(57)【要約】【課題】コスト安価に完成度の高い樹脂製品を製造するための成形方法の提供。【解決手段】この成形テープ１２は、ポリプロピレンからなる基材１５と、この基材１５上に付された転写剤１６とを有する。転写剤１６は、ブロック型イソシアネート及びポリオールが混合されたものである。イソシアネートとして、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）が採用される。ブロック剤として、Dimethylpyrazole (ＤＭＰ)が採用される。ポリオールとして、アクリルポリオールが採用される。成形テープ１２がプリプレグ１３と共に加熱されることにより、転写剤１６がプリプレグ１３に含有されている樹脂に強固に付着する。【選択図】図７
2019033763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸され且つ所定形状に裁断されたプリプレグがマンドレルに巻き付けられる第１工程と、
上記プリプレグの外周面に成形テープが巻き付けられることにより、上記プリプレグが締め付けられる第２工程と、
上記マンドレル、プリプレグ及び成形テープが９０℃〜１４０℃の下で所定時間だけ加熱される第３工程とを含み、
上記成形テープは、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる薄肉シート状の基材及び当該基材に付された塗料を有し、当該塗料は、ブロック型イソシアネート及びポリオールが混合されたものであり、当該ブロック剤は、上記第３工程における加熱温度以下の９０℃〜１３０℃で解離するものである、釣竿用ブランクの成形方法。
【請求項２】
ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる薄肉シート状の基材及び当該基材に付された塗料を有し、当該塗料は９０℃〜１３０℃で解離するブロック剤を含むブロック型イソシアネート及びポリオールが混合されたものである成形シートが、金型内の所定位置に敷設されるシート敷設工程と、
炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグが複数積層され且つ所定形状に裁断された後に上記成形シートに重ねて上記金型内に敷設されるプリプレグ敷設工程と、
上記金型が型締めされた後に上記成形シート及びプリプレグが９０℃〜１４０℃の下で所定時間だけ加熱される熱処理工程とを含む、樹脂製品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が熱処理を受けることにより所要の形状に成形される成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば樹脂製品としての釣竿用のブランクは、炭素繊維に熱硬化性樹脂が含浸されたプリプレグが熱処理を受けることにより成形される。具体的には、所定形状に裁断されたプリプレグがマンドレルに巻き付けられ、当該プリプレグに成形用シート（一般に「成形テープ」と称される。）が巻回されることにより締め付けられる。この状態で当該プリプレグが所定温度の下で所定時間だけ加熱されることにより、樹脂製ブランクが焼成される（たとえば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
成形されたブランクの外周面が研磨され、当該外周面に下地塗装が施される。さらに、ブランクの表面に模様やロゴを付す本塗装が行われ、最終的にブランクの最外層にクリア塗装が施されることにより、製品が完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１９７６号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１７３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の成形方法では、ブランクが焼成された後に研磨工程、下地塗装工程、本塗装工程及びクリア塗装工程等の仕上工程が行われる。このように従来の成形方法は多くの工程を含むために、製品の製造コストが上昇していた。その一方で、上記各工程のいずれかを省略すれば、製品の完成度が著しく低下するという問題もあった。
【０００６】
本発明はかかる背景のもとになされたものであって、その目的は、コスト安価に完成度の高い樹脂製品を製造するための成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1) 本発明に係る釣竿用ブランクの成形方法は、炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸され且つ所定形状に裁断されたプリプレグがマンドレルに巻き付けられる第１工程と、上記プリプレグの外周面に成形テープが巻き付けられることにより、上記プリプレグが締め付けられる第２工程と、上記マンドレル、プリプレグ及び成形テープが９０℃〜１４０℃の下で所定時間だけ加熱される第３工程とを含み、上記成形テープは、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる薄肉シート状の基材及び当該基材に付された塗料を有し、当該塗料は、ブロック型イソシアネート及びポリオールが混合されたものであり、当該ブロック剤は、上記第３工程における加熱温度以下の９０℃〜１３０℃で解離するものである。
【０００８】
この成形方法によれば、プリプレグが所定形状に裁断され、これがマンドレルに巻き付けられる。このプリプレグは、たとえば炭素繊維に熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂が含浸されたシート状のものである。そして、上記マンドレルに巻き付けられたプリプレグに、上記成形テープがさらに巻き付けられ、上記プリプレグが締め付けられる。このとき、成形テープは、当該成形テープに付された塗料が上記プリプレグと対向するように巻かれる。この塗料は、ブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるが、ブロック剤が存在することにより、常温下ではイソシアネートとポリオールとの反応は抑制されている。
【０００９】
その後、所定温度の下で所定時間だけ上記マンドレルに巻回されたプリプレグが上記成形テープと共に加熱される。この加熱により上記ブロック剤が解離し、イソシアネートとポリオールとが反応することにより上記塗料が活性化する。すなわち、当該塗料が隣接する上記プリプレグに転写可能なインクが生成される。この反応と同時に、上記プリプレグに含まれる樹脂が溶融し、上記インクと反応する。これにより、上記プリプレグに含まれる樹脂が上記インクと強固に結合する。
【００１０】
(2) 本発明に係る樹脂製品の成形方法は、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる薄肉シート状の基材及び当該基材に付された塗料を有し、当該塗料は９０℃〜１３０℃で解離するブロック剤を含むブロック型イソシアネート及びポリオールが混合されたものである成形シートが、金型内の所定位置に敷設されるシート敷設工程と、炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグが複数積層され且つ所定形状に裁断された後に上記成形シートに重ねて上記金型内に敷設されるプリプレグ敷設工程と、上記金型が型締めされた後に上記成形シート及びプリプレグが９０℃〜１４０℃の下で所定時間だけ加熱される熱処理工程とを含む。
【００１１】
