(57)【要約】【課題】繊維強化熱可塑性樹脂製の中空筒体を曲げ加工して、外観形状に優れた筒状成形体を得る。【解決手段】繊維強化熱可塑性樹脂からなり、一部を曲げ加工して使用される中空筒体は、第１の中空筒部１１と第２の中空筒部１２を有し、前記第１の中空筒部１１には、該第１の中空筒部１１の周方向に対して交差する第１の強化繊維３１が配向され、前記第２の中空筒部１２には、該第２の中空筒部１２の周方向に対して交差する第２の強化繊維３２が配向され、前記第２の中空筒部１２の中心線に対する前記第２の強化繊維３２の交差角度は、前記第１の中空筒部１１の中心線に対する前記第１の強化繊維３１の交差角度より大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化熱可塑性樹脂からなり、一部を曲げ加工して使用される中空筒体であって、
第１の中空筒部と第２の中空筒部を有し、
前記第１の中空筒部には、該第１の中空筒部の周方向に対して交差する第１の強化繊維が配向され、
前記第２の中空筒部には、該第２の中空筒部の周方向に対して交差する第２の強化繊維が配向され、
前記第２の中空筒部の中心線に対する前記第２の強化繊維の交差角度は、前記第１の中空筒部の中心線に対する前記第１の強化繊維の交差角度より大きいことを特徴とする中空筒体。
【請求項２】
前記第２の中空筒部の周方向の一部には、中心線に沿う方向に第３の強化繊維が配向されている請求項１に記載の中空筒体。
【請求項３】
前記繊維強化熱可塑性樹脂に用いられる熱可塑性樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂である請求項１又は２に記載の中空筒体。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の中空筒体の前記第２の中空筒部を曲げ加工して曲げ部を形成することを特徴とする曲げ部を有する筒状成形体の製造方法。
【請求項５】
曲げ部を有する筒状成形体の製造方法であって、
直状の芯材に繊維強化熱可塑性樹脂製のプリプレグを積層して、前記プリプレグからなる中空筒体を形成する積層工程と、
前記中空筒体の外周にラッピングテープを巻き付けるラッピング工程と、
前記ラッピングテープが巻き付けられた中空筒体を加熱して曲げ加工する曲げ工程と、
を備え、
前記積層工程では、前記芯材の周方向に対して交差する第１の強化繊維が配向された第１の中空筒部と、前記芯材の周方向に対して交差する第２の強化繊維が配向された第２の中空筒部とを、前記第２の強化繊維の前記芯材の軸線方向に対する交差角度が、前記第１の強化繊維の前記芯材の軸線方向に対する交差角度より大きくなるように前記プリプレグを積層し、
前記曲げ工程では、前記第２の中空筒部を曲げ加工して曲げ部を形成することを特徴とする曲げ部を有する筒状成形体の製造方法。
【請求項６】
前記曲げ工程では、前記芯材とともに前記中空筒体を曲げ加工する請求項５に記載の曲げ部を有する筒状成形体の製造方法。
【請求項７】
前記曲げ工程では、前記芯材を抜き取った後、前記第２の中空筒部内に該芯材と同径か僅かに径の小さい曲げ用芯材を挿入して曲げ加工する請求項５に記載の曲げ部を有する筒状成形体の製造方法。
【請求項８】
前記積層工程では、前記芯材の周方向に対して交差する第２の強化繊維が配向されるとともに、前記芯材の周方向の一部に、前記芯材の中心線に沿う方向に第３の強化繊維が配向された前記第２の中空筒部を形成し、
前記曲げ工程では、前記一部を除いた部分が内側となる方向に曲げ加工する請求項５〜７のいずれか一項に記載の曲げ部を有する筒状成形体の製造方法。
【請求項９】
繊維強化熱可塑性樹脂からなる筒状成形体であって、
直線部と曲げ部を有し、
前記直線部には、該直線部の周方向に対して交差する第１の強化繊維が配向され、
前記曲げ部には、該曲げ部の周方向に対して交差する第２の強化繊維が配向され、
前記曲げ部の中心線に対する前記第２の強化繊維の交差角度は、前記直線部の中心線に対する前記第１の強化繊維の交差角度より大きいことを特徴とする筒状成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化樹脂製の中空筒体、曲げ部を有する繊維強化樹脂製の筒状成形体、及び曲げ部を有する繊維強化樹脂製の筒状成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
健康を維持、増進するためのウォーキングに使用するウォーキングポール、カービングスキーや滑降スキーに使用するスキーストック、或いはゴルフパター等として、繊維強化樹脂製の直状の中空筒体の一部を曲げ加工して成形してなる、曲げ部を有する筒状成形体を適用することが知られている。
【０００３】
こうした曲げ部を有する繊維強化樹脂製の筒状成形体を製造する方法として、特許文献１に記載される方法が知られている。特許文献１には、繊維強化樹脂製の滑降用ストックポールの製造方法が記載されている。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、特許文献１に記載される方法では、まず、炭素繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた炭素繊維プリプレグ１００を、細芯材２００と熱可塑性樹脂製の管体３００からなる芯材４００に巻回して、中空筒体５００を形成する。このとき、ストックポールの剛性を確保するために、炭素繊維の配向方向が、ストックポールの軸線方向に引き揃えられるように、つまり、炭素繊維の配向方向が、芯材４００の軸線方向に沿うようにして炭素繊維プリプレグ１００を芯材４００に巻回する。続いて、図７（ｂ）に示すように、中空筒体５００から細芯材２００を引き抜き、ストックポール形状の成型溝６００が形成された成形型７００内に中空筒体５００を圧入する。成形型７００を閉塞し、中空筒体５００内部を加圧しながら成形型７００を加熱して、曲げ部が形成された筒状成形体を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２７７３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される筒状成形体の製造方法では、炭素繊維プリプレグ１００として、炭素繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたものを使用していることから、成形型を使用しての加熱硬化が必須である。そのため、成形型７００に圧入する手間がかかり、また、成形型７００の加熱、冷却に時間がかかって製造サイクルが長くなり、作業効率が悪いという問題があった。
【０００６】
そこで、熱硬化性樹脂に代えて熱可塑性樹脂を含浸させた炭素繊維プリプレグを巻回して中空筒体を形成する方法が提案されている。この場合、熱可塑性樹脂が加熱により可塑化されることから、中空筒体を所定温度に加熱することにより中空筒体の変形が容易となる。成形型を使用せずに曲げ加工することができて。作業効率の点から優れている。
