JPH02164524A - 繊維強化樹脂筒状体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、繊維強化樹脂にて筒状体を製造する方法に係
る。

従来の技術 ゴルフクラブの柄や釣竿等の強靭性と軽量性とを求めら
れる棒材として、近年繊維強化樹脂よりなる筒状体が多
く用いられている。かかる繊維強化樹脂筒状体は、通常
マンドレルの周りにガラス繊維や炭素繊維等の補強用繊
維に熱硬化性樹脂を含浸させてシート状に形成した繊維
強化樹脂シートを巻き付けて筒状の繊維強化樹脂層を形
成し、この筒状の繊維強化樹脂層を加熱して熱硬化性樹
脂を熱硬化せしめることにより製造されているが、この
場合に繊維強化樹脂層の稠密化を図り、仕上がった棒材
の強度を増大すべく、マンドレルの周りに巻き付けられ
た繊維強化樹脂層の加熱に先立って、その周りにセロハ
ン或いはポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂よ
りなるテープを螺旋状に巻き付け、筒状の繊維強化樹脂
層にその周りより締付は力を与えておくことが行われて
いる。

かかる筒状繊維強化樹脂層の周りへのテープの巻き付け
は、々ラドレルの長手方向に沿う繊維強化樹脂層の全体
に亙って−様な締付は力を与えるように行われることが
必要である。もし繊維強化樹脂層の周りへのテープの締
付は力にマンドレルの長手方向に沿うむらがあると、繊
維強化樹脂層の表面に波形の歪みが生じ、その後繊維強
化樹脂層が加熱により硬化された後にもその歪みが残り
、その後表面の仕上研削を行うに当ってより多くの研削
代の研削を要し、それでもなお製品の品質が劣化すると
いう虞れがある。

また製造される繊維強化樹脂筒状体の径が釣竿の先端部
の如く小径のものになると、テープ巻き付けの際にマン
ドレルのとその周りに形成された筒状繊維強化樹脂層が
湾曲し捩れ易く、テープの巻き付は作業はかなり困難と
なる。

更にまた、製造される繊維強化樹脂筒状体の直径が長さ
の途中にて段状に変化する如き製品の場合には、その段
部に合せてテープを滑らかに巻き付けることが困難であ
り、該段部に於ける繊維強化樹脂層の締付は力にむらが
生じたり、該段部の形状に好ましからざる変形が生ずる
虞れがある。

尚従来のテープ使用に関してはこの他にも後述の如く幾
つかの問題がある。

問題点を解決するための手段 本発明は、上述の如き要領による従来の繊維強化樹脂筒
状体の製造に於けるテープ巻き付けに起因する問題に鑑
み、かかる問題を回避することのできる繊維強化樹脂筒
状体の製造法を提供することを目的としている。

かかる目的を達成すべく、本発明は、上記の如くマンド
レルの周りに熱硬化性樹脂を含む繊維強化樹脂シートを
巻き付けて筒状の繊維強化樹脂層を形成し、この繊維強
化樹脂層を加熱し熱硬化性樹脂を熱硬化せしめて筒状体
を製造する方法に於て、マンドレルの周りに形成された
繊維強化樹脂層の加熱に先立ってその周りに紫外線硬化
樹脂の層を施し、前記繊維強化樹脂層の熱硬化に先立っ
て前記紫外線硬化樹脂の層を紫外線照射により硬化せし
めることを提案するものである。

発明の作用及び効果 紫外線照射により硬化する紫外線硬化樹脂としては、エ
ポキシアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹
脂等が知られているが、これらの紫外線硬化樹脂は紫外
線照射により硬化する際にかなりの収縮性を呈するもの
である。従ってかかる紫外線硬化樹脂をマンドレルの周
りに形成すした繊維強化樹脂層の表面に層状に施し１．
レヲ紫外線照射により硬化せしめると、熱硬化性ノ繊維
強化樹脂層の硬化を来たすことなく紫外線硬化樹脂層の
みが硬化し■収縮し、マンドレルの周りに形成された筒
状の繊維強化樹脂層に対しがなりの強さの−様な締付は
カを与え、繊維強化樹脂層全体に亙ってその均一な稠密
化を達成するに好ましい圧縮力を与えることができる。

