JPS6321608B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維強化プラスチツク製管状体、とく
に曲管を作るのに有用な曲管製造用中間体に関す
るものである。

繊維強化プラスチツク製管状体はゴルフシヤフ
ト、釣竿などの直線状管状体ばかりでなく、レコ
ードプレヤーのトーンアーム、ゴルフパタークラ
ブの腕曲シヤフト、或いはラケツトフレーム、バ
トミントンフレームなどの他、椅子のパイプ材な
ど腕曲した管状体としての利用が進められてい
る。

これら繊維強化プラスチツク製管状体の成形は
フイラメントワインデイング法、テープラツピン
グ法、マトリツクス樹脂を含浸した補強用繊維組
成物をゴム弾性を有する管状体に巻き付けたもの
を金型を用い、管状体内部から加圧し、加熱硬化
する方法などの開発がなされてきている。

フイラメントワインデイング法、テープラツピ
ング法共に成型芯体を用いるので、直線状管状体
を作る際には有効な方法であるが、腕曲した管状
体を作る際には芯体抜き取りができないと言う不
都合および硬化時にテープ収縮力、不活性ガス等
による外圧を加える場合が多いが、このため繊維
が蛇行し易いといつた点が問題となつており、こ
の点からすると、ゴム弾性を有する管状体を用い
た成形法は極めて有用な方法である。ところがこ
の成形法にも弱点がある。この弱点とは、マトリ
ツクス樹脂含浸した補強用繊維プリプレグをゴム
弾性管状体の外側に管状に巻きつけたものを曲管
形状に曲げながら金型に装着する場合、補強用繊
維に張力をかけて曲げながら装着することが不可
能な点および予熱金型の内壁面に樹脂が粘着する
ため、プリプレグ中に曲げシワが発生し、繊維配
向が乱れを生じるため、補強用繊維の強度利用率
の低下が生じ、ラケツトフレームやゴルフシヤフ
トなど高い強度の要求される分野で利用される繊
維強化プラスチツク製曲管としては不都合であ
り、又、音響機器などの分野で利用する際には音
の伝波性に歪みを生じ易いなどの不都合を生じる
こととなる。

そこで本発明者等は上述した不都合を解消する
ための方策について検討中のところ、従来開発さ
れてきたゴム弾性を有する管状体を用いた成形法
の欠点の原因は、プリプレグがゴム弾性管状体の
外面に接着し易いため、その金型内への装着及び
加圧硬化処理工程で曲げシワが発生するのが主因
であることをつきとめ、このような欠陥のない曲
管製造用中間体を作ることを目的として研究を進
め本発明を完成した。

本発明曲管製造用中間体は図−１に示した如き
構造を有しており、その断面構造は図−２に示し
た如きものであり、内層より弾性ゴム管１、マト
リツクス樹脂層３、補強用繊維管状体層４およ
び／または５の配列順序で構成された曲管製造用
中間体にある。

本発明を実施するに際して用いる弾性ゴム管と
は本発明の曲管製造用中間体を金型に装着し内圧
をかけて成型する際空気やその他の不活性気体等
の加圧流体を管内に導入した際膨張し、マトリツ
クス樹脂を補強繊維層に十分に含浸せしめ得る圧
力を与え得るものであれば、いかなるものをも利
用でき、例えば天然ゴム、アクリロニトリル系ゴ
ム、ブチルゴムなど種々のゴム弾性体を用いるこ
とができる。

前記弾性ゴム管とマトリツクス樹脂層間に離型
層、例えばシリコン系離型剤、フツ素系離型材、
ポリオレフイン系離型材などの塗工型離型材を塗
布することによつて形成された離型層を利用する
ことができるが、最も簡便なものは、ポリプロピ
レン製チユーブ状物、あるいはフイルム状物など
によつて形成された離型層を形成してもよいが直
接、弾性ゴム管にマトリツクス樹脂層を形成して
も成形硬化後、弾性ゴム管状体を成形体から脱型
できるので問題ない。

本発明を実施するに際して用いるマトリツクス
樹脂層は種々のものを用い得るが、常温において
粘着性の少ないもので作られたものであることが
好ましい。このようなマトリツクス樹脂層とはＢ
ステージ状態の熱硬化性樹脂管状体又はフイルム
状物を巻きつけたものであつてもよく、樹脂とし
てはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂などを挙げ
ることができる。

このマトリツクス樹脂層は常温で非粘着性のも
のとすることによつて、このマトリツクス樹脂外
層に形成する繊維補強層の形成作業は極めて容易
となり、特に繊維補強層の繊維の編組作業がマト
リツクス樹脂の粘着性に基づく何等のトラブルの
発生もなく実施することができる。

また、かくの如き方法によつて作成した曲管製
造用中間体はその成形用金型への装着に際し、マ
トリツクス樹脂と補強用繊維層の粘着および成形
中間体の金型壁面への粘着がないため補強用繊維
のドレープ性の低下がなく、折り曲げシワの発生
などの不都合な現象を伴うことなく装着を行うこ
とができるため、補強用繊維の特性を十分に利用
した成形物を作ることができると共に補強用繊維
層の形成も従来開発されてきた方法に比べ極めて
容易にかつ、補強用繊維の特性を効率よく発揮し
うる構造へと編組することができる。編組法は従
来の組ひも製造法あるいはフイラメントワインデ
イング法が適用できる。

本発明を実施するに際して用いる補強用繊維と
してはガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、シリコ
ンカーバイト繊維、芳香族ポリアミド繊維、チタ
ン繊維などの種々の繊維を用いることができ、こ
れらの繊維は一方向引揃え状態でのみならず、不
織布状クロス状織物、組紐状織物等種々の形態の
ものを用いることができる。またこれらの繊維は
単独で、或いは互に組合せて用いることができ
る。

本発明の曲管製造用中間体は図−１に示した如
き構造を有するため、成形後の成形体からの弾性
ゴム管の離形も容易である。また、マトリツクス
樹脂も、ゴム管及び補強用繊維に粘着することが
ないので、この曲管製造用中間体の金型内への装
着に際し折り曲げシワの発生がないことも大きな
特徴である。

更に補強用繊維にはマトリツクス樹脂を含浸し
たものを用いていないため、またマトリツクス樹
脂を内層から補強用繊維層へと流動させるので、
平滑で光沢のある補強用繊維層の形成が極めて容
易である。

本発明の成形中間体を用いて成形物をつくるに
は、図−１に示した如き構造（ゴム管内には本発
明の成形用中間体の形成を容易にするための金属
製芯体が挿入されている）の曲管製造用中間体を
成形金型に装着した後、金型を締め、ゴム管内に
高圧ガス体を注入し、加圧すると共に金型を加熱
してマトリツクス樹脂の流動を開始させて補強用
繊維層内への樹脂の含浸を促進し、樹脂層の硬化
を一工程にて行なうことによつて中空断面形状の
成型体となした後、ゴム管を抜き取ればよい。

【図面の簡単な説明】

図−１は本発明の曲管製造用中間体の斜視図で
あり、図−２はそのＡ−Ａ断面図である。 １…弾性ゴム管、２…芯体、３…マトリツクス
樹脂層、４，５…補強用繊維層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内層より弾性ゴム管／マトリツクス樹脂層／
   補強用繊維管状体層の配列順序で積層構成された
   曲管製造用中間体。