この成形方法によれば、上記成形シートが成形用の金型内に敷設される。このとき、当該成形シートは、上記基材が上記金型と接し且つ上記塗料が上記金型の内側（キャビティ側）を向くように配置される。この塗料は、ブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるが、ブロック剤が存在することにより、常温下ではイソシアネートとポリオールとの反応は抑制されている。さらに、複数のプリプレグが所定形状に裁断され、これが成形用の金型内に上記成形シートに重ね合わされた状態で敷設される。このプリプレグは、たとえば炭素繊維に熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂が含浸されたシート状のものである。
【００１２】
その後、上記金型が型締めされ、所定温度の下で所定時間だけ上記成形シート及びプリプレグが加熱される。この加熱により上記ブロック剤が解離し、イソシアネートとポリオールとが反応することにより上記塗料が活性化する。すなわち、当該塗料が隣接する上記プリプレグに転写可能なインクが生成される。この反応と同時に、上記プリプレグに含まれる樹脂が溶融し、上記インクと反応する。これにより、上記プリプレグに含まれる樹脂が上記インクと強固に結合する。
【００１３】
(3) 上記ポリオールは、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群から選択されるいずれかであるのが好ましい。また、上記ポリオールは、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、成形用シートの塗料がブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるから、常温ではブロック剤の作用により両者の反応が抑制されているが、成形時の熱処理により加熱されることにより両者が反応して転写インクが生成される。このため、焼成と同時に成形品の表面にインクが強固に転写され、当該成形品に模様等の塗装や装飾が良好に施される。その結果、成形品への塗装作業やその前処理作業が簡略化ないし省略されるので、成形品の品質が向上すると共に製造コストが大幅に低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造工程の一部を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造工程の一部を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造工程の一部を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態に係る成形テープの外観斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造工程の一部を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造において熱処理時のプリプレグ及び成形テープの位置関係を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造における一連の工程を模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態に係る成形テープを用いて製造されたブランクの拡大斜視図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態に係るソールの正面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施形態に係るソールの断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態に係るソールの製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されながら説明される。
【００１７】
１．釣竿用ブランクの成形方法（第１の実施形態）
【００１８】
図１〜図８は、釣竿用のブランクの製造工程を示す図である。
【００１９】
後述の製造工程を経て最終的に図８が示すブランク１０が製造される。このブランク１０は、釣竿を構成する部品（たとえば元節）として使用され、炭素繊維により強化された熱硬化樹脂からなる。当該ブランク１０の表面に模様１１が付されている。この模様１１は、後に詳述される成形テープ１２（図４参照）から転写されたものであり、このように模様１１が転写されることにより、従来から行われているブランクへの塗装作業に比べて大幅に製造コストが低減される。
【００２０】
＜第１工程（図１及び図２参照）＞
【００２１】
第１工程では、先ずプリプレグ１３が所定の形状に裁断される。プリプレグ１３は、本実施形態では、炭素繊維に熱硬化性樹脂（典型的にはエポキシ樹脂）が含浸されたものであり、汎用品が採用され得る。プリプレグ１３は、シート状に形成されており、一般に図１が示すような台形状に裁断され、上辺寸法Ｂよりも下辺寸法Ａの方が大きい。
【００２２】
次に、図２が示すように、前述のように裁断されたプリプレグ１３がマンドレル１４に巻き付けられる。通常、釣竿用のブランク１０は、所定のテーパが形成される（図７参照）。そのため、マンドレル１４も図２が示すようなテーパを備えている。プリプレグ１３は、図１が示すように台形にカットされているから、テーパが形成されたマンドレル１４に対して確実に巻き付けられる。
【００２３】
＜第２工程（図３参照）＞
【００２４】
第２工程では、成形テープ１２がプリプレグ１３に巻き付けられる。具体的には、成形テープ１２は、マンドレル１４に巻回されたプリプレグ１３の周囲を覆って締め付けるように螺旋状に巻き付けられる。
【００２５】
図４は、成形テープ１２の構造を示す斜視図である。同図に当該成形用シート１２の要部拡大図も描かれている。
【００２６】
同図が示すように、成形テープ１２は、基材１５と、当該基材１５に付された転写剤１６（特許請求の範囲に記載された「塗料」に相当）とを備えている。本実施形態では、転写剤１６は、複数の細線状に形成されており、基材１５上に幾何学的な模様を構成している。もっとも、転写剤１６は、このような形態で基材１５上に配置される必要はなく、他の形態で基材１５上に配置されていてもよい。
【００２７】
本実施形態では、上記基材１５は、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる。この基材１５は、細長帯状に形成されており、基材１５の幅寸法Ｃは６ｍｍに設定され、肉厚寸法は２２μｍに設定されている。このため、本実施形態に係る成形用シート１０は、成形テープ１２とも称される。なお、基材１５の肉厚寸法は、２２μｍ〜３０μｍ程度に設定され、幅寸法Ｃは、６ｍｍ〜１５ｍｍ程度に設定される。また、基剤１１の材質は、ＰＰに限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）も採用され得る。
【００２８】
上記基材１５に上記転写剤１６が付されている。転写剤１６は、既知の手段により基材１５に塗布ないし印刷されており、換言すれば、基材１５が一定の保持力をもって転写剤１６を担持している。なお、基材１５の材料としてＰＥＴが採用される場合は、いわゆる離型剤（典型的にはシリコーン系離型剤）が使用されるのが好ましい。本実施形態では、転写剤１６は、シルバーやゴールド等の金属色を呈する塗料である。もっとも、転写剤１６の色は、金属色に限定されるものではなく、種々の色が採用され得る。
【００２９】