【０００７】
しかし、曲げ加工の際に成形型を使用しないと、曲げ加工された筒状成形体の曲げ部内側に皺がよりやすくなり、外観形状が悪くなるといった問題が新たに生じていた。これは、ウォーキングポール、スキーストック、或いはゴルフパター等、使用時に軸線方向に負荷がかかる道具に適用される筒状成形体では、剛性を確保するために、繊維強化性樹脂中の繊維が、筒状成形体の軸線方向に沿うように配向されていることによるものである。つまり、繊維が軸線方向に沿うように配向された中空筒体を曲げ加工すると、曲げ部外側では、樹脂が引き伸ばされて繊維が引っ張られる一方、曲げ部内側では、軸線方向に沿うように配向された繊維が樹脂とともに弛んだ状態となり、この撓みが、表面に発生する皺の原因となる。
【０００８】
本発明は、従来のこうした問題を解決するためになされたものであり、その目的は、外観形状に優れた筒状成形体を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂からなり、一部を曲げ加工して使用される中空筒体であって、第１の中空筒部と第２の中空筒部を有し、前記第１の中空筒部には、該第１の中空筒部の周方向に対して交差する第１の強化繊維が配向され、前記第２の中空筒部には、該第２の中空筒部の周方向に対して交差する第２の強化繊維が配向され、前記第２の中空筒部の中心線に対する前記第２の強化繊維の交差角度は、前記第１の中空筒部の中心線に対する前記第１の強化繊維の交差角度より大きいことを特徴とする。
【００１０】
上記の発明では、繊維強化熱可塑性樹脂からなる中空筒体は、それぞれその周方向に対して交差する強化繊維の配向方向が異なる２種類の中空筒部を有する。そして、それぞれ強化繊維の中空筒部の中心線に対する交差角度は、第２の中空筒部に配向される第２の強化繊維が、第１の中空筒部に配向される第１の強化繊維より大きくなっている。
【００１１】
こうした中空筒体を加熱して繊維強化熱可塑性樹脂を可塑化し、第２の中空筒部を曲げ加工すると、曲げ加工された第２の中空筒部の内側に皺がよりにくい。これは、第２の中空筒部の中心線に対する第２の強化繊維の交差角度が相対的に大きいことから、繊維が樹脂とともに撓む状態となりにくいことによる。
【００１２】
また、中空筒体が繊維強化熱可塑性樹脂からなることから、中空筒体を曲げ加工する際に成形型を使用する必要がない。このため、作業効率に優れている。また、成型溝の形状に限定されることなく、所望の角度、所望の形状の曲げ部を有する筒状成形体を容易に得ることができる。このように、中空筒体の第２の中空筒部を曲げ加工すれば、外観形状に優れた筒状成形体を効率的に得ることができる。
【００１３】
なお、曲げ部を有する中空状の筒体と曲げ部を有しない中空状の筒体を区別するため、本明細書では、曲げ部を有しないものを中空筒体、曲げ部を有するものを筒状成形体というものとする。
【００１４】
上記の発明において、前記第２の中空筒部の周方向の一部には、中心線に沿う方向に第３の強化繊維が配向されていることが好ましい。
上記の発明において、前記繊維強化熱可塑性樹脂に用いられる熱可塑性樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂であることが好ましい。
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は、曲げ部を有する筒状成形体の製造方法であって、上記各発明の中空筒体の前記第２の中空筒部を曲げ加工して曲げ部を形成することを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明は、曲げ部を有する筒状成形体の製造方法であって、直状の芯材に繊維強化熱可塑性樹脂製のプリプレグを積層して、前記プリプレグからなる中空筒体を形成する積層工程と、前記中空筒体の外周にラッピングテープを巻き付けるラッピング工程と、前記ラッピングテープが巻き付けられた中空筒体を加熱して曲げ加工する曲げ工程と、を備え、前記積層工程では、前記芯材の周方向に対して交差する第１の強化繊維が配向された第１の中空筒部と、前記芯材の周方向に対して交差する第２の強化繊維が配向された第２の中空筒部とを、前記第２の強化繊維の前記芯材の軸方向に対する交差角度が、前記第１の強化繊維の前記芯材の軸方向に対する交差角度より大きくなるように前記プリプレグを積層し、前記曲げ工程では、前記第２の中空筒部を曲げ加工して曲げ部を形成することを特徴とする。
【００１７】
上記の発明では、積層工程で、それぞれその周方向に対して交差する強化繊維の配向方向が異なる２種類の中空筒部を有する中空筒体を形成する。そして、曲げ工程で、ラッピングテープが巻き付けられた中空筒体を加熱して、芯材の軸方向に対する交差角度が相対的に大きい第２の強化繊維が配向された第２の中空筒部を曲げ加工する。このため、曲げ加工された第２の中空筒部の曲げ部の内側では、繊維が樹脂とともに撓む状態となりにくく、第２の中空筒部の表面に皺がよることが抑制される。また、中空筒体が繊維強化熱可塑性樹脂からなることから、曲げ工程では成形型を使用することを不要とすることができる。成形型を使用しなくても、外観形状に優れた筒状成形体を製造することができる。
【００１８】
また、成形型に圧入する手間が不要となるとともに、成形型を加熱、冷却する工程が不要となり、作業効率が向上する。
さらに、筒状成形体の曲げ部の曲げ角度を種々設定する場合には、成形型での成形では、曲げ角度に応じた多くの成形型を用意する必要がありコストが掛かる。この点、上記の発明では、成形型に形成された成型溝の形状に限定されることなく、所望の角度、所望の形状の曲げ部を有する筒状成形体を得ることができることから、コスト的にも有利である。
【００１９】
上記の発明において、前記曲げ工程では、前記芯材とともに前記中空筒体を曲げ加工することが好ましい。
上記の発明において、前記曲げ工程では、前記芯材を抜き取った後、前記第２の中空筒部内に該芯材と同径か僅かに径の小さい曲げ用芯材を挿入して曲げ加工することが好ましい。
【００２０】
上記の発明において、前記積層工程では、前記芯材の周方向に対して交差する第２の強化繊維が配向されるとともに、前記芯材の周方向の一部に、前記芯材の中心線に沿う方向に第３の強化繊維が配向された前記第２の中空筒部を形成し、前記曲げ工程では、前記一部を除いた部分が内側となる方向に曲げ加工することが好ましい。
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂からなる筒状成形体であって、直線部と曲げ部を有し、前記直線部には、該直線部の周方向に対して交差する第１の強化繊維が配向され、前記曲げ部には、該曲げ部の周方向に対して交差する第２の強化繊維が配向され、前記曲げ部の中心線に対する前記第２の強化繊維の交差角度は、前記直線部の中心線に対する前記第１の強化繊維の交差角度より大きいことを特徴とする。
