JP3257238B2 - Fiber reinforced plastic cylinder - Google Patents
Fiber reinforced plastic cylinderInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、航空機、
自動車、自転車等における各種フレーム、パイプ、シャ
フトとして、また、釣竿、ゴルフクラブシャフト、スキ
ーポール、テントの支柱等の各種レジャー用品として好
適な繊維強化プラスチック製円筒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an aircraft,
The present invention relates to a fiber-reinforced plastic cylindrical body suitable as various frames, pipes, and shafts in automobiles, bicycles, and the like, and as various leisure products such as fishing rods, golf club shafts, ski poles, and tent posts.
【０００２】[0002]
【従来の技術】繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと
略す）製の円筒体は、例えば特開昭59-73683号公報に記
載されるように、最外層及び最内層に補強繊維を円筒軸
方向に対して直角に配列した層、いわゆる９０°層と、
中間層に補強繊維を円筒軸方向に配列した層、いわゆる
０°層からなる構造を有することが多い。ここで、９０
°層は主に円筒を押しつぶす特性を向上させるように作
用し、０°層は主に曲げ特性を向上させるように作用す
る。2. Description of the Related Art A cylindrical body made of fiber reinforced plastic (hereinafter abbreviated as FRP) has a structure in which reinforcing fibers are provided in an outermost layer and an innermost layer in a cylindrical axial direction as described in, for example, JP-A-59-73683. A layer arranged at right angles to the layer, a so-called 90 ° layer,
In many cases, the intermediate layer has a structure in which reinforcing fibers are arranged in a cylindrical axis direction, that is, a so-called 0 ° layer. Where 90
The 0 ° layer mainly acts to improve the crushing property of the cylinder, and the 0 ° layer mainly acts to improve the bending property.
【０００３】特に、円筒平均半径に対する肉厚の割合が
０．１以下の円筒（以下、薄肉円筒という）では、元来
曲げる力を受けた時の曲げ強度、曲げ弾性率は必ずしも
充分ではない。そのため、最大曲げ強度、曲げ弾性率を
向上させるための手段がとられているが、そうすると、
最大曲げ強度、曲げ弾性率は向上するものの、円筒の直
径方向に対する押しつぶし反力、いわゆる圧壊強度が著
しく低下する問題がある。特に、薄肉円筒体である釣竿
等の場合などには、圧壊強度を低下させることなく、曲
げ特性を向上させることが要求される。すなわち、上記
従来の円筒において、薄肉円筒において、曲げ強度、曲
げ弾性率と円筒の圧壊強度とを同時に満足することは困
難であった。In particular, in a cylinder having a thickness ratio of 0.1 or less to the average cylinder radius (hereinafter referred to as a thin cylinder), the bending strength and the bending elastic modulus when originally subjected to bending force are not always sufficient. Therefore, measures have been taken to improve the maximum bending strength and flexural modulus.
Although the maximum bending strength and the bending elastic modulus are improved, there is a problem that the crushing reaction force in the diameter direction of the cylinder, that is, the so-called crushing strength is significantly reduced. In particular, in the case of a fishing rod or the like which is a thin cylindrical body, it is required to improve the bending characteristics without lowering the crushing strength. That is, in the conventional cylinder, it is difficult to simultaneously satisfy the bending strength, the bending elastic modulus, and the crushing strength of the cylinder in the thin-walled cylinder.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来のＦＲＰ製薄肉円筒体の上述した問題点を解決し、曲
げ強度や曲げ弾性率等の曲げ特性と円筒直径方向の圧壊
強度に優れたＦＲＰ製薄肉円筒体を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional thin-walled FRP cylindrical body, and to be excellent in bending characteristics such as bending strength and bending elastic modulus and crushing strength in a cylindrical diameter direction. Another object of the present invention is to provide a thin cylinder made of FRP.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は、次の構成を有する。すなわち、補強繊維
が円筒軸方向に対して直角に配列された最外層と、円筒
軸方向に配列された中間層と、円筒軸方向に対して直角
に配列された最内層からなる円筒体において、円筒体肉
厚に対する各層の厚みの比がそれぞれ、最外層１２〜２
０％、中間層７４〜８５％、最内層５〜１２％であり、
最外層には、圧縮強度が１００kgf/mm 2 以上かつ引張弾
性率が３００００〜５００００kgf/mm2 である炭素繊
維、中間層には、圧縮強度が８０kgf/mm 2 以上かつ引張
弾性率が５００００〜７００００kgf/mm2 である炭素繊
維、最内層には、引張弾性率が５００００kgf/mm2以上
である炭素繊維を用いることを特徴とする繊維強化プラ
スチック製円筒体。（ただし、補強繊維の圧縮強度は、ＪＩＳＫ７０７６に
従うコンポジット圧縮強度であり、引張弾性率はＪＩＳ
−Ｒ７６０１に従って測定されるストランド引張弾性率
である。） In order to achieve the above object, the present invention has the following arrangement. That is, in the outermost layer in which the reinforcing fibers are arranged at right angles to the cylinder axis direction, the intermediate layer arranged in the cylinder axis direction, and the cylindrical body consisting of the innermost layer arranged at right angles to the cylinder axis direction, The ratio of the thickness of each layer to the thickness of the cylindrical body is the outermost layer 12 to 2 respectively.
0%, the middle layer 74-85%, the innermost layer 5-12%,
The outermost layer, the carbon fiber compressive strength 100 kgf / mm 2 or more and a tensile modulus of 30000~50000kgf / mm 2, the intermediate layer, the compressive strength is 80 kgf / mm 2 or more and a tensile modulus of 50000~70000kgf / mm 2 in which the carbon fibers, the innermost layer, the tensile fiber-reinforced plastic cylindrical body elastic modulus which is characterized by using the carbon fiber is 50000Kgf / mm 2 or more. (However, the compressive strength of the reinforcing fiber is specified in JIS K7076.
