JP2010120189A - Tube and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本発明は、繊維強化樹脂製の管状体の製造方法及びこの製造方法により製造された管状体に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a tubular body made of fiber reinforced resin and a tubular body manufactured by this manufacturing method.
近年、非力な高齢者や女性ゴルファーの増加に伴い、わずかな力でも飛距離を伸ばすことのできるゴルフクラブシャフト（以下、単にシャフトともいう）の開発が望まれている。中でもシャフトの軽量化は、この問題を解決する有効な手段の一つと考えられ、様々な取り組みがなされてきた。 In recent years, with the increase in powerless elderly people and female golfers, it has been desired to develop a golf club shaft (hereinafter also simply referred to as a shaft) that can extend a flight distance even with a slight force. In particular, the weight reduction of the shaft is considered as one of the effective means for solving this problem, and various efforts have been made.
この取り組みとして、材料面では、まず、スチールからＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）への変更が挙げられる。また、同じＣＦＲＰでも、カーボン繊維の強度を向上させること、樹脂の物性を変更すること又はカーボン繊維と樹脂との密着強度を向上させること等により、シャフト全体の強度を向上させ、その分重量を低減している。また、構造面での取り組みとして、強度が向上する角度に繊維を配向又は積層させて強度を向上させることにより、その強度向上分の重量を低減してきた。 In terms of materials, first, in terms of materials, there is a change from steel to CFRP (carbon fiber reinforced plastic). In addition, even with the same CFRP, the strength of the entire shaft is improved by improving the strength of the carbon fiber, changing the physical properties of the resin, or improving the adhesion strength between the carbon fiber and the resin. Reduced. Further, as a structural effort, the weight of the strength improvement has been reduced by orienting or laminating fibers at an angle that improves the strength to improve the strength.
繊維強化樹脂製の管状体（以下、ＦＲＰ管状体ともいう）は、様々な用途で用いられている。ＦＲＰ管状体の製造方法として、ラッピングテープを用いた製造方法が公知である。この製造方法では、マンドレル（芯金）にシート状のＦＲＰ材料を巻き付けた後、所定の張力を付与しつつ樹脂テープを巻き付ける。この樹脂テープは、一般にラッピングテープとも称されている。このラッピングテープにより、成形圧力が付与される。 Fiber-reinforced resin tubular bodies (hereinafter also referred to as FRP tubular bodies) are used in various applications. As a method for producing an FRP tubular body, a production method using a wrapping tape is known. In this manufacturing method, after a sheet-like FRP material is wound around a mandrel (core metal), a resin tape is wound while applying a predetermined tension. This resin tape is generally called a wrapping tape. A molding pressure is applied by the wrapping tape.
このラッピングテープは、最終的には除去される。この除去を容易とするため、離型性の高いラッピングテープが好ましい。特開２００２−１４４４３９号公報には、離型性を高める目的で、内面が織物文様であるラッピングテープを開示する。具体的には、織物と樹脂フィルムとが一体とされたラッピングテープが開示されている。
ＣＦＲＰ製シャフトを軽量化する目的で、上記の通り、繊維や樹脂の強度、あるいは、繊維と樹脂との密着を高めることでシャフト全体の強度を高め、強度向上分の重量を低減する方法が採られてきた。そして、それらの方法によりシャフトの軽量化が図られてきた。しかしながら強度を向上させてその分軽量化するという開発にも限界がある。一方、ゴルファーのニーズには限界が無く、少しでも飛距離を伸ばすことが求められている。飛距離の増加を実現する手段の一つがシャフトの軽量化であり、シャフト軽量化への要求は尽きない。この要求を実現するために、シャフトに必要な最低限の強度は維持しつつ、シャフト剛性に関わる特性（フレックスやトルク）は犠牲にするという手法が採られてきた。しかしこの手法による軽量化も限界にきており、剛性の低下もクラブとしての機能に支障をきたすところまできている。如何にシャフトの剛性を維持したまま更なる軽量化を図るかが重要である。 In order to reduce the weight of the CFRP shaft, as described above, the strength of the fiber or resin or the adhesion between the fiber and the resin is increased to increase the strength of the entire shaft and reduce the weight of the strength improvement. Has been. And the weight reduction of the shaft has been achieved by those methods. However, there is a limit to the development to improve the strength and reduce the weight accordingly. On the other hand, there is no limit to the needs of golfers, and it is required to extend the flight distance as much as possible. One of the means for increasing the flight distance is the weight reduction of the shaft, and the demand for the weight reduction of the shaft is not exhausted. In order to realize this requirement, a method has been adopted in which the minimum strength necessary for the shaft is maintained, and characteristics (flex and torque) related to the shaft rigidity are sacrificed. However, the weight reduction by this method has also reached its limit, and the decrease in rigidity has also hindered the club function. It is important how to further reduce the weight while maintaining the rigidity of the shaft.
シャフトの剛性を維持したまま軽量化を実現する手段として、繊維含有率の高いＣＦＲＰを使用することが考えられる。つまり、管状体の成形品としての強度や剛性を主として担う繊維の含有率を高めることにより、単位重量当たりの強度や剛性が高まり、軽量化が図られる。しかしながら、繊維含有率の高いＣＦＲＰでの成形は、タック性が不足しているため、成形しにくい上に、繊維強化樹脂部材層間に空気が入り込みやすい。またこの場合、材料自体にも空気が多く含まれることになるため、管状体全体に空気が多く入り込む。この空気はボイドとなり、管状体の強度や耐久性を低下させうる。 As a means for realizing weight reduction while maintaining the rigidity of the shaft, it is conceivable to use CFRP having a high fiber content. That is, by increasing the content of fibers mainly responsible for the strength and rigidity of the tubular body as a molded product, the strength and rigidity per unit weight are increased and the weight can be reduced. However, since molding with CFRP having a high fiber content is insufficient in tackiness, it is difficult to mold and air easily enters between the fiber reinforced resin member layers. In this case, since the material itself contains a large amount of air, a large amount of air enters the entire tubular body. This air becomes a void, which can reduce the strength and durability of the tubular body.
このように、軽量化を図りながら、強度と剛性とを同時に維持することは困難である。 Thus, it is difficult to maintain strength and rigidity at the same time while reducing the weight.
また、上記従来技術のラッピングテープでは、織物と樹脂フィルムとで伸び率が異なるため、張力を付与した際に織物と樹脂フィルムとが部分的に分離したり、テープが捻れたり、テープが湾曲したり、成形圧力がばらついたりする現象が発生しうる。これらの現象により、ＦＲＰ管状体の表面が不均一となりやすく、不良品の発生又は強度の不均一が生じやすい。 In the above-mentioned prior art wrapping tape, the elongation rate differs between the woven fabric and the resin film. Therefore, when the tension is applied, the woven fabric and the resin film are partially separated, the tape is twisted, or the tape is bent. Or the molding pressure may vary. Due to these phenomena, the surface of the FRP tubular body is likely to be non-uniform, and defective products are likely to occur or the strength is not uniform.
ところで、軽量で且つ強度の高いＦＲＰ管状体は、様々な用途において有用である。このＦＲＰ管状体、例えばゴルフクラブシャフトでは、軽量化が望まれている。軽量なゴルフクラブシャフトは、ヘッドスピード及び飛距離の増大に寄与しうる。本発明では、新たな技術思想に基づき、ＦＲＰ管状体のボイド率を低下させうる製造方法を見いだした。ボイド率の低下は、強度の向上に寄与しうる。強度の向上は、シャフトの軽量化に寄与しうる。この製造方法においては、硬化工程が従来と異なる。 By the way, a lightweight and high-strength FRP tubular body is useful in various applications. In this FRP tubular body, for example, a golf club shaft, weight reduction is desired. A lightweight golf club shaft can contribute to an increase in head speed and flight distance. In the present invention, based on a new technical idea, the manufacturing method which can reduce the void rate of an FRP tubular body was found. A decrease in the void ratio can contribute to an improvement in strength. The improvement in strength can contribute to weight reduction of the shaft. In this manufacturing method, the curing step is different from the conventional one.
本発明の目的は、ボイド率を効果的に低下させうる管状体の製造方法の提供にある。 An object of the present invention is to provide a method for producing a tubular body capable of effectively reducing the void ratio.
本発明の製造方法は、マンドレルに、繊維とマトリクス樹脂とを含む繊維強化樹脂部材を巻回して中間成形体を得る工程と、上記中間成形体の外周面に、張力を付与しつつラッピングテープを巻き付けるテープ巻き付け工程と、上記ラッピングテープが巻き付けられた上記中間成形体を加熱することにより、上記マトリクス樹脂を硬化させる硬化工程と、上記硬化工程の後に上記マンドレルの引き抜き及び上記ラッピングテープの除去を行って硬化管状体を得る工程とを含む。上記ラッピングテープとして織物テープが用いられている。上記硬化工程が、７０℃以上９０℃以下の温度で１２０分以上４３２０分以下の時間に亘って加熱する第一加熱ステップと、上記第一加熱ステップの後になされ、１２０℃以上２００℃以下の温度で１０分以上６０分以下の時間に亘って加熱する第二加熱ステップとを含む。 The manufacturing method of the present invention includes a step of winding a fiber reinforced resin member containing fibers and a matrix resin around a mandrel to obtain an intermediate molded body, and a wrapping tape while applying tension to the outer peripheral surface of the intermediate molded body. A winding process for winding the tape, a curing process for curing the matrix resin by heating the intermediate molded body on which the wrapping tape is wound, and pulling out the mandrel and removing the wrapping tape after the curing process. And obtaining a cured tubular body. A woven tape is used as the wrapping tape. The first curing step in which the curing step is heated at a temperature of 70 ° C. or higher and 90 ° C. or lower for 120 minutes or longer and 4320 minutes or shorter, and a temperature of 120 ° C. or higher and 200 ° C. or lower after the first heating step. And a second heating step of heating for 10 minutes to 60 minutes.
好ましくは、上記テープ巻き付け工程が、上記中間成形体の外周面に織物テープを巻き付ける第一巻き付け工程と、この第一巻き付け工程の後に樹脂フィルムテープを巻き付ける第二巻き付け工程とを含む。 Preferably, the tape winding step includes a first winding step of winding a fabric tape around the outer peripheral surface of the intermediate formed body, and a second winding step of winding the resin film tape after the first winding step.
好ましくは、上記第一巻き付け工程において上記織物テープに付与される引張応力Ｔ１が５（Ｍｐａ）以上１５０（Ｍｐａ）以下とされる。 Preferably, the tensile stress T1 applied to the fabric tape in the first winding step is 5 (Mpa) to 150 (Mpa).
好ましくは、上記第一巻き付け工程において上記織物テープに付与される引張応力がＴ１とされ、上記第二巻き付け工程において上記樹脂フィルムテープに付与される引張応力がＴ２とされるとき、比（Ｔ１／Ｔ２）が０．１以上０．９５以下とされる。 Preferably, when the tensile stress applied to the fabric tape in the first winding step is T1, and the tensile stress applied to the resin film tape in the second winding step is T2, the ratio (T1 / T2) is 0.1 or more and 0.95 or less.
好ましくは、上記樹脂フィルムテープの内面に、シリコン系又はフッ素系のコーティング材が設けられている。 Preferably, a silicon-based or fluorine-based coating material is provided on the inner surface of the resin film tape.
好ましくは、上記中間成形体の繊維含有率がＺ１（質量％）であり、上記硬化管状体の繊維含有率がＺ２（質量％）であるとき、差（Ｚ２−Ｚ１）が３質量％以上２５質量％以下である。 Preferably, when the fiber content of the intermediate molded body is Z1 (mass%) and the fiber content of the cured tubular body is Z2 (mass%), the difference (Z2-Z1) is 3 mass% or more and 25 It is below mass%.
好ましくは、上記テープ巻き付け工程が、上記中間成形体の外周面に織物テープを巻き付ける第一巻き付け工程と、この第一巻き付け工程の後にゴムテープを巻き付ける第二巻き付け工程とを含む。 Preferably, the tape winding step includes a first winding step of winding the fabric tape around the outer peripheral surface of the intermediate formed body, and a second winding step of winding the rubber tape after the first winding step.
好ましくは、上記第一巻き付け工程において上記織物テープに付与される引張応力Ｔ１ａが５（Ｍｐａ）以上１５０（Ｍｐａ）以下である。 Preferably, the tensile stress T1a applied to the fabric tape in the first winding step is 5 (Mpa) or more and 150 (Mpa) or less.
好ましくは、上記第一巻き付け工程において上記織物テープに付与される引張応力がＴ１ａとされ、上記第二巻き付け工程において上記ゴムテープに付与される引張応力がＴ２ａとされるとき、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）が０．１以上である。 Preferably, when the tensile stress applied to the fabric tape in the first winding step is T1a and the tensile stress applied to the rubber tape in the second winding step is T2a, the ratio (T2a / T1a) Is 0.1 or more.
好ましくは、上記ゴムテープの内面に、シリコン系又はフッ素系のコーティング材が設けられている。 Preferably, a silicon-based or fluorine-based coating material is provided on the inner surface of the rubber tape.
好ましくは、上記ラッピングテープが織物テープのみである。 Preferably, the wrapping tape is only a woven tape.
好ましくは、上記テープ巻き付け工程において上記織物テープに付与される引張応力Ｔ１ｂが５（Ｍｐａ）以上１５０（Ｍｐａ）以下である。 Preferably, the tensile stress T1b applied to the fabric tape in the tape winding step is 5 (Mpa) or more and 150 (Mpa) or less.
好ましくは、上記テープ巻き付け工程において巻き付けられた上記織物テープのラッピング層数Ｌ１が、管状体のチップ端位置Ｔｐ１から管状体のバット端位置Ｂｔ１までの全ての点において１層以上である。 Preferably, the number L1 of wrapping layers of the fabric tape wound in the tape winding step is one or more layers at all points from the tip end position Tp1 of the tubular body to the butt end position Bt1 of the tubular body.
本発明に係る他の製造方法は、マンドレルに、繊維とマトリクス樹脂とを含む繊維強化樹脂部材を巻回して中間成形体を得る工程と、上記中間成形体の外側に、張力を付与しつつラッピングテープを巻き付けるテープ巻き付け工程と、上記ラッピングテープが巻き付けられた上記中間成形体を加熱することにより、上記マトリクス樹脂を硬化させる硬化工程と、上記硬化工程の後に上記マンドレルの引き抜き及び上記ラッピングテープの除去を行って硬化管状体を得る工程とを含む。上記ラッピングテープとして織物テープが用いられており、更に、上記ラッピングテープとして、樹脂フィルムテープ又はゴムテープが用いられている。上記中間成形体の繊維含有率がＺ１（質量％）であり、上記硬化管状体の繊維含有率がＺ２（質量％）であるとき、差（Ｚ２−Ｚ１）が３質量％以上２５質量％以下である。上記硬化工程が、７０℃以上９０℃以下の温度で１２０分以上４３２０分以下の時間に亘って加熱される第一加熱ステップと、上記第一加熱ステップの後になされ、１２０℃以上２００℃以下の温度で１０分以上６０分以下の時間に亘って加熱される第二加熱ステップとを含む。 Another manufacturing method according to the present invention includes a step of winding a fiber reinforced resin member including fibers and a matrix resin around a mandrel to obtain an intermediate molded body, and wrapping while applying tension to the outside of the intermediate molded body. A tape winding step for winding the tape, a curing step for curing the matrix resin by heating the intermediate molded body on which the wrapping tape is wound, and pulling out the mandrel and removing the wrapping tape after the curing step To obtain a cured tubular body. A woven tape is used as the wrapping tape, and a resin film tape or a rubber tape is used as the wrapping tape. When the fiber content of the intermediate molded body is Z1 (mass%) and the fiber content of the cured tubular body is Z2 (mass%), the difference (Z2-Z1) is 3 mass% or more and 25 mass% or less. It is. The first curing step in which the curing step is heated at a temperature of 70 ° C. or more and 90 ° C. or less for 120 minutes or more and 4320 minutes or less, and after the first heating step is performed. And a second heating step heated at a temperature for 10 minutes to 60 minutes.
本発明に係る管状体は、上記のいずれかの製造方法により製造された管状体である。好ましくは、この管状体のボイド率Ｒｂは０．５％以下とされる。 The tubular body according to the present invention is a tubular body produced by any one of the production methods described above. Preferably, the void ratio Rb of this tubular body is 0.5% or less.
本発明では、長時間で且つ低温である第一加熱ステップにより、ボイド率が効果的に低下しうる。本発明により、軽量で且つ高強度な管状体が得られうる。 In the present invention, the void ratio can be effectively reduced by the first heating step that is long and low in temperature. According to the present invention, a lightweight and high-strength tubular body can be obtained.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
本実施形態の製造方法では、ラッピングテープが用いられる。以下の実施形態では、ラッピングテープの使用方法として、次の３通りの方法が採用される。
（１）ラッピングテープとして織物テープと樹脂フィルムテープとが用いられる
（２）ラッピングテープとして、織物テープとゴムテープとが用いられる。
（３）ラッピングテープとして、織物テープのみが用いられる。
In the manufacturing method of this embodiment, a wrapping tape is used. In the following embodiments, the following three methods are employed as a method of using the wrapping tape.
(1) A woven tape and a resin film tape are used as the wrapping tape. (2) A woven tape and a rubber tape are used as the wrapping tape.
(3) Only woven tape is used as the wrapping tape.
先ず、ラッピングテープとして織物テープと樹脂フィルムテープとが用いられる実施形態が、図１から図４を参照しつつ、説明される。 First, an embodiment in which a fabric tape and a resin film tape are used as a wrapping tape will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
図１は、本発明の第一実施形態に係る製造方法を説明するための図である。ここでは、管状体の製造方法の一例として、ゴルフクラブシャフトの製造方法が説明される。この製造方法では、先ず、マンドレル２と繊維強化樹脂部材４とが用意される。典型的なマンドレル２の材質は、鋼等の金属である。マンドレル２の中心軸線は、略直線である。マンドレル２の断面形状は、円形である。マンドレル２は、テーパーを有している。このテーパーにより、マンドレル２は、その一端に近づくほど細くなされている。マンドレル２は、部分的にパラレルであってもよい。換言すれば、マンドレル２は、部分的に直径が一定の部分を有していても良い。マンドレル２の全体において直径が一定であってもよい。
FIG. 1 is a diagram for explaining a manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. Here, a golf club shaft manufacturing method will be described as an example of a tubular body manufacturing method. In this manufacturing method, first, a
マンドレル２は、最終的に得られる管状体の中空部を形成する。マンドレル２の形状により、管状体の中空部の形状が決定される。後述されるように、マンドレル２は、後の工程において引き抜かれる。この引き抜きが容易となるように、好ましくは、マンドレル２の表面に離型剤が塗布される。
The
本実施形態では、先ず、マンドレルに、繊維強化樹脂部材が巻回される工程がなされる。この工程が、以下、巻回工程とも称される。 In this embodiment, first, a process in which a fiber reinforced resin member is wound around a mandrel is performed. Hereinafter, this process is also referred to as a winding process.
