【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）の成形に用いるプリプレグ材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
よく知られているように、ＦＲＰの成形に、強化繊維とＢ−ステージの熱硬化性樹脂とを複合してなるプリプレグが用いられている。プリプレグにはいろいろな種類があるが、強化繊維の配向の方向や量を制御しやすいことから、強化繊維を一方向に互いに並行かつシート状に引き揃えてなる、いわゆる一方向プリプレグが多用されている。そのような一方向プリプレグは、通常、離型紙上に担持され、一方向プリプレグ材とされている。
【０００３】
さて、そのような一方向プリプレグを用いて、たとえば釣竿やゴルフシャフト等の管状体を成形する場合、まず、一方向プリプレグ材を、強化繊維の方向が所望の方向になるように、かつ、所望の形状になるように裁断し、一方向プリプレグを、強化繊維の方向が所望の方向になるようにマンドレルに巻き付け、さらにその上から熱収縮性のラッピングテープを巻き付け、加熱してラッピングテープの熱収縮による圧力を利用しながら成形するのが一般的である。裁断にあたっては、巻付作業の効率化や円滑化のために、一般に、２枚の一方向プリプレグ材を一方向プリプレグのタック性を利用して貼り合わせ、離型紙の上から裁断するようにしている。
【０００４】
ところで、上述した釣竿やゴルフシャフトのような用途においては、強度や弾性率といった基本的な特性もさることながら、使用中に使用者が受ける微妙な調子が要求される。そのため、強化繊維等の種類の異なる多種類の一方向プリプレグを組み合わせて用いたり、同じ一方向プリプレグであっても多種多様な形状のものを組み合わせて用いたりする、いわゆる多品種少量生産が主流になってきており、生産現場においては、品種の誤用や裁断ミスによる生産性の低下が問題になっている。
【０００５】
品種の誤用に関しては、たとえば、一方向プリプレグの表面を覆っている防湿フィルムに品種表示を行うことが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。そのような一方向プリプレグ材によれば、品種の誤用は避けられる。しかしながら、裁断ミスを防ぐことはできない。
【０００６】
また、裁断ミスの防止に関しては、離型紙の裏面に罫線を施すことが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。これによれば、罫線が裁断時の目安となるので、裁断ミスは大幅に減少するように思える。しかしながら、裁断時の滑りによる裁断ミスがあるため、裁断ミスは期待するほど減少しない。
【０００７】
すなわち、一方向プリプレグ材の裁断は、通常、梨地表面をもつ裁断台上で行う。しかるに、離型紙には離型剤が塗布されているため、裁断刃を入れたときに台上で一方向プリプレグ材が滑り、それによる裁断ミスが生じやすいので、裁断ミスは期待するほど減少しない。
【０００８】
【特許文献１】
実開昭６２−８０６１６号公報
【０００９】
【特許文献２】
実開平５−８１２４６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の技術の上述した問題点を解決し、裁断ミスを防止することができるのはもちろんのこと、作業時間を短縮することができて生産性を向上させることができるプリプレグ材を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、裏面に凸部による模様が付された離型紙の表面にプリプレグが担持されていることを特徴とするプリプレグ材を提供する。模様は方眼模様であるのが好ましい。
【００１２】
離型紙の表面に担持されるプリプレグは、強化繊維が一方向に互いに並行かつシート状に引き揃えられている一方向プリプレグが一般的であるが、織物やマット等の布帛のプリプレグであってもよいものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１において、離型紙１の表面には、一方向に互いに並行かつシート状に引き揃えられた、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の高強度、高弾性率繊維からなる強化繊維と、Ｂ−ステージのエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂とを複合してなる一方向プリプレグ２が担持されている。一方向プリプレグ２の表面には、ガラススクリムクロス等のスクリムクロスが貼り合わされていてもよいし、表面がポリエチレンフィルム等の防湿フィルムで覆われていてもよい。
【００１４】
