JPS60242045A - 釣竿等積層管の製造方法 - 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】 本発明は、例えば釣竿、ゴルフシャフト、バドミントン
用ラケットシャフト等に適用される積層管の製造方法に
関する。

従来、ボロン、カーボン、ケプラー、グラス、グラファ
イト等の高強度繊維からなる積層管の製造方法としてシ
ートローリング製造方法が知られている。

上記シートローリング製造方法は、上記高強度繊維に熱
硬化性樹脂を含侵し、半硬化させたグリプレグを台形に
裁断し、これを芯金に捲回して杭周にテープを巻着する
か又は外型を型締めして加圧し、これを加熱して硬化さ
せ、冷却後テープ、外型除去と脱芯金して積層管を得る
ようにしたものであるが、かＮる製造方法によると次の
ような工程が必要である。

材料メーカー側において 一方向引揃えプリプレグとする場合　。

（１）　ヤーンのボビンを並べる。

（２）　引揃えたヤーンを広げ、厚さを均一にする。

（３）　引揃えたヤーンへ前もって所定厚さに仕上げた
熱硬化性樹脂フィルムをホントメルトで溶着する。

（４）　これに離型紙、セパレートフィルムを貼り合わ
せる。

（５）　出来あがったプリプレグを梱包し出荷する。

この時点におけるプリプレグの種類は、糸の材質、プリ
プレグの厚さ、縦糸、横糸密度等で漠大なものになり、
非常に大きなスペースの保冷用冷蔵冷凍庫が必要であり
管理も大変である。

成形メーカー側において （］）裁断・・入手したプリプレグを解梱し、ロールを
引き伸ばし台形に裁断する。

（２）クロス付け・離型剤、接着剤を塗布した芯金に裁
断したプリプレグをアイロン等で 貼り付ける。

（３）ローリング・クロス付けが済んだ芯金をテーブル
上に置き、加圧しながら巻き込ん で行く。

（４）テーピング−ローリングが済んだものＮ外周へセ
ロファン、ポリエステル等のテー プを３〜５ｋｇの張力をかけて巻き付けるか、又は外型
を型締めする。

（５）焼成・加熱炉へ入れ１００〜１５０℃で２時間加
熱し硬化させる。

（６）芯金分離・・芯金と硬化した素材を分離する。

（７）テープ又は外型除去・吹き出した樹脂によってテ
ープ剥離、脱外型が困難な状態と なっているのでテープ又は外型に離型 剤を塗布したものを使用する。

（８）両端切断・素材を所定の寸法に切断する。

（９）外型研磨・素材表面にできたテープの喰い込んだ
段差又はパーティングラインを除 去する為、研磨紙等で研磨する。この 時繊維を研磨して切断してしまい、著 して強度低下が発生する。

Ｔ１１合せ加工・・・釣竿の場合、特に継き合せ部を加
工し、±００２の精度に仕上げる。

帥）塗装　目止メ塗装、硬化、研磨工程を経て上塗り塗
装をする。

成形物（積層管）の構造 （１）　シートローリングの方法では必ず巻き始めと巻
き終りがあり、この重なり部ａが第Ｊ図イ〜ハに示した
如（最低でもＪ個所以上発生する０ （２）　これが為、重なり部の強度低下が発生する（特
に圧縮に対しては横糸が重なり部ａで切れている為、剥
離が発生し易い。

（３）　又縦糸の重なり部ａが発生することにより周方
向に均一な肉厚が得られな（・為、成形時の曲げ（歪み
）等の不良が発生し易く、文型なり部ａの重量の増加が
発生する。

例えば第２図に示した如＜３６度の重なりの場合、重な
り部のないものに比較して１０％の重量増加となる。

（４）第３図イ２口に示したようにプリプレグｂを台形
、二等辺台形に裁断した場合、芯金Ｃの軸方向（０釦に
対し縦繊維は図示の如く変化しており、角度が大きくな
るにつれ物性値が低下する。

