JPS649934B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、バトミントンラケツト、テニスラケ
ツト、釣用玉網等のフレーム、又は曲りゴルフシ
ヤフト、曲りスキーストツク等に使用し得る弯曲
した積層管を製造する方法に関する。

従来、曲体成形物の成形法として、樹脂含浸補
強繊維を発泡性合成樹脂又は中空ゴム管に覆いか
ぶせ、加熱成形時の発泡による膨張圧又は圧入空
気による中空管の膨張によつて成形する内圧成形
法が採用され、樹脂を含浸する補強繊維の形態と
して編組物、袋状織物、フイラメントワインデイ
ング品が使用されていた。

しかしながら、この成形法にあつては精度の高
い外型を必要とし、又、作業性、生産性が悪いと
いう不具合を有している。

本発明に係る製造法は、樹脂浸補強繊維を耐熱
性、耐圧性、屈曲性を有する芯体に被覆した後、
熱収縮テープ又は熱収縮チユーブを捲回もしくは
被覆し、所望の型に捲き付け定着し、収縮外圧下
に加熱成形するため、精度の高い外型を必要とす
ることなく容易に曲成出来る。

又、肉厚の外型を用いないで、筒状簡易型に樹
脂含浸補強繊維を積層被覆した芯体を捲き付ける
といつた方法で多数本を同時に曲成出来るため、
作業性及び生産性を極めて高め得るものである。

即ち、本発明の製造法は、 高強度・高弾性率繊維よりなる管状編組、フイ
ラメントワインデイング、袋状織物から選ばれる
樹脂含浸補強繊維の管状物及び／又はこれらの管
状物と、高強度・高弾性率繊維よりなるプリプレ
グシートを耐熱性、耐圧性、屈曲性を有する芯体
に被覆し、その表面に熱収縮テープ又は熱収縮テ
ープ又は熱収縮チユーブを捲回もしくは被覆し、
次いで所望の型に捲き付け定着して必要に応じ外
圧下に加熱硬化せしめたもので、使用繊維素材の
種類と形態及び芯体の種類、加圧加熱法の巧みな
組合せに特徴を有する。

本発明に於いて使用される高強度・高弾性率繊
維としては、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリ
アミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、シリコ
ンカーバイト繊維等の長繊維があり、そうした繊
維を用いて成形した編組、フイラメントワインデ
イング、袋状織物等の管状物を主体とし、必要に
応じ強度、剛性率の調整用として上記した繊維の
一方向引揃えシート、織布、マツト等のシート状
物を併用する。

上記した高強度・高弾性率繊維の管状物及びシ
ート状物に含浸させる樹脂としては、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、フエノール樹脂等の熱硬
化性樹脂が挙げられ、それらより適宜選択使用す
る。

樹脂を含浸した補強繊維の管状物及びプリプレ
グシートが捲回される芯体には、スチール、ステ
ンレススチール、アルミニウム、銅等の金属、ポ
リエステル、ナイロン、ポリプロピレン、テフロ
ン等の耐熱性合成樹脂等から選ばれる中実又は中
空の耐熱性、耐圧性、屈曲性のある棒状材料を使
用し得る。

又、芯体の断面形状は、円、楕円、四角、凹型
等、用途に合わせて任意に決定し得る。

要するに芯体はプリプレグシートを捲き付けた
後、所望の形状に曲げ得る程度の屈曲性を有する
と共に、加熱加圧成形時に芯体が実質的に座屈破
壊しない耐熱性と耐圧性を有する棒状材料であれ
ば使用出来る。

更に、中空体の場合も必要に応じ中心に芯棒を
入れて樹脂浸補強繊維の管状物及びプリプレグシ
ートの捲き付け加工をすればよく、チユーブ状で
容易に屈曲するものでも差支えない。

中実の芯体は弯曲成形後に引き抜いて成形積層
管のみを使用に供するが、中空の芯体を使用する
場合、弯曲成形後に芯体を引き抜いて成形積層管
のみを使用したり、又、物性、重量の面で差支え
のない範囲で芯体を残在させ、複合積層管として
使用することも可能である。

このような中空状の芯体としては、ポリエステ
ル、ナイロン等の合成樹脂チユーブでも差支えな
い。

芯体を引き抜くためには、芯体に離型材を塗布
しておくが、特にテフロンチユーブ等は離型性が
良く、好ましく使用し得る。

芯体に捲回した樹脂含浸プリプレグを加圧する
ことなく加熱成形すると、プリプレグ中の揮発
分、積層シート間の包含空気の熱膨張によつて、
ボイドの多発、剥離等のの現象を誘発し、高強度
の弯曲積層管を得ることが困難である。

