JPH03176292A - サーフボード又はセーリングボードのフィン - 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、スポーツ用のサーフボード又はセーリングボ
ードに取付ける、繊維と樹脂との複合材料からなる新規
なフィンに関するものである。

［従来の技術］ 近年、マリンスポーツとして盛んなす゛−フィンやボー
ドセーリング（ウィンドサーフィン〉に用いるボードに
は、走行を安定させるため、通常その底部にフィンが取
付けられるが、かかるフィンは、熱可塑性又は熱硬化性
のプラスチックスを板状又はフィンの形状に成形後、切
削加工することにより製造されている。また、最近は、
フィンの強度を大きくするため、８１１Ｍ材料で強化し
たプラスチックス複合シートを積層して硬化させた後、
これを切削加工したものが開発されている。

しかしながら、かかるサーフボードやセーリングボード
のフィンは、その大きざの割に相当の重量を有するため
、取扱いや運搬に不便であるばかりでなく、ボードの高
速走行性にも問題があるとされており、より軽量のフィ
ンが求められている。

最近、フィンを軽量化するため、硬質発泡樹脂（フオー
ム）からなるコアをガラス繊維シートと硬化性樹脂で覆
ったものも提案されている（特開昭６３−４２８１６号
、同　６３−１６２２０７号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらのフィンはガラス繊維を補強材と
して用いるため、必ずしも軽量化に伴う物性の低下に対
する対応は十分とは言えず、またファツション性も乏し
い。

本発明は、軽量でかつ十分な強度・剛性を有し、しかも
ファツション性にもすぐれた新規なフィンを提供しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上述の課題を達成すべく鋭意研究の結果
、表層が実質的に透明な硬質の樹脂であり、その内側が
炭素繊維補強硬化樹脂層であり、更にその内側がガラス
ｌｌＨ補強硬化樹脂層であって、芯部が発泡成形樹脂コ
アであることを特徴とするサーフボード又はセーリング
ボードのフィンは、軽量で剛性・耐久性にすぐれかつフ
ァツション性も良好なことを見い出し、本発明に到達し
たものである。

本発明のフ゛インは、実質的に透明な表層部（１）と繊
維補強硬化樹脂からなる外殻部（２）と発泡成形樹脂コ
アからなる芯部（３）とより構成され、外殻部は補強繊
維が炭素繊維又はこれとアラミド繊維とからなる第１層
（２ａ）とガラス１Ｉｌｔ４からなる第２層（２ｂ〉と
によって構成される。！ｌ維は、織物ｉｌｌ物又は編物
の形態で用いる。

本発明において表層部（１）を構成する透明な硬質樹脂
としては、使用温度において低融点、低粘度で加熱又は
反応により硬化するものが用いられ、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂及びそれら
の原料が好ましい。また、場合によってはポリウレタン
、ポリアミド樹脂及びそれらの原料も用いることができ
る。また、メタアクリル酸樹脂の溶融物も用いられる。

この樹脂がフィンの表面を構成するので、表層部が実質
的に透明である限り、必要に応じ顔料等を混入してもよ
い。

外殻部（２）において、繊維の織物、！物等に含浸する
樹脂は、表層部（１）を構成するものと同一の樹脂が好
ましい。外殻部（２）の厚さは、外殻部（２）を構成す
る繊維及び樹脂の種類、性質に応じて、所期の剛性・強
度が発現する範囲でできるだけ簿くする方がよい。また
、外殻部（２における織物等の配置は、フィンの取付部
の端面と直交する方向に対しＩＩＩが３〜３０°程度傾
斜するよう配列させるのが好ましい。

芯部（３）は、発泡樹脂で形成されている。これは通常
の予備成形した発泡コアを用いることもできるが、後述
する新規な方法によって形成したものが特に好ましい。

この芯部（３）には、気泡のほかに、「ガラスバルーン
」、「シラスバルーン」のような微小な無機中空バルー
ンを含んでもよい。気泡は独立気泡の方が好ましい。芯
部を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂で
もよいが、耐熱性を有するものが好ましい。

本発明のフィンは、上記の表層部（１）、上述の如き少
くとも２層の補強繊維層を含む硬化樹脂からなる外殻部
（２）と、発泡コアからなる芯部（３）とが体に結合し
、かつ表層部は実質的に透明な硬質樹脂のみで形成され
ているものである。