【００２２】
上記の発明では、繊維強化熱可塑性樹脂からなる筒状成形体は、それぞれその周方向に対して交差する強化繊維の配向方向が異なる２種類の筒部を有する。一方の筒部は、中心線が直状の直線部であり、他方の筒部は、中心線が曲がった曲げ部である。そして、強化繊維の各筒部の中心線に対する交差角度は、曲げ部に配向される第２の強化繊維が、直線部に配向される第１の強化繊維より大きくなっている。
【００２３】
したがって、曲げ部の曲げ方向の内側では、第２の強化繊維が、曲げ部の中心線に沿う方向に繊維強化熱可塑性樹脂とともに撓んでおらず、撓みによる曲げ部での皺の発生が抑制されている。外観形状に優れた筒状成形体となっている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、外観形状に優れた筒状成形体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）は本実施形態のウォーキングポールを示す側面図、（ｂ）は（ａ）のウォーキングポールの一部を構成する筒状成形体の側面図、（ｃ）は（ｂ）の筒状成形体を成形する前の中空筒体の側面図。
【図２】（ａ）は中空筒体の側面図、（ｂ）は第２の中空筒部の拡大図、（ｃ）は第２の中空筒部の強化繊維の配向方向を示す図。
【図３】中空筒体の第２の中空筒部の断面図。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は、本実施形態の中空筒体を製造する方法を説明する図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は中空筒体の第２の中空筒部の変更例の断面図。
【図６】筒状中空体の変更例の側面図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は従来の繊維強化熱硬化樹脂製の筒状成形体の製造方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した中空筒体、及び曲げ部を有する筒状成形体として、ウォーキングポールを例に挙げて、図１〜図３に従って説明する。
まず、繊維強化熱可塑性樹脂からなる中空筒体及び筒状成形体について、図１、図２に従って説明する。
【００２７】
図１（ａ）に示すように、本実施形態のウォーキングポールは、シャフト１、２、グリップ４、石突５から主に構成されている。シャフト１、２は、軸線方向に２分割されており、上側のシャフト１の上部にグリップ４が取り付けられ、下側のシャフト２の下部に石突５が取付けられている。シャフト１の下端及びシャフト２の上端が、連結部材３で連結されて固定されている。上側のシャフト１は、使用者がグリップ４を握った時にグリップ４部分が前方に傾斜するように、グリップ４の下端に相当する部分で曲げ加工されている。グリップ４には、使用者が手に引っ掛けるためのストラップ６が取付けられている。
【００２８】
図１（ｃ）に示すように、本実施形態の中空筒体１０は、直状に形成されている。図１（ｂ）に示すように、中空筒体１０の所定位置を曲げ加工することにより、中空筒体１０の軸線方向の中間部分に、屈曲した部分が形成されて筒状成形体２０とされる。本実施形態の筒状成形体２０は、屈曲した部分を境としてその中心線Ｐの延びる方向が変わっている。屈曲した部分は、所定の曲率を有するＲ形状とされ、筒状成形体２０における屈曲した部分の軸線方向両側では、中心線Ｐが直状となっている。
【００２９】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の筒状成形体２０は、ウォーキングポールの上側のシャフト１に適用される。筒状成形体２０は、グリップ４が取付けられる部分の中心線が、グリップ４が取付けられない部分の中心線に対して１３±２度傾斜した形状となっている。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、中空筒体１０は、繊維強化熱可塑性樹脂からなる直状の円筒体として形成されている。直径及び長さは、適宜決定することができるが、本実施形態では、直径が約１０ｍｍ、厚みが約２ｍｍ、長さが約３５０ｍｍに形成されている。
【００３１】
中空筒体１０は、繊維強化熱可塑性樹脂中の強化繊維の配向方向が異なる第１の中空筒部１１と第２の中空筒部１２が、その軸線方向に連続して形成されている。本実施形態では、第２の中空筒部１２が曲げ加工される。図１（ｂ）に示すように、曲げ加工された後の筒状成形体２０における第２の中空筒部１２を、曲げ部２２と言い、これが請求項で規定する「曲げ部」である。また、曲げ加工された後の筒状成形体２０における第１の中空筒部１１を、直線部２１と言う。
【００３２】
曲げ部２２の軸線方向の長さ、つまり、中空筒体１０における第２の中空筒部１２の軸線方向の長さは、中空筒体１０の径、厚み、曲げ部２２での曲げ角度に応じて、適宜の値に設定することができる。本実施形態では、第１の中空筒部１１が、中空筒体１０の軸線方向の一方の端部から約７０ｍｍまでと、他方の端部から約１６０ｍｍまでの部分に形成されており、第２の中空筒部１２は、２つの第１の中空筒部１１、１１の間に約１２０ｍｍに亘って形成されている。言い方を変えれば、筒状成形体２０における直線部２１の軸線方向の長さは、筒状成形体２０の一方の端部から約７０ｍｍ、他方の端部から約１６０ｍｍであり、曲げ部２２の軸線方向の長さは、約１２０ｍｍである。
【００３３】
図２（ａ）に矢印で示すように、第１の中空筒部１１は、主となる強化繊維３１が、第１の中空筒部１１の中心線に沿う方向に配向されている。つまり、強化繊維３１が、第１の中空筒部１１の周方向に対して約９０度の角度で交差する方向に配向されている。第１の中空筒部１１に配向された強化繊維３１が、請求項で規定する「第１の強化繊維」である。
【００３４】
なお、図示はしていないが、第１の中空筒部１１は、強化繊維３１以外に、第１の中空筒部１１の中心線に対して直交する方向にも強化繊維が配向されている。第１の中空筒部１１の中心線に対して直交する方向に配向された強化繊維と、強化繊維３１との配合割合は、約１対５である。
【００３５】
図２（ａ）、（ｂ）、及び図３に示すように、第２の中空筒部１２は、強化繊維３２が、第２の中空筒部１２の中心線に対して約３０度傾斜して配向されている傾斜部１２ａと、強化繊維３３が、第２の中空筒部１２の中心線に沿う方向に配向されている補強部１２ｂを有している。第２の中空筒部１２に配向された強化繊維３２が、請求項で規定する「第２の強化繊維」であり、強化繊維３３が、請求項で規定する「第３の強化繊維」である。
【００３６】
