JPH09277388A - Ｆｒｐ製パイプの製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ製パイプの製造方法Info
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- JPH09277388A JPH09277388A JP8115593A JP11559396A JPH09277388A JP H09277388 A JPH09277388 A JP H09277388A JP 8115593 A JP8115593 A JP 8115593A JP 11559396 A JP11559396 A JP 11559396A JP H09277388 A JPH09277388 A JP H09277388A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 張出部やくびれを有するＦＲＰ製パイプを製
造することができると共に、偏肉が生じるおそれのない
製造方法を提供する。 【解決手段】 円筒状に積層したプリプレグ２０の外周
面に熱収縮性の樹脂テープ４を巻き付けた状態で金型３
内に装填し、内圧および外圧を付加して成型する。
造することができると共に、偏肉が生じるおそれのない
製造方法を提供する。 【解決手段】 円筒状に積層したプリプレグ２０の外周
面に熱収縮性の樹脂テープ４を巻き付けた状態で金型３
内に装填し、内圧および外圧を付加して成型する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴルフクラブシャ
フト、テニスラケット、野球用バットおよび釣竿などの
ＦＲＰ製パイプの製造方法に関するものである。
フト、テニスラケット、野球用バットおよび釣竿などの
ＦＲＰ製パイプの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＦＲＰ製パイプの製造方法と
して、熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料からなるプリ
プレグの積層体に内圧を加える成型方法（特公平７−３
６８４１号公報参照）と外圧を加える成型方法（特公昭
６３−４７６１４号公報参照）とが知られている。
して、熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料からなるプリ
プレグの積層体に内圧を加える成型方法（特公平７−３
６８４１号公報参照）と外圧を加える成型方法（特公昭
６３−４７６１４号公報参照）とが知られている。
【０００３】内圧による成型方法は、図２（ａ）に示す
ように、まず、テーパー円柱状のマンドレル１の外周に
プリプレグ２０を巻き付けて積層する。つぎに、（ｂ）
に示すように、プリプレグ積層体２１からマンドレル１
を引き抜く。この後、（ｃ）の金型３内にプリプレグ積
層体２１を装填する。この装填後、（ｄ）のように気体
流入口３ａから加圧気体（エアー）Ａを流入して、前記
プリプレグ積層体２１をその内側から加圧すると共に、
プリプレグ積層体２１を加熱して成型する。その後、
（ｅ）のように、金型３から成型されたＦＲＰ製パイプ
２２を取り出す。
ように、まず、テーパー円柱状のマンドレル１の外周に
プリプレグ２０を巻き付けて積層する。つぎに、（ｂ）
に示すように、プリプレグ積層体２１からマンドレル１
を引き抜く。この後、（ｃ）の金型３内にプリプレグ積
層体２１を装填する。この装填後、（ｄ）のように気体
流入口３ａから加圧気体（エアー）Ａを流入して、前記
プリプレグ積層体２１をその内側から加圧すると共に、
プリプレグ積層体２１を加熱して成型する。その後、
（ｅ）のように、金型３から成型されたＦＲＰ製パイプ
２２を取り出す。
【０００４】外圧による成型方法は、図３（ａ）に示す
ように、まず、テーパー円柱状のマンドレル１の外周
に、プリプレグ２０を巻き付けて積層する。次に、
（ｂ）に示すように、プリプレグ積層体２１の外周面に
熱収縮性の樹脂テープ４を巻き付ける。この巻付後、
（ｃ）の樹脂テープ４を巻き付けたプリプレグ積層体２
１を加熱して成型する。この成型後、（ｄ）のように、
マンドレル１をＦＲＰ製パイプ２２から引き抜く。この
後、（ｅ）の樹脂テープ４をＦＲＰ製パイプ２２から剥
がし、（ｆ）のＦＲＰ製パイプ２２の表面層を研磨す
る。
ように、まず、テーパー円柱状のマンドレル１の外周
に、プリプレグ２０を巻き付けて積層する。次に、
（ｂ）に示すように、プリプレグ積層体２１の外周面に
熱収縮性の樹脂テープ４を巻き付ける。この巻付後、
（ｃ）の樹脂テープ４を巻き付けたプリプレグ積層体２