ががる方法によれば、小径の細物の製造に当ってもそれ
に撓みゃ捩れを生ずる虞れはない。またががる方法によ
れば、長さ方向の途中にて径が段状に変化する如き繊維
強化樹脂筒状体の場合にも、その段部に於て繊維強化樹
脂層に−様な圧縮力を及ぼすことができ、全長に亙って
歪みのない高品質の繊維強化樹脂筒状体を製造すること
ができる。

更にまた、このようにマンドレルを用いて繊維強化樹脂
シートより繊維強化樹脂筒状体を製造する繊維強化樹脂
筒状体の製造に於ては、マンドレルの周りにて熱硬化さ
れて仕上がった筒状の繊維強化樹脂層よりマンドレルを
引抜く作業が必要であるが、このとき繊維強化樹脂筒状
体のマンドレル引抜き側の端部がマンドレル引抜きの際
にマンドレルに固着して引張られ、この端部にて繊維強
化樹脂筒状体が破損し易いという問題があった。

この点に関し、本発明により上記の如くマンドレルの周
りに形成された繊維強化樹脂層の表面に紫外線硬化樹脂
層を施すに当って、マンドレルとその周りに形成された
筒状繊維強化樹脂層とを該筒状繊維強化樹脂層のマンド
レル引抜き側端部が下に来るように垂直に配置してこれ
を行うと、繊維強化樹脂層の周りに施された紫外線硬化
樹脂がその活流動性によって重力により多少下方へ流れ
、筒状の繊維強化樹脂層の下端部の周りに紫外線硬化樹
脂の環状ビード状の集積部が得られ、これが紫外及びそ
の後の加熱によって固化することによって繊維強化樹脂
層のマンドレル引抜き側端部の補強が行われ、後程マン
ドレルが引抜かれる際に繊維強化樹脂筒状体のマンドレ
ル引抜き側端部が破損する危険が確実に回避されるとい
う効果も得られる。

実施例 添付の第１図はマンドレルの周りに繊維強化樹脂シート
を巻き付けて筒状の繊維強化樹脂層を形成し、その周り
にテープを螺旋状に巻き付けていた従来の繊維強化樹脂
筒状体製造法を示す概略図である。図示の如く、従来の
製造法に於ては、マンドレル１の周りに繊維強化樹脂シ
ートを巻き付けて筒状の繊維強化樹脂層２を形成した後
、マンドレル１をその周りの繊維強化樹脂層２と共にそ
の中心軸線の周りに回転させ、繊維強化樹脂層２の周り
にセロハン或いはポリプロピレン、ポリエステル等の合
成樹脂よりなるテープ３を筒状の繊維強化樹脂層の長手
方向一端より他端へ向けて螺旋状に巻き付け、これによ
って筒状の繊維強化樹脂層にその周りより締付は力をり
えることが行われていた。従ってこの場合には、テープ
の巻き付けに当ってマンドレル及びその周りに形成され
た繊維強化樹脂層はテープにより側方への力を及はされ
、特にそれが小径のものである時には、湾曲し捩れ品い
。またかかるテープは繊維強化樹脂層が熱硬化された後
、これより除去されなければならないが、その除去作業
はかなりやっかいな作業である。更にまた、このように
螺旋状に巻かれたテープの重なり部の間に繊維強化樹脂
層からの樹脂が侵入して硬化すると、テープ除去の際に
テープがちぎれ、テープの破片が製品の表面層中に残留
して製品に不良箇所ができるという虞れもある。

第２図は、本発明により、従来のテープ３の巻き付けに
代えて、マンドレル１上に形成された繊維強化樹脂層２
の周りにエポキシアクリレート系、ウレタンアクリ１ノ
ート系等の紫外線硬化樹脂の層４を施し、繊維強化樹脂
層２の熱硬化に先立って紫外線硬化樹脂層４に紫外線を
照射してこの紫外線硬化樹脂層を紫外線硬化せしめる要
領を示す概略図である。このように繊維強化樹脂層２の
加熱による熱硬化に先立ってその周りに施された紫外線
硬化樹脂層４が紫外線照射により硬化され、その際紫外
線硬化樹脂層４が収縮することにより、紫外線によって
は硬化せず未だ柔軟な繊維強化樹脂層２はその周りより
一様な締付は作用を及ぼされ、その組織が稠密化される
。尚繊維強化樹脂層２の周りに紫外線硬化樹脂層４を設
けることは、繊維強化樹脂層を紫外線硬化樹脂層の溶液
に浸すこと、紫外線硬化樹脂の溶液を繊維強化樹脂層の
周りにローラ等により塗布すること或いは噴射ノズルに
より吹付けることによって行われてよい。

