JP5683886B2 - 管状体 - Google Patents
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Description
裁断工程では、プリプレグシートが所望の形状に裁断される。裁断は、裁断機によりなされてもよいし、カッターナイフ等により手作業でなされてもよい。裁断工程により、分割体d1に巻き付けられるリブ用プリプレグr1と、合体状態のマンドレルの外側に巻き付けられる外周部用プリプレグg1とが得られる。リブ用プリプレグr1及び外周部用プリプレグg1の詳細については、後述される。なお本願では、裁断されたプリプレグが、シートとも称される。
貼り合わせ工程では、単独では巻き付けにくいプリプレグシートが、他のシートと貼り合わせられる。貼り合わせ工程は、必要に応じてなされる。貼り合わせ工程では、例えば、バイアス層用プリプレグ同士が貼り合わせられる。貼り合わせ工程は、通常、裁断工程の後になされる。外周部用プリプレグg1同士が張り合わされてもよいし、リブ用プリプレグr1同士が張り合わされてもよい。
第1巻き付け工程では、分割されているマンドレル2が用いられる。この工程では、少なくとも1の分割体d1に、リブ用プリプレグr1が巻き付けられる。
この工程は、上記第1巻き付け工程の後になされる。図4の(4)が示すように、この工程では、全ての分割体d1を合体させて、第1中間体10を得る。4つの分割体d1を束ねて、先端用保持部材k11及び後端用保持部材k12を装着することにより、第1中間体10が得られる。この第1中間体10は、上記合体状態Bである。
第2巻き付け工程では、上記第1中間体10の外側に、外周部用プリプレグg1が巻き付けて、第2中間体12を得る。図4の(5)では、外周部用プリプレグg1と第1中間体10とが離れているが、実際には、両者は隙間なく重ねられる。
テープラッピング工程では、第2中間体12の外周面にテープが巻き付けられる。このテープは、ラッピングテープとも称される。このラッピングテープは、張力を付与されつつ巻き付けられる。
硬化工程では、テープラッピングがなされた後の第2中間体12が加熱される。この加熱により、マトリクス樹脂が硬化する。この硬化の課程で、マトリクス樹脂が一時的に流動化する。このマトリクス樹脂の流動化により、シート間又はシート内の空気が排出されうる。ラッピングテープの張力(締め付け力)により、この空気の排出が促進されている。この硬化により、硬化積層体(図示省略)が得られる。
マンドレル2の抜き取り工程とラッピングテープの除去工程とがなされる。両者の順序は限定されないが、ラッピングテープの除去工程の能率を向上させる観点から、マンドレル2の抜き取り工程の後にラッピングテープの除去工程がなされるのが好ましい。
この工程では、硬化積層体18の両端部がカットされる。このカットにより、シャフトの先端面及び後端面が平坦とされる。
この工程では、硬化積層体の表面が研磨される。この研磨は、表面研磨とも称される。硬化積層体の表面には、ラッピングテープの跡として残された螺旋状の凹凸が存在する。研磨により、このラッピングテープの跡としての凹凸が消滅し、表面が平滑とされる。
研磨工程後の硬化積層体に塗装が施される。
[形態1]:角度θ1が90度に近い。具体的には、角度θ1が、70度以上、更には80度以上、更には85度以上。また、角度θ1が、110度以下、更には100度以下、更には95度以下。
[形態2]:角度θ1が0度に近い。具体的には、角度θ1が、−10度以上、更には−5度以上。また、角度θ1が、10度以下、更には5度以下。なお、−10度は170度に等しく、−5度は175度に等しい。
[形態3]:角度θ1が10度以上、更には20度以上、更には30度以上。また、角度θ1が、80度未満、更には70度以下、更には60度以下。
[形態4]:角度θ1が100度以上、更には110度以上、更には120度以上。また、角度θ1が、170度未満、更には160度以下、更には150度以下。
[形態5]:繊維が織られてなる織物を含み、この織物が、少なくとも2方向に配向した繊維を含む。この織物に起因して、角度θ1が2種以上である。
(a)[形態1]及び[形態2]を含む。
(b)[形態5]を含む。
(c)[形態3]及び[形態4]を含む。
図6(A)に示される3分割のマンドレルを用いた。また、図11に示されるプリプレグe11からe17を用意した。前述の実施形態と同様にして、図6(B)に示される断面形状を有するシャフトを得た。
図2に示される4分割のマンドレルを用いた。また、図12に示されるプリプレグe21からe28を用意した。前述の実施形態と同様にして、図4(6)に示される断面形状を有するシャフトを得た。
図2に示される4分割のマンドレルを用いた。また、図13に示されるプリプレグe31からe40を用意した。
