説明

管状体、及びその製造方法

【課題】管状体作成時におけるプリプレグシートの巻回作業効率の向上が図れる管状体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の管状体の製造方法は、強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシート1を巻回することで形成され、強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシート1にスリット3を形成し、これを折り曲げることで、特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向した折曲部1Aを形成する工程と、折曲部1Aを有するプリプレグシート1を芯金Mに巻回する工程とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、釣竿等の釣り用品、ゴルフクラブシャフト等、各種スポーツ用品に用いられる管状体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、上記したような管状体を作成するにあたり、例えば、特許文献1に開示されているように、強化繊維に合成樹脂を含浸せしめた、いわゆるプリプレグシートを用いることが知られている。通常、このような管状体は、芯金(マンドレル)に対してプリプレグシートを所定回数巻回した後、加熱することで合成樹脂を硬化させ、その後、脱芯することで作成される。
【0003】
上記したプリプレグシートは、1つの管状体を作成するに際し、複数枚用いられることがある。例えば、強化繊維を軸長方向に引き揃えたプリプレグシート(軸長方向繊維層を形成する)のみを巻回する構成では、作成された管状体の曲げ剛性の向上を図ることは可能になるが、つぶれ強度が低下する(割れが生じ易い)という問題がある。このため、強化繊維を周方向に引き揃えたプリプレグシート(周方向繊維層を形成する)を併せて巻回することが行われる。このような複数枚のプリプレグシートは、予め積層状態にしておいて一体的に芯金に巻回したり、複数枚のプリプレグシートを端部で接続した状態で芯金に巻回するようにしている。
【0004】
また、管状体を釣竿として用いる場合、竿管同士の継ぎ部に補強用のプリプレグシートを巻回することがある。このような補強用のプリプレグシートは、竿管を長さ方向全体に亘って形成するプリプレグシート(本体プリプレグシート)とは別に、補強箇所に巻回されるように軸方向に短い構成となっており、本体プリプレグシートに予め取着しておいたり、本体プリプレグシートを巻回する前工程、或いは後工程で巻回され、本体プリプレグシートによる本体層とは別の補強層を形成することとなる。
【特許文献1】特開昭49−35177号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、管状体として、強化繊維の引き揃え方向を変化させる構成、例えば、軸長方向繊維層と周方向繊維層を形成する場合、上記したように、芯金に対して強化繊維の引き揃え方向が異なるプリプレグシートを巻回する必要がある。すなわち、軸長方向繊維層と周方向繊維層を形成するのであれば、芯金に対して、強化繊維を軸長方向に引き揃えたプリプレグシートと、強化繊維を周方向に引き揃えたプリプレグシート、すなわち2枚のプリプレグシートを巻回する必要がある。
【0006】
このように、強化繊維の引き揃え方向が異なる層を形成する場合、或いは、補強層を形成する場合など、芯金に対して複数枚のプリプレグシートを巻回する必要があり、作業効率が悪いという問題が生じてしまう。
【0007】
本発明は、上記した問題に基づいてなされたものであり、管状体作成時におけるプリプレグシートの巻回作業効率の向上が図れる管状体、及びそのような管状体を製造する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】
【0008】
上記した目的を達成するために、本発明に係る管状体は、強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシートを巻回することで形成される構成において、強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシートにスリットを形成し、これを折り曲げた状態で巻回することにより、その巻回層内に、前記特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向された異方向繊維層を有することを特徴とする。
【0009】
また、上記した目的を達成するために、本発明は、強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシートを巻回することで形成される管状体の製造方法において、強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシートにスリットを形成し、これを折り曲げることで、前記特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向した折曲部を形成する工程と、前記折曲部を有するプリプレグシートを芯金に巻回する工程と、を有することを特徴とする。
【0010】
上記した構成によれば、管状体は、強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシートを芯金に巻回し、これを加熱して合成樹脂を硬化せしめ、脱芯することで作成される。この場合、管状体を構成するプリプレグシートは、芯金に対して所定回数巻回される1枚、又は2枚以上用いられるが、少なくとも1枚のプリプレグシートには、予めスリットが形成されており、そのスリット部分で折曲加工されている。このように、プリプレグシートにスリットを形成し折り曲げることで、折曲部分の強化繊維の方向は、折り曲げられていない部分の強化繊維の方向に対して異なった状態となる。すなわち、このような折曲部を形成しておくことで、1枚のプリプレグシートでありながら、強化繊維の方向性が異なる状態を形成することができ、この1枚のプリプレグシートを巻回することにより、複数枚のプリプレグシートを巻回しなくても所定の補強状態を得ることが可能になる。
【0011】
なお、上記した構成において、スリットが形成されるプリプレグシートの強化繊維は、例えば、軸長方向に引き揃えられたもの、周方向に引き揃えられたもの、バイアス方向に引き揃えられていても良く、更には、強化繊維が不織布状、或いは織布状に編成されたものであっても良い。或いは、繊維方向の異なるプリプレグシートを予め貼り合わせしたシートでも良い。また、そのようなスリットが形成されたプリプレグシートの巻回数については特に限定されることはなく、管状体の先端側と後端側で異なる巻回数となるように裁断されたものであっても良い。また、管状体は、スリットが形成されたプリプレグシート以外の構成のプリプレグシートによる巻回層を備えていても良い。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、管状体作成時におけるプリプレグシートの巻回作業効率の向上が図れる管状体、及びそのような管状体を製造する製造方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明に係る管状体を、製造方法に従って具体的に説明する。