１を加熱して成型する。この成型後、（ｄ）のように、
マンドレル１をＦＲＰ製パイプ２２から引き抜く。この
後、（ｅ）の樹脂テープ４をＦＲＰ製パイプ２２から剥
がし、（ｆ）のＦＲＰ製パイプ２２の表面層を研磨す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前者の内圧による成型
方法によれば、図２（ｄ）の加熱および加圧時に、熱硬
化性樹脂が昇温する過程でゲル化して粘度低下を起こ
し、図４（ａ）のように、該ゲル化した該熱硬化性樹脂
が金型３の合わせ目３ｂから流出するので、プリプレグ
積層体２１のパーティングライン部２１ｂの肉厚が薄く
なる。したがって、ＦＲＰ製パイプ２２に偏肉が生じ、
そのため、（ｃ）のようにパーティングライン部２１ｂ
を水平方向に置き、上方から横荷重をかけた場合（ｂ）
と、（ｅ）のようにパーティングライン部２１ｂを垂直
方向に置き、上方から横荷重をかけた場合（ｄ）とで
は、たわみ量が異なる。つまり、横荷重が加わる方向に
よって曲げ剛性が異なるという異方性を生じる。
方法によれば、図２（ｄ）の加熱および加圧時に、熱硬
化性樹脂が昇温する過程でゲル化して粘度低下を起こ
し、図４（ａ）のように、該ゲル化した該熱硬化性樹脂
が金型３の合わせ目３ｂから流出するので、プリプレグ
積層体２１のパーティングライン部２１ｂの肉厚が薄く
なる。したがって、ＦＲＰ製パイプ２２に偏肉が生じ、
そのため、（ｃ）のようにパーティングライン部２１ｂ
を水平方向に置き、上方から横荷重をかけた場合（ｂ）
と、（ｅ）のようにパーティングライン部２１ｂを垂直
方向に置き、上方から横荷重をかけた場合（ｄ）とで
は、たわみ量が異なる。つまり、横荷重が加わる方向に
よって曲げ剛性が異なるという異方性を生じる。
【０００６】一方、後者の外圧による成型方法によれ
ば、図３（ｄ）のように、ＦＲＰ製パイプ２２を成型し
た後にマンドレル１を引き抜くので、図５に示すよう
な、（ａ）の張出部２３や（ｂ）のくびれ部２４等を持
つ複雑な形状のＦＲＰ製パイプ２２を製造することがで
きない。
ば、図３（ｄ）のように、ＦＲＰ製パイプ２２を成型し
た後にマンドレル１を引き抜くので、図５に示すよう
な、（ａ）の張出部２３や（ｂ）のくびれ部２４等を持
つ複雑な形状のＦＲＰ製パイプ２２を製造することがで
きない。
【０００７】したがって、本発明の目的は、張出部やく
びれ部を有するＦＲＰ製パイプを製造することができる
と共に、偏肉が生じるおそれのない製造方法を提供する
ことである。
びれ部を有するＦＲＰ製パイプを製造することができる
と共に、偏肉が生じるおそれのない製造方法を提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、筒状に積層したプリプレグの外周面に熱
収縮性の樹脂テープを巻き付けた状態で金型内に装填
し、この装填後に、金型内に装填したプリプレグ積層体
の中空部に加圧気体を供給してプリプレグ積層体に内圧
を付加すると共に、プリプレグ積層体および樹脂テープ
を加熱する。
に、本発明は、筒状に積層したプリプレグの外周面に熱
収縮性の樹脂テープを巻き付けた状態で金型内に装填
し、この装填後に、金型内に装填したプリプレグ積層体
の中空部に加圧気体を供給してプリプレグ積層体に内圧
を付加すると共に、プリプレグ積層体および樹脂テープ
を加熱する。
【０００９】本発明によれば、成型時にはマンドレルが
挿入されていないので、成型後にマンドレルを引き抜く
必要がないから、張出部やくびれ部を有するＦＲＰ製パ
イプを製造することができる。一方、プリプレグ積層体
の外周面にテープを巻き付けているので、プリプレグ積
層体のゲル化した熱硬化性樹脂が金型の合わせ目へ流出
しないから、偏肉の生じるおそれがなくなる。
挿入されていないので、成型後にマンドレルを引き抜く
必要がないから、張出部やくびれ部を有するＦＲＰ製パ
イプを製造することができる。一方、プリプレグ積層体
の外周面にテープを巻き付けているので、プリプレグ積
層体のゲル化した熱硬化性樹脂が金型の合わせ目へ流出
しないから、偏肉の生じるおそれがなくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
にしたがって説明する。図１において、ＦＲＰ製パイプ
の製造方法は、（ａ）のプリプレグ積層工程、（ｂ）の
テープ巻付工程、（ｃ）のマンドレル抜取工程、（ｄ）
の装填工程、（ｅ）の成型工程、（ｆ）の取出工程、
（ｇ）の除去工程および研磨工程からなる。
にしたがって説明する。図１において、ＦＲＰ製パイプ
の製造方法は、（ａ）のプリプレグ積層工程、（ｂ）の
テープ巻付工程、（ｃ）のマンドレル抜取工程、（ｄ）
の装填工程、（ｅ）の成型工程、（ｆ）の取出工程、