巻回工程に先立ち、繊維強化樹脂部材が用意される。本実施形態では、繊維強化樹脂部材は、シート状である。繊維強化樹脂部材は、プリプレグ４である。この製造方法では、シート状の繊維強化樹脂部材が巻回される。この製造方法は、シートワインディング製法とも称される。なお、繊維強化樹脂部材として、プリプレグ４の他、液状の樹脂に含浸させた繊維が例示される。この繊維を用いた製法の一例は、いわゆるフィラメントワインディング製法である。本製造方法は、フィラメントワインディング製法にも適用されうる。
Prior to the winding step, a fiber reinforced resin member is prepared. In the present embodiment, the fiber reinforced resin member is in the form of a sheet. The fiber reinforced resin member is a
プリプレグ４は、繊維とマトリクス樹脂とを含む。この繊維は、炭素繊維である。プリプレグ４の炭素繊維は、一方向に配向している。後述されるように、炭素繊維以外の繊維でもよい。高強度で且つ軽量な管状体とする観点から、炭素繊維が好ましい。巻回工程において、マトリクス樹脂は、完全には硬化していない。よってプリプレグ４は柔軟性を有する。この柔軟性は、プリプレグ４のマンドレル２への巻回を許容する。なお、後述されるように、マトリクス樹脂は限定されず、好ましくはエポキシ樹脂である。
The
巻回工程の前に、プリプレグ４は、所望の形状に切断される。図１の実施形態では、６枚のプリプレグ４が用いられる。図１の実施形態では、切断されたプリプレグ４の例として、シートｓ１からｓ６が示されている。プリプレグ４は、いわゆるアングル層用シートｓ１、ｓ２と、ストレート層用シートｓ３、ｓ５、ｓ６と、フープ層用シートｓ４とを含む。プリプレグ４は、シャフトの全長に亘って設けられる全長シートｓ１からｓ５と、シャフト長手方向の一部に設けられる部分シートｓ６とを含む。なお、プリプレグ４の仕様は限定されない。プリプレグ４の形状、厚み、繊維種類、繊維含有率等は限定されない。
Prior to the winding step, the
巻回工程では、シートｓ１からシートｓ６までが、順次マンドレル２に巻回される。巻回に先立ち、シートｓ２は、シートｓ１に貼り合わせられる。この貼り合わされたシート群がマンドレル２に巻回される。この貼り合わせにおいて、シートｓ２は、裏返される。この裏返しにより、シートｓ１の繊維とシートｓ２の繊維とは、互いに逆方向に配向する。図１において各シートｓ１からｓ６に記載された角度は、シャフト軸方向と繊維の配向方向とのなす角度を示している。
In the winding step, the sheets s1 to s6 are sequentially wound around the
シートｓ１からｓ６の巻回は、例えば人力によりなされる。巻回機（ローリングマシンとも称される）が用いられても良い。巻回工程により、中間成形体６が得られる。中間成形体６は、巻き付けられたプリプレグ４により構成されている。中間成形体６の断面は、渦巻き状の層よりなる。この層は、プリプレグ４により形成されている。
The sheets s1 to s6 are wound by, for example, human power. A winding machine (also called a rolling machine) may be used. The intermediate molded
次に、テープ巻き付け工程がなされる。このテープ巻き付け工程では、中間成形体６の外周面にラッピングテープが巻き付けられる。図２及び図３は、テープ巻き付け工程の様子を示す一部断面斜視図である。図２及び図３の断面において、中間成形体６は、単一の層として簡略的に示されている。実際には、中間成形体６は、前述したように複数の層よりなる。
Next, a tape winding process is performed. In this tape winding step, a wrapping tape is wound around the outer peripheral surface of the intermediate molded
テープ巻き付け工程では、２種類のラッピングテープ８、１０が用いられる。第一のラッピングテープは、織物テープ８である。第二のラッピングテープは、樹脂フィルムテープ１０である。
In the tape winding process, two types of wrapping
テープ巻き付け工程は、第一巻き付け工程と第二巻き付け工程とを含む。第一巻き付け工程では、織物テープ８が用いられる。織物テープ８は、織物を基材とするテープである。第二巻き付け工程では、樹脂フィルムテープ１０が用いられる。樹脂フィルムテープ１０は、樹脂フィルムを基材とするテープである。第一巻き付け工程の後に第二巻き付け工程がなされる。第一巻き付け工程の様子が、図２で示される。第二巻き付け工程の様子が、図３で示される。
The tape winding process includes a first winding process and a second winding process. In the first winding step, the
第一巻き付け工程では、中間成形体６の外周面に織物テープ８が直接巻き付けられる。中間成形体６の外周面と織物テープ８とは当接する。織物テープ８は中間成形体６の外周面に接触している。
In the first winding step, the
図２が示すように、第一巻き付け工程において、織物テープ８は、螺旋状に巻き付けられる。螺旋状に巻き付ける目的で、中間成形体６の軸線方向と織物テープ８の長手方向とは互いに垂直とされない。織物テープ８は、中間成形体６に隙間無く巻き付けられる。隙間を無くす目的で、織物テープ８の幅Ｗ１は、巻き付けピッチＰ１よりも広い。巻き付けピッチＰ１は、図２において両矢印で示されている。つまり、織物テープ８は、その幅方向の一部が重ねられつつ螺旋状に巻き付けられている。この織物テープ８の巻き付けは、公知のラッピングマシンによりなされる。織物テープ８は、中間成形体６の全長に亘って巻き付けられる。第一巻き付け工程の結果、中間成形体６の全体が織物テープ８により覆われる。なお、織物テープ８の両端（巻きはじめの端及び巻き終わりの端）は、粘着テープ等により中間成形体６に固定される。この両端の固定により、織物テープ８の巻き付けが自然に解けることはない。
As shown in FIG. 2, in the first winding step, the
織物テープ８の巻き付けは、張力Ｆ１を付与しつつなされる。この張力Ｆ１により、中間成形体６は、織物テープ８により締め付けられる。織物テープ８の巻き付けにより、織物被覆体１２が得られる。織物被覆体１２は、中間成形体６が織物テープ８で覆われてなる。
The
第二巻き付け工程では、織物被覆体１２の外周面に樹脂フィルムテープ１０が直接巻き付けられる。織物被覆体１２の外周面と樹脂フィルムテープ１０とは当接する。樹脂フィルムテープ１０は織物被覆体１２の外周面に接触している。つまり樹脂フィルムテープ１０は織物テープ８に接触している。
In the second winding step, the
図３が示すように、第二巻き付け工程において、樹脂フィルムテープ１０は、螺旋状に巻き付けられる。螺旋状に巻き付ける目的で、織物被覆体１２の軸線方向と樹脂フィルムテープ１０の長手方向とは互いに垂直とされない。樹脂フィルムテープ１０は、織物被覆体１２に隙間無く巻き付けられる。隙間を無くす目的で、樹脂フィルムテープ１０の幅Ｗ２は、巻き付けピッチＰ２よりも広い。巻き付けピッチＰ２は、図３において両矢印で示されている。つまり、樹脂フィルムテープ１０は、その幅方向の一部が重ねられつつ螺旋状に巻き付けられている。この樹脂フィルムテープ１０の巻き付けは、公知のラッピングマシンによりなされる。樹脂フィルムテープ１０は、織物被覆体１２の全長に亘って巻き付けられる。第二巻き付け工程の結果、織物被覆体１２の全体が樹脂フィルムテープ１０により覆われる。なお、樹脂フィルムテープ１０の両端（巻きはじめの端及び巻き終わりの端）は、粘着テープ等により織物被覆体１２に固定される。この両端の固定により、樹脂フィルムテープ１０の巻き付けが自然に解けることはない。
As shown in FIG. 3, in the second winding step, the
樹脂フィルムテープ１０の巻き付けは、張力Ｆ２を付与しつつなされる。この張力Ｆ２により、織物被覆体１２は、樹脂フィルムテープ１０により締め付けられる。
The
以上のような第一巻き付け工程及び第二巻き付け工程により、中間成形体６は、織物テープ８及び樹脂フィルムテープ１０によって締め付けられた状態となる。
By the first winding process and the second winding process as described above, the intermediate molded
なお織物被覆体１２の表面には、織物テープ８による螺旋模様が形成されているが、図３においては、この織物テープ８による螺旋模様の記載が省略されている。
In addition, although the spiral pattern by the
次に、硬化工程がなされる。この硬化工程では、織物テープ８及び樹脂フィルムテープ１０が巻き付けられた中間成形体６において、マトリクス樹脂を硬化させる。この硬化工程は、加熱工程である。加熱は、加熱炉によりなされる。
Next, a curing process is performed. In this curing step, the matrix resin is cured in the intermediate molded
硬化工程は、第一加熱ステップと、第二加熱ステップとを含む。好ましくは、硬化工程は、第一加熱ステップ及び第二加熱ステップのみからなる。第一加熱ステップの後に、第二加熱ステップがなされる。第一加熱ステップの温度は、第二加熱ステップの温度よりも低い。 The curing process includes a first heating step and a second heating step. Preferably, a hardening process consists only of a 1st heating step and a 2nd heating step. After the first heating step, a second heating step is performed. The temperature of the first heating step is lower than the temperature of the second heating step.
第一加熱ステップの温度は、７０℃以上９０℃以下とされる。第一加熱ステップの時間は、１２０分以上４３２０分以下とされる。 The temperature of a 1st heating step shall be 70 degreeC or more and 90 degrees C or less. The time of the first heating step is 120 minutes or more and 4320 minutes or less.
第二加熱ステップの温度は、１２０℃以上２００℃以下とされる。第二加熱ステップの時間は、１０分以上６０分以下とされる。 The temperature of the second heating step is set to 120 ° C. or more and 200 ° C. or less. The time for the second heating step is 10 minutes or more and 60 minutes or less.
プリプレグには、気泡が含まれている。この気泡は、プリプレグの製造段階において取り込まれたものである。この気泡は、完成されたシャフトにも残留しうる。この気泡は、シャフトの強度を低下させる。ボイド率が大きい場合、シャフトの強度は低い。 The prepreg contains bubbles. These bubbles are taken in during the prepreg manufacturing stage. This bubble can also remain on the finished shaft. This bubble reduces the strength of the shaft. When the void ratio is large, the strength of the shaft is low.
大きな気泡は、小さな気泡と比較して、シャフトのひび割れの起点となりやすい。大きな気泡は、シャフトの強度を低下させる。 Larger bubbles are more likely to be the origin of shaft cracks than smaller bubbles. Large bubbles reduce the strength of the shaft.
前述のように、第一加熱ステップは、低温である。低温であるため、気泡の熱膨張が少ない。熱膨張が少ないため、気泡が大きくなりにくい。第一加熱ステップでは、気泡の熱膨張が抑制されつつ、マトリクス樹脂の硬化が進行する。第一加熱ステップでマトリクス樹脂の硬化が進行するため、第二加熱ステップに移行した段階では、気泡の熱膨張は起こりにくい。第一加熱ステップが長時間とされることにより、第一加熱ステップにおけるマトリクス樹脂の硬化はより一層進行する。第一加熱ステップによりマトリクス樹脂の硬化が進行している場合、第二加熱ステップにおける気泡の熱膨張は、更に起こりにくい。 As described above, the first heating step is at a low temperature. Since the temperature is low, the thermal expansion of bubbles is small. Since the thermal expansion is small, bubbles are difficult to increase. In the first heating step, curing of the matrix resin proceeds while suppressing thermal expansion of the bubbles. Since the curing of the matrix resin proceeds in the first heating step, the thermal expansion of the bubbles is unlikely to occur at the stage of transition to the second heating step. By setting the first heating step for a long time, the curing of the matrix resin in the first heating step further proceeds. When the matrix resin is cured by the first heating step, the thermal expansion of the bubbles in the second heating step is further unlikely to occur.
第一加熱ステップでは、マトリクス樹脂が加熱されるため、マトリクス樹脂は流動化しうる。マトリクス樹脂の流動化により、気泡が、マトリクス樹脂中を移動しうる。この移動に伴い、気泡同士が合体しうる。気泡同士が合体した場合、より大きな気泡が生成されうる。上記の通り、大きな気泡は、シャフト強度を低下させる。しかし、本発明において、第一加熱ステップは低温である。この温度の低さに起因して、マトリクス樹脂の粘度は高い。この高い粘度に起因して、気泡は、第一加熱ステップにおいて、移動しにくい。第一加熱ステップにおいて、気泡同士は合体しにくい。低温の第一加熱ステップは、気泡同士の合体を抑制しうる。低温の第一加熱ステップは、気泡同士の合体による気泡の成長を抑制しうる。低温の第一加熱ステップは、大きな気泡の生成を抑制しうる。 In the first heating step, since the matrix resin is heated, the matrix resin can be fluidized. Due to the fluidization of the matrix resin, bubbles can move in the matrix resin. With this movement, the bubbles can merge. Larger bubbles can be generated when the bubbles merge. As described above, large bubbles reduce the shaft strength. However, in the present invention, the first heating step is at a low temperature. Due to this low temperature, the viscosity of the matrix resin is high. Due to this high viscosity, the bubbles are difficult to move in the first heating step. In the first heating step, the bubbles are difficult to coalesce. The low temperature first heating step can suppress coalescence of bubbles. The low-temperature first heating step can suppress the growth of bubbles due to the coalescence of bubbles. The low temperature first heating step can suppress the formation of large bubbles.
気泡の熱膨張を抑制する観点、及び、気泡同士の合体を抑制する観点から、第一加熱ステップの温度は、９０℃以下が好ましく、８５℃以下がより好ましく、８０℃以下がより好ましい。 From the viewpoint of suppressing the thermal expansion of bubbles and the viewpoint of suppressing coalescence of bubbles, the temperature of the first heating step is preferably 90 ° C. or less, more preferably 85 ° C. or less, and more preferably 80 ° C. or less.
第一加熱ステップにおける硬化を促進し、第二加熱ステップにおける気泡の熱膨張を抑制する観点から、第一加熱ステップの温度は、７０℃以上が好ましい。 From the viewpoint of accelerating curing in the first heating step and suppressing thermal expansion of bubbles in the second heating step, the temperature of the first heating step is preferably 70 ° C. or higher.
第一加熱ステップにおける硬化を促進し、第二加熱ステップにおける気泡の熱膨張を抑制する観点から、第一加熱ステップの時間は、１２０分以上が好ましく、１８０分以上がより好ましい。 From the viewpoint of promoting hardening in the first heating step and suppressing thermal expansion of bubbles in the second heating step, the time of the first heating step is preferably 120 minutes or more, and more preferably 180 minutes or more.
長時間の第一加熱ステップは、織物テープの使用との相乗効果を奏しうる。第一加熱ステップでは、マトリクス樹脂が流動化しうる。第一加熱ステップが長時間であるから、流動化している時間も長時間である。流動化したマトリクス樹脂は、織物テープに移行しうる。マトリクス樹脂の織物テープへの移行を促進する観点からも、第一加熱ステップの時間は、１２０分以上が好ましく、１８０分以上がより好ましい。 The long first heating step can have a synergistic effect with the use of the fabric tape. In the first heating step, the matrix resin can be fluidized. Since the first heating step is long, the fluidizing time is also long. The fluidized matrix resin can be transferred to the woven tape. Also from the viewpoint of promoting the transition of the matrix resin to the woven tape, the time of the first heating step is preferably 120 minutes or more, and more preferably 180 minutes or more.
シャフトの生産性の観点から、第一加熱ステップの時間は、４３２０分以下が好ましく、１４４０分以下がより好ましい。 From the viewpoint of productivity of the shaft, the time of the first heating step is preferably 4320 minutes or less, and more preferably 1440 minutes or less.
長時間の第一加熱ステップにより、マトリクス樹脂の硬化はかなり進行している。しかし、第一加熱ステップは低温であるため、マトリクス樹脂の硬化は完全ではない。このため第二加熱ステップが設定される。高温の第二加熱ステップにより、マトリクス樹脂が完全に硬化しうる。 Due to the long first heating step, the curing of the matrix resin has progressed considerably. However, since the first heating step is low temperature, the curing of the matrix resin is not complete. For this reason, a second heating step is set. The matrix resin can be completely cured by the high-temperature second heating step.
マトリクス樹脂の硬化を促進する観点から、第二加熱ステップの温度は、１２０℃以上が好ましく、１３０℃以上がより好ましい。シャフトの製造に要するエネルギーのコストを削減する観点から、第二加熱ステップの温度は、２００℃以下が好ましく、１５０℃以下がより好ましい。 From the viewpoint of promoting the curing of the matrix resin, the temperature of the second heating step is preferably 120 ° C. or higher, and more preferably 130 ° C. or higher. From the viewpoint of reducing the cost of energy required for manufacturing the shaft, the temperature of the second heating step is preferably 200 ° C. or less, and more preferably 150 ° C. or less.
マトリクス樹脂の硬化を促進する観点から、第二加熱ステップの時間は、１０分以上が好ましく、１５分以上がより好ましい。シャフトの生産性の観点から、第二加熱ステップの時間は、６０分以下が好ましく、３０分以下がより好ましい。 From the viewpoint of promoting the curing of the matrix resin, the time of the second heating step is preferably 10 minutes or more, and more preferably 15 minutes or more. From the viewpoint of shaft productivity, the time of the second heating step is preferably 60 minutes or less, and more preferably 30 minutes or less.
硬化工程の温度は、加熱炉（オーブン）内の空気の温度を意味しうる。硬化工程の温度は、硬化工程におけるラッピングテープの表面温度を意味しうる。 The temperature of the curing process may mean the temperature of air in the heating furnace (oven). The temperature of the curing process can mean the surface temperature of the wrapping tape in the curing process.
硬化工程の後、マンドレル２の引き抜き及びラッピングテープの除去を行い硬化管状体を得る工程がなされる。ラッピングテープの除去は、先に樹脂フィルムテープ１０の除去がなされ、次に織物テープ８の除去がなされる。マンドレル２の引き抜き及びラッピングテープの除去は、どちらが先になされてもよい。作業性の観点から、好ましくは、マンドレル２が引き抜かれた後にラッピングテープが除去される。
After the curing step, the
通常は、上記硬化管状体に仕上げ加工が施されて、最終製品の管状体が完成する。この仕上げ加工には、両端部の切断、表面研磨、塗装等が含まれうる。 Usually, finishing processing is given to the above-mentioned hardening tubular body, and the tubular body of the final product is completed. This finishing process may include cutting of both ends, surface polishing, painting, and the like.
図４は、樹脂フィルムテープ１０の断面図である。樹脂フィルムテープ１０は、樹脂フィルムよりなる基材１４と、コーティング剤１６とを有する。コーティング剤１６は層を形成している。樹脂フィルムテープ１０は、基材１４とコーティング剤１６との２層構造である。基材１４の内面に、コーティング剤１６が設けられている。コーティング剤１６として、フッ素系化合物やシリコン系化合物が好ましい。なお、織物テープ８に発生する皺を抑制する観点から、織物テープ８の内面にコーティング剤が設けられても良い。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
上記の如く、製造工程中において、繊維強化樹脂部材に含まれる樹脂（マトリクス樹脂）は織物テープ８に移行しうる。特に、第一加熱ステップにおいて、マトリクス樹脂が織物テープ８に移行しやすい。第一加熱ステップが長時間であるから、この長い時間を利用して、マトリクス樹脂が織物テープ８に移行しやすい。
As described above, the resin (matrix resin) contained in the fiber reinforced resin member can be transferred to the
織物テープ８は、織られた繊維の間に空隙や穴を有している。よって織物テープ８は、樹脂を吸収及び／又は透過させうる。織物テープ８により、マトリクス樹脂が成形体の外部に排出されやすくなり、管状体の繊維含有率が向上しうる。これにより、管状体の軽量化が達成される。
The
ＦＲＰ管状体の繊維含有率を高くする手段として、繊維含有率が高い繊維強化樹脂部材を用いることが考えられる。繊維含有率が高いことは、樹脂含有率が低いことを意味する。樹脂含有率が低い繊維強化樹脂部材は、タック性（粘着性）が低い。よって、樹脂含有率が低い繊維強化樹脂部材は、繊維強化樹脂部材同士の密着性が低い。このような粘着性の低い繊維強化樹脂部材は、一旦巻回されても解けやすい。このようなタック性の低い繊維強化樹脂部材では、マンドレル２への巻き付け作業が行いにくく、且つ、巻き付けの際に皺が発生しやすい。また、密着性が悪いため、渦巻き状に巻き付けられた繊維強化樹脂部材層の層間に空気が含まれやすくなり、管状体の強度や耐久性が損なわれる。粘着性の低い繊維強化樹脂部材は、生産性の低下や成形不良を招きやすい。
As a means for increasing the fiber content of the FRP tubular body, it is conceivable to use a fiber reinforced resin member having a high fiber content. A high fiber content means a low resin content. A fiber reinforced resin member having a low resin content has low tackiness (adhesiveness). Therefore, the fiber reinforced resin member having a low resin content has low adhesion between the fiber reinforced resin members. Such a fiber-reinforced resin member having low adhesiveness is easy to be unwound once wound. In such a fiber reinforced resin member having low tackiness, it is difficult to wind the
本発明の製造方法では、上記中間成形体の外側に直接織物テープ８を張力を付与しつつ巻き付け、更にその外側に樹脂フィルムテープ１０を張力を付与しつつ巻き付ける。この製造方法により、硬化工程中において、繊維強化樹脂部材に含まれる樹脂が織物テープ８に吸収される。この吸収により、繊維含有率の高い繊維強化樹脂部材を用いることなく、ＦＲＰ管状体の繊維含有率を高くすることができる。よって、タック性の高い繊維強化樹脂部材を使用されても、繊維含有率が高められうる。更に、織物テープ８は、中間成形体６に含まれる空気も吸収又は透過させうる。これにより、ボイドの原因となる空気が抜けやすくなり、ＦＲＰ管状体の強度が向上しうる。また、樹脂フィルムテープ１０が中間成形体６に大きな圧力を加えることにより、ボイドの原因となる空気が一層抜けやすくなり、ＦＲＰ管状体の強度が向上しうる。
In the production method of the present invention, the
織物テープ８による樹脂の吸収は、繊維強化樹脂部材を巻回した後になされる。本発明では、粘着性が過度に低い繊維強化樹脂部材を用いることなく、繊維含有率の高いＦＲＰ管状体が得られうる。本実施形態では、繊維強化樹脂部材の巻回が行いやすく、且つ繊維含有率の向上が達成されうる。製造工程中に繊維含有率を向上させているので、成形性及び生産性を維持しながら軽量化が達成されている。
Absorption of the resin by the
本実施形態では、織物テープ８の外側に樹脂フィルムテープ１０が巻き付けられている。実質的に空気や樹脂を通さない樹脂フィルムテープ１０が織物テープ８の外側に巻き付けられることにより、繊維強化樹脂部材から織物テープ８への樹脂の移行がより一層促進されうる。また、中間成形体６に含まれる空気が織物テープ８に移行しうるため、エアー溜まりやボイドが抑制されたＦＲＰ管状体が得られうる。
In this embodiment, the
前述したように、特開２００２−１４４４３９に記載されたラッピングテープでは、織物と樹脂フィルムとが一体化されている。このテープも織物部分に樹脂が吸収される可能性がある。しかし実際には、この一体化されたテープでは、樹脂の吸収効果が低いことが判明した。 As described above, in the wrapping tape described in JP-A-2002-144439, the woven fabric and the resin film are integrated. In this tape, there is a possibility that the resin is absorbed by the fabric portion. In practice, however, this integrated tape has been found to have a low resin absorption effect.