（５）　同様に横糸も角度がつくと第４図イ１口に示し
た如くなる。

同図イは不等辺台形の場合を示し、口は等辺台形の場合
を示しており、不等辺台形の場合はスタート位置には戻
らない為、横糸同志のつながりはない。一方、等辺台形
の場合はスタート位置にもどる。

これらの縦糸、横糸の角度の変化は物性を著しく低下さ
せる。

又、シートローリングの方法では、横糸が全て独立し、
寸断されている為、この横糸一本が重なり合わないと横
方向（周方向〕の強度は著しく低下する。従って通常の
不等辺台形の場合は最悪の状態となる。

本発明は上述従来製造方法の欠点を排除しようとしたも
のであって、高強度繊維に熱硬化性樹脂を含侵し、半硬
化させたヤーンプリプレグを織成糸とし、芯金に対して
放射状に配置される連続した複数本の縦糸と、この縦糸
の間隙を埋めるよう放射状に配置される少な（とも２本
単位で切断された縦糸と、これら縦糸と互に直交する複
数本の連続した横糸とにより芯金を基準として織物を織
成し、かつこの織物が同時に多層状にわたって織成され
ることによって素材を層成し、該素材を常法により加圧
し、硬化させた後、加圧解除、脱芯金して積層管を得る
ようにしたことを要旨とするものであって、軽量で、か
つ高い強度が得られ、しかも安価に成形できるようにし
た釣竿等積層管の製造方法を提供しようとするのが、そ
の目的である。

以下本発明方法を具体例に基づいて詳述する。

先ず本発明方法の工程を説示する。

構成材料には黒鉛、カーボン、ガラス等の高強度繊維に
熱硬化性樹脂を所定量含侵し、半硬化させたヤーングリ
プレグが使用される。

この場合、上記構成材料の種類はヤーンプリプレグのサ
イズ及び材質の種類のみとなり、例えばカーボンの場合
は ＪＯＯＯフィラメント（解μＸ　１０００本）　０．０
６６７９／ｍ３０００　−　（ｍ７μＸ　３０００本）
　０．２９７ｍ６０００　・　（グアμＸ　６０００本
）　０．４？／ｍ以上３種類のみで充分である。

シートの、場合はＪＲ当りの繊維重量（旬が５５．７５
．１００．１０５．１５０、！７５．２００　、２２５
　、２５００９種類必要であった。

ヤーンプリプレグをボビン又はシャトルに巻いた状態で
入手し、これを織機へ七ン］・する。

積層管の仕様をインプットする ■縦糸本数（各層別） ■縦糸切断位置、本数（各層別） ■横糸密度（各層別ンと密度の変更位置■長さ ■織開始位置 離型剤及び接着剤を塗布した芯金を織機に挿入する。

織工程 イングツトによって縦糸のみ０（横糸のみ）横糸のみＯ
（縦糸のろ、）の織も可能であるかくして本発明方法は
第５図に示したように、芯金１の外周に上記ヤーンプリ
プレグからなる縦糸２と横糸３を直交状に配置すること
によって織物を織成するのであり、これは芯金１を織機
にセットした状態で織成する。

又、上記縦糸２は芯金１の長さ方向へ適当間隔に、かつ
放射状に配置し、これと直交状に横糸３は配置されるの
であって、上記縦糸２は連続した複数本の縦糸２ａと、
該各縦糸２ａの間隙を埋めるように配置される少なくと
も２本単位の切断された縦糸２ｂとからなり、該切断さ
れた縦糸２ｂは第６図に示したようにテーパ付芯金」に
対してその径大部側に配置されるのであり、一方横糸３
は芯金１の基端部１ａから織開始し、先端部Ｊｂで織終
了するよう連続して配置されるのであり、又横糸３の織
密度は、第５図に基本的横糸密度変化を示したように芯
金１の基端部１ａ側と先端部ｌｂ側で密に、その中間部
ＩＣにあっては、その基端部側から先端部側へ徐々に粗
になるよう密度を変化させて織成される。