図２（ｃ）に示すように、強化繊維３２は、第２の中空筒部１２の中心線に対して一方向へ約３０度傾斜して配向されているものと、他方向へ約３０度傾斜して配向されているものとから構成されている。言い方を変えれば、第２の中空筒部１２の中心線に対してプラス方向へ約３０度傾斜して配向されているものと、マイナス方向へ約３０度傾斜して配向されているものとから構成されている。
【００３７】
なお、本実施形態では、第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａにおける強化繊維（第２の強化繊維）３２の配向方向（中心線に対する傾斜角度）を約３０度と設定したが、この値に限定されるものではない。中空筒体１０の直径、曲げ部２２での曲げ角度、筒状成形体２０に要求される剛性等に応じて適宜設定することができる。
【００３８】
例えば、本実施形態の形状の筒状成形体２０を成形する場合、すなわち、直径が約１０ｍｍの中空筒体１０を曲げ加工して曲げ角度が１３±２度の曲げ部２２を形成する場合では、曲げ部２２での曲げ方向内側での皺の発生を抑制する観点から、強化繊維３２の配向方向を３０度以上とすることが好ましい。また、ウォーキングポールとして適用する際の剛性を確保する観点から、６０度以下とすることが好ましい。
【００３９】
第１の中空筒部１１の周方向に対して交差する強化繊維３１は、一方向のみのもので構成されるのではなく、複数方向に配向されるものを含んでいてもよい、例えば、強化繊維３１が、第１の中空筒部１１の中心線に沿う方向に配向されているものと、第１の中空筒部１１の中心線に対して約５度傾斜して配向されているものとから構成されていてもよい。こうした場合、強化繊維３１の交差角度とは、第１の中空筒部１１の周方向に対して交差するすべての強化繊維の交差角度の平均値をいうものとする。
【００４０】
したがって、請求項で言う「第１の中空筒部の中心線に対する第１の強化繊維の交差角度」とは、第１の中空筒部１１の周方向に対して交差するすべての強化繊維３１の、第１の中空筒部１１の中心線に対する交差角度の平均値をいうものとする。また、強化繊維３１が、例えばプラス方向へ５度傾斜して配向されているものとマイナス方向へ５度傾斜して配向されているものを含む場合、いずれの強化繊維３１も交差角度は５度であるとものとする。
【００４１】
これは、請求項で言う「第２の中空筒部の中心線に対する第２の強化繊維の交差角度」についても同様である。
図３に示すように、強化繊維３２が配向された傾斜部１２ａは、第２の中空筒部１２の周方向の全周に亘って形成されている。一方、強化繊維３３が配向された補強部１２ｂは、傾斜部１２ａの外周で、かつ、第２の中空筒部１２の周方向の一部に形成されている。本実施形態では、第２の中空筒部１２の外周面のうちの対向する２箇所で、それぞれ１／６〜１／４周程度の範囲に亘って形成されている。なお、補強部１２ｂの周方向の範囲は例示であり、その範囲は適宜設定することができる。また、補強部１２ｂは、第２の中空筒部１２の軸線方向全長に亘って形成されている。
【００４２】
本実施形態では、繊維強化熱可塑性樹脂を構成する熱可塑性樹脂は、熱可塑性の特徴を持ったエポキシ樹脂（本書面では、熱可塑性エポキシ樹脂という。）を使用している。熱可塑性エポキシ樹脂を使用して、シート状の繊維強化熱可塑性樹脂製プリプレグとしたものは、常温で適度な粘着性を有している。そのため、中空筒体１０を形成するためにシート状の繊維強化熱可塑性樹脂製プリプレグを芯材に巻き付ける際、繊維強化熱可塑性樹脂製プリプレグ同士が接合しやすく、巻き付けが容易に行えるという利点がある。
【００４３】
なお、繊維強化熱可塑性樹脂を構成する熱可塑性樹脂はこれに限定されるものではなく、従来公知のものを適宜選択することができる。成形型を使用することなく、熱変形させることができるものであれば、特にその種類は限定されない。例えば、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルースチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
【００４４】
また、本実施形態では、繊維強化熱可塑性樹脂に配向される強化繊維３１、３２、３３は、炭素繊維を使用している。なお、強化繊維は、これに限定されるものではなく、従来公知のものを適宜選択することができる。例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン等が挙げられる。また、炭素繊維の場合も、ポリアクリロニトリル系、石油・石炭ピッチ系、レーヨン系、リグニン系のいずれであってもよい。
【００４５】
次に、繊維強化熱可塑性樹脂からなる中空筒体１０を形成し、中空筒体１０を曲げ加工して筒状成形体２０を製造する方法について、図４に従って説明する。
図４に示すように、曲げ部２２を有する筒状成形体２０の製造方法は、直状の芯材(マンドレル)５０に繊維強化熱可塑性樹脂製のプリプレグ４１、４２、及び補強層４３を積層して、第１の中空筒部１１及び第２の中空筒部１２を有する中空筒体１０を形成する積層工程と、中空筒体１０の外周にラッピングテープ６０を巻き付けるラッピング工程と、ラッピングテープ６０が巻き付けられた中空筒体１０を加熱して曲げ加工することにより曲げ部２２を有する筒状成形体２０を形成する曲げ工程とを備えている。
【００４６】
積層工程は、第１の中空筒部１１と、第２の中空筒部１２のうち傾斜部１２ａを形成する第１積層工程と、第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａの外周面上に補強部１２ｂを形成する第２積層工程を備えている。本実施形態の積層工程で積層する繊維強化熱可塑性樹脂製のプリプレグ４１、４２、及び補強層４３は、強化繊維３１、３２、３３が一方向に配向されたシート状の、いわゆるＵＤプリプレグシートを使用している。
【００４７】
図４（ａ）に示すように、第１積層工程では、直状のマンドレル５０に、繊維強化熱可塑性樹脂製のプリプレグ４１、４２を複数層巻き付ける。このうち、中空筒体１０の第１の中空筒部１１に対応する部分では、マンドレル５０の軸線方向に沿うように強化繊維３１が配向されたＵＤプリプレグシートと、マンドレル５０の軸線方向に直交するように強化繊維が配向されたＵＤプリプレグシートとを貼り合わせたものをプリプレグ４１として、複数層巻き付ける。このとき、強化繊維３１の配向方向が、マンドレル５０の軸線方向に沿うようにして巻き付ける。なお、マンドレル５０の軸線方向に直交するように強化繊維が配向されたＵＤプリプレグシートと、マンドレル５０の軸線方向に沿うように強化繊維３１が配向されたＵＤプリプレグシートとの割合は、約１対５とする。
【００４８】
また、第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａに対応する部分では、マンドレル５０の軸線方向に対してプラス方向へ約３０度傾斜するように強化繊維３２が配向されたＵＤプリプレグシートと、マイナス方向へ約３０度傾斜するように強化繊維３２が配向されたＵＤプリプレグシートとを貼り合わせたものをプリプレグ４２として、複数層巻き付ける。プリプレグ４１、４２とも、巻き付ける層の数は、筒状成形体２０の重量、剛性、撓り等を考慮して適宜決定することができる。