Is the composite compressive strength according to JIS
-Strand tensile modulus measured according to R7601
It is. )
【０００６】補強繊維が円筒軸方向に対して直角に配列
された最外層と、円筒軸方向に配列された中間層と、円
筒軸方向に対して直角に配列された最内層からなる円筒
体において、円筒体肉厚に対する各層の厚みの比がそれ
ぞれ、最外層１２〜２０％、中間層７４〜８５％、最内
層５〜１２％であり、最外層には、圧縮強度が１００kg
f/mm 2 以上かつ引張弾性率が３００００〜５００００kg
f/mm2 である炭素繊維、中間層には、圧縮強度が８０kg
f/mm 2 以上かつ引張弾性率が５００００〜７００００kg
f/mm2 である炭素繊維、最内層には、引張弾性率が５０
０００kgf/mm2以上である炭素繊維を用いることを特徴
とする繊維強化プラスチック製円筒体である。（ただし、補強繊維の圧縮強度は、ＪＩＳＫ７０７６に
従うコンポジット圧縮強度であり、引張弾性率はＪＩＳ
−Ｒ７６０１に従って測定されるストランド引張弾性率
である。） [0006] In a cylindrical body composed of an outermost layer in which reinforcing fibers are arranged at right angles to the cylinder axis direction, an intermediate layer arranged in the cylinder axis direction, and an innermost layer arranged at right angles to the cylinder axis direction. The ratio of the thickness of each layer to the thickness of the cylindrical body is 12 to 20% for the outermost layer, 74 to 85% for the intermediate layer, and 5 to 12% for the innermost layer, and the outermost layer has a compressive strength of 100 kg.
f / mm 2 or more and tensile elastic modulus of 30,000 to 50,000 kg
f / mm 2 carbon fiber, the middle layer has a compressive strength of 80 kg
f / mm 2 or more and tensile elastic modulus of 50,000 to 70000 kg
f / mm 2 carbon fiber, the innermost layer has a tensile modulus of 50
A cylindrical body made of fiber-reinforced plastic, characterized by using carbon fibers of 000 kgf / mm 2 or more. (However, the compressive strength of the reinforcing fiber is specified in JIS K7076.
Is the composite compressive strength according to JIS
-Strand tensile modulus measured according to R7601
It is. )
【０００７】以下、本発明のＦＲＰ製円筒体について詳
細に説明する。Hereinafter, the FRP cylindrical body of the present invention will be described in detail.
【０００８】（円筒体の形状）本発明の円筒体は、円筒
の平均半径に対する肉厚の比が０．１より大きくなると
円筒体の曲げ強度は、円筒中間層の圧縮強度が律速とな
る場合があるため、円筒体の平均半径に対する肉厚の割
合が好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０８、
さらに好ましくは０．０５以下の円筒体であることが望
ましい。ここで円筒の平均半径とは、円筒の中心から円
筒の肉厚中心までの距離をいう。(Shape of Cylindrical Body) In the cylindrical body of the present invention, when the ratio of the thickness to the average radius of the cylinder is larger than 0.1, the bending strength of the cylindrical body is determined by the compressive strength of the cylinder intermediate layer. Therefore, the ratio of the thickness to the average radius of the cylindrical body is preferably 0.1 or less, more preferably 0.08,
More preferably, it is desirable to be a cylindrical body of 0.05 or less. Here, the average radius of the cylinder refers to the distance from the center of the cylinder to the center of the thickness of the cylinder.
【０００９】（マトリックス樹脂）この発明において、
ＦＲＰのマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、またはナイ
ロン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリイミド、ポ
リエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂が使用で
きる。なかでも、エポキシ樹脂は、耐熱性、耐水性、補
強繊維との接着性に優れているため本発明において好ま
しく用いられる。(Matrix resin) In the present invention,
As the matrix resin of the FRP, a thermosetting resin such as an epoxy resin or an unsaturated polyester resin, or a thermoplastic resin such as nylon, polypropylene, polyester, polyimide, or polyetheretherketone can be used. Among them, epoxy resins are preferably used in the present invention because of their excellent heat resistance, water resistance, and adhesion to reinforcing fibers.
【００１０】（補強繊維）最外層は、主に圧壊強度に作
用し、中間層は、主に曲げ特性に作用し、さらに各層の
相乗効果により、曲げ特性が決まる。そのため、例えば
炭素繊維の場合、曲げ特性向上のために、各層に引張特
性の高い補強繊維、超高弾性率糸を用いると、最外層の
圧縮強度が低いために、圧壊強度は低下してしまうこと
がある。(Reinforcing Fiber) The outermost layer mainly affects the crushing strength, the intermediate layer mainly affects the bending characteristics, and the bending characteristics are determined by the synergistic effect of each layer. Therefore, for example, in the case of carbon fiber, when a reinforcing fiber having a high tensile property and an ultra-high modulus yarn are used for each layer in order to improve bending properties, the compressive strength of the outermost layer is low, so that the crushing strength is reduced. Sometimes.
【００１１】各層に使用する補強繊維としては、最外
層、中間層には圧縮強度の高い補強繊維を、また中間
層、最内層に引張弾性率が高い補強繊維を使用すること
が必要である。すなわち、圧壊強度の向上には、最外層
に圧縮強度の高い補強繊維を使用することが必要であ
り、曲げ特性の向上には、中間層に弾性率の高い補強繊
維を使用し、さらに全体の補強繊維の力学的特性のバラ
ンスが重要であるため、最内層にも弾性率の高い補強繊
維を使用すること必要であり、最外層にもある程度の引
張弾性率を持つことが望ましい。As the reinforcing fibers used for each layer, it is necessary to use reinforcing fibers having high compressive strength for the outermost layer and the intermediate layer, and reinforcing fibers having a high tensile modulus for the intermediate layer and the innermost layer. That is, in order to improve the crushing strength, it is necessary to use a reinforcing fiber having high compressive strength in the outermost layer, and to improve the bending characteristics, use a reinforcing fiber having a high elastic modulus in the intermediate layer, and furthermore, Since it is important to balance the mechanical properties of the reinforcing fibers, it is necessary to use a reinforcing fiber having a high elastic modulus also in the innermost layer, and it is desirable that the outermost layer has a certain degree of tensile elasticity.
【００１２】本発明でいう補強繊維の圧縮強度は、ＪＩ
ＳＫ７０７６に従うコンポジット圧縮強度であり、引張
強度、引張弾性率はＪＩＳ−Ｒ７６０１に従って測定さ
れるストランド引張強度、引張弾性率である。The compressive strength of the reinforcing fiber referred to in the present invention is determined by JI
It is a composite compressive strength according to SK7076, and a tensile strength and a tensile modulus are a strand tensile strength and a tensile modulus measured according to JIS-R7601.
【００１３】補強繊維の種類としては、炭素繊維、ガラ
ス繊維、ポリアミド繊維、その他の高強度、高弾性率繊
維を使用することができる。これらの補強繊維は、異な
る種類のものを用いても良いし、同じ種類のものの中で
機械的特性の異なるものを用いても良い。なかでも、比
強度、比弾性率に優れた炭素繊維が好ましい。As the types of the reinforcing fibers, carbon fibers, glass fibers, polyamide fibers, and other high-strength, high-modulus fibers can be used. These reinforcing fibers may be of different types, or may be of the same type but having different mechanical properties. Among them, carbon fibers excellent in specific strength and specific elastic modulus are preferable.
