JPH0124063B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサンドイツチ構造を有する軽量繊維強
化プラスチツクス製管状体、特に曲管を作るのに
有用な管状物成形用中間体に関するものである。
繊維強化プラスチツクス製管状体はゴルフクラブ
シヤフト、釣竿などの直線上管状体ばかりでな
く、レコードプレーヤーのトーンアーム、ゴルフ
パタークラブの腕曲シヤフト、或いはラケツトフ
レームなどの他、椅子のパイプ材など腕曲した管
状体としての利用が進められている。

このような繊維強化プラスチツクス製管状体、
特に曲管の製法に有効な、管状物成形用中間体に
ついてはすでに公知である。

本発明の目的は、軽量かつ、振動減衰性の大き
いサンドイツチ構造を有する強化プラスチツクス
製曲管を成形するために有用な管状物成形用中間
体を開発することにある。

従来、ゴム管等のフレキシブルな加圧用管を用
いる繊維強化プラスチツクスの内圧成形において
は、サンドイツチ構造とするために成形後この中
空部に発泡性樹脂を埋め込む等の方法が用いられ
てきた。あるいは発泡性の樹脂の発泡圧を利用し
た繊維強化プラスチツクスの成形がなされてき
た。しかし内圧成形法によるサンドイツチ構造を
有する管状体、特に曲管に関するものは見受けら
れない。

そこで本発明者らは、振動減衰性に秀れ、軽量
でかつ、サンドイツチ構造を有する中空異形断面
の成形体を得ることを目的として研究を進め、本
発明を完成した。

すなわち、本発明の特徴とするところは、マト
リツクス樹脂層に無機有機質からなる中空球、も
しくは発泡樹脂からなる粒子を包含されたものを
最内層の加圧用管の外側に形成してなる管状物成
形用中間体にある。使用する充填材は、補強用繊
維管状体の織り目、交差目等の隙間を通過しない
径を有するものであればどんな形状寸法のものを
も使用できる。このような成形用中間体を用いて
サンドイツチ構造の中空形状の曲管をつくる場
合、まづこの中間体を所定の予熱した金型に装着
し、加圧用管に高圧ガス体を注入することにより
マトリツクス樹脂を補強用繊維層に含侵させる。
この時マトリツクス樹脂層に包含される充填材は
補強用繊維層を通過できないので、マトリツクス
樹脂のみロ過され、補強用繊維層／マトリツクス
樹脂層の界面に充填材と充填材の粒子間を埋める
マトリツクス樹脂からなる芯材層が形成される。
樹脂を含侵した繊維補強管状体層は金型の内壁面
に押圧され、更に加熱と加圧を続けることより所
定の異形断面形状を有するサンドイツチ構造の繊
維強化プラスチツクス管状体をつくることができ
る。成形後、成形体は金型より脱着され更にゴム
管等の加圧用管を取り除くことにより成形体を得
る。本発明に際して用いる加圧用管としては天然
ゴム、人造ゴムからなる各種ゴム管もしくはポリ
プロピレン、ポリエステル、ナイロン樹脂等から
なるプラスチツクス製フイルム管用を用いること
ができる。本発明を実施するに際して用いるマト
リツクス樹脂層には種々のものを用い得るが常温
において粘着性の少ないもので作られたものであ
るものが好ましい。このようなマトリツクス樹脂
は室温で半溶融状態の熱硬化性樹脂であつてもよ
く樹脂としてはエポキシ系樹脂不飽和ポリエステ
ル系樹脂、フエノート系樹脂、ポリイミド系樹脂
などを挙げることができる。