かかるフィンは、例えば、金属、４１脂、木材等で構成
した「型」内に液状の硬化性樹脂とシート状の補強ｌｌ
Ｎとを入れ、次いで、予めフィンよりも幾分小さめに作
った発泡コアを入れ、補強＄１維と樹脂の混合物の弾性
を利用して、型を閉じる際に余剰の樹脂とガスを型の外
へ排出しながら、型内の所定の場所に発泡コア、補強繊
維を位置させ、型を加熱すること等により液状樹脂を硬
化させる方法により製造することができる。液状樹脂と
して熱硬化性樹脂等の反応性樹脂を用いる場合には、予
め成形する発泡成形コアに熱膨張性を残して置き、特開
昭６３−１６２２０７号記載の方法に準じて加熱及び発
熱により発泡コアを型内で再膨張させて更に良好な成形
物を得ることも出来る。

繊維シートに予め樹脂を含浸させたものを型内にセット
するには、二つ割りした型の内面に樹脂を塗布し、これ
に繊維シートを重ねる方法、予め繊維シートに樹脂を塗
布含浸させてこれを型に納める方法、予め型に繊維シー
トをセットし樹脂を塗布する方法、繊維シートで発泡コ
アを包み、これを型に納め、樹脂を注入する方法等があ
る。これ等を組み合せることも出来る。成形物表面の改
善のために、しばしばゲルコートが用いられるが、これ
を兼用、又は併用することも好ましい。

補強繊維シートは炭素繊維及び／又は炭素繊維とアラミ
ド４１雑の織物又は編物を外層とし、その内側にガラス
繊維の織物又は編物を配置させる。

後者のガラス！ｌ維層は炭素繊維、アラミドＩＩ。

ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維等と共に用いて
もよい。繊維の併用比は力学特性の要求に従って定め、
強度２弾性率、耐衝撃性、を持たせる比率にする。炭素
ＩＩ維層は表面から見えるように用い、透明な樹脂層と
相まってファツション性を持たせる。

発泡コア（３）の材質は、特に限定は無く、ポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、フェノール等、
何れでもよく、これらは良好に用いられる。これに有機
発泡バルーン（発泡性樹脂粒子）を併用してもよく、有
機発泡バルーンを成形したコアを用いてもよい。有機発
泡バルーンは加熱発泡して膨らむ樹脂粒子であればその
種類９組成を問わないが、通常は塩化ビニリデン樹脂の
小球に炭化水素の収まったものを用いる。一般に、数１
０℃から２００℃程度で発泡するものを液状硬化性樹脂
に合せて選択する。通常、発泡温度が７０〜１２０℃程
度のものが好ましい。無機材料中空バルーンと液状樹脂
との併用によるコアも好ましく、無機中空バルーンとし
ては、ガラス中空バルーン、シラスバルーン等があげら
れる。

無機中空バルーンと発泡バルーンとの混合物からコアを
作ることも出来、この場合両者の混合割合でコアの密度
５強度を調節出来る。通常、発泡バルーン及び無機材料
中空バルーンはそれぞれ液状樹脂に対して１０〜５０重
量％が好ましく、２０〜４０重量％が特に好ましい。繊
維シートに含浸する樹脂と、無機材料中空バルーン（及
び発泡バルーン）と混合する樹脂は、同じものであるこ
とが好ましく、少なくとも同系統、最少限互いに良好に
接着するものを用いるべきである。

とりわけ、本発明者らが新たに開発した次の方法によれ
ば、より生産性良く本発明に係るフィンの製造を行うこ
とができる。

即ち、熱硬化性樹脂（未硬化〉を含浸した補強繊維シー
トをフィン成型用の型内にセットし、この上に有機発泡
バルーン（発泡性樹脂粒子〉と無機材料中空バルーンと
を熱硬化樹脂の原料からなる液状硬化性樹脂に混合した
ものを載せ、更にその上に液状硬化性樹脂を含浸した繊
維シートを載せ、型を閉じ、型を加熱して型内の上記発
泡バルーンを膨らませ、その圧力により液状樹脂を十分
に繊維シート内に浸み込ませると共に樹脂の一部を成形
物の表層部に至らしめ、かつ型の内面に繊維シートを押
しつけ、引続き該樹脂を硬化させることにより製造する
。

繊１１ｔシートを予め型に入れ、その上（内側〉に樹脂
と発泡バルーンと無機材料の中空バルーンを入れるに際
して、予め繊維シートに樹脂を含浸させておくと型に接
着させることが出来、好ましい場合が多い。