【００４９】
プリプレグ４１、４２は、炭素繊維に熱可塑性エポキシ樹脂を含浸させて形成されたものであることから、常温でも適度な粘着性を有している。したがって、マンドレル５０にプリプレグ４１、４２を複数層巻き付ける際、外層側のプリプレグ４１、４２が、内層側のプリプレグ４１、４２に接合しやすく、巻き付け作業をスムーズに行うことができる。
【００５０】
こうして、図４（ｂ）に示すように、マンドレル５０に複数層のプリプレグ４１、４２が積層され、第１の中空筒部１１と第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａとを有する中空筒体１０が得られる。
【００５１】
図４（ｃ）に示すように、第２積層工程では、第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａの外周面上に、繊維強化熱可塑性樹脂製のＵＤプリプレグシートが複数層積層されて薄板状とされた補強層４３を積層する。補強層４３は、ＵＤプリプレグシートの強化繊維（第３の強化繊維）３３が一方向に配向されるように複数層積層されている。薄板状の補強層４３における強化繊維３３と直交する方向の長さは、プリプレグ４２が積層された第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａの周方向の長さの約１／６〜１／４に相当する長さに設定されている。また、補強層４３における強化繊維３３に沿う方向の長さは、第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａの軸線方向の長さと略同一に設定されている。こうした補強層４３を２つ用意し、第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａの外周面における対向する部分に、強化繊維３３の配向方向がマンドレル５０の軸線方向に沿うように、２つの補強層４３をそれぞれ積層する。
【００５２】
こうして、図４（ｄ）に示すように、第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａの外周面の周方向の一部に補強層４３が積層され、残りの部分には補強層４３が積層されていない中空筒体１０が得られる。第２の中空筒部１２のうち、補強層４３が積層された部分が補強部１２ｂに相当する。
【００５３】
なお、積層工程で使用するマンドレル５０は、中空筒体１０と同様、熱可塑性樹脂で成形されていることが好ましい。これは、後に説明する曲げ工程において、中空筒体１０をマンドレル５０とともに加熱して曲げ加工した後冷却し、得られた筒状成形体２０からマンドレル５０を脱芯することによる。したがって、マンドレル５０の材質は、プリプレグ４１、４２、及び補強層４３より耐熱性に優れ、耐久性に優れているものであることが好ましい。また、成形時に中空筒体１０に内圧を付与できる観点から熱膨張性に優れているものであることが好ましく、成形後に筒状成形体２０から容易に脱芯することができる観点から熱収縮性、離型性に優れているものであることが好ましい。プリプレグ４１、４２、及び補強層４３を構成するプリプレグシートの熱可塑性樹脂が熱可塑性エポキシ樹脂である場合、マンドレル５０の材質として好ましい熱可塑性樹脂として、例えば、メチルペンテンポリマー（ＴＰＸ）樹脂、ポリアセタール樹脂、耐熱ナイロン樹脂等を挙げることができる。
【００５４】
第１積層工程、第２積層工程からなる積層工程により、両端部に第１の中空筒部１１が形成され、中央部に第２の中空筒部１２が形成された中空筒体１０が得られる。そして、第２の中空筒部１２の外周面の一部では、補強部１２ｂが傾斜部１２ａの外周面を覆った状態となっており、残りの部分では、傾斜部１２ａが露出している。
【００５５】
続いて、図４（ｅ）で示すように、中空筒体１０の外周面にラッピングテープ６０を巻き付ける。
ラッピングテープ６０は、中空筒体１０の外周面に対して所定角度傾斜させ、長手方向に少しずつずらしながら張力を掛けた状態で巻き付ける。ラッピングテープ６０は、市販される公知のものを使用することができ、その材質は特に限定されない。ラッピング時の引っ張り強さと延び特性に優れ、曲げ工程における加熱温度に追従した熱収縮特性と熱応力特性とを備えるとともに、成形後の筒状成形体２０から容易に剥がすことのできる優れた離型性を備えているものが好ましい。
【００５６】
続いて、ラッピングテープ６０が巻き付けられた中空筒体１０を所定温度に加熱して、プリプレグ４１、４２、及び補強層４３に含浸させた熱可塑性樹脂を熱軟化させて、第２の中空筒部１２を曲げ加工する曲げ工程について説明する。
【００５７】
曲げ工程は、ラッピングテープ６０が巻き付けられた中空筒体１０内に、マンドレル５０が存在した状態で行う。まず、中空筒体１０を加熱炉内で加熱して、熱可塑性エポキシ樹脂を溶融軟化させて一体化させる。このときの加熱温度は、例えば約１６０℃に設定すればよい。なお、加熱温度は、プリプレグ４１、４２、及び補強層４３中の熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜設定することができる。
【００５８】
続いて、中空筒体１０を加熱炉から取り出して冷却する。図４（ｆ）に示すように、中空筒体１０の温度が約１００℃となった状態で、中空筒体１０における第２の中空筒部１２を曲げ加工する。曲げ加工は、中空筒体１０の両端部に形成された第１の中空筒部１１を冶具で保持しながら行うことができる。
【００５９】
曲げ加工は、中空筒体１０の第２の中空筒部１２のうち、補強部１２ｂが形成されていない部分が曲げ方向内側となるようにして行う。本実施形態では、第２の中空筒部１２の外周面のうちの対向する２箇所に補強部１２ｂが形成され、他の対向する２箇所に補強部１２ｂが形成されていないことから、補強部１２ｂが形成されていない部分が曲げ方向の内側及び外側となるようにして行う。
【００６０】
このようにして曲げ加工された中空筒体１０を、その曲げ形状を保持したまま冷却すると、第２の中空筒部１２の中間部分に屈曲した部分（所定の曲率を有するＲ形状となった部分）が形成された筒状成形体２０が得られる。筒状成形体２０では、屈曲した部分を境として、その中心線の延びる方向が変わる。そして、屈曲した部分の軸線方向両側では、曲げ部２２から直線部２１にかけて、中心線が直状となっている。
【００６１】