図8(A)に示される2分割のマンドレルを用いた。また、図14に示されるプリプレグe41からe46を用意した。前述の実施形態と同様にして、図8(B)に示される断面形状を有するシャフトを得た。
図2に示される4分割のマンドレルを用いた。また、図15に示されるプリプレグe51からe56を用意した。図10で示される実施形態と同様にして、図10(6)に示される断面形状を有するシャフトを得た。図10の実施形態でも説明されたように、この実施例5では、合体状態のマンドレルにおいて、リブ用プリプレグr1が巻き付けられている分割体と、リブ用プリプレグr1が巻き付けられていない分割体とが、周方向において交互に配置された。
表2、表8及び図16に示された事項の他は、実施例2と同様にして、実施例6に係るシャフトを得た。
表2、表9及び図17に示された事項の他は、実施例2と同様にして、実施例7に係るシャフトを得た。
表2、表10及び図18に示された事項の他は、実施例2と同様にして、実施例8に係るシャフトを得た。
表2、表11及び図19に示された事項の他は、実施例2と同様にして、実施例9に係るシャフトを得た。
表2、表12及び図20に示された事項の他は、実施例2と同様にして、実施例10に係るシャフトを得た。
表2、表13及び図21に示された事項の他は、実施例2と同様にして、実施例11に係るシャフトを得た。
表2、表14及び図22に示された事項の他は、実施例2と同様にして、実施例12に係るシャフトを得た。
図23に示すように、リブ用プリプレグr1の軸方向長さが、シャフト全長より短くされた。3枚のリブ用プリプレグr1は、シャフトの後端部に配置された。上記プリプレグe11に代えてプリプレグf11(図23参照)を用い、上記プリプレグe12に代えてプリプレグf12(図23参照)を用い、且つ、上記プリプレグe13に代えてプリプレグf13(図23参照)を用いた他は、実施例1と同様ににして、実施例13に係るシャフトを得た。このシャフトの仕様が、表2、表15及び図23に示されている。
4・・・マンドレルの本体部
6・・・マンドレルの先端部
8・・・マンドレルの後端部
10・・・第1中間体
12・・・第2中間体
16、36、56、72・・・リブ
18、32、52、70・・・シャフト(管状体)
20、34、54、74・・・外周部
Tf・・・重複部
r1・・・リブ用プリプレグ
g1・・・外周部用プリプレグ
d1・・・分割体
d11・・・第1の分割体
d12・・・第2の分割体
d13・・・第3の分割体
d14・・・第4の分割体
t1・・・巻き終わり端部
t2・・・巻き始め端部
Claims (5)
- その内部にリブを有する管状体の製造方法であって、
マンドレルの長手方向に沿って2以上の分割体に分割されているマンドレルを用意する工程と、
少なくとも1の上記分割体にリブ用プリプレグを巻き付ける工程と、
上記リブ用プリプレグを巻き付ける工程の後、全ての上記分割体を合体させて第1中間体を得る工程と、
上記第1中間体の外側に外周部用プリプレグを巻き付けて、第2中間体を得る工程と、
上記第2中間体を加熱して、硬化積層体を得る工程と、
上記硬化積層体から上記マンドレルを抜く工程と、
を含み、
上記外周部用プリプレグのうち、上記第1中間体に接触して巻かれるプリプレグがプリプレグX1とされ、上記リブ用プリプレグの樹脂含有率がR1(質量%)とされ、上記プリプレグX1の樹脂含有率がR2(質量%)とされるとき、比(R1/R2)が1.2以上である管状体の製造方法。 - 上記マンドレルが、周方向において均等に分割されており、
上記マンドレルの分割数が、偶数であり、
上記合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグが巻き付けられている上記分割体と、上記リブ用プリプレグが巻き付けられていない上記分割体とが、周方向において交互に配置されている請求項1に記載の製造方法。 - 上記リブ用プリプレグが、全ての上記分割体に巻き付けられる請求項1に記載の製造方法。
- 上記リブ用プリプレグの長手方向長さが、管状体の全長よりも短くされ、
上記リブ用プリプレグが、上記分割体の長手方向の一部に巻き付けられ、
上記リブが、上記管状体の長手方向の一部に配置され、
上記リブ用プリプレグの、上記分割体における巻き付け位置に基づいて、上記リブの長手方向位置が調整されうる請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。 - 上記リブ用プリプレグにおいて、巻き始め端部と巻き終わり端部とが重なっている請求項1から4のいずれかに記載の製造方法。
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