離型紙１は、たとえば、厚みが０．０５〜０．５ｍｍ程度のクラフト紙、ロール紙、グラシン紙等の紙の表面にシリコーン系等の離型剤を塗布してなるようなもので、図２に示すように、裏面には、直径が１〜３ｍｍ程度の範囲内にあり、高さが０．１〜０．５ｍｍ程度の範囲内にある円形の凸部３による方眼模様が付されている。したがって、２枚の一方向プリプレグ材を一方向プリプレグのタック性を利用して貼り合わせ、離型紙の上から裁断する場合、作業者は、この方眼模様を目安に裁断作業を行うことができ、裁断ミスを防止することができるばかりか、作業性が向上するようになる。また、凸部に重量が集中するようになるので、裁断時における裁断台上での滑りを抑制できるようになり、滑りによる裁断ミスも防ぐことができるようになる。また、凸部による模様を付すことで、一方向プリプレグ材を製造後ロール状に巻き取るときの、一方向プリプレグ材の層間接着が抑制されるという副次的な効果も期待できる。
【００１５】
図２においては、凸部による模様が方眼模様である場合を示したが、方眼模様であるのが好ましいものの、たとえば凸部が線を描くように列状に並んだ模様としたり、千鳥状をなす模様とするようなこともできる。
【００１６】
模様を形成する凸部の形状は、円形でもよく、方形、三角形等の他の形状であってもよい。
【００１７】
上述したような離型紙は、たとえば、通常の離型紙を金属製の凹凸ロールとゴムロールとの間に通すことによって得ることができる。その場合、凸部をあまり大きくすると裁断時の目安となりにくいうえに滑りの抑制効果も低くなり、一方、あまり小さくするとロール状に巻き取るときに潰れてしまうことがあるので、上述したように直径（円形以外の凸部の場合には円相当径）が１〜３ｍｍ程度の範囲内になるようにするのが好ましい。また、凸部の高さは、あまり高くするとそれに応じて表面に形成される凹部の深さが深くなり、一方向プリプレグの担持力が低下したり、著しい場合には担持される一方向プリプレグの強化繊維が凹部に落ち込んだりするようになるので、上述したように０．１〜０．５ｍｍ程度の範囲内とするのが好ましい。さらに、凸部の密度は、あまり低いと裁断時の目安となりにくいうえに滑りの抑制効果も低くなり、また、あまり高いと一方向プリプレグの担持力が低下することがあるので、１ｃｍ２あたり０．５〜５個程度とするのが好ましい。
【００１８】
なお、凸部による模様に加え、離型紙の裏面や防湿フィルムの表面等に品種表示を施しておくと、品種の誤用も防止することができるようになる。
【００１９】
【実施例および比較例】
実施例：
図１、図２に示したような、裏面に、直径２ｍｍ、高さ０．３ｍｍの円形の凸部による、一辺の長さが１ｃｍの方眼模様を形成してなる離型紙の表面に一方向プリプレグを担持してなる一方向プリプレグ材を、２枚、一方向プリプレグのタック性を利用して貼り合わせた後、強化繊維の方向が長さ方向に対して４５°である長さ１，１００ｍｍ、幅２００ｍｍの長方形状の裁断片と、強化繊維の方向が長さ方向である、長辺の高さが２５０ｍｍ、短辺の高さが１５０ｍｍ、底辺の長さが７００ｍｍの台形状の裁断片と、やはり強化繊維の方向が長さ方向である、長辺の高さが１５０ｍｍ、短辺の高さが１００ｍｍ、底辺の長さが１，０００ｍｍの台形状の裁断片との３種類の裁断片を各１００枚ずつ、合わせて３００枚切り出す作業を一人の作業者が行った。
【００２０】
作業時間は４．５時間であり、いずれかの辺の寸法が上記寸法から±１ｍｍ以内に収まっていない不良品の発生枚数、すなわち裁断ミスの発生枚数は２枚であった。
比較例：
実施例において、方眼模様を有していない通常の離型紙による一方向プリプレグ材を用いたところ、作業時間は５．６時間であり、いずれかの辺の寸法が上記寸法から±１ｍｍ以内に収まっていない不良品の発生枚数、すなわち裁断ミスの発生枚数は１２枚であった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のプリプレグ材は、裏面に凸部による模様が付された離型紙の表面にプリプレグを担持してなるものであるから、実施例と比較例との対比からも明らかなように、裁断ミスを防止することができるばかりか、裁断のための作業時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態に係る一方向プリプレグ材の概略平面図である。
【図２】図１に示した一方向プリプレグ材の裏面図である。
【符号の説明】
１：離型紙
２：一方向プリプレグ
３：凸部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a prepreg material used for molding FRP (fiber reinforced plastic).