こうして得られた筒状成形体２０は、曲げ部２２の曲げ方向内側及び外側には、中心線に対する強化繊維３２の交差角度が大きい傾斜部１２ａのみが形成されている。このため、曲げ部２２の曲げ方向内側では、強化繊維３２が熱可塑性樹脂とともに撓む状態となりにくく、成形された筒状成形体２０の表面に皺がよることが抑制される。また、曲げ部２２の外側では、強化繊維３２が引っ張られる状態となりにくく、曲げ加工がし易くなるとともに、強化繊維３２の引き攣れが抑制される。
【００６２】
続いて、図４（ｇ）に示すように、筒状成形体２０のラッピングテープ６０を取り除くとともに、マンドレル５０を脱芯する。その後、得られた筒状成形体２０の表面を研磨、塗装等して仕上げ加工し、ウォーキングポールの上側シャフト１に適用する。
【００６３】
次に、本実施形態の中空筒体１０、及び曲げ部２２を有する筒状成形体２０の製造方法の作用効果について述べる。
（１）中空筒体１０は、強化繊維（第１の強化繊維）３１が配向された第１の中空筒部１１と、強化繊維（第２の強化繊維）３２が配向された第２の中空筒部１２を有している。強化繊維３１は、第１の中空筒部１１の中心線に沿うように配向され、強化繊維３２は、第２の中空筒部１２の中心線に対して所定角度で交差して配向されている。そして、第２の中空筒部１２の中心線に対する強化繊維３２の交差角度は、第２の中空筒部１２の中心線に対する強化繊維３１の交差角度より大きく設定されている。
【００６４】
したがって、第２の中空筒部１２を曲げ加工すると、曲げ加工により屈曲された部分の近傍では強化繊維３２が撓みにくい。第２の中空筒部１２を曲げ加工することにより、曲げ部２２の表面における皺の発生を抑制することができる。曲げ部２２を有する筒状成形体２０の外観形状を良好なものとすることができる。
【００６５】
また、強化繊維３１が中心線に沿うように配向された第１の中空筒部１１により、中空筒体１０、及び曲げ加工された筒状成形体２０の軸線方向の剛性を確保することができる。
【００６６】
（２）中空筒体１０は、第２の中空筒部１２の周方向の一部に、補強部１２ｂが形成されているとともに、第２の中空筒部１２の周方向の残りの部分には、補強部１２ｂが形成されていない。つまり、第２の中空筒部１２の周方向の一部のみに、中空筒体１０の中心線に沿う方向に強化繊維３３が配向されている部分が存在する。したがって、第２の中空筒部１２のうち、強化繊維３３が配向されていない部分が曲げ方向の内側となるように曲げ加工すれば、曲げ部２２での皺の発生を抑制することができる。そして、強化繊維３３が配向されている部分が存在していることにより、第２の中空筒部１２での剛性を向上させることができる。
【００６７】
（３）本実施形態の筒状成形体２０は、第２の中空筒部１２の中心線に対する強化繊維３２の角度が約３０度である。こうした角度に設定することにより、剛性を保持しつつ第２の中空筒部を曲げ加工したときの皺の発生をより好適に抑制することができる。
【００６８】
（４）本実施形態では、中空筒体１０の全長約３５０ｍｍのうち、強化繊維３２の中心線に対する交差角度が相対的に大きい第２の中空筒部１２は、約１２０ｍｍの長さに過ぎない。このため、第１の中空筒部１１でウォーキングポールに必要な剛性を確保することができる。
【００６９】
（５）本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、繊維強化熱可塑性樹脂からなる中空筒体１０を曲げ加工している。このため、中空筒体１０を所定温度に加熱すれば変形が容易となり、成形型を不要とすることができる。製造コストを低減させることができる。
【００７０】
（６）筒状成形体２０の製造方法では、ＵＤプリプレグシートからなるプリプレグ４１、４２、及び補強層４３をマンドレル５０に巻き付けて中空筒体１０を形成する積層工程を備えている。プリプレグ４１、４２、及び補強層４３は、炭素繊維に熱可塑性エポキシ樹脂を含浸させたものを使用している。熱可塑性エポキシ樹脂は、常温で粘着性を有していることから、プリプレグ４１、４２、及び補強層４３を巻き付ける際、内側の層と外側の層とが接合しやすい。このため、プリプレグ４１、４２、及び補強層４３をスムーズに巻き付けることができ、中空筒体１０の外観形状を良好なものとすることができる。
【００７１】
また、中空筒体１０内でＵＤプリプレグシートのずれや、層間での隙間が生じにくく、成形された筒状成形体２０内でのボイドの発生を抑制することができる。筒状成形体２０の性状を均一にすることができる。
【００７２】
（７）補強層４３は、ＵＤプリプレグシートを薄板状に形成したものを積層している。このため、所望の形状としやすく、また、中空筒体１０の所望の位置に位置合わせしやすい。
【００７３】
（８）成形型を使用して曲げ部２２を有する筒状成形体２０を成形する場合、成形型に形成された成型溝の形状に沿った一律な曲げ角度の筒状成形体２０しか成形することができない。多種類の曲げ角度を設定したい場合、設定する曲げ角度の数だけ成形型が必要となる、この点、本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、冶具を用いて曲げ加工することが可能である。筒状成形体２０の曲げ部２２での曲げ角度のカスタマイズを容易に行うことができる。曲げ角度が様々に設定された筒状成形体２０の製造コストを低減させることができる。
【００７４】
（９）本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、中空筒体１０にラッピングテープ６０を巻き付けたまま、所定温度に加熱している。中空筒体１０を加熱すると、熱可塑性エポキシ樹脂が熱溶融するとともに、ラッピングテープ６０が熱収縮する。そのため、硬化後の筒状成形体２０の表面が平滑化して、外観形状に優れたものとなる。
【００７５】
（１０）本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、中空筒体１０にラッピングテープ６０を巻き付けたまま、曲げ加工をしている。このため、筒状成形体２０の外周面に傷がついたり、径がゆがんだりすることが抑制されて、外観形状に優れ、均質な筒状成形体２０を得ることができる。
【００７６】
（１１）本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、マンドレル５０を熱可塑性樹脂で形成し、マンドレル５０とともに中空筒体１０を曲げ加工している。このため、曲げ加工前にマンドレル５０を脱芯して、曲げ加工可能な芯材に変えたり、或いは、中空筒体１０内に圧力をかけながら曲げ加工したりする必要がない。製造工程を簡略化することができる。
【００７７】
（１２）プリプレグ４１、４２、及び補強層４３は、炭素繊維に熱可塑性エポキシ樹脂を含浸させたものを使用している。熱可塑性エポキシ樹脂には、メチルエチルケトン、トルエン等、塗料に使用される成分が入っていることから、筒状成形体２０の表面に塗料を塗布すると、塗料中の溶剤により筒状成形体２０の表面が少し侵された状態となる。このため、曲げ加工後ラッピングテープ６０をはずして塗装すれば、研磨加工をしなくても表面が平滑な塗装物が得られ、シャフト１に適用することができる。研磨工程が不要となり、製造工程を削減することができる。
