JPS6234540B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に釣竿、ゴルフシヤフトなどに好適
な軽量で細く、高強度でかつ適度の剛性を有する
管状体の製造法に関する。

炭素繊維引揃シートに熱硬化樹脂を含浸し、こ
れを芯材に接着したのち硬化、脱芯することによ
つて釣竿、ゴルフシヤフトなどに使用する細い管
状体を得る方法は公知である。しかしながらこの
方法で得た管状体は、長さ方向の強度は大である
が横方向すなわち圧縮強度に劣る欠点を有してい
た。

従つて通常は圧縮強度を一定レベル以上に保つ
ため前記引揃シートを２枚以上交叉貼着して使用
したり、炭素繊維の織物を使用している。この様
な方法では捲着シートの厚みが厚くなり、たとえ
ば釣竿の穂先のようなうすい肉厚で極細な管状体
を得るのは困難であつた。一方、特公昭52−
43409号に開示されているように、炭素繊維引揃
シートの一側面に極薄のスクリムクロスを貼合せ
ることにより前記諸欠点を防止する試みもなされ
て来た。

しかしながら、前記スクリムクロスを貼合せる
方法においてはスクリムクロスは文字通り織布で
あるため、その構成糸は交叉部で屈曲されており
そのため製品において炭素繊維方向に角度を有す
る糸（以下緯糸という）による補強効果はたいし
て期待出来ずまた緯糸に対する経糸は製品の構成
上不要であるばかりでなく、かえつて重量増加の
原因となる欠点があつた。

本発明は前記従来技術の欠点を改良し、特に釣
竿、ゴルフシヤフトなどに好適な軽量で細く、高
強度でかつ適度の剛性を有する管状体の製造法で
あつてその要旨とするところは、極細の繊維ヤー
ンを一方向にのみ配列し該ヤーン相互を接着剤に
て部分的に固着し、一定間隔に保持した極薄の繊
維帯を、熱硬化性樹脂を含浸せしめた炭素繊維引
揃シートの片面または必要により両面に該シート
の炭素繊維方向と繊維帯の繊維方向とに角度を持
たせて貼合せ、これを芯材に捲着したのち以下常
法により該熱硬化性樹脂を硬化させついで芯材を
引抜くことを特徴とするものである。

以下、本発明を詳述する。本発明に使用する炭
素繊維は炭素質、黒鉛質のいずれでも良く、引張
り強度100Kg／mm²、以上、弾性率10ton／mm²以上の
ものが好ましい。炭素繊維引揃シートは炭素繊維
束を一方向に引揃えたのちフエノール、ポリエス
テル、エポキシなどの熱硬化性樹脂を含浸したも
の、繊維束にあらかじめ前記樹脂を含浸し、つい
で一方向に引揃えたもの、のどれを用いても良
く、さらにまた、それらを半乾燥して樹脂をＢス
テージ化せしめたものでもよい。その厚みは、た
とえば釣竿等に使用する管状体の場合0.05〜0.25
mmが好適である。

本発明に使用する繊維帯はガラス繊維、炭素繊
維、芳香族ポリアミド繊維などの繊維ヤーンの
内、3ton／mm²の弾性率を有する極細のものすなわ
ちガラスヤーン番手（tex）22.5以下相当のもの
を、好ましくは25mm（１インチ）巾当り20〜80本
の割合で一方向にのみ配列しさらに該ヤーン相互
をエチレン酢酸ビニール糊、ホツトメルトタイプ
のエポキシ樹脂接着剤などの接着剤で部分的に結
合固着せしめたものを使用する。

第１図に本発明に使用する繊維帯の一例を示
す。繊維ヤーン１_aが一方にのみ配列された繊維
ヤーン相互は接着剤２_aによつて部分的に固着さ
れる。繊維帯の厚みは繊維ヤーンの番手を選択す
ることによつて定めることが出来0.1mm以下（特
に0.01〜0.05mm）とすることにより極薄、極細の
管状体の製造に好適に使用される。

繊維帯は繊維を織り合せたスクリムクロスなど
とは異なりたとえば第２図に示すように繊維ヤー
ン１_bを保持台３を介して上方へ連続的に供給し
つつ、接着剤供受口４と接着剤噴出ノズル５を備
えた回転塗布器６によつり繊維ヤーン１_bに接着
剤２_bを噴出塗布することによつて得られるよう
な一定間隔で一方向にのみ配列された極細の繊維
ヤーンを少量の接着剤により固着結合したものを
使用する。従つて、繊維ヤーンは織物の交叉部に
おけるような屈曲もなく、直線的に配列されるた
め、炭素繊維引揃シートとの複合により、繊維ヤ
ーンによる補強効果をストレートに発揮出来、か
つ、その配列間隔が任意のものを容易に得ること
が出来るため用途に応じた機械的特性を有する管
状体の設計、製造が容易である。