このように吸収効果が低い原因は、次のように考えられる。ラッピングテープは、幅方向の一部が重ねられつつ螺旋状に巻き付けられる。よって、螺旋状に巻き付けられたラッピングテープには、ラッピングテープ同士が重なった重複部が存在する。つまり、この重複部には、中間成形体と接する内側のラッピングテープ（内側テープ）と、この内側テープの外側に位置する外側のラッピングテープ（外側テープ）とが存在する。従来の一体化されたラッピングテープの場合、内側テープに存在する樹脂フィルム層が、外側テープと中間成形体との間に介在することになる。この樹脂フィルム層は、樹脂及びエアーを通さない。よって、従来の一体化されたテープの場合、上記重複部において、内側テープの樹脂フィルム層が、外側テープの織物層への樹脂及び空気の移行を阻害する。このように、従来の一体化されたテープでは、樹脂及び空気が織物層に移行しにくい。 The reason why the absorption effect is low is considered as follows. The wrapping tape is wound in a spiral shape while being partially overlapped in the width direction. Therefore, the wrapping tape wound spirally has an overlapping portion where the wrapping tapes overlap each other. That is, in this overlapping portion, there is an inner wrapping tape (inner tape) in contact with the intermediate formed body and an outer wrapping tape (outer tape) located outside the inner tape. In the case of a conventional integrated wrapping tape, the resin film layer present on the inner tape is interposed between the outer tape and the intermediate molded body. This resin film layer is impermeable to resin and air. Therefore, in the case of the conventional integrated tape, the resin film layer of the inner tape inhibits the transfer of the resin and air to the fabric layer of the outer tape in the overlapping portion. As described above, in the conventional integrated tape, the resin and air hardly transfer to the fabric layer.
更に、織物と樹脂フィルムとが一体化されているテープでは、織物と樹脂フィルムとの間の空隙が少なくなっているため、樹脂の吸収効果が低いと考えられる。更に、従来の一体化されたテープでは、織物と樹脂フィルム層との間に存在する接着剤層の一部が織物の内部に浸透しており、織物自体の空隙が少なくなっているため、樹脂の吸収効果が低いと考えられる。 Furthermore, in the tape in which the woven fabric and the resin film are integrated, since the gap between the woven fabric and the resin film is reduced, it is considered that the resin absorption effect is low. Furthermore, in the conventional integrated tape, a part of the adhesive layer existing between the woven fabric and the resin film layer penetrates into the woven fabric, and the gap of the woven fabric itself is reduced. The absorption effect of is considered to be low.
これに対して本実施形態では、上記重複部において、織物テープ同士が重なっている。この重複部において、織物テープの内側に樹脂テープ層が存在しない。よって、重複部を含めた織物テープの全体に樹脂及び空気が移行することができ、樹脂及び空気が織物テープに移行しやすい。 On the other hand, in this embodiment, the fabric tapes overlap in the overlapping portion. In this overlapping portion, there is no resin tape layer inside the fabric tape. Therefore, resin and air can transfer to the entire woven tape including the overlapping portion, and the resin and air can easily transfer to the woven tape.
更に本実施形態では、織物テープ８と樹脂フィルムテープ１０とが別体であり、且つ両者を別々に巻き付けるため、織物テープ８と樹脂フィルムテープ１０との間の空隙は大きくなりやすい。よって、樹脂及び空気が織物層に移行しやすい。
Furthermore, in this embodiment, since the
前述したように、織物テープ８は幅方向の一部が重ねられつつ螺旋状に巻き付けられる。このように螺旋状に巻き付けられた織物テープ８により、凹凸が形成される。織物テープ８同士が重なった部分の厚さは、重なっていない部分の厚さの２倍である。よって、織物テープ８が重なった部分と重なっていない部分とにより凹凸が生じる。また、織物テープ８の幅方向縁９（図２参照）には、織物テープ８の厚さに相当する段差があり、この段差が凹凸となる。これらの凹凸により、織物テープ８と樹脂フィルムテープ１０との間の空隙が大きくなる。このような空隙に、樹脂や空気が入り込みうる。よって、樹脂及び空気が織物テープ８側に移行しやすい。
As described above, the
第二巻き付け工程において、樹脂フィルムテープ１０は、張力Ｆ２を付与されつつ織物被覆体１２に巻き付けられる。この張力Ｆ２に起因して、外側から樹脂フィルムテープ１０を巻き付けられた織物テープ８に皺が発生することがある。上記コーティング剤１６は、この皺の発生を抑制しうる。上記コーティング剤１６は、第二巻き付け工程における織物テープ８と樹脂フィルムテープ１０との摩擦抵抗を低下させうる。この摩擦抵抗の低下に起因して、織物テープ８における皺の発生が抑制されうる。更にコーティング剤１６は、樹脂フィルムテープ１０に離型性を付与する。この離型性により、樹脂フィルムテープ１０の除去が容易とされうる。
In the second winding step, the
前述したように、織物テープ８は張力Ｆ１が付与されつつ巻き付けられており、樹脂フィルムテープ１０は張力Ｆ２が付与されつつ巻き付けられている。ここで、上記第一巻き付け工程において織物テープ８に付与される引張応力Ｔ１と、上記第二巻き付け工程において上記樹脂フィルムテープ１０に付与される引張応力がＴ２とが定義される。引張応力Ｔ１は、上記張力Ｆ１を、織物テープ８の断面積Ｓ１で割った値である。即ち、［Ｔ１＝Ｆ１／Ｓ１］である。この断面積Ｓ１は、張力が作用していない（フリーな）状態の織物テープ８において測定される。この引張応力Ｔ１は、巻き付けられる直前において織物テープ８に作用する引張応力を意味する。この引張応力Ｔ１は、巻き付けられた状態において織物テープ８に作用する引張応力を意味しない。引張応力Ｔ２は、上記張力Ｆ２を、樹脂フィルムテープ１０の断面積Ｓ２で割った値である。即ち、［Ｔ２＝Ｆ２／Ｓ２］である。この断面積Ｓ２は、張力が作用していない（フリーな）状態の樹脂フィルムテープ１０において測定される。この引張応力Ｔ２は、巻き付けられる直前において樹脂フィルムテープ１０に作用する引張応力を意味する。この引張応力Ｔ２は、巻き付けられた状態において樹脂フィルムテープ１０に作用する引張応力を意味しない。
As described above, the
織物テープ８に移行する樹脂の量を大きくするとともに、織物テープ８のたるみを抑制する観点から、引張応力Ｔ１は５Ｍｐａ以上が好ましく、１０Ｍｐａ以上がより好ましく、２０Ｍｐａ以上がより好ましく、２５Ｍｐａ以上がより好ましく、３０Ｍｐａ以上が更に好ましい。管状体の表面に発生する段差を抑制し、管状体表面を滑らかにするための研磨量を抑える観点から、引張応力Ｔ１は１５０Ｍｐａ以下が好ましく、１００Ｍｐａ以下がより好ましく、６０Ｍｐａ以下が更に好ましい。
From the viewpoint of increasing the amount of resin transferred to the
織物テープ８に移行する樹脂の量を大きくする観点から、引張応力Ｔ２は４０Ｍｐａ以上が好ましく、５０Ｍｐａ以上がより好ましく、６５Ｍｐａ以上が更に好ましい。樹脂フィルムテープ１０が切れることを抑制する観点から、引張応力Ｔ２は２００Ｍｐａ以下が好ましく、１８０Ｍｐａ以下がより好ましく、１５０Ｍｐａ以下がより好ましい。
From the viewpoint of increasing the amount of resin transferred to the
引張応力Ｔ２は、引張応力Ｔ１よりも大きいのが好ましい。Ｔ２＞Ｔ１とされることにより、織物テープ８に移行する樹脂の量が増加しうる。引張応力Ｔ１が比較的小さくされることにより、織物テープ８の空隙が維持されやすい。引張応力Ｔ２が比較的大きくされることにより、織物テープ８の空隙を維持しつつ、中間成形体６への締め付け力を大きくすることができる。よって、Ｔ２＞Ｔ１により、織物テープ８に樹脂が移行しやすい。また、Ｔ２＞Ｔ１とすることにより、ＦＲＰ管状体内のボイドが低減される。
The tensile stress T2 is preferably larger than the tensile stress T1. By setting T2> T1, the amount of resin transferred to the
第二巻き付け工程において織物テープ８に皺が発生することを抑制する観点から、比（Ｔ１／Ｔ２）は、０．１以上が好ましく、０．２以上がより好ましく、０．４以上が更に好ましい。織物テープ８に移行する樹脂を増加させる観点から、比（Ｔ１／Ｔ２）は、０．９５以下が好ましく、０．９以下がより好ましく、０．８以下が更に好ましい。
From the viewpoint of suppressing generation of wrinkles on the
本実施形態では、中間成形体６の繊維含有率がＺ１（質量％）とされ、上記硬化管状体の繊維含有率がＺ２（質量％）とされる。軽量化の観点から、差（Ｚ２−Ｚ１）は３質量％以上が好ましく、４質量％以上がより好ましく、５質量％以上がより好ましく、６質量％以上が更に好ましい。樹脂が過度に除去された場合、ラッピングテープを除去しにくくなる等により生産性が低下しやすい。この観点から、差（Ｚ２−Ｚ１）は、２５質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい。
In the present embodiment, the fiber content of the intermediate molded
差（Ｚ２−Ｚ１）を３質量％以上２５質量％以下とするための製造方法は、第一巻き付け工程と第二巻き付け工程とを含む上記製造方法に限定されない。この製造方法として、上記巻き付け工程において織物テープ８のみを巻き付ける製造方法が例示される。この製造方法は、上記第二巻き付け工程を含まない他は上記製造方法と同じである。織物テープ８のみを巻き付ける製造方法の一例は、後述される。
The manufacturing method for making a difference (Z2-Z1) 3 mass% or more and 25 mass% or less is not limited to the said manufacturing method containing a 1st winding process and a 2nd winding process. As this manufacturing method, the manufacturing method which winds only the
中間成形体６の繊維含有率Ｚ１は限定されない。ＦＲＰ管状体の剛性及び強度を高める観点から、繊維含有率Ｚ１は５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上が更に好ましい。巻き付け作業の生産性を高めると共に巻き付け不良を抑制する観点から、繊維含有率Ｚ１は８５質量％以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましく、７５質量％以下が更に好ましい。中間成形体６の繊維含有率Ｚ１は、繊維強化樹脂部材（プリプレグ４）の繊維含有率に等しい。繊維含有率Ｚ１は、繊維強化樹脂部材（プリプレグ４）の製品データに基づき決定されうる。
The fiber content Z1 of the intermediate molded
硬化管状体の繊維含有率Ｚ２は限定されない。ＦＲＰ管状体を軽量とする観点から、繊維含有率Ｚ２は、６０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、７５質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が更に好ましい。樹脂が過度に除去された場合、中間成形体６から排出された樹脂によりラッピングテープの除去が行いにくくなるので、生産性が低下しやすい。この観点から、繊維含有率Ｚ２は９５質量％以下が好ましく、９０質量％以下がより好ましく、８５質量％以下がより好ましく、８３質量％以下が更に好ましい。繊維含有率Ｚ２の値は、繊維含有率Ｚ１の値と、中間成形体６の質量と、除去された樹脂の質量とから算出される。
The fiber content Z2 of the cured tubular body is not limited. From the viewpoint of reducing the weight of the FRP tubular body, the fiber content Z2 is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, and still more preferably 80% by mass or more. If the resin is excessively removed, the resin discharged from the intermediate molded
織物テープ８の繊維は、離型性、締め付け力、強度等を総合的に考慮すると、ナイロン繊維及びポリエステル繊維が好ましい。織物テープ８の厚さｄ１は限定されない。織物テープ８による樹脂の吸収量を大きくするとともに、織物テープ８と樹脂フィルムテープ１０との間の空隙を増やす観点から、織物テープ８の厚さｄ１は、５０μｍ以上が好ましく、７０μｍ以上がより好ましく、９０μｍ以上が更に好ましい。皺の発生を抑制するとともにコストを下げる観点から、織物テープ８の厚さｄ１は、１５０μｍ以下が好ましく、１４０μｍ以下がより好ましく、１３０μｍ以下が更に好ましい。
The fibers of the woven
織物テープ８の幅Ｗ１は限定されない。織物テープ８に吸収されうる樹脂の量を増加させる観点から、織物テープ８の幅Ｗ１は５ｍｍ以上が好ましく、７ｍｍ以上がより好ましく、１０ｍｍ以上が更に好ましい。皺の発生を抑制するとともに、中間成形体６を締め付けやすくする観点から、織物テープ８の幅Ｗ１は３５ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下がより好ましく、２５ｍｍ以下が更に好ましい。
The width W1 of the
織物テープ８の織り組織は限定されない。この織り組織として、平織り、朱子織り及び綾織りが例示される。張力により過度に引き延ばされると、樹脂が入り込みうる空隙及び繊維に吸収されうる樹脂の量が減少しやすい。張力により過度に引き延ばされることを抑制する観点から、織り組織には、織物テープ８の長手方向に対して略平行に配向する糸が存在しているのが好ましい。
The woven structure of the
樹脂フィルムテープ１０の基材１４の材質としては、ポリプロピレン樹脂及びポリエステル樹脂が例示される。これらの樹脂は引張強度が高いため好ましい。更には、繊維強化樹脂部材中の樹脂の粘度が低下する温度域において収縮する樹脂フィルムテープが好ましく、例えば、ポリプロピレン樹脂層とポリエステル樹脂層とをラミネート積層してなる複合フィルムが好ましい。
Examples of the material of the
樹脂フィルムテープ１０の厚さｄ２は限定されない。張力Ｆ２により切断されることを抑制する観点から、樹脂フィルムテープ１０の厚さｄ２は１０μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上がより好ましく、２５μｍ以上が更に好ましい。皺の発生を抑制するとともにコストを下げる観点から、樹脂フィルムテープ１０の厚さｄ２は、１５０μｍ以下が好ましく、１２０μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下が更に好ましい。
The thickness d2 of the
樹脂フィルムテープ１０の幅Ｗ２は限定されない。管状体表面に発生する段差を抑制する観点から、幅Ｗ２は１０ｍｍ以上が好ましく、１２ｍｍ以上がより好ましく、１４ｍｍ以上が更に好ましい。巻き付け時の皺を抑制する観点から、幅Ｗ２は３５ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下がより好ましく、２５ｍｍ以下が更に好ましい。
The width W2 of the
繊維強化樹脂部材の繊維は限定されない。この繊維として、無機繊維、有機繊維及び金属繊維が例示される。この無機繊維として、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維及びアルミナ繊維が例示される。この有機繊維として、ポリエチレン繊維及びポリアミド繊維が例示される。複数の繊維が組み合わされてもよい。ゴルフクラブシャフトに要求される剛性を確保しつつ軽量な管状体を得る観点から、繊維の引張弾性率は、５ｔ／ｍｍ２以上が好ましく、１０ｔ／ｍｍ２以上がより好ましく、２４ｔ／ｍｍ２以上が更に好ましい。繊維の入手可能性の観点から、繊維の引張弾性率は１００ｔ／ｍｍ２以下が好ましい。この引張弾性率は、ＪＩＳ Ｒ７６０１：１９８６「炭素繊維試験方法」に準拠して測定される。 The fiber of the fiber reinforced resin member is not limited. As this fiber, an inorganic fiber, an organic fiber, and a metal fiber are illustrated. Examples of the inorganic fiber include carbon fiber, glass fiber, boron fiber, silicon carbide fiber, and alumina fiber. Examples of the organic fibers include polyethylene fibers and polyamide fibers. A plurality of fibers may be combined. From the viewpoint of obtaining a lightweight tubular body while ensuring the rigidity required for the golf club shaft, the tensile elastic modulus of the fiber is preferably 5 t / mm 2 or more, more preferably 10 t / mm 2 or more, and 24 t / mm 2 or more. Is more preferable. From the viewpoint of fiber availability, the tensile elastic modulus of the fiber is preferably 100 t / mm 2 or less. This tensile elastic modulus is measured according to JIS R7601: 1986 “Carbon fiber test method”.
次に、ラッピングテープとして織物テープとゴムテープとが用いられる実施形態について、図５から図８を参照しつつ、説明する。 Next, an embodiment in which a fabric tape and a rubber tape are used as the wrapping tape will be described with reference to FIGS.
図５は、本発明の第二実施形態に係る製造方法を説明するための図である。ここでは、管状体の製造方法の一例として、ゴルフクラブシャフトの製造方法が説明される。この製造方法では、先ず、マンドレル２ａと繊維強化樹脂部材４ａとが用意される。マンドレル２ａは、芯金とも称される。典型的なマンドレル２ａの材質は、鋼等の金属である。マンドレル２ａの中心軸線は、略直線である。マンドレル２ａの断面形状は、円形である。マンドレル２ａは、テーパーを有している。このテーパーにより、マンドレル２ａは、その一端に近づくほど細くなされている。マンドレル２ａは、部分的にパラレルであってもよい。換言すれば、マンドレル２ａは、部分的に直径が一定の部分を有していても良い。マンドレル２ａの全体において直径が一定であってもよい。
FIG. 5 is a diagram for explaining a manufacturing method according to the second embodiment of the present invention. Here, a golf club shaft manufacturing method will be described as an example of a tubular body manufacturing method. In this manufacturing method, first, a
マンドレル２ａは、最終的に得られる管状体の中空部を形成する。マンドレル２ａの形状により、管状体の中空部の形状が決定される。後述されるように、マンドレル２ａは、後の工程において引き抜かれる。この引き抜きが容易となるように、好ましくは、マンドレル２ａの表面に離型剤が塗布される。
The
本製造方法では、先ず、マンドレルに、繊維強化樹脂部材が巻回される工程がなされる。 In this manufacturing method, first, a step of winding a fiber reinforced resin member around a mandrel is performed.
巻回工程の前に、プリプレグ４ａは、所望の形状に切断される。図５の実施形態では、６枚のプリプレグ４ａが用いられる。図５の実施形態では、切断されたプリプレグ４ａの例として、シートｈ１からｈ６が示されている。プリプレグ４ａは、いわゆるアングル層用シートｈ１、ｈ２と、ストレート層用シートｈ３、ｈ５、ｈ６と、フープ層用シートｈ４とを含む。プリプレグ４ａは、シャフトの全長に亘って設けられる全長シートｈ１からｈ５と、シャフト長手方向の一部に設けられる部分シートｈ６とを含む。なお、プリプレグ４ａの仕様は限定されない。プリプレグ４ａの形状、厚み、繊維種類、繊維含有率等は限定されない。
Prior to the winding step, the
巻回工程は、上記第一実施形態と同様である。プリプレグ４ａは、上記プリプレグ４と同様である。
The winding process is the same as in the first embodiment. The
前述した第一実施形態と、本第二実施形態とでは、テープ巻き付け工程のみが相違する。樹脂フィルムテープに代えてゴムテープが用いられている他は、本第二実施形態は、上記第一実施形態と同様である。 Only the tape winding process is different between the first embodiment described above and the second embodiment. The second embodiment is the same as the first embodiment except that a rubber tape is used instead of the resin film tape.