図1から図3は、本発明の一実施形態を示す図であり、図1(a)は、管状体を作成する際に用いられるプリプレグシートの構成を示す図であって、スリットを形成した状態を示す図、図1(b)は、形成したスリット部分で折り曲げた状態を示す図、図2は、図1(b)に示すプリプレグシートを芯金に巻回する状態を示す図、そして、図3は、図2のA−A線に沿った管状体成形後の断面図である。
【0014】
管状体10は、従来技術と同様、カーボン、ガラス、ボロン等による強化繊維を特定方向に引き揃えたり、或いは織布状(不織布状)にし、これにエポキシ、ポリエステル、フェノール等のマトリックス樹脂を含浸して形成されるプリプレグシート1によって作成される。
【0015】
前記プリプレグシート1は、芯金Mの軸長方向全体(先から元側まで)に亘って、同一の巻回数で巻回されるよう裁断されており、軸長方向に延出する管状体の形態を成す本体を構成する。本実施形態では、プリプレグシートを構成する強化繊維Fは、軸長方向に引き揃えられており、先端側から後端側に亘って3プライできるように裁断されている。
【0016】
そして、このように裁断されたプリプレグシート1に対して、その一部、具体的には基端側に、強化繊維Fの引き揃え方向と直交する方向にスリット3を形成し、かつスリット3の終端部Pを基点として点線で示すラインLに沿って折曲加工する。このラインLは、スリット3の部分で折り曲げた際、その折曲部1Aの強化繊維F´の方向が所望の方向になるように設定される(図に示すラインLは、折曲部1Aの強化繊維F´の方向が強化繊維Fに対して直交する方向となるように設定されている)。
【0017】
そして、上記したように折曲加工して折曲部1Aが形成されたプリプレグシート1は、芯金Mに巻回してテープ止めされ、その後、加熱工程(マトリックス樹脂の硬化)、脱芯工程、研磨工程等を経ることで、所定の管状体が形成される。
【0018】
このように、複数枚のプリプレグシート(補強用プリプレグシート)を巻回しなくてもプリプレグシート1に予めスリット3を形成して折り曲げることで、折曲部1Aの強化繊維F´の方向は、折り曲げられていない部分の強化繊維Fの方向に対して異なった状態(軸長方向に対して周方向)となる。すなわち、芯金Mの巻回工程前に、上記した折曲部1Aを形成しておくことで、1枚のプリプレグシートでありながら周方向繊維F´による補強も同時に行えるようになり、作業効率の向上が図れるようになる。図3に示すように、作成された管状体の基端側には、軸長方向繊維層11に加え、周方向繊維層(軸長方向繊維層の強化繊維の指向方向とは異なる方向に設定される異方向繊維層)12が形成された状態となる。
【0019】
なお、上記したスリット3は、プリプレグシート1を芯金Mに巻回するに際し、巻き始め側となる始端部E1以外の端部に形成してあることが好ましい。すなわち、スリット3を始端部E1の領域に形成して折曲加工しておくと、巻回時に、途中から軸長方向のプリプレグシート長さが長くなり、皺が生じ易くなってしまう。このため、スリット3については、プリプレグシート1の始端部E1以外の端部(前後端部E2、終端部E3)に形成しておくことが好ましい。また、その折曲加工するラインLについても、補強すべき特性に応じて適宜変形することが可能である。
【0020】
例えば、図4(a)及び(b)は、芯金Mに巻回されるプリプレグシートのスリット3の形成位置や折り曲げ位置を変形した例を示す図である。図4(a)に示す例は、図1に示した例と同じ位置にスリット3を形成するものの、折り曲げ方向を変えることで、折曲部1Aの繊維方向F´をバイアス方向に設定している。或いは、図4(b)に示すように、スリット3を後端部E2に形成することで、折曲部1Aの繊維方向F´をバイアス方向に設定することも可能である。さらに、図4(a)及び(b)に示す2枚のプリプレグシートを芯金Mに巻回することで、繊維方向がバイアス方向に交差するように設定することも可能である。
【0021】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々変形することが可能である。例えば、プリプレグシートに形成されるスリットの位置、長さ、個数については、管状体の要求特性に応じて適宜変形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の一実施形態を示す図であり、(a)は、管状体を成形する際に用いられるプリプレグシートの構成を示す図であって、スリットを形成した状態を示す図、(b)は、形成したスリット部分で折り曲げた状態を示す図。
【図2】図1(b)に示すプリプレグシートを芯金に巻回する状態を示す図。
【図3】図2のA−A線に沿った管状体成形後の断面図。
【図4】(a)及び(b)は、夫々、芯金に巻回されるプリプレグシートのスリットの形成位置や折り曲げ位置を変形した例を示す図。
【符号の説明】
【0023】
1 プリプレグシート
1A 折曲部
3 スリット
10 管状体
M 芯金

【特許請求の範囲】
【請求項1】
強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシートを巻回することで形成される管状体において、
強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシートにスリットを形成し、これを折り曲げた状態で巻回することにより、その巻回層内に、前記特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向された異方向繊維層を有することを特徴とする管状体。
【請求項2】
強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシートを巻回することで形成される管状体の製造方法において、
強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシートにスリットを形成し、これを折り曲げることで、前記特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向した折曲部を形成する工程と、
前記折曲部を有するプリプレグシートを芯金に巻回する工程と、
を有することを特徴とする管状体の製造方法。
【請求項3】
前記スリットは、プリプレグシートを芯金に巻回するに際し、巻き始め側となる始端部以外の端部に形成してあることを特徴とする請求項2に記載の管状体の製造方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−154511(P2008−154511A)
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−347252(P2006−347252)
【出願日】平成18年12月25日(2006.12.25)
【出願人】(000002495)ダイワ精工株式会社 (1,394)
【Fターム(参考)】