（ｇ）の除去工程および研磨工程からなる。
【００１１】（ａ）のプリプレグ積層工程では、未硬化
の熱硬化性樹脂を含浸した繊維材料からなるプリプレグ
２０をテーパー円柱状のマンドレル（芯金）１の外周に
巻き付けて積層し、プリプレグ積層体２１を形成する。
つぎに、（ｂ）のテープ巻付工程において、前記プリプ
レグ積層体２１の外周面に熱収縮性の樹脂テープ４を樹
脂テープ４の幅方向の端部を互いに重ねながら螺旋状に
巻き付ける。前記テープ巻付工程の後、（ｃ）のマンド
レル抜取工程において、樹脂テープ４を巻き付けた状態
のプリプレグ積層体２１からマンドレル１を抜き取る。
の熱硬化性樹脂を含浸した繊維材料からなるプリプレグ
２０をテーパー円柱状のマンドレル（芯金）１の外周に
巻き付けて積層し、プリプレグ積層体２１を形成する。
つぎに、（ｂ）のテープ巻付工程において、前記プリプ
レグ積層体２１の外周面に熱収縮性の樹脂テープ４を樹
脂テープ４の幅方向の端部を互いに重ねながら螺旋状に
巻き付ける。前記テープ巻付工程の後、（ｃ）のマンド
レル抜取工程において、樹脂テープ４を巻き付けた状態
のプリプレグ積層体２１からマンドレル１を抜き取る。
【００１２】この抜取後、（ｄ）の装填工程において、
前記プリプレグ積層体２１を樹脂テープ４を巻いたまま
の状態で金型３内に装填する。この装填後、（ｅ）の成
型工程において、金型３の気体流入口３ａから気体（エ
アー）Ａを流入して、金型３内に装填したプリプレグ積
層体２１の中空部２１ａに内圧を付加すると共に、前記
金型３を昇温させて樹脂テープ４およびプリプレグ積層
体２１を加熱して、プリプレグ積層体２１からＦＲＰ製
パイプ２２を成型する。
前記プリプレグ積層体２１を樹脂テープ４を巻いたまま
の状態で金型３内に装填する。この装填後、（ｅ）の成
型工程において、金型３の気体流入口３ａから気体（エ
アー）Ａを流入して、金型３内に装填したプリプレグ積
層体２１の中空部２１ａに内圧を付加すると共に、前記
金型３を昇温させて樹脂テープ４およびプリプレグ積層
体２１を加熱して、プリプレグ積層体２１からＦＲＰ製
パイプ２２を成型する。
【００１３】前記成型後、（ｆ）の取出工程において、
前記金型３から成型されたＦＲＰ製パイプ２２を取り出
す。この取出後に、（ｇ）の除去工程において、ＦＲＰ
製パイプ２２から樹脂テープ４を剥がし、その後、研磨
工程において、ＦＲＰ製パイプ２２の外周面を研磨し
て、樹脂テープ４によってできた凹凸を除去する。
前記金型３から成型されたＦＲＰ製パイプ２２を取り出
す。この取出後に、（ｇ）の除去工程において、ＦＲＰ
製パイプ２２から樹脂テープ４を剥がし、その後、研磨
工程において、ＦＲＰ製パイプ２２の外周面を研磨し
て、樹脂テープ４によってできた凹凸を除去する。
【００１４】このように、（ｅ）の成型工程に先だって
マンドレル１を抜き取っているので、図５の張出部２３
やくびれ部２４を有するＦＲＰ製パイプ２２を製造する
ことができる。一方、図１（ｂ）のプリプレグ積層体２
１の外周面に樹脂テープ４を巻き付けているので、内圧
を付加して成型するのにもかかわらず、プリプレグ積層
体２１が金型３の合わせ目３ｂ（図４（ａ））に向って
流出することがなく、そのため、偏肉の生じるおそれが
ない。さらに、樹脂テープ４の収縮力による外圧と、プ
リプレグ積層体２１内部へのエアーＡによる内圧によっ
て成型するから、溶融樹脂の内部に入り込んだボイド
（気泡）が抜けやすくなる。したがって、ＦＲＰ製パイ
プ２２の強度や信頼性が向上する。
マンドレル１を抜き取っているので、図５の張出部２３
やくびれ部２４を有するＦＲＰ製パイプ２２を製造する
ことができる。一方、図１（ｂ）のプリプレグ積層体２
１の外周面に樹脂テープ４を巻き付けているので、内圧
を付加して成型するのにもかかわらず、プリプレグ積層
体２１が金型３の合わせ目３ｂ（図４（ａ））に向って
流出することがなく、そのため、偏肉の生じるおそれが
ない。さらに、樹脂テープ４の収縮力による外圧と、プ
リプレグ積層体２１内部へのエアーＡによる内圧によっ
て成型するから、溶融樹脂の内部に入り込んだボイド
（気泡）が抜けやすくなる。したがって、ＦＲＰ製パイ
プ２２の強度や信頼性が向上する。
【００１５】また、プリプレグ積層体２１の外周に樹脂
テープ４を巻き付けた状態で内圧を付加するので、ゲル
化したプリプレグ２０が金型３の合わせ目３ｂ（図４）
に向って流出しないから、成型後の金型の清掃も不要に
なり、成型の作業性が向上する。
テープ４を巻き付けた状態で内圧を付加するので、ゲル
化したプリプレグ２０が金型３の合わせ目３ｂ（図４）
に向って流出しないから、成型後の金型の清掃も不要に
なり、成型の作業性が向上する。