本実施形態のテープ巻き付け工程では、中間成形体６ａの外側にラッピングテープが巻き付けられる。図６及び図７は、テープ巻き付け工程の様子を示す一部断面斜視図である。図６及び図７の断面において、中間成形体６ａは、単一の層として簡略的に示されている。実際には、中間成形体６ａは、前述したように複数の層よりなる。
In the tape winding process of the present embodiment, the wrapping tape is wound around the outer side of the intermediate molded body 6a. 6 and 7 are partially sectional perspective views showing the state of the tape winding process. 6 and 7, the intermediate molded
このテープ巻き付け工程では、２種類のラッピングテープ８ａ、１０ａが用いられる。第一のラッピングテープは、織物テープ８ａである。第二のラッピングテープは、ゴムテープ１０ａである。
In this tape winding process, two types of wrapping
このテープ巻き付け工程は、第一巻き付け工程と第二巻き付け工程とを含む。第一巻き付け工程では、織物テープ８ａが用いられる。織物テープ８ａは、織物を基材とするテープである。織物テープ８ａは、織物のみにより構成されていてもよい。第二巻き付け工程では、ゴムテープ１０ａが用いられる。ゴムテープ１０ａは、ゴム又はゴム組成物を基材とするテープである。ゴムテープ１０ａは、ゴム組成物のみからなっていてもよい。第一巻き付け工程の後に第二巻き付け工程がなされる。第一巻き付け工程の様子が、図６で示される。第二巻き付け工程の様子が、図７で示される。
This tape winding process includes a first winding process and a second winding process. In the first winding step, the
第一巻き付け工程では、中間成形体６ａの外周面に織物テープ８ａが直接巻き付けられる。中間成形体６ａの外周面と織物テープ８ａとは当接する。織物テープ８ａは中間成形体６ａの外周面に接触している。
In the first winding step, the
図６が示すように、第一巻き付け工程において、織物テープ８ａは、螺旋状に巻き付けられる。螺旋状に巻き付ける目的で、中間成形体６ａの軸線方向と織物テープ８ａの長手方向とは互いに垂直とされない。織物テープ８ａは、中間成形体６ａに隙間無く巻き付けられる。隙間を無くす目的で、織物テープ８ａの幅Ｗ１ａは、巻き付けピッチＰ１ａよりも広い。巻き付けピッチＰ１ａは、図６において両矢印で示されている。つまり、織物テープ８ａは、その幅方向の一部が重ねられつつ螺旋状に巻き付けられている。この織物テープ８ａの巻き付けは、公知のラッピングマシンによりなされる。織物テープ８ａは、中間成形体６ａの全長に亘って巻き付けられる。第一巻き付け工程の結果、中間成形体６ａの全体が織物テープ８ａにより覆われる。なお、織物テープ８ａの両端（巻きはじめの端及び巻き終わりの端）は、粘着テープ等により中間成形体６ａに固定される。この両端の固定により、織物テープ８ａの巻き付けが自然に解けることはない。
As shown in FIG. 6, in the first winding step, the
織物テープ８ａの巻き付けは、張力Ｆ１ａを付与しつつなされる。この張力Ｆ１ａにより、中間成形体６ａは、織物テープ８ａにより締め付けられる。織物テープ８ａの巻き付けにより、織物被覆体１２ａが得られる。織物被覆体１２ａは、中間成形体６ａが織物テープ８ａで覆われてなる。
The
第二巻き付け工程では、中間成形体６ａの外側にゴムテープ１０ａが巻き付けられる。この第二巻き付け工程では、織物被覆体１２ａの外周面にゴムテープ１０ａが直接巻き付けられる。織物被覆体１２ａの外周面とゴムテープ１０ａとは当接する。ゴムテープ１０ａは織物被覆体１２ａの外周面に接触している。つまりゴムテープ１０ａは織物テープ８ａに接触している。
In the second winding step, the
図７が示すように、第二巻き付け工程において、ゴムテープ１０ａは、螺旋状に巻き付けられる。螺旋状に巻き付ける目的で、織物被覆体１２ａの軸線方向とゴムテープ１０ａの長手方向とは互いに垂直とされない。ゴムテープ１０ａは、織物被覆体１２ａに隙間無く巻き付けられる。隙間を無くす目的で、ゴムテープ１０ａの幅Ｗ２ａは、巻き付けピッチＰ２ａよりも広い。巻き付けピッチＰ２ａは、図７において両矢印で示されている。つまり、ゴムテープ１０ａは、その幅方向の一部が重ねられつつ螺旋状に巻き付けられている。このゴムテープ１０ａの巻き付けは、公知のラッピングマシンによりなされる。ゴムテープ１０ａは、織物被覆体１２ａの全長に亘って巻き付けられる。第二巻き付け工程の結果、織物被覆体１２ａの全体がゴムテープ１０ａにより覆われる。なお、ゴムテープ１０ａの両端（巻きはじめの端及び巻き終わりの端）は、粘着テープ等により織物被覆体１２ａに固定される。この両端の固定により、ゴムテープ１０ａの巻き付けが自然に解けることはない。
As shown in FIG. 7, in the second winding step, the
ゴムテープ１０ａの巻き付けは、張力Ｆ２ａを付与しつつなされる。この張力Ｆ２ａにより、織物被覆体１２ａは、ゴムテープ１０ａにより締め付けられる。
The
以上のような第一巻き付け工程及び第二巻き付け工程により、中間成形体６ａは、織物テープ８ａ及びゴムテープ１０ａによって締め付けられた状態となる。
By the first winding process and the second winding process as described above, the intermediate molded
なお織物被覆体１２ａの表面には、織物テープ８ａによる螺旋模様が形成されているが、図７においては、この織物テープ８ａによる螺旋模様の記載が省略されている。
In addition, although the spiral pattern by the
次に、硬化工程がなされる。この硬化工程では、織物テープ８ａ及びゴムテープ１０ａが巻き付けられた中間成形体６ａにおいて、マトリクス樹脂を硬化させる。この硬化工程は、前述した第一実施形態と同様である。
Next, a curing process is performed. In this curing step, the matrix resin is cured in the intermediate molded
硬化工程の後、マンドレル２ａの引き抜き及びラッピングテープの除去を行い硬化管状体を得る工程がなされる。ラッピングテープの除去は、先にゴムテープ１０ａの除去がなされ、次に織物テープ８ａの除去がなされる。マンドレル２ａの引き抜き及びラッピングテープの除去は、どちらが先になされてもよい。作業性の観点から、好ましくは、マンドレル２ａが引き抜かれた後にラッピングテープが除去される。硬化管状体の表面には、螺旋状に巻き付けられた織物テープ８ａの跡が螺旋状の凹凸として残る。
After the curing step, a step of drawing the
図８は、ゴムテープ１０ａの断面図である。ゴムテープ１０ａは、ゴム組成物よりなる基材１４ａと、コーティング剤１６ａとを有する。ゴムテープ１０ａは、基材１４ａとコーティング剤１６ａとの２層構造である。基材１４ａの内面に、コーティング剤１６ａが設けられている。コーティング剤１６ａとして、フッ素系化合物やシリコン系化合物が好ましい。なおコーティング剤１６ａは設けられなくてもよい。また、織物テープ８ａに発生する皺を抑制する観点から、織物テープ８ａの内面にコーティング剤が設けられても良い。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
第二実施形態によれば、第一実施形態と同様に、ボイドの大型化及びボイド率が抑制される。また、本第二実施形態では、製造工程中において、繊維強化樹脂部材に含まれる樹脂が織物テープ８ａに移行しうる。織物テープ８ａは、織られた繊維の間に空隙や穴を有している。よって織物テープ８ａは、樹脂を吸収及び／又は透過させうる。織物テープ８ａにより、マトリクス樹脂が成形体の外部に排出されやすくなり、管状体の繊維含有率が向上しうる。これにより、管状体の軽量化が達成される。
According to the second embodiment, the enlargement of the void and the void ratio are suppressed as in the first embodiment. In the second embodiment, the resin contained in the fiber-reinforced resin member can be transferred to the
本実施形態では、上記中間成形体の外側に直接織物テープ８ａを張力を付与しつつ巻き付け、更にその外側にゴムテープ１０ａを張力を付与しつつ巻き付ける。この製造方法により、加熱工程中において繊維強化樹脂部材に含まれる樹脂が織物テープ８ａに吸収される。この吸収により、繊維含有率の高い繊維強化樹脂部材を用いることなく、ＦＲＰ管状体の繊維含有率を高くすることができる。よって、タック性の高い繊維強化樹脂部材が使用されても、繊維含有率が高められうる。更に、織物テープ８ａは、中間成形体６ａに含まれる空気も吸収又は透過させうる。これにより、ボイドの原因となる空気が抜けやすくなり、ＦＲＰ管状体の強度が向上しうる。また、ゴムテープ１０ａは弾性体のため、中間成形体６ａの中心に向かう圧力を効果的に付与しうる。この圧力により、ボイドの原因となる空気が一層抜けやすくなり、ＦＲＰ管状体の強度が向上しうる。ゴムテープ１０ａは、弾性的に伸ばされた状態で巻き付けられているので、収縮しようとする。この収縮しようとする力により、ゴムテープ１０ａは、中間成形体６ａの表面を効果的に押圧しうる。この押圧力により、ボイドの原因となる空気が一層抜けやすくなり、ＦＲＰ管状体の強度が向上しうる。
In the present embodiment, the
織物テープ８ａによる樹脂の吸収（抽出）は、繊維強化樹脂部材を巻回した後になされる。本実施形態では、粘着性が過度に低い繊維強化樹脂部材を用いることなく、繊維含有率の高いＦＲＰ管状体が得られうる。つまり本発明では、繊維強化樹脂部材の巻回が行いやすく、且つ繊維含有率の向上が達成されうる。製造工程中に繊維含有率を向上させうるので、成形性及び生産性を維持しながら軽量化が達成されている。
The absorption (extraction) of the resin by the
本実施形態では、織物テープ８ａの外側にゴムテープ１０ａが巻き付けられている。実質的に空気や樹脂を通さないゴムテープ１０ａが織物テープ８ａの外側に巻き付けられることにより、繊維強化樹脂部材から織物テープ８ａへの樹脂の移行がより一層促進されうる。また、中間成形体６ａに含まれる空気が織物テープ８ａに移行しうるため、エアー溜まりやボイドが抑制されたＦＲＰ管状体が得られうる。
In this embodiment, the
本実施形態では、ラッピングテープが重なった重複部において、織物テープ同士が重なっている。この重複部において、織物テープの内側に樹脂テープ層又はゴムテープ層が存在しない。よって、重複部を含めた織物テープの全体に樹脂及び空気が移行することができ、樹脂及び空気が織物テープに移行しやすい。 In the present embodiment, the fabric tapes are overlapped at the overlapping portion where the wrapping tapes are overlapped. In this overlapping portion, there is no resin tape layer or rubber tape layer inside the fabric tape. Therefore, resin and air can transfer to the entire woven tape including the overlapping portion, and the resin and air can easily transfer to the woven tape.
更に本実施形態では、織物テープ８ａとゴムテープ１０ａとが別体であり、且つ両者を別々に巻き付けるため、織物テープ８ａとゴムテープ１０ａとの間の空隙は大きくなりやすい。よって、樹脂及び空気が織物層に移行しやすい。
Furthermore, in this embodiment, since the
前述したように、織物テープ８ａは幅方向の一部が重ねられつつ螺旋状に巻き付けられる。このように螺旋状に巻き付けられた織物テープ８ａにより、凹凸が形成される。織物テープ８ａ同士が重なった部分の厚さは、重なっていない部分の厚さの２倍である。よって、織物テープ８ａが重なった部分と重なっていない部分とにより凹凸が生じる。また、織物テープ８ａの幅方向縁９（図６参照）には、織物テープ８ａの厚さに相当する段差があり、この段差が凹凸となる。これらの凹凸により、織物テープ８ａとゴムテープ１０ａとの間の空隙が大きくなる。このような空隙に、樹脂や空気が入り込みうる。よって、樹脂及び空気が織物テープ８ａ側に移行しやすい。
As described above, the
第二巻き付け工程において、ゴムテープ１０ａは、張力Ｆ２ａを付与されつつ織物被覆体１２ａに巻き付けられる。この張力Ｆ２ａに起因して、外側からゴムテープ１０ａを巻き付けられた織物テープ８ａに皺が発生することがある。上記コーティング剤１６ａは、この皺の発生を抑制しうる。上記コーティング剤１６ａは、第二巻き付け工程における織物テープ８ａとゴムテープ１０ａとの摩擦抵抗を低下させうる。この摩擦抵抗の低下に起因して、織物テープ８ａにおける皺の発生が抑制されうる。更にコーティング剤１６ａは、ゴムテープ１０ａに離型性を付与する。この離型性により、ゴムテープ１０ａの除去が容易とされうる。
In the second winding step, the
前述したように、織物テープ８ａは張力Ｆ１ａが付与されつつ巻き付けられており、ゴムテープ１０ａは張力Ｆ２ａが付与されつつ巻き付けられている。ここで、上記第一巻き付け工程において織物テープ８ａに付与される引張応力Ｔ１ａと、上記第二巻き付け工程において上記ゴムテープ１０ａに付与される引張応力がＴ２ａとが定義される。引張応力Ｔ１ａは、上記張力Ｆ１ａを、織物テープ８ａの断面積Ｓ１ａで割った値である。即ち、［Ｔ１ａ＝Ｆ１ａ／Ｓ１ａ］である。この断面積Ｓ１ａは、張力が作用していない（フリーな）状態の織物テープ８ａにおいて測定される。この引張応力Ｔ１ａは、巻き付けられる直前において織物テープ８ａに作用する引張応力を意味する。この引張応力Ｔ１ａは、巻き付けられた状態において織物テープ８ａに作用する引張応力を意味しない。引張応力Ｔ２ａは、上記張力Ｆ２ａを、ゴムテープ１０ａの断面積Ｓ２ａで割った値である。即ち、［Ｔ２ａ＝Ｆ２ａ／Ｓ２ａ］である。この断面積Ｓ２ａは、張力が作用していない（フリーな）状態のゴムテープ１０ａにおいて測定される。この引張応力Ｔ２ａは、巻き付けられる直前においてゴムテープ１０ａに作用する引張応力を意味する。この引張応力Ｔ２ａは、巻き付けられた状態においてゴムテープ１０ａに作用する引張応力を意味しない。
As described above, the
織物テープ８ａに移行する樹脂の量を大きくするとともに、織物テープ８ａのたるみを抑制する観点から、引張応力Ｔ１ａは５Ｍｐａ以上が好ましく、１０Ｍｐａ以上がより好ましく、２０Ｍｐａ以上がより好ましく、２５Ｍｐａ以上がより好ましく、３０Ｍｐａ以上が更に好ましい。管状体の表面に発生する段差を抑制し、管状体表面を滑らかにするための研磨量を抑える観点から、引張応力Ｔ１ａは１５０Ｍｐａ以下が好ましく、１００Ｍｐａ以下がより好ましく、６０Ｍｐａ以下が更に好ましい。
From the viewpoint of increasing the amount of resin transferred to the
織物テープ８ａに移行する樹脂の量を大きくする観点から、引張応力Ｔ２ａは２Ｍｐａ以上が好ましく、４Ｍｐａ以上がより好ましく、６Ｍｐａ以上が更に好ましい。ゴムテープ１０ａが切れることを抑制する観点から、引張応力Ｔ２ａは６０Ｍｐａ以下が好ましく、４０Ｍｐａ以下がより好ましく、３０Ｍｐａ以下がより好ましく、２０Ｍｐａ以下が更に好ましい。
From the viewpoint of increasing the amount of resin transferred to the
織物テープ８ａに移行する樹脂量を多くする観点から、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）は大きくされるのがよい。織物テープに樹脂が移行することにより、中間成形体の外径が小さくなる。外径が小さくなることにより、織物テープ８ａによる締め付け力が低下しうる。しかし、弾性を有するゴムテープ１０ａをその外側から巻き付けることにより、外径が小さくなった場合であっても、中間成形体への締め付け力が効果的に維持されうる。このゴムテープ１０ａの締め付け力により、織物テープ８ａに樹脂が移行しやすくなる。また、このゴムテープ１０ａの締め付け力により、ＦＲＰ管状体内のボイドが低減されうる。
From the viewpoint of increasing the amount of the resin transferred to the
比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）が大きいほど、織物テープ８ａに移行する樹脂量が多くなる。この観点から、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）は、０．１以上が好ましく、０．２以上がより好ましい。比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）が過度に大きい場合、皺の発生又はゴムテープの損傷が発生しやすくなる。この観点から、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）は２．０以下が好ましく、１．８以下がより好ましい。
The greater the ratio (T2a / T1a), the greater the amount of resin transferred to the
なお、織物テープ８ａに移行する樹脂を増加させることを重視する場合、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）が大きめに設定されるのが好ましく、具体的には、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）は１．０より大きくするのがよく、更には１．１以上が好ましく、特に１．２以上が好適であり、この場合において、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）の上限については、皺の発生を抑制する観点から、２．０以下が好ましく、１．８以下がより好ましい。
In addition, when placing importance on increasing the resin transferred to the
また、皺の発生を抑制することを重視する場合、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）は小さめに設定されるのが好ましく、具体的には、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）は１．０未満が好ましく、０．９５以下がより好ましく、０．８以下が更に好ましく、この場合において、織物テープ８ａへ移行する樹脂量を所定量確保するために、比（Ｔ２ａ／Ｔ１ａ）は０．１以上が好ましく、０．２以上がより好ましい。
In the case where importance is placed on suppressing the generation of wrinkles, the ratio (T2a / T1a) is preferably set to be small, and specifically, the ratio (T2a / T1a) is preferably less than 1.0, and 0 .95 or less is more preferable, and 0.8 or less is more preferable. In this case, the ratio (T2a / T1a) is preferably 0.1 or more in order to secure a predetermined amount of resin to be transferred to the
第二巻き付け工程において、ゴムテープに代えて樹脂フィルムテープが用いられる場合、この樹脂フィルムテープの引張応力Ｍ２ａは、織物テープの引張応力Ｔ１ａよりも大きいのが好ましい。即ち、Ｍ２ａ＞Ｔ１ａが好ましい。樹脂フィルムテープは、ゴムテープに比較して弾性に乏しく、シャフト成形温度に昇温されると引張応力が低下しやすい。この引張応力の低下は、樹脂フィルムテープによる押圧力（シャフト内側に向かう圧力）の低下を招来する。そのため、樹脂フィルムテープの場合、Ｍ２ａ＞Ｔ１ａとすることにより、シャフト成形温度における引張応力の低下を抑制しておくのが好ましい。一方、ゴムテープは、その弾性に起因して、シャフト成形温度にまで昇温された場合であってもシャフトへの圧力がほとんど低下しない。よってゴムテープの場合、皺等の不具合を効果的に抑制するためには、Ｔ２ａ＜Ｔ１ａとされるのが好ましい。ただし、Ｔ２ａ＞Ｔ１ａとすれば、織物テープへ移行する樹脂量を多くすることができることは、前述した通りである。 In the second winding step, when a resin film tape is used instead of the rubber tape, the tensile stress M2a of the resin film tape is preferably larger than the tensile stress T1a of the fabric tape. That is, M2a> T1a is preferable. Resin film tapes are less elastic than rubber tapes, and tensile stress tends to decrease when the temperature is raised to the shaft molding temperature. This decrease in tensile stress causes a decrease in pressing force (pressure toward the inside of the shaft) by the resin film tape. Therefore, in the case of a resin film tape, it is preferable to suppress a decrease in tensile stress at the shaft molding temperature by setting M2a> T1a. On the other hand, due to the elasticity of rubber tape, the pressure on the shaft hardly decreases even when the temperature is raised to the shaft molding temperature. Therefore, in the case of the rubber tape, in order to effectively suppress defects such as wrinkles, it is preferable that T2a <T1a. However, as described above, if T2a> T1a, the amount of resin transferred to the fabric tape can be increased.
ゴムテープ１０ａの基材１４ａは、ゴム組成物を加硫成形してなるものが好ましい。このゴム組成物の基材ゴムとして、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、カルボキシル化ニトリルゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−酢酸ビニルゴム（ＥＶＡ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、エチレン−アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩化ポリエチレン（ＣＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム及びフッ素系ゴムから選択される１種又は２種以上が挙げられる。耐熱性、耐久性、引張強度及び離型性を総合的に考慮した総合性能に優れるという理由で、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）又はフッ素ゴムを基材ゴム１００質量部に対して５０質量部以上含む基材ゴムが好ましい。上記ゴム組成物は、加硫剤を含むのが好ましく、硫黄架橋とするのが好ましい。上記ゴム組成物は、必要に応じて、加硫促進剤、架橋開始剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤等を含んでいてもよい。加硫促進剤として、例えば、チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤から選択される１種又は２種以上が挙げられる。可塑剤として、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルセパケート、ジオクチルアジペート及びトリクレジルフォスフェートから選択される１種又は２種以上が挙げられる。充填剤として、カーボンブラック及びシリカが例示され、こららが併用されてもよい。
The
ゴムテープ１０ａの厚さｄ２ａは限定されない。張力Ｆ２ａにより切断されることを抑制する観点、及びゴムテープ自身の捻れ等を抑制する観点から、ゴムテープ１０ａの厚さｄ２ａは３００μｍ以上が好ましく、４００μｍ以上がより好ましく、５００μｍ以上がより好ましく、５５０μｍ以上が更に好ましい。ゴムテープの幅方向の一部が重ねられつつ巻き付けられる際において発生する外側テープと内側テープとの境界における過度な段差を抑制するとともにコストを下げる観点から、ゴムテープ１０ａの厚さｄ２ａは、２０００μｍ以下が好ましく、１８００μｍ以下がより好ましく、１５００μｍ以下がより好ましく、１２００μｍ以下が更に好ましい。
The thickness d2a of the
ゴムテープ１０ａの幅Ｗ２ａは限定されない。張力Ｆ２ａによる切断されることを抑制する観点から、幅Ｗ２ａは８ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましく、１２ｍｍ以上が更に好ましい。巻き付け時の皺を抑制する観点から、幅Ｗ２ａは３５ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下がより好ましく、２５ｍｍ以下が更に好ましい。
The width W2a of the
テープ巻き付け工程は、ゴムテープをラッピングテープとして巻き付ける工程を少なくとも含んでいるのが好ましい。より好ましくは、テープ巻き付け工程は、上記第二実施形態の様に、織物テープを巻き付ける工程と織物テープの外側にゴムテープを巻き付ける工程とを含む。 The tape winding step preferably includes at least a step of winding the rubber tape as a wrapping tape. More preferably, the tape winding step includes a step of winding the fabric tape and a step of winding the rubber tape around the outer side of the fabric tape as in the second embodiment.
次に、ラッピングテープとして織物テープのみが用いられる実施形態について、図９から図１１を参照しつつ、説明する。 Next, an embodiment in which only a fabric tape is used as the wrapping tape will be described with reference to FIGS. 9 to 11.
第三実施形態は、ラッピングテープが織物テープのみとされる他は、上記第一実施形態と同様である。 The third embodiment is the same as the first embodiment except that the wrapping tape is only a woven tape.
