説明

管状プリプレグ賦形品の製造方法および繊維強化樹脂製管状体の製造方法

【課題】プリプレグの巻き忘れを防止できる管状プリプレグ賦形品の製造方法、所望の強度および剛性を有する管状体を容易に製造できる繊維強化樹脂製管状体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の管状プリプレグ賦形品の製造方法は、2枚以上のプリプレグ11,12,13を巻回し、積層して、管状プリプレグ賦形品10を製造する際に、各プリプレグの、巻き方向に沿う一方または両方の縁部11a,12a,13aが露出するように積層する方法である。本発明の繊維強化樹脂製管状体の製造方法は、上述した管状プリプレグ賦形品の製造方法により製造した管状プリプレグ賦形品10を加熱硬化する方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、繊維強化樹脂製管状体を製造するために用いられる管状プリプレグ賦形品の製造方法に関する。また、管状プリプレグ賦形品を用いた繊維強化樹脂製管状体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、スポーツ用品に繊維強化樹脂製のものが広く使用されている。例えば、ゴルフクラブのシャフト、釣竿、スキーのストック等においては、繊維強化樹脂製管状体が用いられている。
一般に、繊維強化樹脂製管状体は、プリプレグをマンドレルに巻回して管状プリプレグ賦形品を作製し、その管状プリプレグ賦形品を加熱して硬化した後、マンドレルを引き抜くことにより製造される(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−283468号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところが、上記繊維強化樹脂製管状体の製造方法では、マンドレルに巻き付けるプリプレグの枚数が多くなると、そのうちの一部を巻き忘れてしまうことがあった。プリプレグの巻き忘れが起こった場合には、所定の枚数のプリプレグがマンドレルに巻き付けられていないことになり、得られる繊維強化樹脂製管状体の強度および剛性が損なわれることがある。そのため、プリプレグの巻き忘れがあったものは排除され、廃棄される。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、プリプレグの巻き忘れを防止できる管状プリプレグ賦形品の製造方法を提供することを目的とする。また、所望の強度および剛性を有する管状体を容易に製造できる繊維強化樹脂製管状体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、以下の態様を包含する。
[1] 2枚以上のプリプレグを巻回し、積層して、管状プリプレグ賦形品を製造する際に、
各プリプレグの、巻き方向に沿う一方または両方の縁部が露出するように積層する管状プリプレグ賦形品の製造方法。
[2] 巻回する前の各プリプレグの前記縁部に、隣接するプリプレグの着色された色が異なるように、あらかじめ着色する[1]に記載の管状プリプレグ賦形品の製造方法。
[3] 全てのプリプレグで、着色された色が異なる[2]に記載の管状プリプレグ賦形品の製造方法。
[4] [1]〜[3]のいずれかに記載された管状プリプレグ賦形品の製造方法により製造した管状プリプレグ賦形品を加熱硬化する繊維強化樹脂製管状体の製造方法。
【発明の効果】
【0005】
本発明の管状プリプレグ賦形品の製造方法によれば、プリプレグの巻き忘れを防止できる。
本発明の繊維強化樹脂製管状体の製造方法によれば、所望の強度および剛性を有する管状体を容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
<管状プリプレグ賦形品の製造方法>
本発明の管状プリプレグ賦形品の製造方法の一実施形態例について説明する。
本実施形態例の管状プリプレグ賦形品の製造方法は、3枚のプリプレグ(第1のプリプレグ11、第2のプリプレグ12、第3のプリプレグ13(図1、図2参照))の、巻き方向に沿う一方の縁部11a,12a,13aを着色する工程(以下、着色工程という。)と、これらプリプレグ11,12,13を巻回し、積層して管状プリプレグ賦形品10を得る工程(以下、賦形工程という。)とを有する。
【0007】
(着色工程)