この転写剤１６は、ブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものからなる。本実施形態では、イソシアネートとして、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が採用されている。もっとも、イソシアネートとしては、イソシアン酸メチル（ＭＩＣ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等も採用され得る。また、本実施形態では、ブロック剤として、Dimethylpyrazole (ＤＭＰ)が採用されている。ただし、ブロック剤としては、Diethyl Malonate (ＤＥＭ) 、Methylethylketoxime (ＭＥＫＯ)、Caprolactam (Ｅ−ＣＡＰ) 等のほか、マロン酸ジエステルその他の低温（たとえば９０℃）で解離する活性メチレン系ブロック剤も採用され得る。さらに、本実施形態では、ポリオールとして、アクリルポリオールが採用されている。もっとも、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等も採用され得る。さらに、ポリオールが、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいてもよい。
【００３０】
図３が示すように、成形テープ１２は、上記転写剤１６がプリプレグ１３と接触するように当該プリプレグ１３の周面に巻き付けられる。成形テープ１２の巻付力、すなわちプリプレグ１３に巻き付けられる際の成形テープ１２の引張力は２．６ｋｇｆに設定される。もっとも、この引張力は、２ｋｇｆ〜３ｋｇｆの範囲で設定される。
【００３１】
＜第３工程（図５、図６及び図７参照）＞
【００３２】
第３工程では、上記プリプレグ１３及び成形テープ１２に対して熱処理が行われる。この工程は、図５が示すように、上記成形テープ１２により締め付けられたプリプレグ１３が、加熱炉１７に収容され、上記所定温度の下で所定時間だけ加熱される。
【００３３】
図６は、熱処理時のプリプレグ１３及び成形テープ１２の位置関係を模式的に示している。
【００３４】
プリプレグ１３の表面１８に上記転写剤１６が対向して接触している。なお、同図では、位置関係の明確化のために、プリプレグ１３と成形テープ１２との間に隙間が形成されている。本実施形態では、加熱炉１７内の温度は、８０°Ｃ〜１４０°Ｃに設定され、加熱時間は、９０分〜１５０分である。
【００３５】
プリプレグ１３が加熱されることにより、プリプレグ１２に含まれている上記樹脂が溶融した後に硬化する。これにより、当該樹脂は上記炭素繊維にて強化された材料となり、この樹脂により上記ブランク１０が成形される。このブランク１０が形成される過程において、成形テープ１２の基材１５に担持された転写剤１６が当該基材１５から離脱する。上記プリプレグ１３は成形テープ１２によって締め付けられているから、上記樹脂が硬化することにより成形されたブランク１０の表面１８に、上記転写剤１６が転写される。転写剤１６がブランク１０に転写されるメカニズムは次のとおりである。
【００３６】
式（１）は、転写剤１６の反応を示している。
【００３７】
まず、転写剤１６は、式（１）が示すように、加熱されることにより（９０℃〜１３０℃）、ブロック型イソシアネートが加熱解離してポリオールと反応する。つまり、基材１５から離れてブランク１０に転写可能なインクが生成される。なお、式（１）において、「Ｂ」はブロック剤を表している。
【化１】
2019033763.tif 000003
【００３８】
他方、プリプレグ１２は、加熱されることにより式（２）で示される反応が生じる。
【化２】
2019033763.tif 000004
【００３９】
そして、上記（１）式及び（２）式で示される反応が同時に進行して、結果として次の式（３）が示す反応が生じる。
【化３】
2019033763.tif 000005
【００４０】
すなわち、プリプレグ１２においてエポキシ反応が生じると共に転写剤１６においてウレタン反応が生じることにより、両者間でウレア結合が生じる。これにより、転写剤１６が確実に硬化すると共にブランク１０に対して強固に密着する。
【００４１】
＜第４工程（図７及び図８参照）＞
【００４２】
図７は、上記一連の工程を模式的に示している。
【００４３】
すなわち、同図（Ａ）（Ｂ）が示すように、成形テープ１２がプリプレグ１３に巻回された後に、前述のように熱処理が行われる。この熱処理の後、同図（Ｃ）が示すように、上記成形テープ１２が取り外される（第４工程）。このとき、上記炭素繊維にて強化された樹脂によって釣竿用のブランク１０が形成されているから、転写剤１６が強固にブランク１０の表面に密着しているから、基剤１１のみが良好に剥離される。そして、図８が示すように、ブランク１０の表面には上記転写剤１６が転写された模様１１が付される。
【００４４】
＜作用効果＞
【００４５】
本実施形態では、成形テープ１２に付された転写剤１６がブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるから、常温ではブロック剤の作用により両者の反応が抑制されている。ただし、上記第３工程で転写剤１６が加熱されることにより前述のようなウレタン反応が生じてブランク１０に転写し得るインクが生成される。そして、このインクがプリプレグ１２と同時に反応して、ブランク１０の表面に強固に密着する。その結果、簡単にブランク１０の表面に模様１１が付され、ブランク１０に装飾が施されることになる。すなわち、ブランク１０の塗装作業やその前処理作業が簡略化ないし省略されるので、ブランク１０の製造コストが大幅に低減される。しかも、上記ポリオールが、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいる場合には、上記インクが撥水性を有し、塗装の品質が向上する。
【００４６】
２．自転車用シューズに採用されるソールの成形方法（第２の実施形態）
【００４７】
図９は、自転車用シューズに採用されるソールの正面図である。
【００４８】
図９が示すように、このソール２０は、炭素繊維により強化された熱硬化性樹脂からなり、当該ソール２０の表面に模様（不図示）が付されている。ソール２０に付された模様は、後述される成形シート２２から転写されたものであり、このように模様が転写されることにより、従来から行われているソールへの塗装作業に比べて大幅に製造コストが低減される。
【００４９】
図１０は、ソール２０の横断面を示す図であり、具体的には図９におけるＢ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’、Ｄ−Ｄ’、Ｅ−Ｅ’、Ｆ−Ｆ’、Ｇ−Ｇ’、Ｈ−Ｈ’、Ｉ−Ｉ’、Ｊ−Ｊ’、Ｋ−Ｋ’、Ｌ−Ｌ’及びＭ−Ｍ’断面を示している。
【００５０】
図９及び図１０が示すように、ソール２０は、所定の肉厚の平板状に形成されている。ソール２０のつま先部分及び中央部にそれぞれ凹部２３、２４が設けられている。これらはソール２０の軽量化のためでもあるが、図１０Ｆ−Ｆ’断面図が示すように、凹部２４にはボルト挿通孔２５が設けられており、自転車用シューズにソール２０を固定するためのボルトが上記ボルト挿通孔２５に挿通されるようになっている。
【００５１】
次に、ソール２０の成形方法について説明される。
【００５２】
図１１は、ソール２０が製造される工程を示している。
【００５３】
ソール２０は、次のような工程で製造される。同図が示すように、まず金型２６が型開きされ（同図（Ａ））、上型２７と下型２８とが離反する。下型２８に形成された凹部２９に成形シート２２が敷設される（シート敷設工程）。この成形シート２２の構成については後述される。さらに、当該成形シート２２に重ね合わされて、複数枚のプリプレグ３１が積層される（同図（Ｂ）：プリプレグ敷設工程）。その後、金型２６が型締めされ、所定の温度で所定時間だけ加熱される（同図（Ｃ）：熱処理工程）。これにより、上記プリプレグ３１に含まれる樹脂が溶融、固化し、ソール２０が成形される。