【００１４】本発明の円筒体において、最外層には圧縮
強度が１００kgf/mm2 以上、好ましくは１２０kgf/mm2
以上の高い圧縮強度を有する補強繊維を配置するもので
ある。このような補強繊維としては、引張弾性率が３０
０００〜５００００kgf/mm2、好ましくは３８０００〜
５００００kgf/mm2 である炭素繊維を用いることができ
る。最外層の補強繊維としては、引張弾性率が高い場合
においても圧縮強度を比較的高く保持できるポリアクリ
ロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維がより好ましく用いら
れる。また、炭素繊維の場合は、結晶サイズが２０〜５
５オングストローム、結晶配向度が８３〜９２％、より
好ましくは結晶サイズが４４〜５５オングストローム、
結晶配向度が９０〜９２％である炭素繊維が圧縮強度、
引張弾性率を所望の特性とするために、好ましく用いら
れる。In the cylindrical body of the present invention, the outermost layer has a compressive strength of 100 kgf / mm 2 or more, preferably 120 kgf / mm 2.
The reinforcing fibers having the above high compressive strength are arranged. Such a reinforcing fiber has a tensile modulus of 30.
000 to 50,000 kgf / mm 2 , preferably 38,000 to
Carbon fibers of 50,000 kgf / mm 2 can be used. As the reinforcing fiber of the outermost layer, polyacrylonitrile (PAN) -based carbon fiber that can maintain a relatively high compressive strength even when the tensile modulus is high is more preferably used. In the case of carbon fiber, the crystal size is 20 to 5
5 Å, the degree of crystal orientation is 83 to 92%, more preferably the crystal size is 44 to 55 Å,
The carbon fiber having a degree of crystal orientation of 90 to 92% has a compressive strength,
It is preferably used in order to make the tensile modulus a desired property.
【００１５】本発明の円筒体において、中間層の補強繊
維の圧縮強度は８０kgf/mm2 以上、好ましくは９０kgf/
mm2 以上であり、かつ中間層の補強繊維の引張弾性率が
５００００kgf/mm2 以上、好ましくは６００００kgf/mm
2 以上の補強繊維とするものである。このような補強繊
維としては、引張弾性率が５００００〜７００００kgf/
mm2 、好ましくは６００００〜７００００kgf/mm2 であ
る炭素繊維を用いることができる。最外層の補強繊維と
しては、引張弾性率が高い場合においても圧縮強度を比
較的高く保持できるポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系
炭素繊維がより好ましく用いられる。また、炭素繊維の
場合は、結晶サイズが５５〜６２オングストローム、結
晶配向度が９２〜９５％、より好ましくは結晶サイズが
６０〜６２オングストローム、結晶配向度が９４〜９５
％である炭素繊維が圧縮強度、引張弾性率を所望の特性
とするために、好ましく用いられる。In the cylindrical body of the present invention, the compressive strength of the reinforcing fibers in the intermediate layer is 80 kgf / mm 2 or more, preferably 90 kgf / mm 2.
and mm 2 or more, and a tensile modulus of the reinforcing fibers in the intermediate layer is 50000Kgf / mm 2 or more, preferably 60000kgf / mm
Two or more reinforcing fibers. Such a reinforcing fiber has a tensile modulus of 50,000 to 70000 kgf /
Carbon fibers having an mm 2 , preferably 60,000 to 70,000 kgf / mm 2 can be used. As the reinforcing fiber of the outermost layer, polyacrylonitrile (PAN) -based carbon fiber that can maintain a relatively high compressive strength even when the tensile modulus is high is more preferably used. In the case of carbon fibers, the crystal size is 55 to 62 angstroms and the degree of crystal orientation is 92 to 95%, more preferably the crystal size is 60 to 62 angstroms and the degree of crystal orientation is 94 to 95%.
% Of the carbon fiber is preferably used in order to make the compression strength and the tensile modulus to desired characteristics.
【００１６】さらに、本発明の円筒体において、最内層
の補強繊維の引張弾性率が５００００kgf/mm2 以上、好
ましくは６００００kgf/mm2 以上であることを有する。
このような補強繊維としては、ＰＡＮ系、ピッチ系など
の炭素繊維を用いることができる。また、最内層の補強
繊維の引張強度は、２６０kgf/mm2 以上であることが望
ましい。Further, in the cylindrical body of the present invention, the innermost layer of the reinforcing fibers has a tensile elastic modulus of 50,000 kgf / mm 2 or more, preferably 60,000 kgf / mm 2 or more.
As such a reinforcing fiber, a PAN-based or pitch-based carbon fiber can be used. Further, the tensile strength of the reinforcing fiber in the innermost layer is desirably 260 kgf / mm 2 or more.
【００１７】（各層の厚みの比率）円筒肉厚に対する各
層の厚みの比率については、最外層が薄すぎると圧壊強
度が低下し、また中間層が薄すぎると曲げ弾性率が低下
し、各層のどれかを薄くしても曲げ強度は低下するた
め、曲げ強度、曲げ弾性率、圧壊強度を現状で最適（釣
竿として）にする肉厚比とするため、最外層が１２〜２
０％、中間層が７４〜８５％、最内層が５〜１２％、好
ましくは最外層が１２〜１４％、中間層が７４〜７８
％、最内層が１０〜１２％とするものである。すなわ
ち、最外層と最内層には、機械的特性の異なる補強繊維
を用いるため、中間層に対し、いわゆる非対称構成を有
する円筒体となる。(Ratio of Thickness of Each Layer) Regarding the ratio of the thickness of each layer to the thickness of the cylinder, the crushing strength decreases if the outermost layer is too thin, and the flexural modulus decreases if the intermediate layer is too thin. Even if any one of them is thinned, the bending strength is reduced. Therefore, the outermost layer has a thickness ratio of 12 to 2 so that the bending strength, the bending elastic modulus, and the crushing strength are set to a thickness ratio that is currently optimal (as a fishing rod).
0%, intermediate layer 74-85%, innermost layer 5-12%, preferably outermost layer 12-14%, intermediate layer 74-78
%, The innermost layer being 10 to 12%. That is, since the outermost layer and the innermost layer use reinforcing fibers having different mechanical characteristics, the outermost layer and the innermost layer have a so-called asymmetric configuration with respect to the intermediate layer.