【００１６】なお、樹脂テープ４としてはポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニリデン等の熱収縮性の樹脂などを用い
ることができる。樹脂テープ４は成型時の温度で収縮す
ると共に、成型時の温度でゲル化することがなく、か
つ、プリプレグ積層体２１に溶着しない性質を持つ。ま
た、マンドレル１は芯材のことであって、たとえば、離
型剤を塗った金属、弗化エチレン樹脂、シリコン樹脂、
ポリオレフィン等を用いることができ、必ずしも中実で
ある必要はない。また、プリプレグを構成する繊維材料
としては、炭素繊維、ガラス繊維の他、通常のＦＲＰの
製造に用いられる無機繊維、有機繊維の１種または２種
以上の組合せからなる強化繊維材料を用いることができ
る。
ン、ポリ塩化ビニリデン等の熱収縮性の樹脂などを用い
ることができる。樹脂テープ４は成型時の温度で収縮す
ると共に、成型時の温度でゲル化することがなく、か
つ、プリプレグ積層体２１に溶着しない性質を持つ。ま
た、マンドレル１は芯材のことであって、たとえば、離
型剤を塗った金属、弗化エチレン樹脂、シリコン樹脂、
ポリオレフィン等を用いることができ、必ずしも中実で
ある必要はない。また、プリプレグを構成する繊維材料
としては、炭素繊維、ガラス繊維の他、通常のＦＲＰの
製造に用いられる無機繊維、有機繊維の１種または２種
以上の組合せからなる強化繊維材料を用いることができ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
筒状に積層したプリプレグの外周面に熱収縮性の樹脂テ
ープを巻き付けた状態で金型内に装填して成型するの
で、内圧を付加するにも拘わらず、プリプレグ積層体の
ゲル化した樹脂が金型の合わせ目へ流出するおそれがな
くなるから、偏肉の生じるおそれがない。また、成型時
にマンドレルが挿入されていないので、成型後にマンド
レルを抜き取る必要がないから張出部やくびれ部を有す
るＦＲＰ製パイプを製造することができる。すなわち、
内圧法および外圧法の双方の欠点を補うことができる。
さらに、内圧および外圧を同時に付加して成型するの
で、成型体内部にボイドが残留しにくくなるから、強度
および信頼性が高いＦＲＰ成型体を得ることができる。
筒状に積層したプリプレグの外周面に熱収縮性の樹脂テ
ープを巻き付けた状態で金型内に装填して成型するの
で、内圧を付加するにも拘わらず、プリプレグ積層体の
ゲル化した樹脂が金型の合わせ目へ流出するおそれがな
くなるから、偏肉の生じるおそれがない。また、成型時
にマンドレルが挿入されていないので、成型後にマンド
レルを抜き取る必要がないから張出部やくびれ部を有す
るＦＲＰ製パイプを製造することができる。すなわち、
内圧法および外圧法の双方の欠点を補うことができる。
さらに、内圧および外圧を同時に付加して成型するの
で、成型体内部にボイドが残留しにくくなるから、強度
および信頼性が高いＦＲＰ成型体を得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態のＦＲＰ製パイプの製造方
法を示す工程図である。
法を示す工程図である。
【図２】内圧による製造方法を示す工程図である。
【図３】外圧による製造方法を示す工程図である。
【図４】（ａ）は内圧を加える製造方法の成型工程を示
す概略横断面図で、（ｂ）ないし（ｅ）は、内圧を加え
る製造方法によって成型したＦＲＰ製パイプの側面図お
よび横端面図である。
す概略横断面図で、（ｂ）ないし（ｅ）は、内圧を加え
る製造方法によって成型したＦＲＰ製パイプの側面図お
よび横端面図である。
【図５】ＦＲＰ製パイプの縦断面図である。
１：マンドレル ２０：プリプレグ ２１：プリプレグ積層体 ２１ａ：中空部 ３：金型 ４：樹脂テープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:52
Claims (3)
- 【請求項１】 筒状に積層したプリプレグの外周面に熱
収縮性の樹脂テープを巻き付けた状態で金型内に装填
し、 この装填後に、前記金型内に装填した前記プリプレグ積
層体の中空部に加圧気体を供給して該プリプレグ積層体
に内圧を付加すると共に、前記プリプレグ積層体および
前記樹脂テープを加熱することを特徴とするＦＲＰ製パ
イプの製造方法。 - 【請求項２】 テーパー状のマンドレルの外周にプリプ
レグを巻き付けて積層するプリプレグ積層工程と、 前記プリプレグの外周に熱収縮性の樹脂テープを螺旋状
に巻き付けるテープ巻付工程と、 前記樹脂テープを巻き付けた状態のプリプレグ積層体か
ら前記マンドレルを抜き取るマンドレル抜取工程と、 前記マンドレルを抜き取った前記プリプレグ積層体を前