【００５４】
＜シート敷設工程＞
【００５５】
上記成形シート２２は、上記第１の実施形態にて開示された成形テープ１２（図４参照）と同様の構成である。ただし、上記成形テープ１２の外形形状は細長帯状であったが、本実施形態に係る成形シート２２の外形形状は、矩形ないし長方形である。成形シート２２の構成は、図４が援用されつつ次のように説明される。すなわち、成形シート２２は、基材１５と、当該基材１５に付された転写剤１６（特許請求の範囲に記載された「塗料」に相当）とを備えている。本実施形態では、転写剤１６は、複数の細線状に形成されており、基材１５上に幾何学的な模様を構成している。もっとも、転写剤１６は、このような形態で基材１５上に配置される必要はなく、他の形態で基材１５上に配置されていてもよい。
【００５６】
本実施形態では、上記基材１５は、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる。この基材１５は、矩形のシート状に形成されており、肉厚寸法は２２μｍに設定されている。もっとも、成形シート２２の肉厚寸法は、２２μｍ〜３０μｍ程度に設定され得る。また、基剤１１の材質は、ＰＰに限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）も採用され得る。
【００５７】
上記基材１５に上記転写剤１６が付されている。転写剤１６は、既知の手段により基材１５に塗布ないし印刷されており、換言すれば、基材１５が一定の保持力をもって転写剤１６を担持している。なお、基材１５の材料としてＰＥＴが採用される場合は、いわゆる離型剤（典型的にはシリコーン系離型剤）が使用されるのが好ましい。本実施形態では、転写剤１６は、シルバーやゴールド等の金属色を呈する塗料である。もっとも、転写剤１６の色は、金属色に限定されるものではなく、種々の色が採用され得る。
【００５８】
この転写剤１６は、ブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものからなる。本実施形態では、イソシアネートとして、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が採用されている。もっとも、イソシアネートとしては、イソシアン酸メチル（ＭＩＣ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等も採用され得る。また、本実施形態では、ブロック剤として、Dimethylpyrazole (ＤＭＰ)が採用されている。ただし、ブロック剤としては、Diethyl Malonate (ＤＥＭ) 、Methylethylketoxime (ＭＥＫＯ)、Caprolactam (Ｅ−ＣＡＰ) 等のほか、マロン酸ジエステルその他の低温（たとえば９０℃）で解離する活性メチレン系ブロック剤も採用され得る。さらに、本実施形態では、ポリオールとして、アクリルポリオールが採用されている。もっとも、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等も採用され得る。さらに、ポリオールが、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいてもよい。
【００５９】
＜プリプレグ敷設工程＞
【００６０】
図１１（Ｂ）が示すように、成形シート２２は、上記転写剤１６が金型２６の内側を向くように、すなわち、積層されたプリプレグ３１と対向し接触するように配置される。プリプレグ３１は、予め所定枚数だけ積層され、その状態でソール２０の形状に応じて所定形状に裁断される。積層されたプリプレグ３１が上記成形シート２２に重ね合わされる。プリプレグ３１の積層枚数は、ソール２０の肉厚に対応して適切に設定される。
【００６１】
＜熱処理工程＞
【００６２】
その後、上記プリプレグ３１及び成形シート２２に対して熱処理が行われる。この工程は、上記第１の実施形態と同様である。具体的には、図１１（Ｃ）が示すように、金型２６が型締めされた状態で、上型２７及び下型２８が加熱される。あるいは金型２６自身が発熱する構造であってもよい。そして、上記プリプレグ３１及び成形シート２２が所定温度の下で所定時間だけ加熱される。
【００６３】
熱処理時のプリプレグ３１及び成形シート２２の位置関係は、上記第１の実施形態におけるプリプレグ１３と成形テープ１２との位置関係と同様であり、図６が援用されつつ次のように説明される。
【００６４】
プリプレグ３１の表面１８に上記転写剤１６が対向して接触している。なお、同図では、位置関係の明確化のために、プリプレグ３１と成形テープ３０との間に隙間が形成されている。本実施形態では、金型２６の温度は、８０°Ｃ〜１４０°Ｃに設定され、加熱時間は、９０分〜１５０分である。
【００６５】
プリプレグ３１が加熱されることにより、プリプレグ３１に含まれている上記樹脂が溶融した後に硬化する。これにより、当該樹脂は上記炭素繊維にて強化された材料となり、この樹脂により上記ソール２０が成形される。このソール２０が形成される過程において、成形シート２２の基材１５に担持された転写剤１６が当該基材１５から離脱する。上記プリプレグ３１は成形シート２２によって覆われているから、上記樹脂が硬化することにより成形されたソール２０の表面１８に、上記転写剤１６が転写される。転写剤１６がソール２０に転写されるメカニズムは上記第１の実施形態で開示されたとおりであるため、その説明は省略される。
【００６６】
＜仕上工程＞
【００６７】
上記熱処理の後、金型２６が型開きされ、成形されたソール２０と共に上記成形シート２２が金型２６から取り外される。このとき、上記炭素繊維にて強化された樹脂によってソール２０が形成され且つ転写剤１６が強固にソール２０の表面に密着しているから、基材１５のみが良好に剥離される。これにより、ソール２０の表面には上記転写剤１６が転写された模様が付される。
【００６８】
＜作用効果＞
【００６９】
本実施形態では、成形シート２２に付された転写剤１６がブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるから、常温ではブロック剤の作用により両者の反応が抑制されている。ただし、上記熱処理工程で転写剤１６が加熱されることにより前述のようなウレタン反応が生じてソール２０に転写し得るインクが生成される。そして、このインクがプリプレグ３１と同時に反応して、ソール２０の表面に強固に密着する。その結果、簡単にソール２０の表面に模様が付され、ソール２０に装飾が施されることになる。すなわち、ソール２０の塗装作業やその前処理作業が簡略化ないし省略されるので、ソール２０の製造コストが大幅に低減される。しかも、上記ポリオールが、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいる場合には、上記インクが撥水性を有し、塗装の品質が向上する。
【００７０】
＜変形例＞
【００７１】
上記各実施形態では、釣竿用ブランクの成形方法、自転車用シューズに採用されるソールの成形方法が開示された。ただし、本発明は、たとえば自転車用フレームの成形方法、自転車用車輪に採用されるリムの成形方法、自転車用ブレーキレバーの成形方法、自転車用クランクの成形方法その他の熱硬化性あるいは熱可塑性樹脂に熱処理が加えられることにより焼成される樹脂成形品の成形方法に広く適用され得る。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・成形テープ