着色工程における着色方法としては、例えば、着色塗料または着色インクをペンや刷毛等で塗る方法などが採用される。
本実施形態例における着色工程では、全てのプリプレグ11,12,13で、それぞれ色が異なるように着色する。
着色する色は、例えば、赤、緑、黄、青などのいずれであってもよいが、プリプレグ11,12,13が炭素繊維強化樹脂からなる場合には、プリプレグ11,12,13は黒であるから、黒以外の色で着色することが好ましい。
【0008】
着色される第1のプリプレグ11、第2のプリプレグ12、第3のプリプレグ13は、繊維に未硬化の樹脂が含浸されたものである。
繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、高強度ポリエステル繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、窒化珪素繊維、ナイロン繊維などが挙げられる。これらの中でも、管状プリプレグ賦形品10より得られる成形品の比強度および比弾性に優れることから、炭素繊維が好ましい。
樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、管状プリプレグ賦形品10より得られる成形品の強度を高くできることから、エポキシ樹脂が好ましい。
また、第1のプリプレグ11、第2のプリプレグ12、第3のプリプレグ13には、硬化剤、離型剤、脱泡剤、紫外線吸収剤、充填材などの各種添加剤などが含まれてもよい。
【0009】
(賦形工程)
賦形工程では、第1のプリプレグ11、第2のプリプレグ12および第3のプリプレグ13をマンドレルMに巻き付けて、巻回し、積層して、管状プリプレグ賦形品10を得る。
その際、内側から第1のプリプレグ11、第2のプリプレグ12、第3のプリプレグ13の順で、また、各プリプレグ11,12,13の、巻き方向に沿う一方の縁部11a,12a,13aが露出するように積層する。
【0010】
また、第1のプリプレグ11および第2のプリプレグ12は、第1のプリプレグ11の端部から第2のプリプレグ12の端部までの長さLが2〜8mmになるように積層することが好ましい。第1のプリプレグ11の端部から第2のプリプレグ12の端部までの長さLが2mm以上になるように積層すれば、第1のプリプレグ11を確実に視認できるため、巻き忘れをより防止できる。また、第1のプリプレグ11の端部から第2のプリプレグ12の端部までの長さLが8mm以下になるように積層すれば、第1のプリプレグ11の無駄な使用を防止できる。
第2のプリプレグ12および第3のプリプレグ13は、第2のプリプレグ12の端部から第3のプリプレグ13の端部までの長さLが2〜8mmになるように積層することが好ましい。第2のプリプレグ12の端部から第3のプリプレグ13の端部までの長さLが2mm以上になるように積層すれば、第2のプリプレグ12を確実に視認できるため、巻き忘れをより防止できる。また、第2のプリプレグ12の端部から第3のプリプレグ13の端部までの長さLが8mm以下になるように積層すれば、第2のプリプレグ12の無駄な使用を防止できる。
【0011】
本実施形態例の管状プリプレグ賦形品の製造方法により、3枚のプリプレグ(第1のプリプレグ11,第2のプリプレグ12,第3のプリプレグ13)が巻回され、内側から第1のプリプレグ11、第2のプリプレグ12、第3のプリプレグ13の順で積層された管状プリプレグ賦形品10を得ることができる。
また、この製造方法では、各プリプレグ11,12,13の、巻き方向に沿う一方の縁部が露出するように積層するため、第1〜第3のプリプレグ11,12,13の全てが視認可能になる。したがって、作業者は、各プリプレグ11,12,13を巻き付けたことを視覚によって容易に確認できるため、第1〜第3のプリプレグ11,12,13の巻き忘れを防止できる。
さらに、本実施形態例においては、着色工程にて、各プリプレグ11,12,13の、巻き方向に沿う縁部11a,12a,13aを着色し、全てのプリプレグ11,12,13で、着色する色を変えているため、各プリプレグ11,12,13をより容易に視認でき、巻き忘れをより防止できる。
【0012】