ｍ雑シートに予め樹脂を含浸させたものを型内にセット
するには、上述の如く、二つ割りした型の内面に樹脂を
塗布し、これに繊維シートを重ねる方法、予め繊維シー
トに樹脂を塗布含浸させてこれを型に納める方法、予め
型内にａｌｌＩＩシートをセットし樹脂を塗布する方法
等がある。もちろんこれ等の方法を組み合せることも出
来る。

発泡バルーンは加熱発泡して膨らむバルーンであればそ
の種類には問わないが、通常はポリ塩化ごニリデン中空
粒子に炭素水素が収容されているものを用い、数１０℃
から２００℃程度で発泡膨張するものを混合する液状樹
脂の組成に合せて選択する。通常、発泡温度７０〜１２
０℃程度のものが好ましい。無機材料中空バルーンは、
ガラス中空バルーン、シラスバルーン等が挙げられる。

これと発泡バルーンとの混合割合によりコア部（内層）
となるフオームコアの密度１強度を調節する。無機材料
中空バルーンが無くとも成形は出来るが、コストと物性
１重量のバランスからは発泡バルーンと併用することが
好ましい。通常、発泡バルーン及び無機材料中空バルー
ンはそれぞれ液状樹脂に対して１０〜５０重量％が好ま
しく、２０〜４０重量％程度が特に好ましい。発泡バル
ーンが少なすぎると発泡不足で成形不良を起こし、多す
ぎると発泡が不均一になったり発泡体、成形物が弱くな
ったりする。無機材料中空バルーンが多すぎると発泡バ
ルーンが多すぎた場合と同様な結果を招き易く、少ない
と重量が大きくなったり発泡時の熱収支に問題を起こし
成形不良を招くことが多い。

予め繊維シートに含浸する液状樹脂と、発泡バルーン（
及び無機材料中空バルーン）と混合する液状樹脂は、同
じ種類であることが好ましく、成形物の強度と耐久性を
考慮して、少なくとも同系統、最少限互いに良好に接着
するものを用いるべきである。補強８Ｍシートは目の詰
んだ発泡バルーン、無機材料中空バルーンが漏れないも
のが好ましく、目が粗いと発泡バルーン、無機材料中空
バルーンが発泡成形に際して洩れ、商品価値が低下する
。

上述の方法では、型の内側に、直接、発泡樹脂バルーン
、無機中空バルーン及び液状の硬化性樹脂の混合物を注
入又は載置しているが、上記の混合物を予め袋に入れて
型内に入れてもよい。この場合、袋としては、加熱によ
って発泡バルーンが膨張したときに内圧によって少くと
も一部が破れるか、又は熱によって少くとも一部が融解
するものが好ましい。しかし、繊維補強材のシートに」
−分な鑓の樹脂を含浸させた場合には、伸展性の素材か
らなる袋を用いてもよい。

また、型としては、通常金属製の金型を用いるが、樹脂
型やその他の材質の型を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上の如き本発明によれば、軽量で丈夫で、美観のすぐ
れた、サーフボード及びセーリングボードのフィンが提
供される。このフィンは取扱い性が良好で、ボードに取
付けて使用したときの高速走行安定性にもすぐれている
。

［実施例］ 次に、本発明の実施例及び比較例を挙げるが、本発明は
これにより限定されるものではない。尚、特に断りない
かぎり各例中の「部」は重量部である。

実施例１ シェル社製のエポキシ樹脂及び硬化剤、「エピコート８
０７」を１００部、「エボメート」を３１部混合した。

この液状の硬化性樹脂組成物を「樹脂組成物Ａ」とする
。

予め、フィンの「型」を樹脂で作成した。この型の両端
部に液抜きを設け、二つ割りの型にした。

この型より全面に汎って０．７＃ｌｌＩ小さな金型を準
備し、この金型でポリウレタンの発泡コアを作った。

日東紡製のガラス１１１１０スＷＦ−１８１−１００８
Ｖ　’をフィン成形用の型に合せて切ったシート３枚と
東し製炭素ｍＭの織物Ｃ０６３０４を同様に切ったシー
ト１枚とを重ね、これに樹脂組成物Ａを含浸させ、二つ
割りの型の一方に合せて、炭素ＩＩＮが成形物の表面側
に位置するよう納めた。この上にポリウレタン発泡コア
を載せた。他方の型に同様に同じ構成のシートに樹脂組
成物へを含浸させて炭素ｍｓ層を成形物の表面側にして
実質的に型の内面へ貼り付けるようにして納め、これを
裏返してコアに載せた方の型に載せた。