[0002]
[Prior art]
As is well known, a prepreg formed by combining a reinforcing fiber and a B-stage thermosetting resin is used for forming an FRP. There are various types of prepregs, but since it is easy to control the direction and amount of orientation of reinforcing fibers, so-called unidirectional prepregs, in which reinforcing fibers are aligned in a direction parallel to each other and in a sheet shape, are often used. I have. Such a one-way prepreg is usually carried on release paper and is a one-way prepreg material.
[0003]
By the way, when such a one-way prepreg is used to form a tubular body such as a fishing rod or a golf shaft, first, the one-way prepreg material is first formed so that the direction of the reinforcing fibers is in a desired direction, and The unidirectional prepreg is wound around a mandrel such that the direction of the reinforcing fibers is in the desired direction, and a heat-shrinkable wrapping tape is wound thereover, and heated to heat the wrapping tape. It is common to mold while utilizing the pressure due to shrinkage. When cutting, in order to increase the efficiency and smoothness of the winding operation, generally, two unidirectional prepreg materials are bonded using the tackiness of the unidirectional prepreg, and cut from the release paper. I have.
[0004]
By the way, in applications such as the above-mentioned fishing rod and golf shaft, a delicate condition that a user receives during use is required, in addition to basic characteristics such as strength and elastic modulus. For this reason, so-called multi-product small-quantity production, in which various types of unidirectional prepregs of different types such as reinforcing fibers are used in combination, or even the same one-way prepregs are used in combination with various shapes, is becoming mainstream. In production sites, there has been a problem of a drop in productivity due to misuse of varieties or cutting errors.
[0005]
Regarding misuse of a product type, for example, it has been proposed to display product type on a moisture-proof film covering the surface of a unidirectional prepreg (for example, see Patent Document 1). According to such a unidirectional prepreg material, misuse of a variety can be avoided. However, cutting errors cannot be prevented.
[0006]
To prevent cutting errors, it has been proposed to provide a ruled line on the back surface of the release paper (for example, see Patent Document 2). According to this, the ruled line serves as a guide at the time of cutting, and it seems that cutting errors are greatly reduced. However, since there is a cutting error due to slippage during cutting, the cutting error does not decrease as expected.
[0007]
That is, the one-way prepreg material is usually cut on a cutting table having a matte surface. However, since the release agent is applied to the release paper, the one-way prepreg material slides on the table when the cutting blade is inserted, and cutting errors are likely to occur, so the cutting errors do not decrease as expected. .
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Application Laid-Open No. Sho 62-80616
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-81246 [0010]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to prevent cutting mistakes, as well as to shorten work time and improve productivity. In providing materials.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a prepreg material characterized in that a prepreg is carried on the surface of release paper having a pattern formed by convex portions on the back surface. Preferably, the pattern is a grid pattern.
[0012]
The prepreg carried on the surface of the release paper is generally a one-way prepreg in which the reinforcing fibers are aligned in one direction in parallel with each other and in a sheet form, but may be a prepreg of a fabric such as a woven fabric or a mat. Good thing.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In FIG. 1, on the surface of the release paper 1, reinforcing fibers made of high-strength and high-modulus fibers such as carbon fibers, glass fibers, and aramid fibers, which are aligned in one direction in parallel with each other in a sheet form, -A unidirectional prepreg 2 formed by combining a stage with a thermosetting resin such as an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, or a vinyl ester resin is supported. A scrim cloth such as a glass scrim cloth may be bonded to the surface of the one-way prepreg 2, or the surface may be covered with a moisture-proof film such as a polyethylene film.
