JPH09290463A - 管状体 - Google Patents
管状体Info
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- JPH09290463A JPH09290463A JP8131369A JP13136996A JPH09290463A JP H09290463 A JPH09290463 A JP H09290463A JP 8131369 A JP8131369 A JP 8131369A JP 13136996 A JP13136996 A JP 13136996A JP H09290463 A JPH09290463 A JP H09290463A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- tubular body
- prepreg
- reinforcing fibers
- reinforcing
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- Granted
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- Fishing Rods (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
で強化した管状体であって、管状体の軸長方向の内方部
から端部に亘って連続した本体層10Jの前記端部付近
に配設され、概ね円周方向に指向した強化繊維12Sを
主体に有し、前記内方部側の端部領域12Kが他端部側
近くの肉厚寸法t以上の軸長方向長さLに亘ってその肉
厚を前記内方部の方向に漸減させた補強層12Hを具備
するよう構成する。
Description
の樹脂をマトリックスとし、強化繊維で強化した管状体
に関する。従って、釣竿、ゴルフクラブのシャフト、ス
キーのストック、自転車のフレーム、テニスやバトミン
トンのラケット等に関する。
ず、熱可塑性樹脂を使用する場合も含む)によって管状
体を形成するには、芯金にプリプレグを巻回した後、加
圧しつつ加熱成形する。この成形の際に、裁断されたプ
リプレグを芯金に巻回した状態において、プリプレグの
巻回開始縁部と終了縁部との重なり部が生じ、この重な
り部は管状体の円周方向における肉厚や物性の特異部と
なり、この特異部が管状体の軸長方向に沿って同一円周
角度位置に存在すれば、加熱成形による温度変化によっ
て該管状体に成形曲りが発生する。また、管状体の端部
を厚肉補強する際に、補強のことのみを考えれば端部付
近で急に厚肉化させることになる。しかしこれでは加熱
成形時に補強された端部付近の本体層の強化繊維に捩れ
等の乱れを生じ易く、成形された管状体の強度が低下す
ると共に、成形曲りが生じ易い。また、管状体の径の大
きさが軸長方向において急変する構造であれば、こうし
た急変境界部付近でプリプレグが皺状になり易く、強化
繊維が乱れる。こうした強化繊維の乱れは加熱成形した
管状体に曲りを生じさせる原因となる。更には、巻回し
たプリプレグを加圧するための緊締テープの巻回によっ
て軸長方向強化繊維に波打ち状の曲りが生ずる。こうし
た曲りは成形後の修正工程で修正するが、それでも直ら
ない場合には不良品となる。
修正工程には時間を要して製造効率が低下すると共に、
完全には直らずに最終的にある程度の変形が残ったまま
になることもあり、製品品質の低下をきたし易い。ま
た、不良品を出せば、それだけ歩止りが悪くなり、コス
トアップの要因となる。
体の提供を目的とする。
は、合成樹脂をマトリックスとし、強化繊維で強化した
管状体であって、管状体の軸長方向の内方部から端部に
亘って連続した本体層の前記端部付近に配設され、概ね
円周方向に指向した強化繊維を主体に有し、前記内方部
側の端部領域が他端部側近くの肉厚寸法以上の軸長方向
長さに亘ってその肉厚を前記内方部の方向に漸減させた
補強層を具備することを特徴とする管状体を提供する。
とを重ねた場合、本体層プリプレグと補強層プリプレグ
の端部との境界部付近では、加圧成形時に一般には本体
層の強化繊維が捩れ易いが、補強層の強化繊維が概ね管
状体の円周方向に指向する場合は、補強層の端部領域の
肉厚を漸減させることが容易であり、こうして肉厚を漸
減させた端部領域を内方側に位置させた補強層のプリプ
レグと本体層のプリプレグとを重ねた境界部付近では断
面状態の変化度合を緩和するため、特に軸長方向強化繊
維が捩れ難く、管状体の成形曲りが防止される。
態例に基づき、更に詳細に説明する。図1は本発明に係
る管状体としての釣竿竿管を例として示しており、炭素
繊維等の強化繊維を使用した繊維強化プラスチック製の
竿管10を示す。こうした竿管10の前端部10E(や
後端部)は継合の強度を確保するために、一般に他の領
域に比べて補強されている。前端部10EのB部の拡大
断面図を図2に示す。軸長方向に指向した強化繊維を主
に有し、竿管10の軸長方向の内方部から端部に亘って
連続した本体層10Jの端部を補強すべく、この本体層
10Jに対応するプリプレグの端部に、概ね円周方向に
指向した強化繊維12Sを主に有する補強層12Hに対
応するプリプレグ12H’(図3に模式的に図示)を重
ねて芯金に巻回すると、図2に示すように本体層10J
の層間に補強層12Hの配設された端部10Eが形成さ
れる。
H’は図3の下辺である上底L2が短く、下底L1が長
い台形形状をしており、この長い方の下底L1から巻回
を始めると、図2に示すように1層目は軸長方向に長
く、2層目は短くなる。このため補強層12Hが存在し
ていても本体層10Jを急変させる状態を付与せず、漸
変させるため、本体層10Jの強化繊維の乱れが発生し
難く、成形曲りが生じ難くなる。
H’はその外郭形状を台形状に形成する他、竿管の軸長
方向内方部に位置する端部領域12Kを内方部側に向っ
て漸減するように傾斜状に形成している。強化繊維12
Sが図3に示す方向(巻回後に円周方向に指向する方
向)に指向しているため、補強層対応プリプレグ12
H’を形成する際に端部領域12Kを適宜な型でプレス