図９は、本発明の第三実施形態に係る製造方法を説明するための図である。ここでは、管状体の製造方法の一例として、ゴルフクラブシャフトの製造方法が説明される。この製造方法では、先ず、マンドレル２ｂと繊維強化樹脂部材４ｂとが用意される。マンドレル２ｂは、芯金とも称される。典型的なマンドレル２ｂの材質は、鋼等の金属である。マンドレル２ｂの中心軸線は、略直線である。マンドレル２ｂの断面形状は、円形である。マンドレル２ｂは、テーパーを有している。このテーパーにより、マンドレル２ｂは、その一端に近づくほど細くなされている。マンドレル２ｂは、部分的にパラレルであってもよい。換言すれば、マンドレル２ｂは、部分的に直径が一定の部分を有していても良い。マンドレル２ｂの全体においてその直径が一定であってもよい。
FIG. 9 is a view for explaining the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention. Here, a golf club shaft manufacturing method will be described as an example of a tubular body manufacturing method. In this manufacturing method, first, a
マンドレル２ｂは、前述したマンドレル２と同様である。
The
本製造方法では、先ず、マンドレルに、繊維強化樹脂部材が巻回される工程がなされる。 In this manufacturing method, first, a step of winding a fiber reinforced resin member around a mandrel is performed.
プリプレグ４ｂは、前述したプリプレグ４と同様である。
The
巻回工程の前に、プリプレグ４ｂは、所望の形状に切断される。図９の実施形態では、６枚のプリプレグ４ｂが用いられる。図９の実施形態では、切断されたプリプレグ４ｂの例として、シートｅ１からｅ６が示されている。プリプレグ４ｂは、いわゆるアングル層用シートｅ１、ｅ２と、ストレート層用シートｅ３、ｅ５、ｅ６と、フープ層用シートｅ４とを含む。プリプレグ４ｂは、シャフトの全長に亘って設けられる全長シートｅ１からｅ５と、シャフト長手方向の一部に設けられる部分シートｅ６とを含む。なお、プリプレグ４ｂの仕様は限定されない。プリプレグ４ｂの形状、厚み、繊維種類、繊維含有率等は限定されない。
Prior to the winding step, the
巻回工程では、シートｅ１からシートｅ６までが、順次マンドレル２ｂに巻回される。図示されていないが、巻回に先立ち、シートｅ２は、シートｅ１に貼り合わせられる。この貼り合わせされてなるシート群がマンドレル２ｂに巻回される。この貼り合わせにおいて、シートｅ２は、裏返される。この裏返しにより、シートｅ１の繊維とシートｅ２の繊維とは、互いに逆方向に配向する。図９において各シートｅ１からｅ６に記載された角度は、シャフト軸方向と繊維の配向方向とのなす角度を示している。この巻回工程は、前述した第一実施形態と同様である。
In the winding process, the sheet e1 to the sheet e6 are sequentially wound around the
次に、テープ巻き付け工程がなされる。このテープ巻き付け工程では、中間成形体６ｂの外周面にラッピングテープが巻き付けられる。図１０及び図１１は、テープ巻き付け工程の様子を示す一部断面斜視図である。図１０及び図１１の断面において、中間成形体６ｂは、単一の層として簡略的に示されている。実際には、中間成形体６ｂは、前述したように複数の層よりなる。
Next, a tape winding process is performed. In this tape winding step, a wrapping tape is wound around the outer peripheral surface of the intermediate molded body 6b. 10 and 11 are partial cross-sectional perspective views showing the state of the tape winding step. 10 and 11, the intermediate molded
テープ巻き付け工程におけるラッピングテープは、織物テープ８ｂである。本実施形態において、ラッピングテープとして織物テープのみが用いられる。テープ巻き付け工程では、織物テープ８ｂのみが巻き付けられる。織物テープ８ｂは、織物を基材とするテープである。織物テープ８ｂは、織物である基材の表面にコーティング剤等を有していてもよい。
The wrapping tape in the tape winding process is the
テープ巻き付け工程の様子が、図１０で示される。テープ巻き付け工程では、中間成形体６ｂの外周面に織物テープ８ｂが直接巻き付けられる。中間成形体６ｂの外周面と織物テープ８ｂとは当接している。織物テープ８ｂは中間成形体６ｂの外周面に接触している。
The state of the tape winding process is shown in FIG. In the tape winding step, the
図１０が示すように、テープ巻き付け工程において、織物テープ８ｂは、螺旋状に巻き付けられる。螺旋状に巻き付ける目的で、中間成形体６ｂの軸線方向と織物テープ８ｂの長手方向とは互いに垂直とされない。織物テープ８ｂは、中間成形体６ｂに隙間無く巻き付けられる。隙間を無くす目的で、織物テープ８ｂの幅Ｗ１ｂは、巻き付けピッチＰ１ｂよりも広い。巻き付けピッチＰ１ｂは、図１０において両矢印で示されている。つまり、織物テープ８ｂは、その幅方向の一部が重ねられつつ螺旋状に巻き付けられている。巻き付けピッチＰ１ｂは、一定である。中間成形体６ｂのチップ端からバット端にかけて、巻き付けピッチＰ１ｂは一定である。この織物テープ８ｂの巻き付けは、公知のラッピングマシンによりなされる。織物テープ８ｂは、中間成形体６ｂの全長に亘って巻き付けられる。テープ巻き付け工程の結果、中間成形体６ｂの全体が織物テープ８ｂにより覆われる。なお、織物テープ８ｂの両端（巻きはじめの端及び巻き終わりの端）は、粘着テープ等により中間成形体６ｂに固定される。この両端の固定により、織物テープ８ｂの巻き付けが自然に解けることはない。
As shown in FIG. 10, in the tape winding step, the
後述されるように、その後の工程において、中間成形体６ｂに含まれる樹脂が、織物テープ８ｂへと移行する。即ち中間成形体６ｂに含まれる樹脂は、織物テープ８ｂへと吸収されるか、又は、織物テープ８ｂを透過して外部に排出される。
As will be described later, in the subsequent process, the resin contained in the intermediate molded
織物テープ８ｂに吸収される樹脂量を増加させる観点から、織物テープ８ｂのラッピング層数Ｌ１は多いのが好ましい。なお、ラッピング層数Ｌ１とは、中間成形体６ｂに巻き付けられた織物テープ８ｂの層数である。ラッピング層数Ｌ１は、中間成形体６ｂの表面上の各点のそれぞれにおいて定まる。前述した螺旋状の巻き付けにおいて、仮に巻き付けピッチＰ１ｂが織物テープの幅Ｗ１ｂよりも大きい場合、巻き付け工程後の中間成形体６ｂには、ラッピング層数Ｌ１が０層である部分と、ラッピング層数Ｌ１が１層である部分とが存在することになる。また、比（Ｐ１ｂ／Ｗ１ｂ）が０．５を超えて１．０未満である場合、巻き付け工程後の中間成形体６ｂには、ラッピング層数Ｌ１が１層である部分と、ラッピング層数Ｌ１が２層である部分とが存在することになる。
From the viewpoint of increasing the amount of resin absorbed by the
ラッピング層数Ｌ１を多くするための方法として、次の（方法Ａ）及び（方法Ｂ）が採用されうる。
（方法Ａ）巻き付けピッチＰ１ｂの、織物テープの幅Ｗ１ｂに対する比（Ｐ１ｂ／Ｗ１ｂ）が小さくされる。
（方法Ｂ）複数回の巻き付けがなされる。
As a method for increasing the number of wrapping layers L1, the following (Method A) and (Method B) can be employed.
(Method A) The ratio (P1b / W1b) of the winding pitch P1b to the width W1b of the fabric tape is reduced.
(Method B) A plurality of windings are performed.
（方法Ａ）は、一回の巻き付けでラッピング層数Ｌ１を増加することができるため、生産性の向上に寄与しうる。一方、（方法Ｂ）は、チップ側からバット側への巻き付け、及び／又はチップ側からバット側への巻き付けを繰り返す必要が生じるので、（方法Ａ）と比較して生産性に劣る。生産性の観点からは、（方法Ｂ）よりも（方法Ａ）が好ましい。ただし、織物テープ８ｂの厚さや柔軟性等によっては、比（Ｐ１ｂ／Ｗ１ｂ）を小さくしてラッピング層数Ｌ１を増加させることには限界が生じる場合がある。この場合、（方法Ｂ）が有効に用いられうる。
Since (Method A) can increase the number of wrapping layers L1 by one winding, it can contribute to the improvement of productivity. On the other hand, (Method B) is inferior in productivity compared with (Method A) because it is necessary to repeat the winding from the tip side to the butt side and / or the winding from the tip side to the bat side. From the viewpoint of productivity, (Method A) is preferable to (Method B). However, depending on the thickness, flexibility, and the like of the
ラッピング層数Ｌ１を多くして樹脂吸収量を高める観点から、比（Ｐ１ｂ／Ｗ１ｂ）は、０．７０以下が好ましく、０．５０以下がより好ましく、０．４０以下が更に好ましく、０．３３以下が更に好ましい。なお、比（Ｐ１ｂ／Ｗ１ｂ）が過度に小さくされ、ラッピング層数Ｌ１が過度に多くされた場合、樹脂吸収量の増加がほとんどみられない一方で生産性が低下しうる。この観点から、比（Ｐ１ｂ／Ｗ１ｂ）は、０．０５以上が好ましく、０．０７以上がより好ましく、０．１０以上が更に好ましい。 From the viewpoint of increasing the number of wrapping layers L1 and increasing the amount of absorbed resin, the ratio (P1b / W1b) is preferably 0.70 or less, more preferably 0.50 or less, still more preferably 0.40 or less, and 0.33 The following is more preferable. In addition, when the ratio (P1b / W1b) is excessively decreased and the number of wrapping layers L1 is excessively increased, the increase in the resin absorption amount is hardly observed, but the productivity can be lowered. In this respect, the ratio (P1b / W1b) is preferably equal to or greater than 0.05, more preferably equal to or greater than 0.07, and still more preferably equal to or greater than 0.10.
織物テープ８ｂの巻き付けは、張力Ｆ１ｂを付与しつつなされる。この張力Ｆ１ｂにより、中間成形体６ｂは、織物テープ８ｂにより締め付けられる。織物テープ８ｂの巻き付けにより、織物被覆体１２ｂが得られる。織物被覆体１２ｂは、中間成形体６ｂが織物テープ８ｂで覆われてなる。
The
図１１は、上記（方法Ｂ）が採用される場合における二回目の巻き付けの様子が示された一部断面斜視図である。二回目の巻き付けでは、織物被覆体１２ｂの外周面に織物テープ１０ｂが直接巻き付けられる。織物被覆体１２ｂの外周面と織物テープ１０ｂとは当接する。織物テープ１０ｂは織物被覆体１２ｂの外周面に接触している。つまり織物テープ１０ｂは織物テープ８ｂに接触している。なお、織物テープ８ｂと織物テープ１０ｂとは、同一のテープであってもよいし、異なるテープであってもよい。
FIG. 11 is a partial cross-sectional perspective view showing a second winding state when the above (Method B) is employed. In the second winding, the
図１１が示すように、二回目の巻き付けにおいて、織物テープ１０ｂは、螺旋状に巻き付けられる。この二回目の巻き付けは、前述した一回目の巻き付けと同様になされうる。生産性の観点からは、この二回目の巻き付けは実施されないのが好ましい。差（Ｚ２−Ｚ１）を大きくする観点からは、この二回目の巻き付けがなされるのが好ましい。
As shown in FIG. 11, in the second winding, the
織物テープ１０ｂの巻き付けは、張力Ｆ２ｂを付与しつつなされる。この張力Ｆ２ｂにより、織物被覆体１２ｂは、織物テープ１０ｂにより締め付けられる。張力Ｆ２ｂと張力Ｆ１ｂとは、同一であってもよいし、異なっていても良い。
The
なお織物被覆体１２ｂの表面には、織物テープ８ｂによる螺旋模様が形成されているが、図１１においては、この織物テープ８ｂによる螺旋模様の記載が省略されている。
In addition, although the spiral pattern by the
図１１の実施形態では、織物テープがチップ端からバット端にかけて巻き付けられる。この実施形態では、巻き付けが二回繰り返されている。このように、巻き付けを繰り返すことにより、ラッピング層数Ｌ１を調整することができ、樹脂吸収量の調整が可能である。なお生産性の観点から、織物テープが一方向に向かって巻き付けられる巻き付けの回数（以下、単に巻き付け回数ともいう）は、三回以下が好ましく、二回以下がより好ましく、一回が特に好ましい。この「一方向」とは、チップ側からバット側へと向かう方向でもよいし、バット側からチップ側へと向かう方向でもよい。 In the embodiment of FIG. 11, the fabric tape is wound from the tip end to the butt end. In this embodiment, the winding is repeated twice. Thus, by repeating winding, the number L1 of wrapping layers can be adjusted, and the resin absorption amount can be adjusted. From the viewpoint of productivity, the number of times the fabric tape is wound in one direction (hereinafter also simply referred to as the number of windings) is preferably 3 times or less, more preferably 2 times or less, and particularly preferably 1 time. The “one direction” may be a direction from the tip side to the butt side, or a direction from the butt side to the tip side.
巻き付け工程の後に、硬化工程がなされる。この硬化工程は、前述した第一実施形態と同様である。 After the winding process, a curing process is performed. This curing step is the same as in the first embodiment described above.
硬化工程の後、マンドレル２ｂの引き抜き及び織物テープの除去を行い硬化管状体を得る工程がなされる。マンドレル２ｂの引き抜き及び織物テープの除去は、どちらが先になされてもよい。作業性の観点から、好ましくは、マンドレル２ｂが引き抜かれた後に織物テープが除去される。
After the curing step, the
なお、織物テープ８ｂに発生する皺を抑制する観点から、織物テープ８ｂの内面にコーティング剤が設けられても良い。織物テープ８ｂの内面とは、中間成形体６ｂと当接する面である。このコーティング剤として、フッ素系化合物又はシリコン系化合物が好ましい。
Note that a coating agent may be provided on the inner surface of the
第三実施形態では、第一実施形態と同様に、ボイドの大型化及びボイド率が抑制される。更に、第三実施形態では、製造工程中において、繊維強化樹脂部材に含まれる樹脂が織物テープ８ｂに移行しうる。織物テープ８ｂは、織られた繊維の間に空隙や穴を有している。よって織物テープ８ｂは、樹脂を吸収及び／又は透過させうる。織物テープ８ｂにより、マトリクス樹脂が成形体の外部に排出されやすくなり、管状体の繊維含有率が向上しうる。これにより、管状体の軽量化が達成される。
In the third embodiment, as in the first embodiment, the enlargement of voids and the void ratio are suppressed. Furthermore, in 3rd embodiment, resin contained in a fiber reinforced resin member can transfer to the
ＦＲＰ管状体の繊維含有率を高くする手段として、繊維含有率が高い繊維強化樹脂部材を用いることが考えられる。繊維含有率が高いことは、樹脂含有率が低いことを意味する。樹脂含有率が低い繊維強化樹脂部材は、タック性（粘着性）が低い。なぜならタック性は樹脂に起因するものだからである。よって、樹脂含有率が低い繊維強化樹脂部材は、繊維強化樹脂部材同士の密着性が低い。このような粘着性の低い繊維強化樹脂部材は、一旦巻回されても解けやすい。このようなタック性の低い繊維強化樹脂部材では、マンドレル２への巻き付け作業が行いにくく、且つ、巻き付けの際に皺が発生しやすい。また、密着性が悪いため、渦巻き状に巻き付けられた繊維強化樹脂部材層の層間に空気が含まれやすくなり、管状体の強度や耐久性が損なわれる。粘着性の低い繊維強化樹脂部材は、生産性の低下や成形不良を招きやすい。
As a means for increasing the fiber content of the FRP tubular body, it is conceivable to use a fiber reinforced resin member having a high fiber content. A high fiber content means a low resin content. A fiber reinforced resin member having a low resin content has low tackiness (adhesiveness). This is because tackiness is caused by the resin. Therefore, the fiber reinforced resin member having a low resin content has low adhesion between the fiber reinforced resin members. Such a fiber-reinforced resin member having low adhesiveness is easy to be unwound once wound. In such a fiber reinforced resin member having low tackiness, it is difficult to wind the
第三実施形態では、上記中間成形体の外側に直接織物テープ８ｂを張力を付与しつつ巻き付ける。この製造方法により、加熱工程中において繊維強化樹脂部材に含まれる樹脂が織物テープ８ｂに吸収される。この吸収により、繊維含有率の高い繊維強化樹脂部材を用いることなく、ＦＲＰ管状体の繊維含有率を高くすることができる。更に、織物テープ８ｂは、中間成形体６ｂに含まれる空気も吸収又は透過させうる。これにより、ボイドの原因となる空気が抜けやすくなり、ＦＲＰ管状体の強度が向上しうる。また、ラッピング層数Ｌ１が複数とされることにより、織物テープ８ｂが中間成形体６ｂに大きな圧力を付与することができる。このためボイドの原因となる空気が一層抜けやすくなり、ＦＲＰ管状体の強度が向上しうる。
In the third embodiment, the
織物テープ８ｂによる樹脂の吸収は、繊維強化樹脂部材を巻回した後になされる。本発明では、粘着性が過度に低い繊維強化樹脂部材を用いることなく、繊維含有率の高いＦＲＰ管状体が得られうる。本実施形態では、繊維強化樹脂部材の巻回が行いやすく、且つ繊維含有率の向上が達成されうる。製造工程中に繊維含有率を向上させているので、成形性及び生産性を維持しながら軽量化が達成されている。
The absorption of the resin by the
本実施形態では、ラッピングテープが重なった重複部において、織物テープ同士が重なっている。この重複部において、織物テープの内側に樹脂テープ層が存在しない。よって、重複部を含めた織物テープの全体に樹脂及び空気が移行することができ、樹脂及び空気が織物テープに移行しやすい。 In the present embodiment, the fabric tapes are overlapped at the overlapping portion where the wrapping tapes are overlapped. In this overlapping portion, there is no resin tape layer inside the fabric tape. Therefore, resin and air can transfer to the entire woven tape including the overlapping portion, and the resin and air can easily transfer to the woven tape.
中間成形体６ｂへの圧力を高め、織物テープの樹脂吸収量を増加させる観点から、平均ラッピング層数Ｌａは、１層以上が好ましく、２層以上がより好ましく、３層以上がより好ましく、５層以上が更に好ましい。平均ラッピング層数Ｌａが過度に多い場合、織物テープのコスト増加及び織物テープを剥がす手間の増加が生じうる。また平均ラッピング層数Ｌａが過度に多い場合、中間成形体６ｂの表面に皺が発生しやすくなる。これらの観点から、平均ラッピング層数Ｌａは、１５層以下が好ましく、１２層以下がより好ましく、１０層以下が更に好ましい。
From the viewpoint of increasing the pressure on the intermediate molded
なお、平均ラッピング層数Ｌａは、前述したラッピング層数Ｌ１とは異なる概念である。ラッピング層数Ｌ１が中間成形体６ｂの表面上の各点においてそれぞれ定まるのに対し、平均ラッピング層数Ｌａは、ラッピング層数Ｌ１の平均値として理解されうる。具体的には、平均ラッピング層数Ｌａは以下の計算式（１）により決定されうる。
Ｌａ＝Ｓｔ／Ｓｎ ・・・（１）
ただし、式（１）において、Ｓｔは巻き付けられた状態における織物テープの内面の総面積（ｍｍ２）であり、Ｓｎは巻き付けられた織物テープと接触する部分における中間成形体６ｂの表面積（ｍｍ２）である。この総面積Ｓｔは、巻かれている織物テープの長さＮｔ（ｍｍ）と織物テープの幅Ｗａ（ｍｍ）との積である。即ちＳｔ＝Ｎｔ×Ｗａである。長さＮｔは、織物テープの長手方向に沿って測定される。長さＮｔは、中間成形体６ｂから解かれた状態において測定される織物テープの長さＮｋと実質的に等しいか、又は、この長さＮｋよりも長い。Ｎｔ＞Ｎｋとなりうる場合は、張力によって引き延ばされた状態で織物テープが巻き付けられている場合である。幅Ｗａは、中間成形体６ｂから解かれた状態において測定される織物テープの幅Ｗ１ｂと実質的に等しいか、又は、この幅Ｗ１ｂよりも狭い。Ｗ１ｂ＞Ｗａとなりうる場合は、張力によって引き延ばされた状態で織物テープが巻き付けられている場合である。ラッピング層数Ｌ１は０又は１以上の整数であるが、平均ラッピング層数Ｌａは整数とならない場合がある。
The average number of wrapping layers La is a concept different from the number of wrapping layers L1 described above. While the number of wrapping layers L1 is determined at each point on the surface of the intermediate molded
La = St / Sn (1)
However, in the formula (1), St is the total area of the inner surface of the fabric tape in a state wound (mm 2), the surface area of the intermediate formed
例えば、比（Ｐ１ｂ／Ｗ１ｂ）が０．５であり、Ｗ１ｂ＝Ｗａであり、且つ巻き付け回数が１回である場合、平均ラッピング層数Ｌａは、２層である。この場合、巻き付けピッチＰ１ｂの誤差を無視すれば、ラッピング層数Ｌ１は、全ての点において、２層である。 For example, when the ratio (P1b / W1b) is 0.5, W1b = Wa, and the number of windings is 1, the average number of wrapping layers La is two. In this case, if the error of the winding pitch P1b is ignored, the number of wrapping layers L1 is two in all points.