【００１８】各層の補強繊維の含有率は、円筒体の力学
的物性をより高いものとするため、４０〜７０体積％の
範囲にあるのが好ましい。The content of the reinforcing fibers in each layer is preferably in the range of 40 to 70% by volume in order to enhance the mechanical properties of the cylinder.
【００１９】（ＦＲＰの製造法）この発明の円筒体を製
造するためには、従来公知の、円筒体内径と同じ外径の
マンドレルに最内層、中間層、最外層の順にプリプレグ
を巻き付け、ラッピングテープを巻き付け成形するなど
の方法を用いることができる。(Method of Manufacturing FRP) In order to manufacture the cylinder of the present invention, a prepreg is wound around a conventionally known mandrel having the same outer diameter as the inner diameter of the cylinder in the order of innermost layer, intermediate layer, and outermost layer, and wrapping. A method such as winding and molding a tape can be used.
【００２０】[0020]
【実施例】次に示すプリプレグを作製した。EXAMPLES The following prepreg was prepared.
【００２１】プリプレグＡ：ＰＡＮ系炭素繊維Ａ（平均
単糸径：４．７μｍ、ストランド引張強度：４００kgf/
mm2 、ストランド引張弾性率：６００００kgf/mm2 、結
晶サイズ：６２オングストローム、結晶配向度：９４
％）を互いに並行かつシート状に引き揃えたものにＢス
テージのエポキシ樹脂を含浸してなる一方向性プリプレ
グを用意した（コンポジット圧縮強度：９０kgf/m
m2 ）。炭素繊維含有率は４９体積％であった。Prepreg A: PAN-based carbon fiber A (average single yarn diameter: 4.7 μm, strand tensile strength: 400 kgf /
mm 2 , strand tensile modulus: 60000 kgf / mm 2 , crystal size: 62 Å, crystal orientation degree: 94
%) In parallel with each other in a sheet form to prepare a unidirectional prepreg obtained by impregnating a B-stage epoxy resin (composite compressive strength: 90 kgf / m).
m 2). The carbon fiber content was 49% by volume.
【００２２】プリプレグＢ：ＰＡＮ系炭素繊維Ｂ（平均
単糸径：４．６μｍ、ストランド引張強度：３８０kgf/
mm2 、ストランド引張弾性率：６５０００kgf/mm2 、結
晶サイズ：６１オングストローム、結晶配向度：９５
％）を互いに並行かつシート状に引き揃えたものにＢス
テージのエポキシ樹脂を含浸してなる一方向性プリプレ
グを用意した（コンポジット圧縮強度：８５kgf/m
m2 ）。炭素繊維含有率は６６体積％であった。Prepreg B: PAN-based carbon fiber B (average single yarn diameter: 4.6 μm, strand tensile strength: 380 kgf /
mm 2 , strand tensile modulus: 65000 kgf / mm 2 , crystal size: 61 Å, degree of crystal orientation: 95
%) In parallel with each other and in a sheet form to prepare a unidirectional prepreg obtained by impregnating B-stage epoxy resin (composite compressive strength: 85 kgf / m).
m 2). The carbon fiber content was 66% by volume.
【００２３】プリプレグＣ：ＰＡＮ系炭素繊維Ｃ（平均
単糸径：５．２μｍ、ストランド引張強度：４５０kgf/
mm2 、ストランド引張弾性率：３８５００kgf/mm2 、結
晶サイズ：３２オングストローム、結晶配向度：８８
％）を互いに並行かつシート状に引き揃えたものにＢス
テージのエポキシ樹脂を含浸してなる一方向性プリプレ
グを用意した（コンポジット圧縮強度：１２０kgf/m
m2 ）。炭素繊維含有率は５１体積％であった。Prepreg C: PAN-based carbon fiber C (average single yarn diameter: 5.2 μm, strand tensile strength: 450 kgf /
mm 2 , strand tensile modulus: 38500 kgf / mm 2 , crystal size: 32 Å, degree of crystal orientation: 88
%) In parallel with each other and in a sheet form to prepare a unidirectional prepreg obtained by impregnating a B-stage epoxy resin (composite compressive strength: 120 kgf / m).
m 2). The carbon fiber content was 51% by volume.
【００２４】プリプレグＤ：ＰＡＮ系炭素繊維Ｄ（平均
単糸径：５．０μｍ、ストランド引張強度：４００kgf/
mm2 、ストランド引張弾性率：４８５００kgf/mm2 、結
晶サイズ：５０オングストローム、結晶配向度：９１
％）を互いに並行かつシート状に引き揃えたものにＢス
テージのエポキシ樹脂を含浸してなる一方向性プリプレ
グを用意した（コンポジット圧縮強度：１００kgf/m
m2 ）。炭素繊維含有率は４９体積％であった。Prepreg D: PAN-based carbon fiber D (average single yarn diameter: 5.0 μm, strand tensile strength: 400 kgf /
mm 2 , strand tensile modulus: 48500 kgf / mm 2 , crystal size: 50 Å, degree of crystal orientation: 91
%) In parallel with each other and in a sheet form to prepare a unidirectional prepreg obtained by impregnating a B-stage epoxy resin (composite compressive strength: 100 kgf / m).
m 2). The carbon fiber content was 49% by volume.
【００２５】プリプレグＥ：ＰＡＮ系炭素繊維Ｅ（平均
単糸径：６．９μｍ、ストランド引張強度：５００kgf/
mm2 、ストランド引張弾性率：２３５００kgf/mm2 、結
晶サイズ：１９オングストローム、結晶配向度：８０
％）を互いに並行かつシート状に引き揃えたものにＢス
テージのエポキシ樹脂を含浸してなる一方向性プリプレ
グを用意した（コンポジット圧縮強度：１５０kgf/m
m2 ）。炭素繊維含有率は５０体積％であった。Prepreg E: PAN-based carbon fiber E (average single yarn diameter: 6.9 μm, strand tensile strength: 500 kgf /
mm 2 , strand tensile modulus: 23500 kgf / mm 2 , crystal size: 19 Å, degree of crystal orientation: 80
%) In parallel with each other in a sheet form to prepare a unidirectional prepreg obtained by impregnating a B-stage epoxy resin (composite compressive strength: 150 kgf / m).
m 2). The carbon fiber content was 50% by volume.