又、縦糸２と横糸３を上述のような配置として織物４が
織成される際、第７図に矢印Ｐ、Ｐ方回へ横糸３の張力
が働く為、縦糸２は内側へ絞られて相互に接近し、所定
の間隔となる。

又、切断された縦糸２ｂは、その長さを異ならしめた複
数単位となし、第６図に例示した如く、芯金１の基端部
１ａ［一端を揃えた状態で配置される。

そして、上記織物４は同時に所望の多層に織成して素材
は層成される。

織速度は４　Ｖ確の横糸密度の場合でＪ　ｍｌ：３０秒
が可能である。

又切断された縦糸２ｂは切断されると同時にそのま〜織
つとは関係ない位置に保持され、一方連続する縦糸２ａ
は織りが完了した時点で切断され保持される。

従って縦糸２は織開始を１０本とすると８本、６本、４
本といったように減少し、織りが完了した時点では初期
のスターｌ一時と同様１０本にもどることになる。

一方、横糸３は切断されずに連続した状態であり、織り
がストップした間は芯金」の送りに応じて引き出されて
行（。

次の芯金は前の芯金と連続した状態で供給され、次に指
定された織開始位置から織りがスタ−トされる。

このように芯金１の外周に織成され、層成された素材の
外周にテーピング又は外型装着を行なって加圧し、加熱
炉に入れ１００〜１５０℃で２時間加熱し、硬化させた
後、硬化した素材から芯金１を分離し、次いでテープ又
は外型を除去し、次いで両端部を切断して所望長さとし
、次いで外径研磨、合わせ加工、塗装を行ない積層管を
得るのである。

このようにして成形された積層管の構造は、第８図に示
した如く円周上に等肉の均一な素材１４が得られ、縦繊
維の重なりは無く、目開きもない状態である。

横糸３は連続している為圧縮による強度−主従来品と比
較して２０％向上した。

等肉の均一な素材が得られることによって重量は１０％
軽減し、素材の曲り、そつは半減した。

縦糸２は芯金１に対し放射状に配置される為剛性、強度
共に１０％向上した。

横糸３０角度は送りのピッチによっても変化するが連続
しているので圧縮強度が向上する。

多層織機による構造は、第９図イルへに示した如き任意
の構造が得られ、又この構造の内縦糸２、横糸３の材料
は黒鉛、カーボン、ケプラー、ガラス等の高強度糸の何
れも使用可能である。第９図イルへは積層管の横断面構
造の一例を示したものであって、イは三層共にクロス。

口は内外両層がクロス、中間層は縦糸２のみ。

・・は内層がクロス、中間層が縦糸２のみ、外層が横糸
３のみ、二は内層が横糸３のみ、中間層が縦糸のみ、外
層がクロス、ホは内層がクロス、中間層がクロス、外層
が縦糸２のみ、へは内層が横糸のみ、中間層が縦糸のみ
、外層が横糸のみである。