[0014]
The release paper 1 is formed, for example, by applying a silicone-based release agent to the surface of paper such as kraft paper, roll paper, glassine paper or the like having a thickness of about 0.05 to 0.5 mm. As shown in FIG. 2, the back surface has a grid pattern formed by circular convex portions 3 having a diameter in a range of about 1 to 3 mm and a height in a range of about 0.1 to 0.5 mm. I have. Therefore, when two unidirectional prepreg materials are stuck together using the tackiness of the one-way prepreg and cut from the release paper, the operator can perform the cutting work using this grid pattern as a guide, Not only cutting errors can be prevented, but also workability is improved. In addition, since the weight is concentrated on the protruding portion, slip on the cutting table at the time of cutting can be suppressed, and cutting errors due to slip can be prevented. Further, by providing the pattern by the convex portion, a secondary effect that the interlayer adhesion of the one-way prepreg material is suppressed when the one-way prepreg material is wound into a roll after manufacturing can be expected.
[0015]
In FIG. 2, the case where the pattern formed by the convex portions is a square pattern is shown. However, although it is preferable that the pattern is a square pattern, for example, a pattern in which the convex portions are arranged in a line so as to draw a line, or a staggered pattern is used. It is also possible to make a pattern to make.
[0016]
The shape of the projection forming the pattern may be circular, or may be another shape such as a square or a triangle.
[0017]
The release paper as described above can be obtained, for example, by passing a normal release paper between a metal uneven roll and a rubber roll. In this case, if the convex portion is too large, it is difficult to provide a guide at the time of cutting and the effect of suppressing slippage is low. On the other hand, if the convex portion is too small, it may be crushed when wound up in a roll shape. (In the case of a convex portion other than a circular portion, it is preferable that the diameter is equivalent to a circle). Also, if the height of the convex portion is too high, the depth of the concave portion formed on the surface increases accordingly, and the carrying force of the one-way prepreg decreases, or in the case of a remarkable one-way prepreg, Since the reinforcing fibers may fall into the concave portions, it is preferable that the thickness be in the range of about 0.1 to 0.5 mm as described above. Furthermore, the density of the projections, is also lowered sliding suppression effect in terms of difficult which is a measure of the time cutting and too low, and because it may carry power of unidirectional plies is reduced and too high, 1 cm 2 per 0 It is preferable that the number be about 0.5 to 5 pieces.
[0018]
In addition, if the type is displayed on the back surface of the release paper, the surface of the moisture-proof film, or the like in addition to the pattern by the convex portion, misuse of the type can be prevented.
[0019]
[Examples and Comparative Examples]
Example:
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, one direction is formed on the surface of the release paper in which a square pattern having a side length of 1 cm is formed on the back surface by a circular convex portion having a diameter of 2 mm and a height of 0.3 mm. After laminating two unidirectional prepreg materials carrying a prepreg using the tackiness of the unidirectional prepreg, the length of the reinforcing fiber is 45 ° with respect to the length direction, 1,100 mm in length. A rectangular cut piece having a width of 200 mm and a trapezoid cut piece having a long side of 250 mm, a short side of 150 mm, and a base length of 700 mm, in which the direction of the reinforcing fiber is the length direction. And the trapezoidal cut piece whose height of the long side is 150 mm, height of the short side is 100 mm, and length of the bottom side is 1,000 mm, also the direction of the reinforcing fiber is the length direction. One person cuts out 100 pieces each and cuts out 300 pieces in total. Skilled in the art were carried out.
[0020]
The working time was 4.5 hours, and the number of defective products whose dimensions on either side did not fall within ± 1 mm from the above dimensions, that is, the number of cutting errors was two.
Comparative example:
In the example, when a unidirectional prepreg material made of ordinary release paper having no grid pattern was used, the working time was 5.6 hours, and the dimension of any side was within ± 1 mm from the above dimension. The number of defective products that did not exist, that is, the number of cutting errors, was 12.
[0021]
【The invention's effect】
Since the prepreg material of the present invention has the prepreg carried on the surface of the release paper having the pattern formed by the convex portions on the back surface, as is clear from the comparison between the example and the comparative example, the cutting error Not only can be prevented, but also the work time for cutting can be shortened, and the productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a unidirectional prepreg material according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a rear view of the one-way prepreg material shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1: release paper 2: one-way prepreg 3: convex part