【００２６】プリプレグＦ：ＰＡＮ系炭素繊維Ｅを用い
同様にしてプリプレグを作製した。このプリプレグの炭
素繊維含有率は６５％であった。Prepreg F: A prepreg was prepared in the same manner using PAN-based carbon fiber E. The carbon fiber content of this prepreg was 65%.
【００２７】なお、炭素繊維の結晶サイズは、次のよう
にして測定した。The crystal size of the carbon fiber was measured as follows.
【００２８】Ｘ線源として、Ｎｉフィルターで単色化さ
れたＣｕのＫα線を用い、２θ＝２６．０°付近に観察
される面指数（００２）のピークを赤道方向にスキャン
して得られたピークからその半価幅を求め、次式により
結晶サイズ（Ｌc ）を算出した。Using a Kα ray of Cu monochromatized by a Ni filter as an X-ray source, the peak of the plane index (002) observed near 2θ = 26.0 ° was obtained by scanning in the equator direction. The half width was determined from the peak, and the crystal size (Lc) was calculated by the following equation.
【００２９】Ｌc ＝λ／（β0 ｃｏｓθ） β0 2 ＝βe 2 −β1 2 （λ：Ｘ線の波長、θ：回折角、β0 ：真の半価幅、β
e ：みかけの半価幅、β1 ：装置定数） また、結晶配向度は次のようにして測定した。[0029] Lc = λ / (β 0 cosθ ) β 0 2 = β e 2 -β 1 2 (λ: wavelength of X-rays, theta: diffraction angle, beta 0: true half width, beta
e : apparent half width, β 1 : apparatus constant) The degree of crystal orientation was measured as follows.
【００３０】結晶サイズと同様の解析手法により得られ
た（００２）回折の最高強度を含む子午線方向のプロフ
ィールの広がりの半価幅（Ｈ）から次式を用いて結晶配
向度π002 （％）を求めた。The degree of crystal orientation π 002 (%) is obtained from the half width (H) of the expansion of the profile in the meridian direction including the maximum intensity of the (002) diffraction obtained by the same analysis method as the crystal size using the following equation. I asked.
【００３１】 π002 ＝［（１８０−Ｈ）／１８０］×１００ （実施例１）外径２０mm、長さ１０００mmのマンドレル
に、プリプレグＡを、その炭素繊維方向がマンドレルに
対して９０°になるように巻き付け、次にプリプレグＢ
を０゜ になるように巻き付け、次にプリプレグＤを９０
°になるように巻き付け、さらにラッピングテープを巻
き付けて、１３０℃で１２０分間加熱して成形し、内径
２０mm、外径２０．５mm、長さ８５０mmの円筒体を得
た。この円筒体の炭素繊維含有率は最外層は５１体積
％、中間層は６６体積％、最内層は４９体積％であり、
円筒肉厚に対する各層の厚みを、最外層１５．２％、中
間層７６％、最内層８．８％であり、円筒平均半径に対
する肉厚の割合は、０．０３であった。Π 002 = [(180−H) / 180] × 100 (Example 1) A prepreg A is placed on a mandrel having an outer diameter of 20 mm and a length of 1000 mm, and its carbon fiber direction is 90 ° with respect to the mandrel. And then prepreg B
And prepreg D to 90 °
°, and further wrapped with a wrapping tape and heated at 130 ° C for 120 minutes to form a cylinder having an inner diameter of 20 mm, an outer diameter of 20.5 mm, and a length of 850 mm. The carbon fiber content of this cylinder is 51% by volume for the outermost layer, 66% by volume for the intermediate layer, and 49% by volume for the innermost layer.
The thickness of each layer relative to the thickness of the cylinder was 15.2% for the outermost layer, 76% for the intermediate layer, and 8.8% for the innermost layer, and the ratio of the thickness to the average radius of the cylinder was 0.03.
【００３２】この円筒体について、支店間距離７５０m
m、スパン長さ２００mm、負荷速度１０mm/minで４点曲
げ試験したところ、曲げ強度６８kgf/mm2 、曲げ弾性率
３０８００kgf/mm2 であった。The cylindrical body has a distance of 750 m between branches.
m, a span length of 200 mm, and a load speed of 10 mm / min were subjected to a four-point bending test to find that the flexural strength was 68 kgf / mm 2 and the flexural modulus was 30,800 kgf / mm 2 .
【００３３】さらに、同様に作製した円筒体を長さ１５
mmに切断した試験片について、円筒径方向に全体を均一
に圧縮試験（以下、圧壊試験）したところ、圧壊強さは
４．０kgf であった。Further, the cylindrical body produced in the same manner was
When the test piece cut into mm was subjected to a uniform compression test (hereinafter referred to as a crush test) in the radial direction of the cylinder, the crush strength was 4.0 kgf.
【００３４】（比較例１）外径２０mm、長さ１０００mm
のマンドレルに、プリプレグＤを、その炭素繊維方向が
マンドレルに対して９０°になるように巻き付け、次に
プリプレグＢを０゜ になるように巻き付け、次にプリプ
レグＡを９０°になるように巻き付け、さらにラッピン
グテープを巻き付けて、１３０℃で１２０分間加熱して
成形し、内径２０mm、外径２０．５mm、長さ８５０mmの
円筒体を得た。この円筒体の炭素繊維含有率は最外層は
４９体積％、中間層は６６体積％、最内層は５１体積％
であり、円筒肉厚に対する各層の厚みを、最外層１２．
２％、中間層７６．３％、最内層１１．５％であり、円
筒平均半径に対する肉厚の割合は、０．０３であった。(Comparative Example 1) Outer diameter 20 mm, length 1000 mm
A prepreg D is wound around the mandrel so that its carbon fiber direction is 90 ° with respect to the mandrel, then a prepreg B is wound around 0 °, and then a prepreg A is wound around 90 °. Further, a wrapping tape was wound thereon and heated at 130 ° C. for 120 minutes to form a cylindrical body having an inner diameter of 20 mm, an outer diameter of 20.5 mm and a length of 850 mm. The carbon fiber content of this cylinder is 49% by volume for the outermost layer, 66% by volume for the intermediate layer, and 51% by volume for the innermost layer.
Where the thickness of each layer relative to the thickness of the cylinder is the outermost layer 12.
The ratio was 2%, the middle layer was 76.3%, and the innermost layer was 11.5%, and the ratio of the wall thickness to the cylindrical average radius was 0.03.