記樹脂テープを巻いた状態のままで金型内に装填する装
填工程と、 前記金型内に装填した前記プリプレグ積層体の中空部に
加圧気体を供給して該プリプレグ積層体に内圧を付加す
ると共に、前記プリプレグ積層体および前記樹脂テープ
を加熱する成型工程とを備えたＦＲＰ製パイプの製造方
法。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記成型後に成型されたＦＲＰ製パイプを前記金型から
取り出す取出工程と、 この取り出し後に前記樹脂テープを除去する除去工程
と、 この除去後、前記ＦＲＰ製パイプの外周面を研磨する研
磨工程とを備えたＦＲＰ製パイプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8115593A JPH09277388A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Ｆｒｐ製パイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8115593A JPH09277388A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Ｆｒｐ製パイプの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09277388A true JPH09277388A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14666455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8115593A Pending JPH09277388A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Ｆｒｐ製パイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09277388A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11156949A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Fujikura Rubber Ltd | 分割型成形型による樹脂成形方法 |
| EP1723656A2 (en) * | 2004-01-23 | 2006-11-22 | McGraw-Edison Company | Manufacturing process for surge arrester module using preimpregnated composite |
| WO2018199365A1 (ko) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 윈엔윈(주) | 카본섬유 강화 복합소재 스프링 제조방법 및 이의 제조방법에 의해 제조된 카본섬유 강화 복합소재 스프링 |
-
1996
- 1996-04-12 JP JP8115593A patent/JPH09277388A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11156949A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Fujikura Rubber Ltd | 分割型成形型による樹脂成形方法 |
| EP1723656A2 (en) * | 2004-01-23 | 2006-11-22 | McGraw-Edison Company | Manufacturing process for surge arrester module using preimpregnated composite |
| EP1723656A4 (en) * | 2004-01-23 | 2010-01-20 | Mc Graw Edison Co | MANUFACTURING PROCESS FOR SURGEON MODULE USING PREIMPREGNE COMPOSITE |
| WO2018199365A1 (ko) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 윈엔윈(주) | 카본섬유 강화 복합소재 스프링 제조방법 및 이의 제조방법에 의해 제조된 카본섬유 강화 복합소재 스프링 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040720 |