することにより成形し易い。こうして予め端部領域をプ
レス成形したプリプレグ12H’を本体層用のプリプレ
グに重ねて巻回し、加圧して加熱成形すれば図2のよう
になる。この端部領域12Kの軸長方向長さLは各補強
層の開放端部寄りの層厚t以上は必要であり、好ましく
は2倍以上ほしい。この傾斜状部の存在によって本体層
の強化繊維の乱れが少なくなり、加熱成形竿管10の成
形曲りが防止される。
も、また、曲線的に低減させてもよい。また、補強層対
応プリプレグ12H’の樹脂比率が高ければ、こうした
傾斜状部を予め設けなくても、加熱成形時に高圧を付与
して成形すれば、強化繊維12Sが樹脂と共に流動して
端部領域を傾斜状に形成できる。更には、軸長方向に指
向した強化繊維量が円周方向に指向した強化繊維量に比
較して少ない場合(円周方向指向の強化繊維のプリプレ
グの厚さに対して軸長方向のそれが1/2、或いは1/
3以下の厚さの薄いプリプレグの場合等)、補強層12
Hには軸長方向に指向した強化繊維が外側か内側に存在
していてもよいが、厚さ方向の中間部には存在しない方
が傾斜状端部を成形し易いため好ましい。
の内側や層間に存在させているが、本体層の強化繊維の
蛇行を防止するためには、補強層を本体層の外側にのみ
配設するとよいが、内側や層間に配設する場合、そのプ
リプレグは外側に配設するプリプレグよりも薄肉厚のも
のを使用するとよい。
体としての竿管18の成形方法を示す図であり、芯金2
0に巻回し、略円周方向の強化繊維の薄肉厚の内層2
6’(図5)に対応するプリプレグの上に、略軸長方向
の強化繊維の厚肉の中層22’に対応するプリプレグ2
2を巻回し、この上に略円周方向の強化繊維の薄肉厚の
外層24’に対応するプリプレグ24を巻回する際の巻
回方法を示している。矩形状のプリプレグ24を、図4
のように傾斜させて巻回する。この外層プリプレグ24
は通常1層か2層巻回し、その巻回始端部と終端部とが
概ね重合するように、即ち、ほぼ丁度整数回巻回するよ
うに裁断されている。従って、その重合ライン領域JR
は竿管表面に螺旋状に形成される。
の巻回始端部と終端部とが重合した特異点部ラインとい
える重合部ラインJRが円周方向角度位置の特定位置で
はなく、全周に存在するため、竿管の曲りを生じさせる
要因の円周方向におけるバランスがとれ、成形曲りの防
止がなされる。従って、螺旋は竿管18の周りを、略1
周、2周等の略整数回の巻回数になることが好ましい。
上記図4ではプリプレグ24を巻回した際に、強化繊維
24Sが竿管18の軸長方向に対して傾斜するようにプ
リプレグ24が裁断されているが、巻回後に円周方向に
指向するように裁断してもよい。更には、竿管18の内
層26’についても外層24’と同様であり、同様に重
合部ラインを螺旋状に形成することが好ましい。
に形成する場合は、互いに反対方向に螺旋巻回するよう
に形成すると更に曲りが防止できる。1方のみを螺旋状
に形成する場合には、外層の方が曲りへの影響が大きい
ため、外層の重合部JRを螺旋状に形成する。既述の外
層や内層の巻回始端部と終端部との重合は必要であり、
その重ね代は0.5〜5mm程度に設定するが、竿管1
8の径によって調整する。軸長方向強化繊維の中層では
プリプレグの重ね代は必ずしも必要ないが、巻回始端部
と終端部とに隙間が殆ど生じないように設定する。重ね
る場合には、数ミリメートル以内にする。
率は10〜25重量%、好ましくは10〜20重量%と
し、内層や外層のそれは中層のそれよりも約5〜15%
程度多くする。こうすると樹脂溜り等が生じ難く、好ま
しい。以上のようにシート状のプリプレグを使用して傾
斜させて巻回する他、強化繊維がテープの長さ方向に沿
い、均一肉厚の細幅テープのプリプレグを、巻回したテ
ープの隣接した側縁同士が一致するように一端から他端
まで連続巻回しても、軸長方向の重合部ラインが生じ
ず、成形曲りが防止できる。また、テープの巻回におい
て側縁を連続して重合させても、その特異点部ラインで
ある重合ラインは螺旋状になるため、やはり成形曲りが
防止される。
によって、テープ間の目開きや、重合部、厚肉部、薄肉
部が不規則に形成され、これによって軸長方向強化繊維
も蛇行するため、成形曲りが生じ易い。
プレグの樹脂比率が大きいか、或いは緊締テープの巻回
ピッチが大きいとこの層の軸長方向強化繊維が蛇行し易
い。このため、軸長方向強化繊維層プリプレグの樹脂比
率を小さくし、緊締テープの巻回ピッチを小さくして管
状体を形成する方法を説明する。図6には、芯金20に
巻回され、略円周方向に指向した強化繊維を主体とし、
軸長方向強化繊維層のプリプレグ32よりも含浸樹脂比
率の大きな内側層のプリプレグ34の外側に、軸長方向
に指向した強化繊維32Sを主体に有し、樹脂の含浸比
率が10〜23重量%(好ましくは10〜20重量%)
であり、管状体の肉厚の75%以上の肉厚を有する軸長
方向強化繊維層のプリプレグ32が巻回され、これを外
側から緊締テープによって緊締し、加熱成形する。この
緊締テープの巻回ピッチPを1.3mm以下、好ましく
は1mm以下に設定すると、前記層32の強化繊維32
Sの蛇行が防止でき、成形曲りの防止ができる。更に層
32の外側に略円周方向に指向した強化繊維を主体とし
た層があれば、上記ピッチPは1.5mm以下でもよ
い。
テープとの隙間に流入した樹脂Jが鋸歯状に形成される
が、この凸部を平らに、或いは曲面状に研磨した状態
や、そのままにした状態で、更に外側に塗装を施して管
状体表面を平滑にする。層32の外側に円周方向強化繊
維の層を必要としないのは、厚肉の竿管や、径の小さな
竿管等の場合である。前者では、内側の円周方向強化繊
維の層も必要ないが、後者では内側には存在した方がよ
い。
に示す芯金40は、緩やかな前細テーパ状の前部42
と、テーパの大きな前細形状の中間部44と、殆どテー
パのない後部46とを有している。前部42と中間部4
4との境界部、或いは中間部と後部46との境界部のよ
うに、テーパ率が大きく変化する部位では軸長方向に長
い繊維が捩れて皺状になり易い。これは加熱前には芯金
に巻回したプリプレグの強化繊維が乱れていなくても、
加熱成形により樹脂が流動し、これにつれて強化繊維が