１１・・・模様
１２・・・成形テープ
１３・・・プリプレグ
１４・・・マンドレル
１５・・・基材
１６・・・転写剤１６
１７・・・加熱炉
１８・・・表面
２０・・・ソール
２２・・・成形シート
２６・・・金型
２７・・・下型
２８・・・上型
３１・・・プリプレグ
【図１】
2019033763.tif 000006
【図２】
2019033763.tif 000007
【図３】
2019033763.tif 000008
【図４】
2019033763.tif 000009
【図５】
2019033763.tif 000010
【図６】
2019033763.tif 000011
【図７】
2019033763.tif 000012
【図８】
2019033763.tif 000013
【図９】
2019033763.tif 000014
【図１０】
2019033763.tif 000015
【図１１】
2019033763.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月26日(2018.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸され且つ所定形状に裁断されたプリプレグがマンドレルに巻き付けられる第１工程と、
上記プリプレグの外周面に、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる薄肉シート状の基材及び当該基材に付され、９０℃〜１３０℃で解離するブロック剤を含むブロック型イソシアネートとポリオールとが混合された塗料を有する成形テープが巻き付けられることにより、上記プリプレグが締め付けられる第２工程と、
上記マンドレル、プリプレグ及び成形テープが所定温度の下で所定時間だけ加熱される第３工程とを含む、釣竿用ブランクの成形方法。
【請求項２】
上記イソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソシアン酸メチル（ＭＩＣ）又はイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）である、請求項１に記載の釣竿用ブランクの成形方法。
【請求項３】
上記ブロック剤は、Dimethylpyrazole (ＤＭＰ)、Diethyl Malonate (ＤＥＭ) 、Methylethylketoxime (ＭＥＫＯ)又はCaprolactam (Ｅ−ＣＡＰ) である、請求項１又は２に記載の釣竿用ブランクの成形方法。
【請求項４】
上記ブロック剤は、マロン酸ジエステルその他の９０℃で解離する活性メチレン系ブロック剤である、請求項１又は２に記載の釣竿用ブランクの成形方法。
【請求項５】
上記ポリオールは、アクリルポリオール又はポリカーボネートポリオールである、請求項１から４のいずれかに記載の釣竿用ブランクの成形方法。
【請求項６】
上記ポリオールは、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいる、請求項１から４のいずれかに記載の釣竿用ブランクの成形方法。
【請求項７】
上記成形テープが巻き付けられる際の引張力は、２ｋｇｆ〜３ｋｇｆである請求項１から６のいずれかに記載の釣竿用ブランクの成形方法。
【請求項８】
ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる薄肉シート状の基材及び当該基材に付され、９０℃〜１３０℃で解離するブロック剤を含むブロック型イソシアネートとポリオールとが混合された塗料を有する成形シートが、金型内の所定位置に敷設されるシート敷設工程と、
炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグが複数積層され且つ所定形状に裁断された後に上記成形シートに重ねて上記金型内に敷設されるプリプレグ敷設工程と、
上記金型が型締めされた後に上記成形シート及びプリプレグが所定温度の下で所定時間だけ加熱される熱処理工程とを含む、樹脂製品の成形方法。
【請求項９】
上記イソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソシアン酸メチル（ＭＩＣ）又はイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）である、請求項８に記載の樹脂製品の成形方法。
【請求項１０】
上記ブロック剤は、Dimethylpyrazole (ＤＭＰ)、Diethyl Malonate (ＤＥＭ) 、Methylethylketoxime (ＭＥＫＯ)又はCaprolactam (Ｅ−ＣＡＰ) である、請求項８又は９に記載の樹脂製品の成形方法。
【請求項１１】
上記ブロック剤は、マロン酸ジエステルその他の９０℃で解離する活性メチレン系ブロック剤である、請求項８又は９に記載の樹脂製品の成形方法。
【請求項１２】
上記ポリオールは、アクリルポリオール又はポリカーボネートポリオールである、請求項８から１１のいずれかに記載の樹脂製品の成形方法。
【請求項１３】
上記ポリオールは、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいる、請求項８から１１のいずれかに記載の樹脂製品の成形方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が熱処理を受けることにより所要の形状に成形される成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば樹脂製品としての釣竿用のブランクは、炭素繊維に熱硬化性樹脂が含浸されたプリプレグが熱処理を受けることにより成形される。具体的には、所定形状に裁断されたプリプレグがマンドレルに巻き付けられ、当該プリプレグに成形用シート（一般に「成形テープ」と称される。）が巻回されることにより締め付けられる。この状態で当該プリプレグが所定温度の下で所定時間だけ加熱されることにより、樹脂製ブランクが焼成される（たとえば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
成形されたブランクの外周面が研磨され、当該外周面に下地塗装が施される。さらに、ブランクの表面に模様やロゴを付す本塗装が行われ、最終的にブランクの最外層にクリア塗装が施されることにより、製品が完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１９７６号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１７３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の成形方法では、ブランクが焼成された後に研磨工程、下地塗装工程、本塗装工程及びクリア塗装工程等の仕上工程が行われる。このように従来の成形方法は多くの工程を含むために、製品の製造コストが上昇していた。その一方で、上記各工程のいずれかを省略すれば、製品の完成度が著しく低下するという問題もあった。
【０００６】
本発明はかかる背景のもとになされたものであって、その目的は、コスト安価に完成度の高い樹脂製品を製造するための成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1) 本発明に係る釣竿用ブランクの成形方法は、炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸され且つ所定形状に裁断されたプリプレグがマンドレルに巻き付けられる第１工程と、上記プリプレグの外周面に、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる薄肉シート状の基材及び当該基材に付され、９０℃〜１３０℃で解離するブロック剤を含むブロック型イソシアネートとポリオールとが混合された塗料を有する成形テープが巻き付けられることにより、上記プリプレグが締め付けられる第２工程と、上記マンドレル、プリプレグ及び成形テープが所定温度の下で所定時間だけ加熱される第３工程とを含む。