【００３５】この円筒体について、支店間距離７５０m
m、スパン長さ２００mm、負荷速度１０mm/minで４点曲
げ試験したところ、曲げ強度６８kgf/mm2 、曲げ弾性率
３０８００kgf/mm2 であった。The cylindrical body has a distance of 750 m between branches.
m, a span length of 200 mm, and a load speed of 10 mm / min were subjected to a four-point bending test to find that the flexural strength was 68 kgf / mm 2 and the flexural modulus was 30,800 kgf / mm 2 .
【００３６】さらに、同様に作製した円筒体を長さ１５
mmに切断した試験片について、円筒径方向に全体を均一
に圧縮試験（以下、圧壊試験）したところ、圧壊強さは
２．７kgf であった。Further, a cylindrical body produced in the same manner was
When the whole test piece cut into mm was subjected to a uniform compression test (hereinafter referred to as a crush test) in the cylindrical radial direction, the crush strength was 2.7 kgf.
【００３７】（実施例２）外径２０mm、長さ１０００mm
のマンドレルに、プリプレグＡを、その炭素繊維方向が
マンドレルに対して９０°になるように巻き付け、次に
プリプレグＢを０゜ になるように巻き付け、次に上記プ
リプレグＣを９０°になるように巻き付け、さらにラッ
ピングテープを巻き付け、１３０℃で１２０分間加熱し
て成形し、この発明に係る、内径２０mm、外径２０．５
mm、長さ８５０mmの円筒体を得た。この円筒体の炭素繊
維含有率は最外層は５１体積％、中間層は６６体積％、
最内層は４９体積％であり、円筒肉厚に対する各層の厚
みの比率は、最外層１２．５％、中間層７５．５％、最
内層１２％であり、円筒平均半径に対する肉厚の割合
は、０．０３であった。(Example 2) Outer diameter 20 mm, length 1000 mm
A prepreg A is wound around the mandrel so that its carbon fiber direction is at 90 ° to the mandrel, then prepreg B is wound at 0 °, and then the prepreg C is turned at 90 ° Wrapping, further wrapping a wrapping tape, heating at 130 ° C. for 120 minutes, and molding, according to the present invention, inner diameter 20 mm, outer diameter 20.5
A 850 mm long cylindrical body was obtained. The carbon fiber content of this cylinder is 51% by volume for the outermost layer, 66% by volume for the intermediate layer,
The innermost layer is 49% by volume, and the ratio of the thickness of each layer to the cylinder thickness is 12.5% for the outermost layer, 75.5% for the middle layer, and 12% for the innermost layer. , 0.03.
【００３８】この円筒体について実施例１と同様の曲げ
試験をしたところ、曲げ強度６８kgf/mm2 、曲げ弾性率
３０８００kgf/mm2 であった。さらに、同様に作製した
円筒体を長さ１５mmに切断した試験片について、圧壊試
験したところ、圧壊強さは４．４kgf であった。The same bending test as in Example 1 was performed on this cylindrical body. As a result, the bending strength was 68 kgf / mm 2 and the flexural modulus was 30,800 kgf / mm 2 . Further, a crush test was performed on a test piece obtained by cutting the cylindrical body similarly manufactured to a length of 15 mm, and the crush strength was 4.4 kgf.
【００３９】（比較例２）外径２０mm、長さ１０００mm
のマンドレルに、プリプレグＡを、その炭素繊維方向が
マンドレルに対して９０°になるように巻き付け、次に
プリプレグＢを０゜ になるように巻き付け、次にプリプ
レグＥを９０°になるように巻き付け、さらにラッピン
グテープを巻き付け、１３０℃で１２０分間加熱して成
形し、この発明に係る、内径２０mm、外径２０．５mm、
長さ８５０mmの円筒体を得た。この円筒体の炭素繊維含
有率は最外層は５０体積％、中間層は６６体積％、最内
層は４９体積％であり、円筒肉厚に対する各層の厚みの
比率は、最外層１２．２％、中間層７５．６％、最内層
１２％であり、円筒平均半径に対する肉厚の割合は、
０．０３であった。(Comparative Example 2) Outer diameter 20 mm, length 1000 mm
A prepreg A is wound around the mandrel so that its carbon fiber direction is at 90 ° to the mandrel, then a prepreg B is wound at 0 °, and then a prepreg E is wound at 90 °. Further, a wrapping tape is wound thereon, and heated at 130 ° C. for 120 minutes to mold, and according to the present invention, the inner diameter is 20 mm, the outer diameter is 20.5 mm,
A 850 mm long cylinder was obtained. The carbon fiber content of this cylinder is 50% by volume for the outermost layer, 66% by volume for the intermediate layer, and 49% by volume for the innermost layer. The ratio of the thickness of each layer to the cylinder thickness is 12.2% for the outermost layer, The middle layer is 75.6% and the innermost layer is 12%.
0.03.
【００４０】この円筒体について実施例１と同様の曲げ
試験をしたところ、曲げ強度６２kgf/mm2 、曲げ弾性率
３０９００kgf/mm2 であった。さらに、同様に作製した
円筒体を長さ１５mmに切断した試験片について、圧壊試
験したところ、圧壊強さは５．１kgf であった。The same bending test as in Example 1 was performed on this cylindrical body. As a result, the bending strength was 62 kgf / mm 2 and the bending elastic modulus was 30900 kgf / mm 2 . Further, a crush test was performed on a test piece obtained by cutting the cylindrical body similarly manufactured to a length of 15 mm, and the crush strength was 5.1 kgf.
【００４１】（比較例３）外径２０mm、長さ１０００mm
のマンドレルに、プリプレグＡを、その炭素繊維方向が
マンドレルに対して９０°になるように巻き付け、次に
プリプレグＦを０゜ になるように巻き付け、次に上記プ
リプレグＣを９０°になるように巻き付け、さらにラッ
ピングテープを巻き付け、１３０℃で１２０分間加熱し
て成形し、この発明に係る、内径２０mm、外径２０．５
mm、長さ８５０mmの円筒体を得た。この円筒体の炭素繊
維含有率は最外層４９体積％、中間層６５体積％、最内
層４９体積％であり、円筒肉厚に対する各層の厚みの比
率は、最外層１２．４％、中間層７５．６％、最内層１
１．９％であり、円筒平均半径に対する肉厚の割合は、
０．０３であった。(Comparative Example 3) Outer diameter 20 mm, length 1000 mm
A prepreg A is wound around the mandrel so that its carbon fiber direction is at 90 ° to the mandrel, then a prepreg F is wound at 0 °, and then the prepreg C is turned at 90 °. Wrapping, further wrapping a wrapping tape, heating at 130 ° C. for 120 minutes, and molding, according to the present invention, inner diameter 20 mm, outer diameter 20.5
A 850 mm long cylindrical body was obtained. The carbon fiber content of this cylinder is 49% by volume of the outermost layer, 65% by volume of the intermediate layer, and 49% by volume of the innermost layer. The ratio of the thickness of each layer to the thickness of the cylinder is 12.4% for the outermost layer and 75% for the intermediate layer. 0.6%, innermost layer 1
1.9%, and the ratio of the wall thickness to the cylinder average radius is:
0.03.