流動し、特にテーパ率の大きく変化した部位において乱
れ易いため、皺になる。
した補助プリプレグ48を用い、樹脂含浸比率を小さく
して(10〜20重量%)樹脂流動を少なくしたり、本
体プリプレグ50に比較して補助プリプレグ48の樹脂
比率を小さくし、主に強化繊維が軸長方向に指向するよ
うに配設され、この軸長方向強化繊維によって円周方向
における微小な凹凸状態を作り、芯金との摩擦で自身の
プリプレグを円周方向に動き難くし、また、この微小凹
凸との摩擦によりこの上に巻回した本体プリプレグ50
の強化繊維が円周方向に流動することを防止する補助プ
リプレグ48を芯金40の表面に巻回し、この上に本体
層プリプレグ50を巻回する。こうして加熱成形による
竿管の成形曲りが防止される。図7には図示していない
が、中間部44と後部40との境界部にも同様な工夫を
施してもよい。
よれば、補強層の強化繊維が概ね管状体の円周方向に指
向しておれば、補強層の端部領域の肉厚を漸減させるこ
とが容易であり、こうして管状体の内方部側に位置する
端部領域の肉厚を漸減させた補強層のプリプレグと本体
層のプリプレグとを重ねた境界部付近では、断面状態が
急変しないため本体層の強化繊維が捩れ難く、管状体の
成形曲りが防止される。こうして低コストで高品質な管
状体が提供できる。
図である。
斜視図である。
中の図である。
断側面図である。
中の図である。
中の図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 合成樹脂をマトリックスとし、強化繊維
で強化した管状体であって、管状体の軸長方向の内方部
から端部に亘って連続した本体層の前記端部付近に配設
され、概ね円周方向に指向した強化繊維を主体として有
し、前記内方部側の端部領域が他端部側近くの肉厚寸法
以上の軸長方向長さに亘ってその肉厚を前記内方部の方
向に漸減させた補強層を具備することを特徴とする管状
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136996A JP3666694B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 管状体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136996A JP3666694B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 管状体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09290463A true JPH09290463A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3666694B2 JP3666694B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=15056330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13136996A Expired - Fee Related JP3666694B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 管状体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3666694B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030040132A (ko) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | 가부시키가이샤 시마노 | 장대의 제조 방법 |
| JP2013074847A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Shimano Inc | 釣り竿 |
| JP2013078295A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Shimano Inc | 釣り竿 |
| JP2014064520A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Shimano Inc | 並継竿 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP13136996A patent/JP3666694B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030040132A (ko) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | 가부시키가이샤 시마노 | 장대의 제조 방법 |
| JP2013074847A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Shimano Inc | 釣り竿 |
| JP2013078295A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Shimano Inc | 釣り竿 |
| JP2014064520A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Shimano Inc | 並継竿 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3666694B2 (ja) | 2005-06-29 |
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Legal Events
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050210 |
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