更にポリアミド系樹脂、アクリルニトリル、ブ
タジエン、スチレン系樹脂、ポリブチレンテレフ
タレート系樹脂等の熱可塑性樹脂も用いることが
できる。また内圧成形の場合、マトリツクス樹脂
は補強用繊維管状体層に含侵した後硬化を開好す
るまで流動し易く加圧状態下において金型の隙間
より樹脂が流出するのでマトリツクス樹脂として
は繊維への含侵に不都合がない粘度で、かつゲル
点で50〜500poiseの粘度であることが望ましい。
このマトリツクス樹脂層は常温で粘着性の少ない
ものにすることによつてこのマトリツクス樹脂層
に積層する繊維補強管状体層の形成作業は極めて
容易となり、特に繊維補強管状体層の繊維の編組
作業がマトリツクス樹脂の粘着性に基づく何等の
トルブルの発生もなく実施することができる。ま
たかくの如き方法によつて作成した管状物成形用
中間体はその成型金型への装着に際し、マトリツ
クス樹脂と補強用繊維管状体層の粘着および成形
用中間体の金型壁面への粘着がないため、繊維管
状体のドロープ性の低下がなく、折り曲げシワ発
生などの不都合な現象を伴うことなく装着を行う
ことができるため補強用繊維の特性を充分に利用
した成形体をつくることができる。本発明に際し
て用いる充填材としてガラスビーズ、シラスバル
ーン、炭素バルーン等の無機材料系の中空球ある
いはフエノール樹脂系のプラスチツクス樹脂系の
中空球又はポリウレタン、アクリル、エポキシ系
発泡樹脂からなる粒子も用いることができる。こ
の充填材はマトリツクス樹脂に直接混合した状態
で用いても良い。マトリツクス樹脂より製作した
フイルム状物にこの充填材を均等に散在させたも
の、あるいは、この充填材をフイルムでサンドイ
ツチ状にしたものを用いることができる。成形用
中間体の断面形状としては図―１ａに示すように
充填材と包含するマトリツクス樹脂層を加圧用管
の外側に形成する場合と、図―１ｂに示すように
補強用繊維管状体層間に形成する２通りが考えら
れる。

補強繊維管状体の形成は従来開発されてきた編
組管状体、シート状もしくはテープ状の織物、編
物を管状に巻き付けたもの、あるいはフイラメン
ト、ワインデイング法により補強用繊維の特性を
効率よく発揮しうる構造へと編組することができ
るが、勿論、これ以外の方法も可能である。

本発明を実施するに際して用いる補強用繊維と
しては炭素繊維、黒鉛繊維、ガラス繊維、シリコ
ーンカーバイド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維
等の無機繊維もしくは芳香族ポリアミド繊維、高
弾性ポリエステル繊維等の有機繊維などの種々の
繊維を用いることができる。

本発明の管状物成形用中間体は、成形後、成形
体からの加圧用管の脱型も容易である。またマト
リツクス樹脂も加圧用管および補強用繊維に粘着
することがないので、この成形用中間体の金型内
への装着に際し、折り曲げシワの発生が生じない
ことも大きな特徴である。

更に補強用繊維にはマトリツクス樹脂を含侵し
たものを用いていないため、またマトリツクス樹
脂を繊維へと流動させるので、外表面において織
物、編物、編組の交繊目の間隙にも樹脂が充分充
填され、平滑で光沢のある補強用繊維層の形成が
極めて容易である。

本発明の管状物成形用中間体を用いて、成形物
をつくるには図―２ａに示すような充填材６を含
むマトリツクス樹脂フイルム３あるいは図―２ｂ
に示すように粘着性のあるマトリツクス樹脂フイ
ルム上に充填材を均一に散在したもの、あるいは
図―２ｃに示すように充填材をマトリツクス樹脂
フイルムでサンドイツチしたものを用いることが
できる。

この充填材を包含するマトリツクス樹脂フイル
ムは図―１ａに示すように芯体１を挿入した加圧
用管２の外側に巻き付ける、その外側に補強用繊
維管状体層４を形成するか、図―３ｂに示すよう
に、芯体１を挿入した加圧用管２の外側にマトリ
ツクス樹脂層を補強用繊維管状体層でサンドイツ
チするように形成する。これを成形金型に装着後
金型を締め加圧用管内に高圧ガス体を注入し、加
圧すると共に金型を加熱してマトリツクス樹脂の
流動を開始させて補強用繊維管状体層を金型の壁
面に押圧し、マトリツクス樹脂を硬化して成形体
を得る。

【図面の簡単な説明】

図―１ａは管状物成形用中間体の斜視図を示
す。図―１ｂ，ｃはそのＡ―A′断面形状を示す。 １……芯体、２……加圧用管、３……充填材を
包含するマトリツクス樹脂フイルム、４……補強
用繊維管状体層、５……マトリツクス樹脂層、６
……充填材。 図―２は充填材を付着したマトリツクス樹脂フ
イルムもしくはシートの斜視図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 最内層に加圧用管を有し、無機質、有機質材
   料からなる中空球、もしくは発泡プラスチツクス
   製粒子等の低密度充填材を付着又は包含するマト
   リツクス樹脂層、補強用繊維管状体層より構成さ
   れてなる管状物成形用中間体。