上記総面積Ｓｔ及び表面積Ｓｎは、管状体のチップ端位置Ｔｐ１から管状体のバット端位置Ｂｔ１までの範囲において測定される。前述したように、管状体製造の仕上げ工程においては、硬化管状体の両端部が切断されてもよい。この両端部の切断がなされた場合、管状体のチップ端位置Ｔｐ１と、硬化管状体のチップ端位置Ｔｐとは相違する。前述した両端部の切断がなされない場合、管状体のチップ端位置Ｔｐ１と、硬化管状体のチップ端位置Ｔｐとは一致する。同様に、前述した両端部の切断がなされた場合、管状体のバット端位置Ｂｔ１と、硬化管状体のバット端位置Ｂｔとは相違する。前述した両端部の切断がなされない場合、管状体のチップ端位置Ｔｐ１と、硬化管状体のチップ端位置Ｔｐとは一致する。図９には、両端部の切断がなされた場合におけるチップ端位置Ｔｐ１及びバット端位置Ｂｔ１が示されている。 The total area St and the surface area Sn are measured in a range from the tip end position Tp1 of the tubular body to the butt end position Bt1 of the tubular body. As described above, in the finishing process of manufacturing the tubular body, both ends of the cured tubular body may be cut. When the both ends are cut, the tip end position Tp1 of the tubular body is different from the tip end position Tp of the cured tubular body. In the case where the both end portions are not cut as described above, the tip end position Tp1 of the tubular body matches the tip end position Tp of the cured tubular body. Similarly, when both ends described above are cut, the butt end position Bt1 of the tubular body is different from the bat end position Bt of the cured tubular body. In the case where the both end portions are not cut as described above, the tip end position Tp1 of the tubular body matches the tip end position Tp of the cured tubular body. FIG. 9 shows the tip end position Tp1 and the butt end position Bt1 when both ends are cut.
中間成形体６ｂへの圧力を高め、織物テープの樹脂吸収量を増加させる観点から、ラッピング層数Ｌ１は、チップ端位置Ｔｐ１からバット端位置Ｂｔ１までの全ての点において、１層以上が好ましく、２層以上がより好ましく、３層以上がより好ましく、５層以上が更に好ましい。ラッピング層数Ｌ１が過度に多い場合、織物テープのコスト増加及び織物テープを剥がす手間の増加が生じうる。またラッピング層数Ｌ１が過度に多い場合、中間成形体６ｂの表面に皺が発生しやすくなる。これらの観点から、ラッピング層数Ｌ１は、チップ端位置Ｔｐ１からバット端位置Ｂｔ１までの全ての点において、１５層以下が好ましく、１２層以下がより好ましく、１０層以下が更に好ましい。
From the viewpoint of increasing the pressure on the intermediate molded
平均ラッピング層数Ｌａの値に関わらず、巻き付け回数が１回である場合、巻き付け部分の両端部には、ラッピング層数Ｌ１が１回である部分が存在する。例えば、平均ラッピング層数Ｌａが２層以上とされた場合であっても、巻き付け回数が１回である限り、巻き付けの開始部分及び巻き付けの終了部分には、ラッピング層数Ｌ１が１回である部分が存在する。巻き付けの開始点に隣接し且つラッピング層数Ｌ１が１層である部分Ｘｔは、他の部分に比べて織物テープへの樹脂の移行が少ない傾向にある。よって、部分Ｘｔが切除されてなる管状体（シャフト）がより好ましい。同様に、巻き付けの終了点に隣接し且つラッピング層数Ｌ１が１回である部分Ｙｔは、他の部分に比べて織物テープへの樹脂の移行が少ない傾向にある。よって、部分Ｙｔが切除されてなる管状体（シャフト）がより好ましい。なお、ラッピング層数Ｌ１が２層以上である部分を軸方向両側に有する部分は、ラッピング層数Ｌ１が１層であったとしても、上記部分Ｘｔには該当しない。同様に、ラッピング層数Ｌ１が２層以上である部分を軸方向両側に有する部分は、ラッピング層数Ｌ１が１層であったとしても、上記部分Ｙｔには該当しない。上記軸方向とは、管状体の軸方向を意味する。 Regardless of the value of the average number of wrapping layers La, when the number of windings is one, there are portions where the number of wrapping layers L1 is one at both ends of the wound portion. For example, even when the average number of wrapping layers La is two or more, as long as the number of windings is one, the number of wrapping layers L1 is one at the start and end of winding. There is a part. The portion Xt adjacent to the winding start point and having one wrapping layer number L1 tends to have less resin transfer to the fabric tape than the other portions. Therefore, a tubular body (shaft) formed by cutting off the portion Xt is more preferable. Similarly, the portion Yt adjacent to the winding end point and having one wrapping layer number L1 tends to have less resin transfer to the woven tape than the other portions. Therefore, a tubular body (shaft) formed by cutting off the portion Yt is more preferable. In addition, even if the number of wrapping layers L1 is one, a portion having a portion where the number of wrapping layers L1 is two or more on both sides in the axial direction does not correspond to the portion Xt. Similarly, a portion having a portion where the number of wrapping layers L1 is two or more on both sides in the axial direction does not correspond to the portion Yt even if the number of wrapping layers L1 is one. The axial direction means the axial direction of the tubular body.
巻き付け工程において、チップ側とバット側との間で織物テープ８ｂを往復させて巻き付けてもよい。例えば、織物テープ８ｂをバット側からチップ側に向かって螺旋状に巻き付け、引き続き、織物テープ８ｂをチップ側からバット側に向かって螺旋状に巻き付けてもよい。このような往復方式の巻き付けにより、巻き付け回数が増加されてもよい。なお本明細書では、このような往復方式の巻き付けにより一往復の巻き付けがなされた場合であっても、巻き付け回数は２回であると定義される。織物テープ８ｂが途中で切断されることなく一往復の巻き付けがなされた場合であっても、巻き付け回数は２回であると定義される。前述した通り、生産性の観点から、平均ラッピング層数Ｌａを増加させる方法としては、巻き付け回数が１回とされ且つ比（Ｐ１ｂ／Ｗ１ｂ）が小さくされる方法が好ましい。
In the winding step, the
前述したように、織物テープ８ｂは張力Ｆ１ｂが付与されつつ巻き付けられている。ここで、上記テープ巻き付け工程において織物テープ８ｂに付与される引張応力Ｔ１ｂが定義される。引張応力Ｔ１ｂは、上記張力Ｆ１ｂを、織物テープ８ｂの断面積Ｓｄで割った値である。即ち、［Ｔ１ｂ＝Ｆ１ｂ／Ｓｄ］である。この断面積Ｓｄは、張力が作用していない（フリーな）状態の織物テープ８ｂにおいて測定される。この引張応力Ｔ１ｂは、巻き付けられる直前において織物テープ８ｂに作用する引張応力を意味する。この引張応力Ｔ１ｂは、巻き付けられた状態において織物テープ８ｂに作用する引張応力を意味しない。
As described above, the
織物テープ８ｂに移行する樹脂の量を大きくするとともに、織物テープ８ｂのたるみを抑制する観点から、引張応力Ｔ１ｂは５Ｍｐａ以上が好ましく、１０Ｍｐａ以上がより好ましく、２０Ｍｐａ以上がより好ましく、２５Ｍｐａ以上がより好ましく、３０Ｍｐａ以上が更に好ましい。管状体の表面に発生する段差を抑制し、管状体表面を滑らかにするための研磨量を抑える観点から、引張応力Ｔ１ｂは１５０Ｍｐａ以下が好ましく、１００Ｍｐａ以下がより好ましく、６０Ｍｐａ以下が更に好ましい。
From the viewpoint of increasing the amount of the resin transferred to the
なお、樹脂吸収量を高める観点から、平均ラッピング層数Ｌａと、織物テープ８ｂの厚さｄ１（μｍ）との積（Ｌａ×ｄ１）は、１００以上が好ましく、２００以上がより好ましく、３００以上がより好ましく、５００以上が更に好ましい。生産性の観点から、この積（Ｌａ×ｄ１）は、１００００以下が好ましく、５０００以下がより好ましく、１５００以下がより好ましく、１２００以下が更に好ましい。
In addition, from the viewpoint of increasing the resin absorption, the product (La × d1) of the average number of wrapping layers La and the thickness d1 (μm) of the
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.
実施例１から９は、織物テープ及び樹脂フィルムテープを用いた実施例である。これらの実施例１から９が、下記の表１に示される。比較例１から１３は、実施例１から９に対応する比較例である。これらの比較例１から１３が、下記の表２に示される。 Examples 1 to 9 are examples using a fabric tape and a resin film tape. Examples 1 to 9 are shown in Table 1 below. Comparative Examples 1 to 13 are comparative examples corresponding to Examples 1 to 9. These Comparative Examples 1 to 13 are shown in Table 2 below.
実施例１ａから９ａは、織物テープ及びゴムテープを用いた実施例である。これらの実施例１ａから９ａが、下記の表３に示される。比較例１ａから１３ａは、実施例１ａから９ａに対応する比較例である。これらの比較例１ａから１３ａが、下記の表４に示される。 Examples 1a to 9a are examples using a fabric tape and a rubber tape. Examples 1a to 9a are shown in Table 3 below. Comparative Examples 1a to 13a are comparative examples corresponding to Examples 1a to 9a. These Comparative Examples 1a to 13a are shown in Table 4 below.
実施例１ｂから９ｂは、織物テープのみを用いた実施例である。これらの実施例１ｂから９ｂが、下記の表５に示される。比較例１ｂから１３ｂは、実施例１ｂから９ｂに対応する比較例である。これらの比較例１ｂから１３ｂが、下記の表６に示される。 Examples 1b to 9b are examples using only fabric tape. These Examples 1b to 9b are shown in Table 5 below. Comparative Examples 1b to 13b are comparative examples corresponding to Examples 1b to 9b. These Comparative Examples 1b to 13b are shown in Table 6 below.
先ず、評価方法について説明する。 First, the evaluation method will be described.
［順式フレックスの測定］
硬化管状体のバット端Ｂｔから７５ｍｍ隔てた位置の上側と、このバット端Ｂｔから２１５ｍｍ隔てた位置の下側とが支持点とされた。これらの二点が支持された状態で、硬化管状体の軸線方向が水平とされた。次に、バット端Ｂｔから１０３９ｍｍ隔てた荷重点Ｋに、２．７ｋｇの錘りを掛けた。錘りにより硬化管状体が曲がり、上記荷重点Ｋが下方へと移動した。荷重点Ｋの鉛直方向における移動量が、順式フレックスＦｊとして下記の表に示される。
[Measurement of forward flex]
The upper side of the cured tubular body at a position 75 mm away from the butt end Bt and the lower side of the position 215 mm away from the butt end Bt were used as support points. With these two points supported, the axis direction of the cured tubular body was horizontal. Next, a weight of 2.7 kg was applied to the load point K separated by 1039 mm from the butt end Bt. The cured tubular body was bent by the weight, and the load point K was moved downward. The amount of movement of the load point K in the vertical direction is shown in the following table as a forward flex Fj.
［しわの程度］
硬化管状体の表面に生じたしわ（皺）の程度が、外観の目視により評価された。次の５段階により評価がなされた。この評価が、下記の表で示される。評価点数が小さいほど、評価が高い。
評価１：しわが無い。
評価２：長さが１ｍｍ以上２ｍｍ未満の皺が有る。
評価３：長さが２ｍｍ以上３ｍｍ未満の皺が有る。
評価４：長さが３ｍｍ以上４ｍｍ未満の皺が有る。
評価５：長さが４ｍｍ以上の皺が有る。
[Wrinkle degree]
The degree of wrinkles (wrinkles) generated on the surface of the cured tubular body was evaluated by visual observation of the appearance. Evaluation was made according to the following five stages. This evaluation is shown in the table below. The smaller the evaluation score, the higher the evaluation.
Evaluation 1: No wrinkles.
Evaluation 2: There are wrinkles having a length of 1 mm or more and less than 2 mm.
Evaluation 3: There are wrinkles having a length of 2 mm or more and less than 3 mm.
Evaluation 4: There are wrinkles having a length of 3 mm or more and less than 4 mm.
Evaluation 5: There are wrinkles having a length of 4 mm or more.
［織物テープの厚さ］
織物テープの厚さｄ１は、ＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠して、デジマチックマイクロメータを用いて測定された。２４０ｇ／ｃｍ２の一定圧力を付与させて１０秒間経過した後、２４０ｇ／ｃｍ２の圧力のもとで測定がなされた。測定は５箇所で行われた。５箇所のデータの平均値が、「厚さｄ１」として下記の表に示される。
[Thickness of fabric tape]
The thickness d1 of the woven tape was measured using a digimetric micrometer according to JIS L 1096. After lapse of 10 seconds by applying a constant pressure of 240 g / cm 2, it is measured under a pressure of 240 g / cm 2 was made. Measurements were taken at five locations. The average value of the data at the five locations is shown in the following table as “thickness d1”.
［ボイド率Ｒｂ］
ボイド率Ｒｂは、シャフト先端から９０ｍｍ隔てた地点の断面の画像によりボイド面積Ｓｂ及びシャフト断面積Ｓｍを求め、下記式により算出した。
Ｒｂ（％）＝（Ｓｂ／Ｓｍ）×１００
[Void ratio Rb]
The void ratio Rb was calculated from the following equation by obtaining the void area Sb and the shaft cross-sectional area Sm from an image of a cross-section at a point 90 mm away from the shaft tip.
Rb (%) = (Sb / Sm) × 100
ゴルフクラブシャフトにおいては、先端部にヘッドが取り付けられるため、先端部における強度が特に重要である。ボイド率Ｒｂは、シャフト強度との相関が高い。 In the golf club shaft, since the head is attached to the tip, the strength at the tip is particularly important. The void ratio Rb has a high correlation with the shaft strength.
［三点曲げ強度］
ＳＧ式三点曲げ強度試験が採用された。これは、製品安全協会が定める試験である。図１２は、ＳＧ式三点曲げ強度試験の測定方法を示す。図１２が示すように、２つの支持点ｅ１、ｅ２においてシャフト２０を下方から支持しつつ、荷重点ｅ３において上方から下方に向かって荷重Ｆを加える。荷重点ｅ３の位置は、支持点ｅ１と支持点ｅ２とを二等分する位置である。荷重点ｅ３が、測定点である。測定点は、Ｔ点、Ａ点、Ｂ点及びＣ点とされた。Ｔ点は、チップ端位置Ｔｐから９０ｍｍの点である。Ａ点は、チップ端位置Ｔｐから１７５ｍｍの点である。Ｂ点は、チップ端位置Ｔｐから５２５ｍｍの点である。Ｃ点は、バット端位置Ｂｔから１７５ｍｍの点である。シャフト２０が破損したときの荷重Ｆの値（ピーク値）が測定された。Ｔ点が測定される場合、上記スパンＳは、１５０ｍｍとされた。Ａ点、Ｂ点及びＣ点が測定される場合、上記スパンＳは、３００ｍｍとされた。
[Three point bending strength]
SG type three point bending strength test was adopted. This is a test established by the Product Safety Association. FIG. 12 shows a measuring method of the SG type three-point bending strength test. As shown in FIG. 12, while supporting the
Ｔ点における三点曲げ強度の測定結果が、下記の表に示される。Ａ点、Ｂ点及びＣ点における三点曲げ強度に関しては、後述される。 The measurement results of the three-point bending strength at the T point are shown in the following table. The three-point bending strength at points A, B and C will be described later.
［生産性］
以下の基準に従い、４段階で評価された。評価Ａが、最も生産性が高く、良好である。評価Ｄは、最も生産性が低い。
Ａ・・・硬化工程における加熱時間が４時間以内である。
Ｂ・・・硬化工程における加熱時間が４時間を超えて２４時間以内である。
Ｃ・・・硬化工程における加熱時間が２４時間を超えて７２時間以内である。
Ｄ・・・硬化工程における加熱時間が７２時間を超える。
[productivity]
The evaluation was made in four stages according to the following criteria. Evaluation A has the highest productivity and is favorable. Evaluation D has the lowest productivity.
A: The heating time in the curing step is 4 hours or less.
B: The heating time in the curing step is over 4 hours and within 24 hours.
C: The heating time in the curing step is more than 24 hours and within 72 hours.
D: The heating time in the curing process exceeds 72 hours.
次に、織物テープ及び樹脂フィルムテープを用いた実施例について説明する。 Next, examples using a fabric tape and a resin film tape will be described.
［実施例１］
図１で示すマンドレルに離型剤を塗布した後、このマンドレルに６枚のプリプレグを巻き付け、中間成形体を得た。これら６枚のプリプレグの構成は、図１で示された通りとされた。シートｓ１からｓ６のプリプレグ種類及びプリプレグ構成が、下記の表７で示されている。シートｓ１からｓ６は、いずれも東レ社製のプリプレグである。表７における「先端ｐｌｙ数」とは、チップ端Ｔｐにおけるプリプレグの巻回数を示している。表７における「繊維角度」は、シャフト軸線方向に対する炭素繊維の配向角度である。各プリプレグにおいてマトリクス樹脂はエポキシ樹脂である。各プリプレグの品番及び炭素繊維の種類（品番）は表７で示す通りである。
[Example 1]
After applying a release agent to the mandrel shown in FIG. 1, six prepregs were wound around this mandrel to obtain an intermediate molded body. The configuration of these six prepregs was as shown in FIG. The prepreg types and prepreg configurations of sheets s1 to s6 are shown in Table 7 below. The sheets s1 to s6 are all prepregs manufactured by Toray. The “tip ply number” in Table 7 indicates the number of windings of the prepreg at the tip end Tp. The “fiber angle” in Table 7 is the orientation angle of the carbon fiber with respect to the shaft axis direction. In each prepreg, the matrix resin is an epoxy resin. The product number of each prepreg and the type of carbon fiber (product number) are as shown in Table 7.
次に、上記中間成形体の外周面にラッピングテープを巻き付けるテープ巻き付け工程がなされた。テープ巻き付け工程は、横手鉄工所製のラッピング機によりなされた。テープ巻き付け工程として、第一巻き付け工程と第二巻き付け工程とが行われた。第一巻き付け工程は、一定の張力Ｆ１を付与しつつなされた。第二巻き付け工程は、一定の張力Ｆ２を付与しつつなされた。張力Ｆ１及び張力Ｆ２は、日本電産シンポ社製のロードセルにより測定された。これらの張力Ｆ１、Ｆ２に基づき、引張応力Ｔ１及び引張応力Ｔ２が算出された。 Next, a tape winding step of winding a wrapping tape around the outer peripheral surface of the intermediate molded body was performed. The tape winding process was performed with a wrapping machine manufactured by Yokote Iron Works. As the tape winding process, a first winding process and a second winding process were performed. The first winding step was performed while applying a constant tension F1. The second winding step was performed while applying a constant tension F2. The tension F1 and the tension F2 were measured with a load cell manufactured by Nidec Sympos. Based on these tensions F1 and F2, tensile stress T1 and tensile stress T2 were calculated.
第一巻き付け工程では、織物テープが巻き付けられた。この織物テープとして、キンキテープ社が販売する商品名「ナイロンタフタ」が用いられた。このナイロンタフタは、ナイロン繊維が平織りで織られた織物テープである。このナイロン繊維を構成するナイロンの種類は、ナイロン６である。この織物テープの幅Ｗ１は１５ｍｍであり、厚さｄ１は１００μｍであった。第一巻き付け工程における引張応力Ｔ１は３５Ｍｐａとされた。第一巻き付け工程において、巻き付けピッチＰ１は１．５ｍｍとされた。
In the first winding process, the fabric tape was wound. The product name “Nylon Taffeta” sold by Kinki Tape Co., Ltd. was used as this fabric tape. This nylon taffeta is a woven tape in which nylon fibers are woven in a plain weave. The type of nylon constituting this nylon fiber is
第一巻き付け工程の平均ラッピング層数Ｌａは、１０とされた。比（Ｐ１／Ｗ１）が０．１とされた。 The average number of wrapping layers La in the first winding step was 10. The ratio (P1 / W1) was set to 0.1.
第一巻き付け工程の後、第二巻き付け工程がなされた。第二巻き付け工程では、樹脂フィルムテープが巻き付けられた。この樹脂フィルムテープとして、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルムテープが用いられた。このＰＰフィルムテープとして、信越フィルム社製のＰＴ３０Ｈが用いられた。このフィルムテープの片面には、シリコン系のコーティング剤が設けられている。このコーティング剤層を内側にして、このＰＰフィルムテープが巻き付けられた。このＰＰフィルムテープの幅Ｗ２は２５ｍｍであり、厚さｄ２は３０μｍであった。第二巻き付け工程における引張応力Ｔ２は８５Ｍｐａとされた。第二巻き付け工程において、巻き付けピッチＰ２は２ｍｍとされた。 After the first winding step, a second winding step was performed. In the second winding step, the resin film tape was wound. A polypropylene (PP) film tape was used as this resin film tape. As this PP film tape, PT30H manufactured by Shin-Etsu Film Co., Ltd. was used. A silicon-based coating agent is provided on one surface of the film tape. The PP film tape was wound with the coating layer on the inside. The PP film tape had a width W2 of 25 mm and a thickness d2 of 30 μm. The tensile stress T2 in the second winding process was set to 85 Mpa. In the second winding step, the winding pitch P2 was 2 mm.