なお、本発明の管状プリプレグ賦形品の製造方法は、上述した実施形態例に限定されない。例えば、本発明の製造方法では、着色工程で、全てのプリプレグ11,12,13で色が異なるように着色したが、全てのプリプレグ11,12,13で着色された色が異なっていなくてもよい。ただし、各プリプレグ11,12,13を視認しやすくするために着色するのであるから、隣接するプリプレグで色が同じであるのは好ましくなく、隣接するプリプレグで色が異なるように着色することが好ましい。隣接するプリプレグで色が異なるように着色する場合には、第1のプリプレグ11の端部と第3のプリプレグ13の端部は同色であってもよい。
また、本発明では、各プリプレグ11,12,13の縁部11a,12a,13aをあらかじめ着色しなくても構わない。しかし、プリプレグ11,12,13の巻き忘れをより防止できることから、上記実施形態例のように、各プリプレグ11,12,13の縁部11a,12a,13aをあらかじめ着色し、全てのプリプレグ11,12,13で色を変えることが特に好ましい。
また、プリプレグの枚数は、2枚であってもよいし、4枚以上であってもよい。
また、マンドレルMを使用せずにプリプレグ11,12,13を巻回しても構わない。しかし、正確に管状にできることから、マンドレルMを使用してプリプレグ11,12,13を巻回することが好ましい。
また、上記実施形態例は、各プリプレグ11,12,13の巻き方向の一方の縁部11a,12a,13aが露出するように積層したが、本発明は、両方の縁部が露出するように積層してもよい。
【0013】
<繊維強化樹脂製管状体の製造方法>
本発明の繊維強化樹脂製管状体(以下、管状体と略す。)の製造方法の一実施形態例について説明する。
本実施形態例の管状体の製造方法は、上述した管状プリプレグ賦形品10を加熱硬化処理して硬化物を得る工程(以下、硬化工程という。)と、該硬化物からマンドレルMを引き抜く工程(以下、引き抜き工程という。)とを有する。
【0014】
(硬化工程)
硬化工程では、管状プリプレグ賦形品10を加熱炉にて加熱する。
その際の加熱温度は130〜145℃であることが好ましい。加熱温度が130℃以上であれば、速やかに硬化させることができ、145℃以下であれば、過剰な加熱を防げるため、エネルギーの無駄な消費を抑制できる。
【0015】
(引き抜き工程)
引き抜き工程でのマンドレルMの引き抜きは手作業で行ってもよいし、硬化物を把持しながらマンドレルMを自動的に引き抜く引き抜き装置を用いてもよい。
【0016】
以上説明した管状体の製造方法では、巻き忘れが防止された上記管状プリプレグ賦形品10を用いるため、所望の強度および剛性を有する管状体を容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の管状体の製造方法の一実施形態例で製造される管状プリプレグ賦形品の一端を示す斜視図である。
【図2】本発明の管状体の製造方法の一実施形態例で製造される管状プリプレグ賦形品の一端を示す断面図である。
【符号の説明】
【0018】
10 管状プリプレグ賦形品
11 第1のプリプレグ(プリプレグ)
11a 縁部
12 第2のプリプレグ(プリプレグ)
12a 縁部
13 第3のプリプレグ(プリプレグ)
13a 縁部
M マンドレル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
2枚以上のプリプレグを巻回し、積層して、管状プリプレグ賦形品を製造する際に、
各プリプレグの、巻き方向に沿う一方または両方の縁部が露出するように積層する管状プリプレグ賦形品の製造方法。
【請求項2】
巻回する前の各プリプレグの前記縁部に、隣接するプリプレグの着色された色が異なるように、あらかじめ着色する請求項1に記載の管状プリプレグ賦形品の製造方法。
【請求項3】
全てのプリプレグで、着色された色が異なる請求項2に記載の管状プリプレグ賦形品の製造方法。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかに記載された管状プリプレグ賦形品の製造方法により製造した管状プリプレグ賦形品を加熱硬化する繊維強化樹脂製管状体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−78466(P2009−78466A)
【公開日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−249747(P2007−249747)
【出願日】平成19年9月26日(2007.9.26)
【出願人】(506266746)エムアールシーコンポジットプロダクツ株式会社 (35)
【Fターム(参考)】