【００７８】
上記実施形態は以下のように変更してもよく、また、これらの変更例を適宜組み合わせて適用してもよい。
・  上記実施形態では、２つの補強部１２ｂを第２の中空筒部１２の外周面の対向する部分に形成した。しかし、補強部１２ｂを形成する位置は、この場合に限らない。図５（ａ）に示すように、第２の中空筒部１２の外周面の周方向における半分以上、例えば、約３／４周に亘って１箇所形成してもよい。この場合、補強部１２ｂが形成されていない残りの約１／４を内側にして曲げ加工すればよい。
【００７９】
また、図５（ｂ）に示すように、第２の中空筒部１２の外周面の周方向の一部を除いた部分に、幅の小さい補強部１２ｂを多数設けてもよい。この場合、補強部１２ｂが設けられていない一部を内側にして曲げ加工すればよい。或いは、図５（ｃ）のように、補強部１２ｂを第２の中空筒部１２の内周側に設け、その上を傾斜部１２ａで覆うようにしてもよい。図５（ｄ）に示すように、補強部１２ｂを中間層に設けてもよい。
【００８０】
なお、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、曲げ方向の外側となる部分に補強部１２ｂが形成された筒状成形体２０を製造する場合、補強部１２ｂとなる繊維強化熱可塑樹脂製の補強層４３は以下のように構成することが好ましい。
【００８１】
補強層４３は、強化繊維３３が第２の中空筒部１２の中心線に沿う方向に配向されている。そのため、補強層４３が中空筒体１０において曲げ方向の外側となる部分に配置されていると、曲げ加工により強化繊維３３が引っ張られて引き攣れた状態となりやすい。そこで、補強層４３を曲げ方向の外側となる部分に配置する場合、曲げ加工の際の妨げとならないよう、強化繊維３３に切込みを入れておくことが好ましい。切込みは、強化繊維３３が配向された補強層４３を、第２の中空筒部１２の中心線に対して３０度〜４５度傾斜する方向に切込むことにより形成することが好ましい。
【００８２】
・  補強部１２ｂの軸線方向の長さは、傾斜部１２ａと略同一でなくてもよい。傾斜部１２ａより短くてもよい。或いは、傾斜部１２ａより長くして、第１の中空筒部１１の外周面上にまで形成されていてもよい。この場合、第１の中空筒部１１の軸線方向の途中まで形成されていてもよく、第１の中空筒部１１の軸線方向全体、つまり、中空筒体１０の全長に亘って形成されていてもよい。
【００８３】
・  補強部１２ｂを省略してもよい。つまり、中空筒体１０の第２の中空筒部１２に補強層４３を積層しなくてもよい。
・  第１の中空筒部１１には、その中心線に沿う方向に強化繊維３１が配向されているが、強化繊維３１の配向される方向はこれに限定されない。中心線から傾斜した方向に配向されていてもよい。軸線方向の剛性を確保する観点から言えば、周芯線に対する傾斜角度は小さいほうが好ましい。
【００８４】
また、第１の中空筒部１１の中心線に沿う方向に配向される強化繊維３１、第１の中空筒部１１の中心線に直交する方向に配向される強化繊維のみならず、他の方向に配向されるものを含んでいてもよい。
【００８５】
・  第２の中空筒部１２には、その中心線に対して±方向に約３０度傾斜して強化繊維３２が配向されているが、プラス方向に傾斜する強化繊維３２と、マイナス方向に傾斜する強化繊維３２との交差角度が同じでなくてもよい。また、プラス方向に傾斜する強化繊維３２が、異なる傾斜角度の複数の強化繊維３２から構成されていてもよく、マイナス方向に傾斜する強化繊維３２が、異なる傾斜角度の複数の強化繊維３２から構成されていてもよい。
【００８６】
・  中空筒体１０は、ＵＤプリプレグシートを使用したプリプレグ４１、４２、及び補強層４３を積層させて構成したが、これに限定されない。織物状の強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸してなるクロスプリプレグシートを使用してもよく、或いは、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸してなるトウプリプレグを編み上げる組物により形成してもよい。また、第１の中空筒部１１にＵＤプリプレグシートを使用し、第２の中空筒部１２にクロスプリプレグシートを使用する等、異なる構成のプリプレグシートを使用してもよい。
【００８７】
クロスプリプレグシートを使用する場合、第２の中空筒部１２では、強化繊維３２の配向方向が±４５度となるように積層することが好ましい。また、クロスプリプレグシートで交差する強化繊維３２をプラスマイナス方向に同じ角度で配向せず、例えば、一方の強化繊維３２が＋３０度、他方の強化繊維３２が−６０度となるように配向してもよい。
【００８８】
組物の場合、芯材の軸線方向に沿う方向に配向されたトウプリプレグと、芯材の軸線方向にプラスマイナスの所定角度で配向されたトウプリプレグとからなる３軸構造で編み上げていく。芯材の移動速度と、組糸が設置されたキャリアの回転速度とを調整して、第１の中空筒部１１、第２の中空筒部１２での組角度を設定すればよい。この場合、芯材の軸線方向に沿う方向に配向されるトウプリプレグは、第２の中空筒部１２での皺の発生を抑制するために、中空筒体１０の周方向の一部にのみ存在するようにする。例えば、中空筒体１０の外周面の対向する部分の長手方向に延びるように配置すればよい。中空筒体１０を曲げ加工する際に、芯材の軸線方向に沿う方向に配向されるトウプリプレグが存在しない部分が曲げ方向の内側となるようにする。
【００８９】
なお、第２の中空筒部１２での皺の発生を抑制するために、軸線方向にプラスマイナスの所定角度でらせん状に配向された２軸構造で構成してもよい。この場合、剛性を確保するために、第１の中空筒部１１での組角度は、できるだけ軸線方向に沿う方向とすることが好ましい。
【００９０】
・  本実施形態では、曲げ部２２での屈曲した部分は、所定の曲率を有するＲ形状とされ、曲げ部２２では屈曲した部分を境として筒状成形体２０の中心線の延びる方向が変わっているが、屈曲した部分の形状は、これに限定されない。所定の曲率を有するＲ形状の部分が複数存在して、それぞれの曲率が異なっていてもよい。曲げ部２２での屈曲した部分とは、曲げ加工された部分を境として筒状成形体２０の中心線の延びる方向が変わっているものをいう。
【００９１】
・  本実施形態では、屈曲した部分の軸線方向両側では、曲げ部２２から直線部２１にかけて、中心線が直状となっている。しかし、曲げ部２２の形状はこれに限定されない。図６に示すように、曲げ部２２全体が所定の曲率を有するＲ形状であってもよい。つまり、曲げ加工された部分が軸線方向に連続して存在していてもよい。
【００９２】