以上説明したように本発明に係る釣竿等積層管の製造方
法によれば、素材材料の種類が減少し、ストックスペー
スの減少及び管理が容易となり、文種々の織組織及び材
料構造が任意に選択でき、かつ高速に芯金１に対応して
織あがる為、生産性に優れてコストダウンでき、又積層
管は円周上に均一な肉厚を有して成形される為、曲げ、
そつの不良品発生が少なくなり、かつ重なる部分がない
ので方向性が無く、重量も１０％従来方法で得た積層管
より軽減でき、更に縦糸２が芯金１に対し常に０°にな
るよう放射状に配置させるので剛性、強度共に従来方法
で得たものより１０％向上でき、更に又周方向の何れの
位置においても繊維が均等に配列されている為、くせの
ないスムーズな曲りが得られ、又横糸３を任意の密度に
織り込め、必要最小限の横糸で成形できるから高強度で
軽量な積層管を成形することができ、更に従来方法のよ
うなブリグレグ裁断による材料ロスが皆無である等幾多
の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図イ２口、ハは従来のノートローリング方法によっ
て成形された素材の各略示横断面図、第２図は従来方法
における素材の重なり部を示した説明図、第３図イ１口
は従来方法におけるプリプレグと芯金との関係を夫々示
した各平面図、第４図イ１口は従来方法により得た素材
の横糸配置例を夫々示した各説明図、第５図は本発明に
係る釣竿等積層管の製造方法における芯金と横糸配置密
度を示した説明図、第６図は同方法における縦糸配置例
を示し、た説明図、第７図は同方法における縦糸と横糸
の配置例を示した織物の一部拡大平面図、第８図は同方
法によって成形した積層管の略示横断面図、第９図イル
へは同方法によって成形した積層管の多層構造例を一部
断面して夫々示した各横断面図である。 １−芯金 ２ａ・・・連続した複数本の縦糸 ２ｂ・切断された２本年位の縦糸 ３−横　糸 ４・織物 （８） 第７図 ｃロノ　ｔハノ 第２図 第３図 第６図 １１Ｌ　７ｂ２ル 第７１　第５図 第２図 ベ 手　続　捕　正　１！） １、事件の表示 昭和５９年特許願第　９９３４７号 ２、発明の名称 釣竿等積層管の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　広島県府中市目崎町７６２番地４、補正命令の
日付 自発補正 ５、補正の対象 （１）明細書中「発明の詳細な説明」の欄（２）　明細
書中「図面の簡単な説明」の欄（３）図　面 補正の内容 （１）明細豊中「発明の詳細な説明」の欄を以下のとお
り補正する。 １）第４自第１１行乃至第１２行に「著して」とあるの
を「著しい」と補正する。 ２）第４頁第１３行に１継き合せ部」とあるのを「継ぎ
合せ部」と補正する。 ３）第５自第１２行に１第３図イア０」とあるのを１第
３図イ及び第４図−Ｉ　Ｊと補正する。 ４）第５自第１４行に１縦繊維は図示の如く」とあるの
を［′Ｍ織繊維第３図口かび＠４図口に示すように」と
補正する。 ５）第５０弗１７行に１第４図イ７口」とあるのを「第
３図ハ及び第４図ハ」と補正する。 ６）第５頁第１９行に「同図イ」とあるのを１第３図ハ
」と補正する。 ７）第５自第１９行に１０」とあるのを「第４図ハ」と
補正する。 ８）＄１１頁第１ｌ行乃至第１２行に「素材１４」とあ
るのを「素材５」と補正する。 （２）明細豊中「図面の簡単な説明」の欄を以下のとお
り補正する。 １）第１３０第１９行に「第３図イ４口」とあるのを「
第３図イ及び第４図イ」と補正する。 ２）第１４頁第１行に「第４図イ１口」とあるのを「第
３図口及び＄４図口は従来方法により得た素材の縦糸配
置例を夫々示した各説明図、第３図ハ乃び第４図ハ」と
補正する。 ３）図面中外２図乃至第４図を別紙添付図面に示すとお
り補正する。 特Ｊト出願人　リョービ株式会社 第３　図 （イ） （ヱ） 第４　図 （ロ） − （ハ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高強度繊維に熱硬化性樹脂を含侵し、半硬化させたヤー
   ンプリプレグを織成糸とし、芯金に対して放射状に配置
   される連続した複数本の縦糸と、この縦糸の間隙を埋め
   るよう放射状に配置される少なくとも２を単位で切断さ
   れた縦糸と、これら縦糸と互に直交する複数本の連続し
   た横糸とにより芯金を基準として織物を織成し、かつこ
   の織物が同時に多層状にわたって織成されることによっ
   て素材を層成し、該素材を常法により加圧し、硬化させ
   た後、加圧解除、脱芯金して積層管を得るようにしたこ
   とを特徴とする釣竿等積層管の製造方法。