【０００８】
この成形方法によれば、プリプレグが所定形状に裁断され、これがマンドレルに巻き付けられる。このプリプレグは、たとえば炭素繊維に熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂が含浸されたシート状のものである。そして、上記マンドレルに巻き付けられたプリプレグに、上記成形テープがさらに巻き付けられ、上記プリプレグが締め付けられる。このとき、成形テープは、当該成形テープに付された塗料が上記プリプレグと対向するように巻かれる。この塗料は、ブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるが、ブロック剤が存在することにより、常温下ではイソシアネートとポリオールとの反応は抑制されている。
【０００９】
その後、所定温度の下で所定時間だけ上記マンドレルに巻回されたプリプレグが上記成形テープと共に加熱される。この加熱により上記ブロック剤が解離し、イソシアネートとポリオールとが反応することにより上記塗料が活性化する。すなわち、当該塗料が隣接する上記プリプレグに転写可能なインクが生成される。この反応と同時に、上記プリプレグに含まれる樹脂が溶融し、上記インクと反応する。これにより、上記プリプレグに含まれる樹脂が上記インクと強固に結合する。
【００１０】
(2) 本発明に係る樹脂製品の成形方法は、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる薄肉シート状の基材及び当該基材に付され、９０℃〜１３０℃で解離するブロック剤を含むブロック型イソシアネートとポリオールとが混合された塗料を有する成形シートが、金型内の所定位置に敷設されるシート敷設工程と、炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグが複数積層され且つ所定形状に裁断された後に上記成形シートに重ねて上記金型内に敷設されるプリプレグ敷設工程と、上記金型が型締めされた後に上記成形シート及びプリプレグが所定温度の下で所定時間だけ加熱される熱処理工程とを含む。
【００１１】
この成形方法によれば、上記成形シートが成形用の金型内に敷設される。このとき、当該成形シートは、上記基材が上記金型と接し且つ上記塗料が上記金型の内側（キャビティ側）を向くように配置される。この塗料は、ブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるが、ブロック剤が存在することにより、常温下ではイソシアネートとポリオールとの反応は抑制されている。さらに、複数のプリプレグが所定形状に裁断され、これが成形用の金型内に上記成形シートに重ね合わされた状態で敷設される。このプリプレグは、たとえば炭素繊維に熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂が含浸されたシート状のものである。
【００１２】
その後、上記金型が型締めされ、所定温度の下で所定時間だけ上記成形シート及びプリプレグが加熱される。この加熱により上記ブロック剤が解離し、イソシアネートとポリオールとが反応することにより上記塗料が活性化する。すなわち、当該塗料が隣接する上記プリプレグに転写可能なインクが生成される。この反応と同時に、上記プリプレグに含まれる樹脂が溶融し、上記インクと反応する。これにより、上記プリプレグに含まれる樹脂が上記インクと強固に結合する。
【００１３】
(3) 上記ポリオールは、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群から選択されるいずれかであるのが好ましい。また、上記ポリオールは、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、成形用シートの塗料がブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるから、常温ではブロック剤の作用により両者の反応が抑制されているが、成形時の熱処理により加熱されることにより両者が反応して転写インクが生成される。このため、焼成と同時に成形品の表面にインクが強固に転写され、当該成形品に模様等の塗装や装飾が良好に施される。その結果、成形品への塗装作業やその前処理作業が簡略化ないし省略されるので、成形品の品質が向上すると共に製造コストが大幅に低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造工程の一部を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造工程の一部を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造工程の一部を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態に係る成形テープの外観斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造工程の一部を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造において熱処理時のプリプレグ及び成形テープの位置関係を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態に係るブランクの製造における一連の工程を模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態に係る成形テープを用いて製造されたブランクの拡大斜視図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態に係るソールの正面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施形態に係るソールの断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態に係るソールの製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されながら説明される。
【００１７】
１．釣竿用ブランクの成形方法（第１の実施形態）
【００１８】
図１〜図８は、釣竿用のブランクの製造工程を示す図である。
【００１９】
後述の製造工程を経て最終的に図８が示すブランク１０が製造される。このブランク１０は、釣竿を構成する部品（たとえば元節）として使用され、炭素繊維により強化された熱硬化樹脂からなる。当該ブランク１０の表面に模様１１が付されている。この模様１１は、後に詳述される成形テープ１２（図４参照）から転写されたものであり、このように模様１１が転写されることにより、従来から行われているブランクへの塗装作業に比べて大幅に製造コストが低減される。
【００２０】
＜第１工程（図１及び図２参照）＞
【００２１】
第１工程では、先ずプリプレグ１３が所定の形状に裁断される。プリプレグ１３は、本実施形態では、炭素繊維に熱硬化性樹脂（典型的にはエポキシ樹脂）が含浸されたものであり、汎用品が採用され得る。プリプレグ１３は、シート状に形成されており、一般に図１が示すような台形状に裁断され、上辺寸法Ｂよりも下辺寸法Ａの方が大きい。