過剰の樹脂と空気を排出しながら型を締め付は一体化し
た後、一方の液抜きを閉じ、開いている方の液抜きを上
にして８０℃の温水浴に入れ、加熱した。１時間後に温
水浴から取りだし、冷却して型から成形物を取りだした
。かくして、表面がエポキシ樹脂、外植が炭素繊維エポ
キシ樹脂、その内側がガラス繊維補強エポキシ樹脂、芯
部がポリウレタンの発泡体である軽量かつ美麗でファツ
ション性のある良好なフィンが得られた。

実施例２ 実施例１と同様にして樹脂組成物Ａと型を準備した。

実施例１同様に、フィンより小さいボリウレタンフォー
ムのコアを作った。このコアはやや過剰な原料を用いて
成形し、コアには膨張力が残るように製造条件を選んだ
。この試作品は１００℃で５％程度膨張することを確め
た。

日東紡製のガラス繊維クロスＷ　Ｆ　−１８１−１００
８Ｖを１枚及び旭ファイバーグラスの一方向ガラス繊維
クロスＭＳ　２５３Ｅ−１０４０１２ＮＴ　１０４ＦＳ
を１枚、東し製の炭素繊維クロスＣ０６３４３を１枚、
型に合せて切って積層し、２組をつないでコアを覆った
。

これを成形用の型に収め、空気を排出しながら型を締め
付けた後、型内の繊維層に樹脂組成物へを注入した。樹
脂は型から溢流するまで注入した。

方の液抜きを閉じ、開いている方の液抜きを上にして１
００℃の温浴に入れ加熱した。１時間後に温浴から取り
だし、冷却して型から成形物を取りだした。表面がエポ
キシ樹脂、外積が炭素繊維・ガラスａｔ１１補強エポキ
シ樹脂、芯部がポリウレタンの発泡体である軽量で美麗
な、良好なフィンが得られた。

実施例３ 実流例１と同様にして樹脂組成物Ａと型を準備した。

松本油脂製のマイクロスフェアＦ　−３００を２０部、
旭硝子製の無機バルーンＭ−２８を１０部混合し、樹脂
組成物Ａ４０部と混合した。これを「混合物Ｂ」とする
。

東し製の炭素１［クロスＴ−４００と重大製のアラミド
ｍ１ｔ１ｒテクノーラ」の平織りの交織布１枚、日東紡
製のガラス繊維クロスＷ　Ｆ　−１８１−１００８Ｖ　
２枚及び、重大製のポリエステル不織布「ユニセル」Ｔ
　−４０４０を１枚、成形用の型に合せて切り取り積層
した。２組をつないで、その中に混合物Ｂを入れた。こ
れを成形用の型に収め、空気を排出しながら型を締め付
けた後、型内の繊維層に樹脂組成物Ａを注入した。樹脂
は溢流するまで注入した。

方の液抜きを閉じ、開いている方の液抜きを上にして型
全体を８０℃の温浴に入れ、加熱した。

１時間後に温浴から取りだし、冷却して型から成形物を
取りだした。表面がエポキシ樹脂、外積が炭素繊Ｎ／ア
ミド繊維・ガラス１ｌｌｉ補強エポキシ樹脂、芯部がポ
リウレタンの発泡体である美麗でファツショナブルで、
且つ軽量で良好な特性のフィンが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフィンの断面図、第２図は断面の
一部を示す拡大図である。第１図において１は表層部、
２は外殻で樹脂と繊維からなり、３はコアで発泡成形体
である。第２図の１は硬質透明樹脂層、２ａは炭素繊維
補強樹脂層、２ｂはガラスｔｌＲＩＩｉ補強樹脂層であ
り、３は発泡コアである。 第２ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表層が実質的に透明な硬質の樹脂で構成され、そ
   の内側が炭素繊維補強硬化樹脂層であり、更にその内側
   がガラス繊維補強硬化樹脂層であつて、その内側の芯部
   が発泡成形樹脂コアである、ことを特徴とする、サーフ
   ボード又はセーリングボードのフィン。
2. （２）表層が透明な硬質の樹脂であり、その内側の外殻
   部が少くとも２層の織物、編物又は組物状の補強繊維と
   硬化樹脂との複合材料からなり、その内側の芯部が無機
   材料の中空粒子及び気泡を含む硬化性樹脂からなるコア
   部とで構成され、かつ各部が緊密に接合して一体となつ
   ていることを特徴とする、請求項（１）に記載のサーフ
   ボード又はセーリングボードのフィン。