本発明に於いては、熱収縮テープ、熱収縮チユ
ーブ等を捲回被覆することによつて加熱時に発生
する収縮圧で上記問題を解決すると共に、必要に
応じて型による押圧、ゴムの線膨張圧、空気外圧
等を併用して更に品質、形状、精度をを向上させ
得るものである。

収縮テープや収縮チユーブとしては、セロフア
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、
ポリ塩化ビニル等の加熱成形条件に耐え得る合成
樹脂製熱収縮テープやチユーブが望ましい。

又、芯体に被覆した樹脂含浸補強繊維の管状物
及びプリプレグを緊締する手段としてはシリコン
ゴム、合成ゴム製のチユーブが挙げられ、芯体に
被覆した管状物の外径より小径なチユーブに空気
圧をかけて管状物の外径よりも大きく膨張させ、
その状態でチユーブ内に管状物を被覆した芯体を
挿入し、しかる後、空気圧を抜いてチユーブが収
縮する時生じる弾性収縮圧を利用する収縮性チユ
ーブも好ましく使用し得る。

本発明に於いて、上記収縮テープや収縮チユー
ブで被覆したプリプレグ積層品をそのまま型に入
れ、又は型を用いないで曲成して加熱硬化させ、
所望の成形品を得られる点で誠に便宜性がある。

しかし、更に品質、形状精度を上げる意味で押
圧をかけ得る型成形を行なうことも可能であり、
必要に応じて高度の寸法精度を出し得る。

外圧をかける方法としては、型による押圧の
外、ゴム等の線膨張率の大きな材料を型内に挿入
して線膨張圧を利用する方法、オートクレーブ法
により空気圧、蒸気圧を利用することも適宜可能
である。

尚、先に述べた樹脂含浸プリプレグシートを芯
体に捲き付けるに当り、プリプレグシートの形態
が一方向引揃えシートの場合は、芯体の軸芯に対
して平行な方向に繊維を並べて曲成すると繊維乱
れを起すことがあり、そのため少なくとも最外層
については繊維方向が芯体の軸芯と適度な角度を
有するように捲き付けることが望ましい。

以下、本発明の実施例を説明する。

〔実施例〕

エポキシ樹脂を含浸した炭素繊維編組の管状物
を耐圧性を有するガラスクロス／フエノール樹脂
系の可撓性FRPチユーブ（芯体）に被覆した後、
更にポリエステル系熱収縮チユーブを被覆し、表
面を収縮させ、次いで角を丸く面取りしてある三
角筒状型にプリプレグを被覆した芯体を捲き付
け、所定の条件で加熱炉内で加熱硬化させた。

しかる後、成形品を保持した芯体を三角筒状型
より取り外し、表面のポリエステル系チユーブを
剥離し、表面研磨、塗装を行なうと外観の優れた
軽量、高強度、高剛性を有した釣用玉網フレーム
を得ることが出来た。

尚、本発明の製造法によつて得られる弯曲積層
管は、上述した釣用玉網のみならず、バトミント
ンンラケツト、テニスラケツト等のフレームに使
用し得る他、自動車用フレーム、自動車部品、家
具、曲りゴルフシヤフト等、各種用途に使用する
ことが出来る。

本発明に係る製造法は以上の如き方法としたも
のであるから、精度の高い外型を必要とすること
なく容易に弯曲成形することが出来ると共に、筒
状簡易型にプリプレグを被覆した芯体を捲き付け
るようにすれば、多数本を同時に曲成出来、作業
性及び生産性を向上することが出来る。

更に芯体に被覆する樹脂含浸補強繊維の管状物
は弯曲成形時に繊維乱れを起すことが少なく、
又、必要に応じてシートロインデイング法と併用
するため、強度、剛性の局部的調整が容易に出
来、各種用途に適した物性の積層管を容易に製造
することが出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高強度・高弾性率繊維よりなる管状編組、フ
   イラメントワインデイング、袋状織物から選ばれ
   る樹脂含浸補強繊維の管状物及び／又はこれらの
   管状物と、高強度・高弾性率繊維よりなるプリプ
   レグシートを耐熱性、耐圧性、屈曲性を有する芯
   体に被覆し、その表面に熱収縮テープ又は熱収縮
   チユーブを捲回もしくは被覆し、次いで所望の型
   に捲き付け定着して必要に応じ外圧下に加熱硬化
   せしめることを特徴とする弯曲積層管の製造法。