【００２２】
次に、図２が示すように、前述のように裁断されたプリプレグ１３がマンドレル１４に巻き付けられる。通常、釣竿用のブランク１０は、所定のテーパが形成される（図７参照）。そのため、マンドレル１４も図２が示すようなテーパを備えている。プリプレグ１３は、図１が示すように台形にカットされているから、テーパが形成されたマンドレル１４に対して確実に巻き付けられる。
【００２３】
＜第２工程（図３参照）＞
【００２４】
第２工程では、成形テープ１２がプリプレグ１３に巻き付けられる。具体的には、成形テープ１２は、マンドレル１４に巻回されたプリプレグ１３の周囲を覆って締め付けるように螺旋状に巻き付けられる。
【００２５】
図４は、成形テープ１２の構造を示す斜視図である。同図に当該成形用シート１２の要部拡大図も描かれている。
【００２６】
同図が示すように、成形テープ１２は、基材１５と、当該基材１５に付された転写剤１６（特許請求の範囲に記載された「塗料」に相当）とを備えている。本実施形態では、転写剤１６は、複数の細線状に形成されており、基材１５上に幾何学的な模様を構成している。もっとも、転写剤１６は、このような形態で基材１５上に配置される必要はなく、他の形態で基材１５上に配置されていてもよい。
【００２７】
本実施形態では、上記基材１５は、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる。この基材１５は、細長帯状に形成されており、基材１５の幅寸法Ｃは６ｍｍに設定され、肉厚寸法は２２μｍに設定されている。このため、本実施形態に係る成形用シート１０は、成形テープ１２とも称される。なお、基材１５の肉厚寸法は、２２μｍ〜３０μｍ程度に設定され、幅寸法Ｃは、６ｍｍ〜１５ｍｍ程度に設定される。また、基剤１１の材質は、ＰＰに限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）も採用され得る。
【００２８】
上記基材１５に上記転写剤１６が付されている。転写剤１６は、既知の手段により基材１５に塗布ないし印刷されており、換言すれば、基材１５が一定の保持力をもって転写剤１６を担持している。なお、基材１５の材料としてＰＥＴが採用される場合は、いわゆる離型剤（典型的にはシリコーン系離型剤）が使用されるのが好ましい。本実施形態では、転写剤１６は、シルバーやゴールド等の金属色を呈する塗料である。もっとも、転写剤１６の色は、金属色に限定されるものではなく、種々の色が採用され得る。
【００２９】
この転写剤１６は、ブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものからなる。本実施形態では、イソシアネートとして、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が採用されている。もっとも、イソシアネートとしては、イソシアン酸メチル（ＭＩＣ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等も採用され得る。また、本実施形態では、ブロック剤として、Dimethylpyrazole (ＤＭＰ)が採用されている。ただし、ブロック剤としては、Diethyl Malonate (ＤＥＭ) 、Methylethylketoxime (ＭＥＫＯ)、Caprolactam (Ｅ−ＣＡＰ) 等のほか、マロン酸ジエステルその他の低温（たとえば９０℃）で解離する活性メチレン系ブロック剤も採用され得る。さらに、本実施形態では、ポリオールとして、アクリルポリオールが採用されている。もっとも、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等も採用され得る。さらに、ポリオールが、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいてもよい。
【００３０】
図３が示すように、成形テープ１２は、上記転写剤１６がプリプレグ１３と接触するように当該プリプレグ１３の周面に巻き付けられる。成形テープ１２の巻付力、すなわちプリプレグ１３に巻き付けられる際の成形テープ１２の引張力は２．６ｋｇｆに設定される。もっとも、この引張力は、２ｋｇｆ〜３ｋｇｆの範囲で設定される。
【００３１】
＜第３工程（図５、図６及び図７参照）＞
【００３２】
第３工程では、上記プリプレグ１３及び成形テープ１２に対して熱処理が行われる。この工程は、図５が示すように、上記成形テープ１２により締め付けられたプリプレグ１３が、加熱炉１７に収容され、上記所定温度の下で所定時間だけ加熱される。
【００３３】
図６は、熱処理時のプリプレグ１３及び成形テープ１２の位置関係を模式的に示している。
【００３４】
プリプレグ１３の表面１８に上記転写剤１６が対向して接触している。なお、同図では、位置関係の明確化のために、プリプレグ１３と成形テープ１２との間に隙間が形成されている。本実施形態では、加熱炉１７内の温度は、８０°Ｃ〜１４０°Ｃに設定され、加熱時間は、９０分〜１５０分である。
【００３５】
プリプレグ１３が加熱されることにより、プリプレグ１２に含まれている上記樹脂が溶融した後に硬化する。これにより、当該樹脂は上記炭素繊維にて強化された材料となり、この樹脂により上記ブランク１０が成形される。このブランク１０が形成される過程において、成形テープ１２の基材１５に担持された転写剤１６が当該基材１５から離脱する。上記プリプレグ１３は成形テープ１２によって締め付けられているから、上記樹脂が硬化することにより成形されたブランク１０の表面１８に、上記転写剤１６が転写される。転写剤１６がブランク１０に転写されるメカニズムは次のとおりである。
【００３６】
式（１）は、転写剤１６の反応を示している。
【００３７】
まず、転写剤１６は、式（１）が示すように、加熱されることにより（９０℃〜１３０℃）、ブロック型イソシアネートが加熱解離してポリオールと反応する。つまり、基材１５から離れてブランク１０に転写可能なインクが生成される。なお、式（１）において、「Ｂ」はブロック剤を表している。
【化１】
2019033763.tif 000017
【００３８】
他方、プリプレグ１２は、加熱されることにより式（２）で示される反応が生じる。
【化２】
2019033763.tif 000018
【００３９】
そして、上記（１）式及び（２）式で示される反応が同時に進行して、結果として次の式（３）が示す反応が生じる。
【化３】
2019033763.tif 000019
【００４０】
すなわち、プリプレグ１２においてエポキシ反応が生じると共に転写剤１６においてウレタン反応が生じることにより、両者間でウレア結合が生じる。これにより、転写剤１６が確実に硬化すると共にブランク１０に対して強固に密着する。
【００４１】
＜第４工程（図７及び図８参照）＞
【００４２】
図７は、上記一連の工程を模式的に示している。
【００４３】
すなわち、同図（Ａ）（Ｂ）が示すように、成形テープ１２がプリプレグ１３に巻回された後に、前述のように熱処理が行われる。この熱処理の後、同図（Ｃ）が示すように、上記成形テープ１２が取り外される（第４工程）。このとき、上記炭素繊維にて強化された樹脂によって釣竿用のブランク１０が形成されているから、転写剤１６が強固にブランク１０の表面に密着しているから、基剤１１のみが良好に剥離される。そして、図８が示すように、ブランク１０の表面には上記転写剤１６が転写された模様１１が付される。
【００４４】
＜作用効果＞
【００４５】