第二巻き付け工程の後に、硬化工程がなされた。硬化工程では、第一加熱ステップの後に、第二加熱ステップがなされた。第一加熱ステップは、温度が７０℃とされ、時間が１５０分とされた。第二加熱ステップでは、温度が１３０℃とされ、時間が３０分とされた。 A curing step was performed after the second winding step. In the curing process, a second heating step was performed after the first heating step. In the first heating step, the temperature was 70 ° C. and the time was 150 minutes. In the second heating step, the temperature was 130 ° C. and the time was 30 minutes.
次に、マンドレルが引き抜かれた。次に、樹脂フィルムテープ及び織物テープが除去され、実施例１に係る硬化管状体を得た。実施例１の仕様と評価結果が下記の表１で示される。 Next, the mandrel was pulled out. Next, the resin film tape and the fabric tape were removed, and a cured tubular body according to Example 1 was obtained. The specifications and evaluation results of Example 1 are shown in Table 1 below.
［実施例２から９］
表１で示される仕様以外は実施例１と同様にして、各例に係る硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表１で示される。
[Examples 2 to 9]
Except for the specifications shown in Table 1, a cured tubular body according to each example was obtained in the same manner as in Example 1. These specifications and evaluation results are shown in Table 1 below.
［比較例１から４］
第二巻き付け工程がなされず、且つ、各仕様が表２に示される通りとされた。その他については実施例１と同様にして、比較例１から４の硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表２で示される。
[Comparative Examples 1 to 4]
The second winding step was not performed, and each specification was as shown in Table 2. Others were the same as in Example 1, and cured tubular bodies of Comparative Examples 1 to 4 were obtained. These specifications and evaluation results are shown in Table 2 below.
なお、比較例２では、ラッピングテープとして、ＰＥＴフィルムテープが用いられた。このＰＥＴフィルムテープとして、信越フィルム社製の商品名「ＰＥＴ−２５Ｋ」が用いられた。比較例３では、ラッピングテープとして、一体化テープが用いられた。この一体化テープは、幅が１５ｍｍで且つ厚さが１００μｍであるナイロンタフタと、幅１５ｍｍで且つ厚さが３０μｍのＰＰフィルムテープとが、加熱及び圧着により一体化されたテープである。この一体化テープの厚みは、１１５μｍである。比較例１のＰＰフィルムテープは、実施例１のそれと同じである。比較例４のＰＰフィルムテープは、幅及び厚さが実施例１のそれと異なる。 In Comparative Example 2, a PET film tape was used as the wrapping tape. As this PET film tape, the trade name “PET-25K” manufactured by Shin-Etsu Film Co., Ltd. was used. In Comparative Example 3, an integrated tape was used as the wrapping tape. This integrated tape is a tape in which a nylon taffeta having a width of 15 mm and a thickness of 100 μm and a PP film tape having a width of 15 mm and a thickness of 30 μm are integrated by heating and pressure bonding. The thickness of this integrated tape is 115 μm. The PP film tape of Comparative Example 1 is the same as that of Example 1. The PP film tape of Comparative Example 4 is different in width and thickness from those of Example 1.
［比較例５から１３］
表２で示される仕様以外は実施例１と同様にして、各例に係る硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表２で示される。
[Comparative Examples 5 to 13]
Except for the specifications shown in Table 2, a cured tubular body according to each example was obtained in the same manner as in Example 1. These specifications and evaluation results are shown in Table 2 below.
実施例及び比較例において、順式フレックスＦｊに差異が見られるのは、差（Ｚ２−Ｚ１）の相違及びマトリクス樹脂の硬化度合いの相違に起因する。ただし、比較例４では、ストレート層用のプリプレグを薄いものに変更した。 In the examples and comparative examples, the difference in the forward flex Fj is attributed to the difference in difference (Z2-Z1) and the difference in the degree of curing of the matrix resin. However, in Comparative Example 4, the straight layer prepreg was changed to a thin one.
差（Ｚ２−Ｚ１）は、製造工程中において排出された樹脂の量（樹脂の減少量）を示している。差（Ｚ２−Ｚ１）が大きいことは、軽量化に寄与する。 The difference (Z2−Z1) indicates the amount of resin discharged during the manufacturing process (resin decrease amount). A large difference (Z2−Z1) contributes to weight reduction.
樹脂の減少量が大きい場合、硬化管状体の外径が小さくなる。硬化管状体の外径が小さい場合、順式フレックスＦｊは、より大きくなる。表１及び表２では、順式フレックスＦｊの逆数（１／Ｆｊ）を硬化管状体の質量Ｗｔで割った値［１／（Ｆｊ×Ｗｔ）］が示されている。［１／（Ｆｊ×Ｗｔ）］が大きいことは、単位質量当たりの剛性が向上していることを意味する。［１／（Ｆｊ×Ｗｔ）］が大きいほど、軽量性に優れる。 When the amount of resin decrease is large, the outer diameter of the cured tubular body is small. When the outer diameter of the cured tubular body is small, the forward flex Fj becomes larger. Tables 1 and 2 show a value [1 / (Fj × Wt)] obtained by dividing the reciprocal (1 / Fj) of the forward flex Fj by the mass Wt of the cured tubular body. A large [1 / (Fj × Wt)] means that the rigidity per unit mass is improved. The larger [1 / (Fj × Wt)], the more lightweight.
実施例１及び実施例６は、マトリクス樹脂が若干不十分であるため、三点曲げ強度がやや低い。実施例２、３、４、７及び８の結果は良好である。実施例５及び９は、第一加熱ステップの時間が長いため、生産性が良くない。 In Example 1 and Example 6, since the matrix resin is slightly insufficient, the three-point bending strength is slightly low. The results of Examples 2, 3, 4, 7 and 8 are good. In Examples 5 and 9, productivity is not good because the time of the first heating step is long.
比較例１及び２は、ラッピングテープが樹脂フィルムテープのみであるため、差（Ｚ２−Ｚ１）が小さい。比較例３では、一体化テープを用い、引張応力は高めに設定したが、差（Ｚ２−Ｚ１）は実施例よりも小さい。比較例３では、ラッピングの際にテープがよじれて、皺が発生した。 In Comparative Examples 1 and 2, since the wrapping tape is only the resin film tape, the difference (Z2−Z1) is small. In Comparative Example 3, an integrated tape was used and the tensile stress was set higher, but the difference (Z2-Z1) was smaller than in the example. In Comparative Example 3, the tape was kinked during lapping and wrinkles occurred.
従来製法の比較例４では、実施例と同様の軽量化を達成する目的で、ストレート層用プリプレグの使用量を減らした。その結果、順式フレックスＦｊが大きくなり、［１／（Ｆｊ×Ｗｔ）］が悪化した。また、比較例４では、三点曲げ強度が低い。 In Comparative Example 4 of the conventional manufacturing method, the amount of the straight layer prepreg used was reduced in order to achieve the same weight reduction as in the example. As a result, the forward flex Fj increased and [1 / (Fj × Wt)] deteriorated. In Comparative Example 4, the three-point bending strength is low.
比較例１から５では、第一加熱ステップの時間が短い。このため比較例１から５では、
第二加熱ステップで気泡が熱膨張しやすく、ボイド率が高い。
In Comparative Examples 1 to 5, the time of the first heating step is short. For this reason, in Comparative Examples 1 to 5,
Air bubbles easily expand in the second heating step, and the void ratio is high.
比較例６及び８では、樹脂の硬化が不十分であり、三点曲げ強度が低い。 In Comparative Examples 6 and 8, the resin is not sufficiently cured and the three-point bending strength is low.
比較例７及び９は、第一加熱ステップの時間が長く、生産性が悪い。 In Comparative Examples 7 and 9, the time of the first heating step is long, and the productivity is poor.
比較例１０は、第一加熱ステップの温度が低く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 10, the temperature of the first heating step is low and curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
比較例１１は、第二加熱ステップの温度が低く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 11, the temperature of the second heating step is low, and curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
比較例１２は、第一加熱ステップの温度が高く、ボイド率が高い。 In Comparative Example 12, the temperature of the first heating step is high and the void ratio is high.
比較例１３は、第二加熱ステップの時間が短く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 13, the time of the second heating step is short and curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
なお、Ａ点、Ｂ点及びＣ点における三点曲げ強度は、表に示すＴ点の強度と同様の傾向となった。即ち、Ａ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２、３、４、５、７、８及び９）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４、５、６、８、１０、１１、１２及び１３）のうちの最高値よりも大きかった。同様に、Ｂ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２、３、４、５、７、８及び９）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４、５、６、８、１０、１１、１２及び１３）のうちの最高値よりも大きかった。同様に、Ｃ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２、３、４、５、７、８及び９）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４、５、６、８、１０、１１、１２及び１３）のうちの最高値よりも大きかった。 Note that the three-point bending strength at points A, B, and C had the same tendency as the strength at the T point shown in the table. That is, regarding the three-point bending strength at point A, the minimum value of the seven examples (Examples 2, 3, 4, 5, 7, 8, and 9) is 8 comparative examples (Comparative Examples 4, It was larger than the highest value among 5, 6, 8, 10, 11, 12, and 13). Similarly, regarding the three-point bending strength at point B, the minimum value among the seven examples (Examples 2, 3, 4, 5, 7, 8, and 9) is 8 comparative examples (Comparative Example 4). It was larger than the highest value among 5, 6, 8, 10, 11, 12, and 13). Similarly, regarding the three-point bending strength at point C, the minimum value of the seven examples (Examples 2, 3, 4, 5, 7, 8, and 9) is 8 comparative examples (Comparative Example 4). It was larger than the highest value among 5, 6, 8, 10, 11, 12, and 13).
次に、織物テープ及びゴムテープを用いた実施例について説明する。 Next, examples using a fabric tape and a rubber tape will be described.
［実施例１ａ］
図５で示すマンドレルに離型剤を塗布した後、このマンドレルに６枚のプリプレグを巻き付け、中間成形体を得た。これら６枚のプリプレグの構成は、図５で示された通りとされた。シートｈ１からｈ６のプリプレグ種類及びプリプレグ構成が、下記の表８で示されている。シートｈ１からｈ６は、いずれも東レ社製のプリプレグである。表８における「先端ｐｌｙ数」とは、チップ端Ｔｐにおけるプリプレグの巻回数を示している。表８における「繊維角度」は、シャフト軸線方向に対する炭素繊維の配向角度である。各プリプレグにおいてマトリクス樹脂はエポキシ樹脂である。各プリプレグの品番及び炭素繊維の種類（品番）は表８で示す通りである。
[Example 1a]
After applying a release agent to the mandrel shown in FIG. 5, six prepregs were wound around the mandrel to obtain an intermediate molded body. The configuration of these six prepregs was as shown in FIG. The prepreg types and prepreg configurations of sheets h1 to h6 are shown in Table 8 below. The sheets h1 to h6 are all prepregs manufactured by Toray. The “tip ply number” in Table 8 indicates the number of windings of the prepreg at the tip end Tp. The “fiber angle” in Table 8 is the orientation angle of the carbon fiber relative to the shaft axis direction. In each prepreg, the matrix resin is an epoxy resin. The product number of each prepreg and the type of carbon fiber (product number) are as shown in Table 8.
次に、上記中間成形体の外側にラッピングテープを巻き付けるテープ巻き付け工程がなされた。テープ巻き付け工程は、横手鉄工所製のラッピング機によりなされた。テープ巻き付け工程として、第一巻き付け工程と第二巻き付け工程とが行われた。第一巻き付け工程は、一定の張力Ｆ１ａを付与しつつなされた。第二巻き付け工程は、一定の張力Ｆ２ａを付与しつつなされた。張力Ｆ１ａ及び張力Ｆ２ａは、日本電産シンポ社製のロードセルにより測定された。これらの張力Ｆ１ａ、Ｆ２ａに基づき、引張応力Ｔ１ａ及び引張応力Ｔ２ａが算出された。 Next, a tape winding step of winding a wrapping tape around the intermediate molded body was performed. The tape winding process was performed with a wrapping machine manufactured by Yokote Iron Works. As the tape winding process, a first winding process and a second winding process were performed. The first winding step was performed while applying a constant tension F1a. The second winding step was performed while applying a constant tension F2a. The tension F1a and the tension F2a were measured by a load cell manufactured by Nidec Sympos. Based on these tensions F1a and F2a, the tensile stress T1a and the tensile stress T2a were calculated.
第一巻き付け工程では、織物テープが巻き付けられた。この織物テープとして、キンキテープ社が販売する商品名「ナイロンタフタ」が用いられた。このナイロンタフタは、ナイロン繊維が平織りで織られた織物テープである。このナイロン繊維を構成するナイロンの種類は、ナイロン６である。この織物テープの幅Ｗ１ａは１５ｍｍであり、厚さｄ１は１００μｍであった。第一巻き付け工程における引張応力Ｔ１ａは１５Ｍｐａとされた。第一巻き付け工程における平均ラッピング層数Ｌａは、１０とされた。
In the first winding process, the fabric tape was wound. The product name “Nylon Taffeta” sold by Kinki Tape Co., Ltd. was used as this fabric tape. This nylon taffeta is a woven tape in which nylon fibers are woven in a plain weave. The type of nylon constituting this nylon fiber is
第一巻き付け工程の後、第二巻き付け工程がなされた。第二巻き付け工程では、ゴムテープが巻き付けられた。このゴムテープとして、ＥＰＤＭゴムが基材ゴムとされたゴムテープが用いられた。このゴムテープには、コーティング剤が設けられていない。このゴムテープとして、三ツ星ベルト社製の商品名「ネオ・ルーフィングＥ」を下記の幅Ｗ２ａとなるように切断してなるテープが用いられた。このゴムテープの幅Ｗ２ａは１２．５ｍｍとされ、このゴムテープの厚さｄ２ａは１０００μｍであった。第二巻き付け工程において、巻き付けピッチＰ２ａは５ｍｍとされた。 After the first winding step, a second winding step was performed. In the second winding step, a rubber tape was wound. As this rubber tape, a rubber tape in which EPDM rubber was used as a base rubber was used. This rubber tape is not provided with a coating agent. As the rubber tape, a tape obtained by cutting a product name “Neo Roofing E” manufactured by Mitsuboshi Belting Co., Ltd. so as to have the following width W2a was used. The width W2a of this rubber tape was 12.5 mm, and the thickness d2a of this rubber tape was 1000 μm. In the second winding step, the winding pitch P2a was 5 mm.
第二巻き付け工程の後に、硬化工程がなされた。この硬化工程では、第一加熱ステップの後に第二加熱ステップがなされた。第一加熱ステップは、温度が７０℃とされ、時間が１５０分とされた。第二加熱ステップは、温度が１３０℃とされ、時間が３０分とされた。 A curing step was performed after the second winding step. In this curing process, a second heating step was performed after the first heating step. In the first heating step, the temperature was 70 ° C. and the time was 150 minutes. In the second heating step, the temperature was 130 ° C. and the time was 30 minutes.
次に、マンドレルが引き抜かれた。次に、ゴムテープ及び織物テープが除去され、実施例１ａに係る硬化管状体を得た。実施例１ａの仕様と評価結果が下記の表３に示される。 Next, the mandrel was pulled out. Next, the rubber tape and the fabric tape were removed to obtain a cured tubular body according to Example 1a. The specifications and evaluation results of Example 1a are shown in Table 3 below.
［実施例２ａから９ａ］
表３で示される仕様以外は実施例１ａと同様にして、各例に係る硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表３で示される。
[Examples 2a to 9a]
Except for the specifications shown in Table 3, a cured tubular body according to each example was obtained in the same manner as Example 1a. These specifications and evaluation results are shown in Table 3 below.
［比較例１ａから４ａ］
第二巻き付け工程がなされず、且つ、各仕様が表４に示される通りとされた。その他については実施例１ａと同様にして、比較例１ａから４ａの硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表４に示される。
[Comparative Examples 1a to 4a]
The second winding step was not performed, and each specification was as shown in Table 4. Others were the same as in Example 1a, and cured tubular bodies of Comparative Examples 1a to 4a were obtained. These specifications and evaluation results are shown in Table 4 below.
なお、比較例２ａでは、ラッピングテープとして、ＰＥＴフィルムテープが用いられた。このＰＥＴフィルムテープとして、信越フィルム社製の商品名「ＰＥＴ−２５Ｋ」が用いられた。比較例３ａでは、ラッピングテープとして、一体化テープが用いられた。この一体化テープは、幅が１５ｍｍで且つ厚さが１００μｍであるナイロンタフタと、幅１５ｍｍで且つ厚さが３０μｍのＰＰフィルムテープとが、加熱及び圧着により一体化されたテープである。この一体化テープの厚みは、１１５μｍである。比較例１ａのＰＰフィルムテープは、実施例１のそれと同じである。比較例４ａのＰＰフィルムテープは、幅及び厚さが実施例１のそれと異なる。 In Comparative Example 2a, a PET film tape was used as the wrapping tape. As this PET film tape, the trade name “PET-25K” manufactured by Shin-Etsu Film Co., Ltd. was used. In Comparative Example 3a, an integrated tape was used as the wrapping tape. This integrated tape is a tape in which a nylon taffeta having a width of 15 mm and a thickness of 100 μm and a PP film tape having a width of 15 mm and a thickness of 30 μm are integrated by heating and pressure bonding. The thickness of this integrated tape is 115 μm. The PP film tape of Comparative Example 1a is the same as that of Example 1. The PP film tape of Comparative Example 4a is different from that of Example 1 in width and thickness.
［比較例５ａから１３ａ］
表４で示される仕様以外は実施例１ａと同様にして、各例に係る硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表４に示される。
[Comparative Examples 5a to 13a]
Except for the specifications shown in Table 4, a cured tubular body according to each example was obtained in the same manner as Example 1a. These specifications and evaluation results are shown in Table 4 below.
実施例１ａ及び実施例６ａは、マトリクス樹脂が若干不十分であるため、三点曲げ強度がやや低い。実施例２ａ、３ａ、４ａ、７ａ及び８ａの結果は良好である。実施例５ａ及び９ａは、第一加熱ステップの時間が長いため、生産性が良くない。 In Examples 1a and 6a, since the matrix resin is slightly insufficient, the three-point bending strength is slightly low. The results for Examples 2a, 3a, 4a, 7a and 8a are good. Examples 5a and 9a have poor productivity because the time of the first heating step is long.
比較例１ａ及び２ａは、ラッピングテープが樹脂フィルムテープのみであるため、差（Ｚ２−Ｚ１）が小さい。比較例３ａでは、一体化テープを用い、引張応力は高めに設定したが、差（Ｚ２−Ｚ１）は実施例よりも小さい。比較例３ａでは、ラッピングの際にテープがよじれて、皺が発生した。 In Comparative Examples 1a and 2a, since the wrapping tape is only the resin film tape, the difference (Z2−Z1) is small. In Comparative Example 3a, an integrated tape was used and the tensile stress was set higher, but the difference (Z2-Z1) was smaller than in the example. In Comparative Example 3a, the tape kinked during lapping and wrinkles occurred.
従来製法の比較例４ａでは、実施例と同様の軽量化を達成する目的で、ストレート層用プリプレグの使用量を減らした。その結果、順式フレックスＦｊが大きくなり、［１／（Ｆｊ×Ｗｔ）］が悪化した。また、比較例４ａでは、三点曲げ強度が低い。 In Comparative Example 4a of the conventional manufacturing method, the amount of the prepreg for the straight layer was reduced for the purpose of achieving the same weight reduction as that of the example. As a result, the forward flex Fj increased and [1 / (Fj × Wt)] deteriorated. In Comparative Example 4a, the three-point bending strength is low.
比較例１ａから５ａでは、第一加熱ステップの時間が短い。このため比較例１ａから５ａでは、第二加熱ステップで気泡が熱膨張しやすく、ボイド率が高い。 In Comparative Examples 1a to 5a, the time of the first heating step is short. For this reason, in Comparative Examples 1a to 5a, the bubbles are likely to thermally expand in the second heating step, and the void ratio is high.
比較例６ａ及び８ａでは、樹脂の硬化が不十分であり、三点曲げ強度が低い。 In Comparative Examples 6a and 8a, the resin is not sufficiently cured and the three-point bending strength is low.
比較例７ａ及び９ａは、第一加熱ステップの時間が長く、生産性が悪い。 In Comparative Examples 7a and 9a, the time for the first heating step is long, and the productivity is poor.
比較例１０ａは、第一加熱ステップの温度が低く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 10a, the temperature of the first heating step is low, and the curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
比較例１１ａは、第二加熱ステップの温度が低く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 11a, the temperature of the second heating step is low, and the curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
比較例１２ａは、第一加熱ステップの温度が高く、ボイド率が高い。 In Comparative Example 12a, the temperature of the first heating step is high and the void ratio is high.