【００４２】この円筒体について実施例１と同様の曲げ
試験をしたところ、曲げ強度５４kgf/mm2 、曲げ弾性率
１０１００kgf/mm2 であった。さらに、同様に作製した
円筒体を長さ１５mmに切断した試験片について、圧壊試
験したところ、圧壊強さは４．３kgf であった。When the same bending test as in Example 1 was performed on this cylindrical body, the bending strength was 54 kgf / mm 2 and the flexural modulus was 10100 kgf / mm 2 . Further, a crush test was performed on a test piece obtained by cutting a cylindrical body similarly manufactured to a length of 15 mm, and the crush strength was 4.3 kgf.
【００４３】（比較例４）外径２０mm、長さ１０００mm
のマンドレルに、プリプレグＥを、その炭素繊維方向が
マンドレルに対して９０°になるように巻き付け、次に
プリプレグＢを０゜ になるように巻き付け、次に上記プ
リプレグＣを９０°になるように巻き付け、さらにラッ
ピングテープを巻き付け、１３０℃で１２０分間加熱し
て成形し、この発明に係る、内径２０mm、外径２０．５
mm、長さ８５０mmの円筒体を得た。さらに、長さ１５mm
の試験片も得た。この円筒体の炭素繊維含有率は最外層
は４９体積％、中間層は６６体積％、最内層は５０体積
％であり、円筒肉厚に対する各層の厚みを、最外層にお
いては１２．５％、中間層においては７５．５％、最内
層においては１２％であり、円筒平均半径に対する肉厚
の割合は、０．０３であった。(Comparative Example 4) Outer diameter 20 mm, length 1000 mm
A prepreg E is wound around the mandrel so that its carbon fiber direction is at 90 ° to the mandrel, then prepreg B is wound at 0 °, and then the prepreg C is turned at 90 °. Wrapping, further wrapping a wrapping tape, heating at 130 ° C. for 120 minutes, and molding, according to the present invention, inner diameter 20 mm, outer diameter 20.5
A 850 mm long cylindrical body was obtained. Furthermore, length 15mm
Was obtained. The carbon fiber content of this cylinder is 49% by volume for the outermost layer, 66% by volume for the intermediate layer, and 50% by volume for the innermost layer. The thickness of each layer relative to the thickness of the cylinder is 12.5% for the outermost layer. The intermediate layer had a thickness of 75.5%, the innermost layer had a thickness of 12%, and the ratio of the wall thickness to the cylindrical average radius was 0.03.
【００４４】この円筒体について実施例１と同様の曲げ
試験をしたところ、曲げ強度５９kgf/mm2 、曲げ弾性率
３０９００kgf/mm2 であった。さらに、同様に作製した
円筒体を長さ１５mmに切断した試験片について、圧壊試
験したところ、圧壊強さは４．３kgf であった。When a bending test was performed on this cylinder in the same manner as in Example 1, the bending strength was 59 kgf / mm 2 and the flexural modulus was 30,900 kgf / mm 2 . Further, a crush test was performed on a test piece obtained by cutting a cylindrical body similarly manufactured to a length of 15 mm, and the crush strength was 4.3 kgf.
【００４５】（比較例５）外径２０mm、長さ１０００mm
のマンドレルに、プリプレグＡを、その炭素繊維方向が
マンドレルに対して９０°になるように巻き付け、次に
プリプレグＢを０゜ になるように巻き付け、次にプリプ
レグＣを９０°になるように巻き付け、さらにラッピン
グテープを巻き付け、１３０℃で１２０分間加熱して成
形し、この発明に係る、内径２０mm、外径２０．５mm、
長さ８５０mmの円筒体を得た。この円筒体の炭素繊維含
有率は、最外層４９体積％、中間層６６体積％、最内層
５１体積％であり、円筒肉厚に対する各層の厚みの比率
は、最外層２３．６％、中間層６１．９％、最内層１
４．５％であり、円筒平均半径に対する肉厚の割合は、
０．０３であった。(Comparative Example 5) Outer diameter 20 mm, length 1000 mm
A prepreg A is wound around the mandrel so that its carbon fiber direction is 90 ° with respect to the mandrel, then a prepreg B is wound around 0 °, and then a prepreg C is wound around 90 °. Further, a wrapping tape is wound thereon, and heated at 130 ° C. for 120 minutes to mold, and according to the present invention, the inner diameter is 20 mm, the outer diameter is 20.5 mm,
A 850 mm long cylinder was obtained. The carbon fiber content of this cylinder is 49% by volume of the outermost layer, 66% by volume of the intermediate layer, and 51% by volume of the innermost layer. The ratio of the thickness of each layer to the cylinder thickness is 23.6% of the outermost layer, 61.9%, innermost layer 1
It is 4.5%, and the ratio of the wall thickness to the cylinder average radius is:
0.03.
【００４６】この円筒体について実施例１と同様の曲げ
試験をしたところ、曲げ強度６２kgf/mm2 、曲げ弾性率
２４０００kgf/mm2 であった。さらに、同様に作製した
円筒体を長さ１５mmに切断した試験片について、圧壊試
験したところ、圧壊強さは６．０kgf であった。When the same bending test as in Example 1 was performed on this cylindrical body, the bending strength was 62 kgf / mm 2 and the flexural modulus was 24000 kgf / mm 2 . Further, a crush test was performed on a test piece obtained by cutting the cylindrical body similarly manufactured to a length of 15 mm, and the crush strength was 6.0 kgf.