この実施例に於ける如く、マンドレル１及びその周りに
形成された筒状の繊維強化樹脂層２を、後程繊維強化樹
脂層よりマンドレルが引抜かれる側の端部２ａを下にし
て垂直方向に配置しておくことにより、繊維強化樹脂層
２の周りに施された紫外線硬化樹脂層４はそれが未だ紫
外線照射により硬化されない間にその活流動性によって
車力により幾分下方へ流れ、繊維強化樹脂層２の下端部
に環状ビード状の集積部４ａを形成する。この状態で紫
外線硬化樹脂が紫外線照射及びその後の加熱により固化
すると、紫外線硬化樹脂の環状ビード状集積部４ａの部
分にて繊維強化樹脂層２の端部は強固に補強されるので
、繊維強化樹脂層２の加熱硬化後にこれよりマンドレル
１が図にて下方へ引抜かれるとき、繊維強化樹脂層の端
部２ａがマンドレル１に同前して引張られることにより
破損する危険が回避される。

ゴルフクラブの柄や釣竿等の製造に適した熱硬化性樹脂
としてはフェノール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂等の樹脂が知られているが、これらはだいたい１０
０〜２００℃の範囲の温度にて熱硬化するものである。

一方、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート
系等の紫外線硬化樹脂は−ｑ紫外線により硬化した後は
１００〜２００℃の範囲の温度にてはその硬化した強度
を十分保つと同時に更に熱によっても幾分硬化する性質
をａするので、紫外線照射後の熱硬化樹脂の加熱工程中
繊維強化樹脂層に対する予圧縮状態を有効に維持するこ
とができる。またこれらの紫外線硬化樹脂はセロハン、
ポリプロピレン、ポリエステル等の従来のテープを構成
していた材料と異なり熱硬化性樹脂に対する親和性を有
するので、繊維強化樹脂層の加熱硬化が完ｒした後、製
品の表面を研摩仕上げするに当って表面の紫外線硬化樹
脂層は従来のテープの如く完全に除去される必要は必ず
しもなく、かかる紫外線硬化樹脂を表面層の一部として
用いることも可能であり、これによって表面の仕上げ研
摩工程の簡略化を達成することもできる。

尚紫外線照射源となる紫外線ランプは通常多少波長の長
い熱線をも含むことがあるので、繊維強化樹脂層の熱硬
化樹脂の硬化を抑えて紫外線硬化樹脂のみの硬化をより
効果的に行いたい時には、紫外線照射に当って適当な紫
外線フィルターを使用するのが有効であろう。

かくして、本発明によれば、従来のテープ巻き付は作業
に代えて紫外線硬化樹脂を層状に施し、これに紫外線を
照射するという簡単な作業により、マンドレルの周りに
形成された繊維強化樹脂層に対し予圧縮力を与えるとい
う効果を達成することができ、しかもその予圧縮力を繊
維強化樹脂層全体に亙って均一に与え、更にまた仕上が
った繊維強化樹脂層よりマンドレルを引抜くに当って繊
維強化樹脂層の端部を破損より守るという効果を達成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はｍ維強化樹脂筒状体の従来の製造法を示す概略
図であり、第２図は本発明による繊維強化樹脂筒状体の
製造法の一つの実施例を示す概略図である。 １・・・マンドレル、２・・・繊維強化樹脂層、２ａ・
・・繊維強化樹脂層の下端部、３・・・テープ、４・・
・紫外線硬化樹脂層、４ａ・・・紫外線硬化樹脂の環状
ビード状集積部 特許出願人　　ＬＩＪ　　嶋　　公　庸代　理　人　　
弁理士　　明石呂毅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マンドレルの周りに熱硬化性樹脂を含む繊維強化樹脂シ
   ートを巻き付けて筒状の繊維強化樹脂層を形成し、この
   繊維強化樹脂層を加熱し熱硬化性樹脂を熱硬化せしめて
   繊維強化樹脂筒状体を製造する方法にして、マンドレル
   の周りに形成された繊維強化樹脂層の周りに紫外線硬化
   樹脂の層を施し、前記繊維強化樹脂層の熱硬化に先立っ
   て前記紫外線硬化樹脂の層を紫外線照射により硬化せし
   めることを特徴とする方法。