比較例１３ａは、第二加熱ステップの時間が短く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 13a, the time of the second heating step is short, and the curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
なお、Ａ点、Ｂ点及びＣ点における三点曲げ強度は、表に示すＴ点の強度と同様の傾向となった。即ち、Ａ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、７ａ、８ａ及び９ａ）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４ａ、５ａ、６ａ、８ａ、１０ａ、１１ａ、１２ａ及び１３ａ）のうちの最高値よりも大きかった。同様に、Ｂ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、７ａ、８ａ及び９ａ）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４ａ、５ａ、６ａ、８ａ、１０ａ、１１ａ、１２ａ及び１３ａ）のうちの最高値よりも大きかった。同様に、Ｃ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、７ａ、８ａ及び９ａ）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４ａ、５ａ、６ａ、８ａ、１０ａ、１１ａ、１２ａ及び１３ａ）のうちの最高値よりも大きかった。 Note that the three-point bending strength at points A, B, and C had the same tendency as the strength at the T point shown in the table. That is, regarding the three-point bending strength at point A, the minimum value of the seven examples (Examples 2a, 3a, 4a, 5a, 7a, 8a and 9a) is eight comparative examples (Comparative Examples 4a, 4a, 5a, 6a, 8a, 10a, 11a, 12a and 13a), which was greater than the highest value. Similarly, regarding the three-point bending strength at point B, the minimum value of the seven examples (Examples 2a, 3a, 4a, 5a, 7a, 8a and 9a) is 8 comparative examples (Comparative Example 4a). 5a, 6a, 8a, 10a, 11a, 12a and 13a). Similarly, regarding the three-point bending strength at point C, the minimum value of the seven examples (Examples 2a, 3a, 4a, 5a, 7a, 8a and 9a) is 8 comparative examples (Comparative Example 4a). 5a, 6a, 8a, 10a, 11a, 12a and 13a).
次に、織物テープのみを用いた実施例について説明する。 Next, an example using only a fabric tape will be described.
［実施例１ｂ］
図９で示すマンドレルに離型剤を塗布した後、このマンドレルに６枚のプリプレグを巻き付け、中間成形体を得た。これら６枚のプリプレグの構成は、図９で示された通りとされた。シートｅ１からｅ６のプリプレグ種類及びプリプレグ構成が、下記の表９で示されている。シートｅ１からｅ６は、いずれも東レ社製のプリプレグである。表９における「先端ｐｌｙ数」とは、チップ端位置Ｔｐにおけるプリプレグの巻回数を示している。表９における「繊維角度」は、シャフト軸線方向に対する炭素繊維の配向角度である。各プリプレグにおいてマトリクス樹脂はエポキシ樹脂である。各プリプレグの品番及び炭素繊維の種類（品番）は表９で示す通りである。
[Example 1b]
After applying the release agent to the mandrel shown in FIG. 9, six prepregs were wound around the mandrel to obtain an intermediate molded body. The configuration of these six prepregs was as shown in FIG. The prepreg types and prepreg configurations of sheets e1 to e6 are shown in Table 9 below. Sheets e1 to e6 are all prepregs manufactured by Toray. The “tip ply number” in Table 9 indicates the number of windings of the prepreg at the tip end position Tp. The “fiber angle” in Table 9 is the orientation angle of the carbon fiber with respect to the shaft axis direction. In each prepreg, the matrix resin is an epoxy resin. The product number of each prepreg and the type of carbon fiber (product number) are as shown in Table 9.
次に、上記中間成形体の外周面に織物テープを巻き付けるテープ巻き付け工程がなされた。テープ巻き付け工程は、横手鉄工所製のラッピング機によりなされた。巻き付け工程において、巻き付け回数は１回とされた。テープ巻き付け工程は、一定の張力Ｆ１ｂを付与しつつなされた。張力Ｆ１ｂは、日本電産シンポ社製のロードセルにより測定された。これらの張力Ｆ１ｂに基づき、引張応力Ｔ１ｂが算出された。 Next, a tape winding step of winding a fabric tape around the outer peripheral surface of the intermediate molded body was performed. The tape winding process was performed with a wrapping machine manufactured by Yokote Iron Works. In the winding process, the number of windings was one. The tape winding process was performed while applying a constant tension F1b. The tension F1b was measured with a load cell manufactured by Nidec Sympos. Based on these tensions F1b, the tensile stress T1b was calculated.
テープ巻き付け工程では、織物テープのみが巻き付けられた。この織物テープとして、キンキテープ社が販売する商品名「ナイロンタフタ」が用いられた。このナイロンタフタは、ナイロン繊維が平織りで織られた織物テープである。このナイロン繊維を構成するナイロンの種類は、ナイロン６である。この織物テープの幅Ｗ１ｂは１５ｍｍであり、厚さｄ１は１００μｍであった。テープ巻き付け工程における引張応力Ｔ１ｂは５０Ｍｐａとされた。平均ラッピング層数Ｌａは２とされた。
In the tape winding process, only the fabric tape was wound. The product name “Nylon Taffeta” sold by Kinki Tape Co., Ltd. was used as this fabric tape. This nylon taffeta is a woven tape in which nylon fibers are woven in a plain weave. The type of nylon constituting this nylon fiber is
巻き付け工程の後に、硬化工程がなされた。この硬化工程では、第一加熱ステップの後に第二加熱ステップがなされた。第一加熱ステップは、温度が７０℃とされ、時間が１５０分とされた。第二加熱ステップは、温度が１３０℃とされ、時間が３０分とされた。 After the winding process, a curing process was performed. In this curing process, a second heating step was performed after the first heating step. In the first heating step, the temperature was 70 ° C. and the time was 150 minutes. In the second heating step, the temperature was 130 ° C. and the time was 30 minutes.
次に、マンドレルが引き抜かれた。次に、織物テープが除去され、実施例１ｂに係る硬化管状体を得た。実施例１ｂの仕様と評価結果とが下記の表５で示される。 Next, the mandrel was pulled out. Next, the fabric tape was removed to obtain a cured tubular body according to Example 1b. The specifications and evaluation results of Example 1b are shown in Table 5 below.
［実施例２ｂから９ｂ］
表５で示される仕様以外は実施例１ｂと同様にして、各例に係る硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表５で示される。
[Examples 2b to 9b]
Except for the specifications shown in Table 5, a cured tubular body according to each example was obtained in the same manner as Example 1b. These specifications and evaluation results are shown in Table 5 below.
［比較例１ｂから４ｂ］
織物テープに代えて他のテープが用いられ、且つ、各仕様が表６に示される通りとされた。その他については実施例１ｂと同様にして、比較例１ｂから４ｂの硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表６に示される。
[Comparative Examples 1b to 4b]
Other tapes were used in place of the woven tape, and the specifications were as shown in Table 6. Others were the same as in Example 1b, and cured tubular bodies of Comparative Examples 1b to 4b were obtained. These specifications and evaluation results are shown in Table 6 below.
なお、比較例２ｂでは、ラッピングテープとして、ＰＥＴフィルムテープが用いられた。このＰＥＴフィルムテープとして、信越フィルム社製の商品名「ＰＥＴ−２５Ｋ」が用いられた。比較例３ｂでは、ラッピングテープとして、一体化テープが用いられた。この一体化テープは、幅が１５ｍｍで且つ厚さが１００μｍであるナイロンタフタと、幅１５ｍｍで且つ厚さが３０μｍのＰＰフィルムテープとが、加熱及び圧着により一体化されたテープである。この一体化テープの厚みは、１１５μｍである。比較例１ｂのＰＰフィルムテープは、実施例１のそれと同じである。比較例４ｂのＰＰフィルムテープは、幅及び厚さが実施例１のそれと異なる。 In Comparative Example 2b, a PET film tape was used as the wrapping tape. As this PET film tape, the trade name “PET-25K” manufactured by Shin-Etsu Film Co., Ltd. was used. In Comparative Example 3b, an integrated tape was used as the wrapping tape. This integrated tape is a tape in which a nylon taffeta having a width of 15 mm and a thickness of 100 μm and a PP film tape having a width of 15 mm and a thickness of 30 μm are integrated by heating and pressure bonding. The thickness of this integrated tape is 115 μm. The PP film tape of Comparative Example 1b is the same as that of Example 1. The PP film tape of Comparative Example 4b is different from that of Example 1 in width and thickness.
［比較例５ｂから１３ｂ］
表６で示される仕様以外は実施例１ｂと同様にして、各例に係る硬化管状体を得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表６に示される。
[Comparative Examples 5b to 13b]
Except for the specifications shown in Table 6, a cured tubular body according to each example was obtained in the same manner as Example 1b. These specifications and evaluation results are shown in Table 6 below.
実施例１ｂ及び実施例６ｂは、マトリクス樹脂が若干不十分であるため、三点曲げ強度がやや低い。実施例２ｂ、３ｂ、４ｂ、７ｂ及び８ｂの結果は良好である。実施例５ｂ及び９ｂは、第一加熱ステップの時間が長いため、生産性が良くない。 In Example 1b and Example 6b, since the matrix resin is slightly insufficient, the three-point bending strength is slightly low. The results of Examples 2b, 3b, 4b, 7b and 8b are good. Examples 5b and 9b have poor productivity due to the long time of the first heating step.
比較例１ｂ及び２ｂは、ラッピングテープが樹脂フィルムテープであるため、差（Ｚ２−Ｚ１）が小さい。比較例３ｂでは、一体化テープを用い、引張応力は高めに設定したが、差（Ｚ２−Ｚ１）は実施例よりも小さい。比較例３ｂでは、ラッピングの際にテープがよじれて、皺が発生した。 In Comparative Examples 1b and 2b, the difference (Z2−Z1) is small because the wrapping tape is a resin film tape. In Comparative Example 3b, an integrated tape was used and the tensile stress was set higher, but the difference (Z2-Z1) was smaller than in the example. In Comparative Example 3b, the tape was kinked during lapping and wrinkles occurred.
従来製法の比較例４ｂでは、実施例と同様の軽量化を達成する目的で、ストレート層用プリプレグの使用量を減らした。その結果、順式フレックスＦｊが大きくなり、［１／（Ｆｊ×Ｗｔ）］が悪化した。また、比較例４ｂでは、三点曲げ強度が低い。 In Comparative Example 4b of the conventional manufacturing method, the amount of the prepreg for the straight layer was reduced for the purpose of achieving the same weight reduction as that of the example. As a result, the forward flex Fj increased and [1 / (Fj × Wt)] deteriorated. In Comparative Example 4b, the three-point bending strength is low.
比較例１ｂから５ｂでは、第一加熱ステップの時間が短い。このため比較例１ｂから５ｂでは、第二加熱ステップで気泡が熱膨張しやすく、ボイド率が高い。 In Comparative Examples 1b to 5b, the time of the first heating step is short. For this reason, in Comparative Examples 1b to 5b, the bubbles are likely to thermally expand in the second heating step, and the void ratio is high.
比較例６ｂ及び８ｂでは、樹脂の硬化が不十分であり、三点曲げ強度が低い。 In Comparative Examples 6b and 8b, the resin is not sufficiently cured and the three-point bending strength is low.
比較例７ｂ及び９ｂは、第一加熱ステップの時間が長く、生産性が悪い。 In Comparative Examples 7b and 9b, the time of the first heating step is long and the productivity is poor.
比較例１０ｂは、第一加熱ステップの温度が低く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 10b, the temperature of the first heating step is low, and the curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
比較例１１ｂは、第二加熱ステップの温度が低く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 11b, the temperature of the second heating step is low, and curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
比較例１２ｂは、第一加熱ステップの温度が高く、ボイド率が高い。 In Comparative Example 12b, the temperature of the first heating step is high and the void ratio is high.
比較例１３ｂは、第二加熱ステップの時間が短く、硬化が十分でない。このため、順式フレックスＦｊが大きい。 In Comparative Example 13b, the time of the second heating step is short, and the curing is not sufficient. For this reason, the forward flex Fj is large.
なお、Ａ点、Ｂ点及びＣ点における三点曲げ強度は、表に示すＴ点の強度と同様の傾向となった。即ち、Ａ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、７ｂ、８ｂ及び９ｂ）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４ｂ、５ｂ、６ｂ、８ｂ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂ）のうちの最高値よりも大きかった。同様に、Ｂ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、７ｂ、８ｂ及び９ｂ）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４ｂ、５ｂ、６ｂ、８ｂ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂ）のうちの最高値よりも大きかった。同様に、Ｃ点の三点曲げ強度に関し、７個の実施例（実施例２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、７ｂ、８ｂ及び９ｂ）のうちの最低値は、８個の比較例（比較例４ｂ、５ｂ、６ｂ、８ｂ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂ）のうちの最高値よりも大きかった。 Note that the three-point bending strength at points A, B, and C had the same tendency as the strength at the T point shown in the table. That is, regarding the three-point bending strength at point A, the minimum value of the seven examples (Examples 2b, 3b, 4b, 5b, 7b, 8b and 9b) is eight comparative examples (Comparative Examples 4b, 5b, 6b, 8b, 10b, 11b, 12b and 13b). Similarly, regarding the three-point bending strength at point B, the minimum value among the seven examples (Examples 2b, 3b, 4b, 5b, 7b, 8b and 9b) is 8 comparative examples (Comparative Example 4b). 5b, 6b, 8b, 10b, 11b, 12b and 13b). Similarly, regarding the three-point bending strength at point C, the minimum value of the seven examples (Examples 2b, 3b, 4b, 5b, 7b, 8b and 9b) is 8 comparative examples (Comparative Example 4b). 5b, 6b, 8b, 10b, 11b, 12b and 13b).
このように、実施例は、比較例に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 Thus, an Example is high evaluation compared with a comparative example. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.
本発明は、ゴルフクラブシャフトをはじめとして、あらゆるＦＲＰ管状体に適用されうる。 The present invention can be applied to any FRP tubular body including a golf club shaft.
２・・・マンドレル
４・・・プリプレグ
６・・・中間成形体
８・・・織物テープ
１０・・・樹脂フィルムテープ
１２・・・織物被覆体
ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４、ｓ５、ｓ６・・・切断されたプリプレグシート
２ａ・・・マンドレル
４ａ・・・プリプレグ
６ａ・・・中間成形体
８ａ・・・織物テープ
１０ａ・・・ゴムテープ
１２ａ・・・織物被覆体
ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５、ｈ６・・・切断されたプリプレグシート
２ｂ・・・マンドレル
４ｂ・・・プリプレグ
６ｂ・・・中間成形体
８ｂ・・・織物テープ
１０ｂ・・・織物テープ
１２ｂ・・・織物被覆体
ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４、ｅ５、ｅ６・・・切断されたプリプレグシート
２０・・・シャフト
2 ...
Claims (16)
上記中間成形体の外周面に、張力を付与しつつラッピングテープを巻き付けるテープ巻き付け工程と、
上記ラッピングテープが巻き付けられた上記中間成形体を加熱することにより、上記マトリクス樹脂を硬化させる硬化工程と、
上記硬化工程の後に上記マンドレルの引き抜き及び上記ラッピングテープの除去を行って硬化管状体を得る工程とを含み、
上記ラッピングテープとして織物テープが用いられており、
上記硬化工程が、
７０℃以上９０℃以下の温度で１２０分以上４３２０分以下の時間に亘って加熱する第一加熱ステップと、
上記第一加熱ステップの後になされ、１２０℃以上２００℃以下の温度で１０分以上６０分以下の時間に亘って加熱する第二加熱ステップとを含む繊維強化樹脂製の管状体の製造方法。 Winding a fiber reinforced resin member containing fibers and a matrix resin around a mandrel to obtain an intermediate molded body;
A tape winding step of winding a wrapping tape while applying tension to the outer peripheral surface of the intermediate molded body,
A curing step of curing the matrix resin by heating the intermediate molded body around which the wrapping tape is wound;
Drawing the mandrel after the curing step and removing the wrapping tape to obtain a cured tubular body,
Fabric tape is used as the wrapping tape,
The curing step is
A first heating step of heating at a temperature of 70 ° C. or more and 90 ° C. or less for 120 minutes or more and 4320 minutes or less;
A method for producing a tubular body made of a fiber reinforced resin, comprising: a second heating step that is performed after the first heating step and is heated at a temperature of 120 ° C. or higher and 200 ° C. or lower for a time of 10 minutes or longer and 60 minutes or shorter.
上記中間成形体の外周面に織物テープを巻き付ける第一巻き付け工程と、この第一巻き付け工程の後に樹脂フィルムテープを巻き付ける第二巻き付け工程とを含む請求項１に記載の繊維強化樹脂製の管状体の製造方法。 The tape winding process
The tubular body made of fiber-reinforced resin according to claim 1, comprising a first winding step of winding a fabric tape around the outer peripheral surface of the intermediate molded body, and a second winding step of winding the resin film tape after the first winding step. Manufacturing method.
上記中間成形体の外周面に織物テープを巻き付ける第一巻き付け工程と、この第一巻き付け工程の後にゴムテープを巻き付ける第二巻き付け工程とを含む請求項１に記載の繊維強化樹脂製の管状体の製造方法。 The tape winding process
The production of a fiber-reinforced resin tubular body according to claim 1, comprising a first winding step of winding a fabric tape around the outer peripheral surface of the intermediate molded body, and a second winding step of winding the rubber tape after the first winding step. Method.
上記中間成形体の外側に、張力を付与しつつラッピングテープを巻き付けるテープ巻き付け工程と、
上記ラッピングテープが巻き付けられた上記中間成形体を加熱することにより、上記マトリクス樹脂を硬化させる硬化工程と、
上記硬化工程の後に上記マンドレルの引き抜き及び上記ラッピングテープの除去を行って硬化管状体を得る工程とを含み、
上記ラッピングテープとして織物テープが用いられており、更に、上記ラッピングテープとして、樹脂フィルムテープ又はゴムテープが用いられており、
上記中間成形体の繊維含有率がＺ１（質量％）であり、上記硬化管状体の繊維含有率がＺ２（質量％）であるとき、差（Ｚ２−Ｚ１）が３質量％以上２５質量％以下であり、
上記硬化工程が、
７０℃以上９０℃以下の温度で１２０分以上４３２０分以下の時間に亘って加熱される第一加熱ステップと、
上記第一加熱ステップの後になされ、１２０℃以上２００℃以下の温度で１０分以上６０分以下の時間に亘って加熱される第二加熱ステップとを含む繊維強化樹脂製の管状体の製造方法。 Winding a fiber reinforced resin member containing fibers and a matrix resin around a mandrel to obtain an intermediate molded body;
A tape winding step of winding a wrapping tape while applying tension to the outside of the intermediate molded body,
A curing step of curing the matrix resin by heating the intermediate molded body around which the wrapping tape is wound;
Drawing the mandrel after the curing step and removing the wrapping tape to obtain a cured tubular body,
A woven tape is used as the wrapping tape, and further, a resin film tape or a rubber tape is used as the wrapping tape,
When the fiber content of the intermediate molded body is Z1 (mass%) and the fiber content of the cured tubular body is Z2 (mass%), the difference (Z2-Z1) is 3 mass% or more and 25 mass% or less. And
The curing step is
A first heating step heated at a temperature of 70 ° C. or higher and 90 ° C. or lower for a period of 120 minutes or more and 4320 minutes or less;
A method for producing a fiber-reinforced resin tubular body, comprising: a second heating step that is performed after the first heating step and is heated at a temperature of 120 ° C. or higher and 200 ° C. or lower for a time of 10 minutes or longer and 60 minutes or shorter.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012096381A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | Method for manufacturing high-pressure tank |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154333A (en) * | 1986-12-18 | 1988-06-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Continuous curing equipment for cylinder made of fiber-reinforced plastics |
| JPH02217230A (en) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Sekisui Chem Co Ltd | Production of fiber reinforced synthetic resin tubular body and wrapping tape utilized for production thereof |
| JPH03227616A (en) * | 1989-11-27 | 1991-10-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Pipy structural matter |
| JPH10272699A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Toray Ind Inc | Manufacture of fiber reinforced resin tubular body |
| JPH11156988A (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Shinetsu Film Kk | Composite film for fiber-reinforced plastic molding |
| JP2000014277A (en) * | 1998-07-03 | 2000-01-18 | Mamiya Op Co Ltd | Fishing rod and production of rod pipe |
| JP2002144439A (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-21 | Toray Ind Inc | Lapping tape for molding fiber-reinforced plastic and fiber-reinforced plastic as well as its manufacturing method |
| JP2005131838A (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Tubular body and its manufacturing method |
| JP2007276249A (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Toray Ind Inc | Glass scrim cloth prepreg material and its manufacturing method |
-
2008
- 2008-11-17 JP JP2008293794A patent/JP5095588B2/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154333A (en) * | 1986-12-18 | 1988-06-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Continuous curing equipment for cylinder made of fiber-reinforced plastics |
| JPH02217230A (en) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Sekisui Chem Co Ltd | Production of fiber reinforced synthetic resin tubular body and wrapping tape utilized for production thereof |
| JPH03227616A (en) * | 1989-11-27 | 1991-10-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Pipy structural matter |
| JPH10272699A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Toray Ind Inc | Manufacture of fiber reinforced resin tubular body |
| JPH11156988A (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Shinetsu Film Kk | Composite film for fiber-reinforced plastic molding |
| JP2000014277A (en) * | 1998-07-03 | 2000-01-18 | Mamiya Op Co Ltd | Fishing rod and production of rod pipe |
| JP2002144439A (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-21 | Toray Ind Inc | Lapping tape for molding fiber-reinforced plastic and fiber-reinforced plastic as well as its manufacturing method |
| JP2005131838A (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Tubular body and its manufacturing method |
| JP2007276249A (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Toray Ind Inc | Glass scrim cloth prepreg material and its manufacturing method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012096381A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | Method for manufacturing high-pressure tank |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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