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明の円筒体は、圧縮強度の高い最外
層の内側に、弾性率の高い中間層、最内層を配し、かつ
各層の厚さを特定の範囲とすることにより、曲げ応力を
受けたときに、円筒体全体として、曲げ特性が向上する
とともに、円筒径方向における圧壊強さが向上する。さ
らには、曲げ特性を現状と同程度とした場合にも、各層
の厚みを薄くし、円筒の肉厚を薄くすることができるた
め、円筒体の軽量化も可能となる。このような円筒体に
より、航空機、自動車、自転車等における各種フレー
ム、パイプあるいはシャフトなどの構造部材、また釣
竿、ゴルフクラブシャフト、スキーポール、テントの支
柱等をさらに軽量化できる。According to the present invention, the cylindrical body of the present invention can be bent by disposing an intermediate layer and an innermost layer having a high elastic modulus inside an outermost layer having a high compressive strength, and by setting the thickness of each layer to a specific range. When subjected to stress, the bending characteristics of the entire cylindrical body are improved, and the crushing strength in the cylindrical radial direction is improved. Furthermore, even when the bending characteristics are almost the same as the current state, the thickness of each layer can be reduced and the thickness of the cylinder can be reduced, so that the weight of the cylinder can be reduced. Such a cylindrical body can further reduce the weight of structural members such as various frames, pipes or shafts in aircraft, automobiles, bicycles, etc., fishing poles, golf club shafts, ski poles, tent posts, and the like.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 23:00 Ｂ２９Ｃ 67/14 Ｃ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 70/00 - 70/88 B32B 1/00 - 1/10 B32B 5/00 - 5/32 B32B 27/00 - 27/42 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI // B29L 23:00 B29C 67/14 C (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B29C 70/00-70/88 B32B 1/00-1/10 B32B 5/00-5/32 B32B 27/00-27/42
Claims (4)
された最外層と、円筒軸方向に配列された中間層と、円
筒軸方向に対して直角に配列された最内層からなる円筒
体において、円筒体肉厚に対する各層の厚みの比がそれ
ぞれ、最外層１２〜２０％、中間層７４〜８５％、最内
層５〜１２％であり、最外層には、圧縮強度が１００kg
f/mm2 以上である補強繊維、中間層には、圧縮強度が８
０kgf/mm2以上かつ引張弾性率が５００００kgf/mm2 以
上である補強繊維、最内層には、引張弾性率が５０００
０kgf/mm2 以上である補強繊維を用いることを特徴とす
る繊維強化プラスチック製円筒体。（ただし、補強繊維の圧縮強度は、ＪＩＳＫ７０７６に
従うコンポジット圧縮強度であり、引張弾性率はＪＩＳ
−Ｒ７６０１に従って測定されるストランド引張弾性率
である。） 1. A cylinder comprising an outermost layer in which reinforcing fibers are arranged at right angles to the cylinder axis direction, an intermediate layer arranged in the cylinder axis direction, and an innermost layer arranged at right angles to the cylinder axis direction. In the body, the ratio of the thickness of each layer to the thickness of the cylindrical body is 12 to 20% for the outermost layer, 74 to 85% for the intermediate layer, and 5 to 12% for the innermost layer. The outermost layer has a compressive strength of 100 kg.
The compression strength is 8 for the reinforcing fiber and the intermediate layer of f / mm 2 or more.
Reinforcing fibers 0 kgf / mm 2 or more and a tensile elastic modulus is 50000kgf / mm 2 or more, the innermost layer, a tensile modulus of 5000
A fiber-reinforced plastic cylindrical body characterized by using a reinforcing fiber of 0 kgf / mm 2 or more. (However, the compressive strength of the reinforcing fiber is specified in JIS K7076.
Is the composite compressive strength according to JIS
-Strand tensile modulus measured according to R7601
It is. )
された最外層と、円筒軸方向に配列された中間層と、円
筒軸方向に対して直角に配列された最内層からなる円筒
体において、円筒体肉厚に対する各層の厚みの比がそれ
ぞれ、最外層１２〜２０％、中間層７４〜８５％、最内
層５〜１２％であり、最外層には、圧縮強度が１００kg
f/mm 2 以上かつ引張弾性率が３００００〜５００００kg
f/mm2 である炭素繊維、中間層には、圧縮強度が８０kg
f/mm 2 以上かつ引張弾性率が５００００〜７００００kg
f/mm2 である炭素繊維、最内層には、引張弾性率が５０
０００kgf/mm2 以上である炭素繊維を用いることを特徴
とする繊維強化プラスチック製円筒体。（ただし、補強繊維の圧縮強度は、ＪＩＳＫ７０７６に
従うコンポジット圧縮強度であり、引張弾性率はＪＩＳ
−Ｒ７６０１に従って測定されるストランド引張弾性率
である。） 2. A cylinder comprising an outermost layer in which reinforcing fibers are arranged at right angles to the cylinder axis direction, an intermediate layer arranged in the cylinder axis direction, and an innermost layer arranged at right angles to the cylinder axis direction. In the body, the ratio of the thickness of each layer to the thickness of the cylindrical body is 12 to 20% for the outermost layer, 74 to 85% for the intermediate layer, and 5 to 12% for the innermost layer. The outermost layer has a compressive strength of 100 kg.
f / mm 2 or more and tensile elastic modulus of 30,000 to 50,000 kg
f / mm 2 carbon fiber, the middle layer has a compressive strength of 80 kg
f / mm 2 or more and tensile elastic modulus of 50,000 to 70000 kg
f / mm 2 carbon fiber, the innermost layer has a tensile modulus of 50
A cylindrical body made of fiber-reinforced plastic, characterized by using carbon fibers of 000 kgf / mm 2 or more. (However, the compressive strength of the reinforcing fiber is specified in JIS K7076.
Is the composite compressive strength according to JIS
-Strand tensile modulus measured according to R7601
It is. )
リロニトリル系炭素繊維であることを特徴とする請求項
２に記載の繊維強化プラスチック製円筒体。3. The fiber-reinforced plastic cylinder according to claim 2, wherein the carbon fibers of the outermost layer and the intermediate layer are polyacrylonitrile-based carbon fibers.
５５オングストローム、結晶配向度が８３〜９２％であ
り、中間層の炭素繊維は、結晶サイズが５５〜６２オン
グストローム、結晶配向度が９２〜９５％であることを
特徴とする請求項２に記載の繊維強化プラスチック製円
筒体。4. The carbon fiber of the outermost layer has a crystal size of 20 to
The carbon fiber of the intermediate layer has a crystal size of 55 to 62 angstroms and a crystal orientation degree of 92 to 95%. Cylindrical body made of fiber reinforced plastic.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06849694A JP3257238B2 (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | Fiber reinforced plastic cylinder |
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| JP06849694A JP3257238B2 (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | Fiber reinforced plastic cylinder |
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-
1994
- 1994-04-06 JP JP06849694A patent/JP3257238B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7803063B2 (en) | 2007-07-23 | 2010-09-28 | Sri Sports Limited | Golf club shaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07276513A (en) | 1995-10-24 |
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