・  曲げ部２２は、筒状成形体２０に１箇所形成されているもののみならず、複数箇所形成されていてもよい。また、曲げ部２２としてＲ形状に湾曲された部分が、連続して形成されて全体に円弧状となっていてもよい。こうした形状のものは、ウォーキングポールといった略直状のものに適用されるのではなく、例えば、テニスラケットのフレーム等に略円弧状のものに適用することができる。
【００９３】
・  本実施形態の中空筒体１０は、円筒体としたが、これに限定されない。例えば、断面楕円形の楕円筒体であってもよい。
・  本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、積層工程（第１積層工程）は、第１、第２の中空筒部１１、１２に対応するプリプレグ４１、４２を同時に巻き付けるように説明したが、これを別々に巻き付けてもよい、例えば、図４（ａ）に示す左側のプリプレグ４１を先に複数層積層し、次に、中央のプリプレグ４２を複数層積層し、最後に右側のプリプレグ４１を複数層積層してもよい。巻き付け順序、巻き付け方法は、適宜選択することができる。
【００９４】
・  本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、曲げ加工は、中空筒体１０の両端部に形成された第１の中空筒部１１を冶具で保持しながら行ったが、これに限定されない。例えば、第１の中空筒部１１を手で把持して曲げ加工してもよく、或いは、釘等が打ち込まれて所望の成形形状に保持可能な簡易な型に設置して曲げ加工してもよい。
【００９５】
・  本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、曲げ加工は、中空筒体１０をマンドレル５０とともに加熱して行ったがこれに限定されない。曲げ工程の前にマンドレル５０を脱芯し、第２の中空筒部内に曲げ加工用の曲げ用芯材を挿入後、加熱、曲げ加工を行うようにしてもよい。曲げ用芯材は、積層工程で使用するマンドレル５０と同径か僅かに小さい径のものを使用する。また、曲げ用芯材の材質は、熱可塑樹脂製であることが好ましく、本実施形態で説明したマンドレル５０と同様の材質であることが好ましい。なお、曲げ用芯材を使用する場合には、積層工程で使用するマンドレル５０は、熱可塑性樹脂製のものでなくてもよい。例えば、アルミニウム合金、鉄等の金属製であってもよい。
【００９６】
・  本実施形態の筒状成形体２０の製造方法では、曲げ工程で、中空筒体１０を約１６０℃に加熱して熱可塑性エポキシ樹脂を溶融軟化させて一体化させた後、約１００℃まで冷却して曲げ加工を行った。これに限らず、成形された中空筒体１０を１００℃より低温まで冷却した後、約１００℃まで再加熱して曲げ加工を行ってもよい。
【００９７】
・  筒状成形体２０は、ウォーキングポールに適用されるだけでなく、スキーストック、ゴルフパターに適用することができる。また、曲げ部を有するものであれば、適宜適用することができる。
【実施例】
【００９８】
以下、本実施形態の筒状成形体２０の実施例について具体的に記載する。
ここでは、径、及び第２の中空筒部１２での強化繊維３２の配向方向が異なる複数の中空筒体１０を形成し、第２の中空筒部１２を曲げ加工して曲げ部２２が形成された筒状成形体２０を成形した。それぞれの筒状成形体２０の外観形状を観察して、強化繊維３２の配向方向と筒状成形体２０の外観形状とを比較した。
【００９９】
まず、直径が１０ｍｍのマンドレル５０と、直径が２０ｍｍのマンドレル５０の２種類を用意した。いずれのマンドレル５０も直状である。それぞれのマンドレル５０に、炭素繊維強化熱可塑性エポキシ樹脂からなるプリプレグ４１、４２を複数層巻き付けて中空筒体１０を形成した。
【０１００】
第１の中空筒部１１に対応する部分には、マンドレル５０の軸線方向に沿うように強化繊維３１が配向されたＵＤプリプレグシートと、マンドレル５０の軸線方向に直交するように強化繊維が配向されたＵＤプリプレグシートとが、５対１の割合となるように貼り合わせたものをプリプレグ４１として巻き付けた。
【０１０１】
また、第２の中空筒部１２の傾斜部１２ａに対応する部分には、マンドレル５０の軸線方向に対してプラス方向へ所定角度傾斜するように強化繊維３２が配向されたＵＤプリプレグシートと、マイナス方向へ同じ角度傾斜するように強化繊維３２が配向されたＵＤプリプレグシートとを貼り合わせたものをプリプレグ４２として巻き付けた。傾斜角度は、表１に示したとおりである。本実施例では、いずれの中空筒体１０も、補強部１２ｂを積層しない構成とした。
【０１０２】
プリプレグ４１、４２が積層された中空筒体１０の積層厚みは、マンドレル５０の直径が１０ｍｍのものでは１．８ｍｍ、マンドレル５０の直径が２０ｍｍのものでは１．０ｍｍとした。
【０１０３】
得られた中空筒体１０の外周にラッピングテープ６０を巻き付けた後、１６０℃に加熱された加熱炉内で中空筒体１０を加熱した。続いて、中空筒体１０を加熱炉から取り出して冷却し、中空筒体１０の温度が約１００℃となった状態で、中空筒体１０における第２の中空筒部１２を曲げ加工した。曲げ角度は、１０度、１５度の２種類とした。
【０１０４】
曲げ加工されて曲げ部２２が形成された筒状成形体２０から、ラッピングテープを剥がし、その外観形状を観察した。外観形状の観察は、筒状成形体２０の第２の中空筒部１２表面の皺の有無を確認することにより行った。
【０１０５】
その結果を表１に示す。表中、繊維方向とは、第２の中空筒部１２での強化繊維３２の配向方向を言う。また、○は、筒状成形体２０の表面に皺が確認されない場合、△は、皺が少し確認される場合、×は、曲げ加工された内側全体に皺が確認される場合とした。
【０１０６】
【表１】
2018038463.tif 000003
【０１０７】
表１より、直径１０ｍｍのマンドレル５０にプリプレグ４１、４２を巻き付けて成形した中空筒体１０を、曲げ角度１５度で曲げ加工した場合には、第２の中空筒部１２での強化繊維３２の配向方向が±３０度以上であれば、表面に皺が観察されず、良好な外観形状となることがわかった。一方、配向方向が±２７度以下では、表面に皺が観察され、外観形状が良好でない結果となった。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…中空筒体、１１…第１の中空筒部、１２…第２の中空筒部、２０…筒状成形体、２１…直線部、２２…曲げ部、３１…強化繊維（第１の強化繊維）、３２…強化繊維（第２の強化繊維）、３３…強化繊維（第３の強化繊維）、４１、４２…プリプレグ、４３…補強層（プリプレグ）、５０…マンドレル、６０…ラッピングテープ。
【図１】
2018038463.tif 000004
【図２】
2018038463.tif 000005
【図３】
2018038463.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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