また、接着剤は前記のような塗布方法を用いる
と炭素繊維引揃シートへの貼合に際し悪影響を与
えない程度の少量で十分となる。

熱硬化性樹脂を含浸せしめた炭素繊維引揃シー
トの片面または必要により両面に繊維帯を貼合せ
るに際し、繊維帯は炭素繊維引揃シートに含浸せ
しめた樹脂と同一もしくは同質の熱硬化性樹脂を
あらかじめ含浸したのち貼合するのが好ましいが
本発明においては繊維帯が極薄であるので樹脂含
浸することなく前記引揃シートに余剰の樹脂をあ
らかじめ含浸しておけば樹脂含浸なしの繊維帯で
も良好に貼合できる。また貼合に際し、繊維帯は
前記引揃シートと繊維方向に製品が要求される機
械的特性に応じ適宜な角度を持たせる。たとえば
釣竿の場合その強度、弾性を好適ならしめるには
引揃シートの繊維と繊維帯の繊維との角度を40゜
〜90゜とするのが好ましい。このように貼合され
たのち、以下、公知の方法により芯材に捲着し、
ついで、硬化、脱芯して管状体を得る。勿論、芯
材への捲着に際し、繊維帯を芯材側になるよう捲
いてもまた、外側になるように捲いても良い。

以下に本発明の実施例を示す。

実施例 炭素繊維フイラメント6000本から成る炭素繊維
ヤーン（引張り強度300Kg／mm²、弾性率22ton／
mm²）にエポキシ樹脂を含浸したのち、離型紙上で
一方向に引揃えて0.1mm厚みの炭素繊維引揃シー
トを得た。

ついで、極細のガラス繊維ヤーン（ECD450−
１／０、11.2tex）を25mm巾当り40本一方向にの
み配列し、ホツトメルトタイプのエポキシ樹脂接
着剤にて相互を部分的に固着し、一定間隔に保持
した繊維帯を作製しこれにエポキシ樹脂を含浸し
たのち、前記炭素繊維引揃シートの片面に炭素繊
維とガラス繊維との交叉角が90゜となるよう貼合
わせて、炭素繊維−ガラス繊維繊維帯の複合体を
得たその断面を第３図に示す。７_aは炭素繊維ヤ
ーン、８_aはガラス繊維ヤーン、９_aは離型紙、１
０_aは樹脂である。

この複合体を釣竿製造用芯金に炭素繊維の方向
と釣竿の長さ方向が同じになるように巻き、つい
でテーピングしたのち熱硬化炉中で加熱して樹脂
を硬化後、脱芯して、本発明の製造法による５本
つぎヘラ鮒用釣竿を得た。

比較例 実施例で使用したと同一のエポキシ樹脂を含浸
せしめた炭素繊維引揃シートの片面にガラス繊維
のスクリムクロス（厚さ0.025mm、密度緯糸35
本、経糸60本（各々25mm巾当り））を炭素繊維と
ガラスの経糸との交叉角が90゜になるように貼合
せた。その断面を第４図に示す。７_bは炭素繊維
ヤーン、８_b，８_b′はガラス繊維ヤーン、９_bは離
型紙１０_bは樹脂である。

これを実施例で使用したと同一の芯金に同様に
巻き、樹脂を硬化後、脱芯して５本つぎのヘラ鮒
用釣竿を得た。

この実施例、比較例で得た各々の釣竿について
各々繰返し曲げ強度を測定し第５図に示す結果を
得た。また炭素繊維引揃シートを強化材とした５
本つなぎヘラ鮒用釣竿ガラス繊維織布を強化材と
した５本つなぎヘラ鮒用釣竿（いずれもエポキシ
樹脂使用）の繰返し曲げ強度も第５図に示した。

また、実施例で得た釣竿は比較例のものに比し
て1.5割程度軽量であつた。

以上の結果より本発明の優れていることがわか
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する繊維帯を示す説明
図、第２図は繊維帯の製造法の一例を示す説明
図、第３図は本発明に使用する炭素繊維−繊維帯
の複合体の断面図、第４図は従来の炭素繊維−ガ
ラス繊維スクリムクロスの複合体の断面図、第５
図は本発明による釣竿と従来法による釣竿との曲
げ疲労強度の比較を示す図である。 符号の説明、１_a，１_b……繊維ヤーン、２_a，
２_b……接着剤、３……保持台、４……接着剤受
入口、５……接着剤噴出ノズル、６……回転塗布
器、７_a，７_b……炭素繊維ヤーン、８_a，８_b，８
_b′……ガラス繊維ヤーン、９_a，９_b……離型紙、
１０_a，１０_b……樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 極細の繊維ヤーンを保持台を介して上方へ連
   続的に供給しつつ、接着剤受入口と接着剤噴出ノ
   ズルを備えた回転塗布器により該ヤーンに接着剤
   を塗布することによつて得られる、一方向にのみ
   配列され、ヤーン相互が接着剤で部分的に固着
   し、一定間隔に保持した極薄の繊維帯を、熱硬化
   性樹脂を含浸せしめた炭素繊維引揃シートの片面
   または必要により両面に該シートの炭素繊維方向
   と繊維帯の繊維方向とに角度を持たせて貼合せ、
   これを芯材に捲着したのち以下常法により熱硬化
   性樹脂を硬化させついで芯材を引抜くことを特徴
   とする管状体の製造法。