本実施形態では、成形テープ１２に付された転写剤１６がブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるから、常温ではブロック剤の作用により両者の反応が抑制されている。ただし、上記第３工程で転写剤１６が加熱されることにより前述のようなウレタン反応が生じてブランク１０に転写し得るインクが生成される。そして、このインクがプリプレグ１２と同時に反応して、ブランク１０の表面に強固に密着する。その結果、簡単にブランク１０の表面に模様１１が付され、ブランク１０に装飾が施されることになる。すなわち、ブランク１０の塗装作業やその前処理作業が簡略化ないし省略されるので、ブランク１０の製造コストが大幅に低減される。しかも、上記ポリオールが、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいる場合には、上記インクが撥水性を有し、塗装の品質が向上する。
【００４６】
２．自転車用シューズに採用されるソールの成形方法（第２の実施形態）
【００４７】
図９は、自転車用シューズに採用されるソールの正面図である。
【００４８】
図９が示すように、このソール２０は、炭素繊維により強化された熱硬化性樹脂からなり、当該ソール２０の表面に模様（不図示）が付されている。ソール２０に付された模様は、後述される成形シート２２から転写されたものであり、このように模様が転写されることにより、従来から行われているソールへの塗装作業に比べて大幅に製造コストが低減される。
【００４９】
図１０は、ソール２０の横断面を示す図であり、具体的には図９におけるＢ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’、Ｄ−Ｄ’、Ｅ−Ｅ’、Ｆ−Ｆ’、Ｇ−Ｇ’、Ｈ−Ｈ’、Ｉ−Ｉ’、Ｊ−Ｊ’、Ｋ−Ｋ’、Ｌ−Ｌ’及びＭ−Ｍ’断面を示している。
【００５０】
図９及び図１０が示すように、ソール２０は、所定の肉厚の平板状に形成されている。ソール２０のつま先部分及び中央部にそれぞれ凹部２３、２４が設けられている。これらはソール２０の軽量化のためでもあるが、図１０Ｆ−Ｆ’断面図が示すように、凹部２４にはボルト挿通孔２５が設けられており、自転車用シューズにソール２０を固定するためのボルトが上記ボルト挿通孔２５に挿通されるようになっている。
【００５１】
次に、ソール２０の成形方法について説明される。
【００５２】
図１１は、ソール２０が製造される工程を示している。
【００５３】
ソール２０は、次のような工程で製造される。同図が示すように、まず金型２６が型開きされ（同図（Ａ））、上型２７と下型２８とが離反する。下型２８に形成された凹部２９に成形シート２２が敷設される（シート敷設工程）。この成形シート２２の構成については後述される。さらに、当該成形シート２２に重ね合わされて、複数枚のプリプレグ３１が積層される（同図（Ｂ）：プリプレグ敷設工程）。その後、金型２６が型締めされ、所定の温度で所定時間だけ加熱される（同図（Ｃ）：熱処理工程）。これにより、上記プリプレグ３１に含まれる樹脂が溶融、固化し、ソール２０が成形される。
【００５４】
＜シート敷設工程＞
【００５５】
上記成形シート２２は、上記第１の実施形態にて開示された成形テープ１２（図４参照）と同様の構成である。ただし、上記成形テープ１２の外形形状は細長帯状であったが、本実施形態に係る成形シート２２の外形形状は、矩形ないし長方形である。成形シート２２の構成は、図４が援用されつつ次のように説明される。すなわち、成形シート２２は、基材１５と、当該基材１５に付された転写剤１６（特許請求の範囲に記載された「塗料」に相当）とを備えている。本実施形態では、転写剤１６は、複数の細線状に形成されており、基材１５上に幾何学的な模様を構成している。もっとも、転写剤１６は、このような形態で基材１５上に配置される必要はなく、他の形態で基材１５上に配置されていてもよい。
【００５６】
本実施形態では、上記基材１５は、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる。この基材１５は、矩形のシート状に形成されており、肉厚寸法は２２μｍに設定されている。もっとも、成形シート２２の肉厚寸法は、２２μｍ〜３０μｍ程度に設定され得る。また、基剤１１の材質は、ＰＰに限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）も採用され得る。
【００５７】
上記基材１５に上記転写剤１６が付されている。転写剤１６は、既知の手段により基材１５に塗布ないし印刷されており、換言すれば、基材１５が一定の保持力をもって転写剤１６を担持している。なお、基材１５の材料としてＰＥＴが採用される場合は、いわゆる離型剤（典型的にはシリコーン系離型剤）が使用されるのが好ましい。本実施形態では、転写剤１６は、シルバーやゴールド等の金属色を呈する塗料である。もっとも、転写剤１６の色は、金属色に限定されるものではなく、種々の色が採用され得る。
【００５８】
この転写剤１６は、ブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものからなる。本実施形態では、イソシアネートとして、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が採用されている。もっとも、イソシアネートとしては、イソシアン酸メチル（ＭＩＣ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等も採用され得る。また、本実施形態では、ブロック剤として、Dimethylpyrazole (ＤＭＰ)が採用されている。ただし、ブロック剤としては、Diethyl Malonate (ＤＥＭ) 、Methylethylketoxime (ＭＥＫＯ)、Caprolactam (Ｅ−ＣＡＰ) 等のほか、マロン酸ジエステルその他の低温（たとえば９０℃）で解離する活性メチレン系ブロック剤も採用され得る。さらに、本実施形態では、ポリオールとして、アクリルポリオールが採用されている。もっとも、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等も採用され得る。さらに、ポリオールが、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいてもよい。
【００５９】
＜プリプレグ敷設工程＞
【００６０】
図１１（Ｂ）が示すように、成形シート２２は、上記転写剤１６が金型２６の内側を向くように、すなわち、積層されたプリプレグ３１と対向し接触するように配置される。プリプレグ３１は、予め所定枚数だけ積層され、その状態でソール２０の形状に応じて所定形状に裁断される。積層されたプリプレグ３１が上記成形シート２２に重ね合わされる。プリプレグ３１の積層枚数は、ソール２０の肉厚に対応して適切に設定される。
【００６１】
＜熱処理工程＞
【００６２】
その後、上記プリプレグ３１及び成形シート２２に対して熱処理が行われる。この工程は、上記第１の実施形態と同様である。具体的には、図１１（Ｃ）が示すように、金型２６が型締めされた状態で、上型２７及び下型２８が加熱される。あるいは金型２６自身が発熱する構造であってもよい。そして、上記プリプレグ３１及び成形シート２２が所定温度の下で所定時間だけ加熱される。
【００６３】
熱処理時のプリプレグ３１及び成形シート２２の位置関係は、上記第１の実施形態におけるプリプレグ１３と成形テープ１２との位置関係と同様であり、図６が援用されつつ次のように説明される。
【００６４】
プリプレグ３１の表面１８に上記転写剤１６が対向して接触している。なお、同図では、位置関係の明確化のために、プリプレグ３１と成形テープ３０との間に隙間が形成されている。本実施形態では、金型２６の温度は、８０°Ｃ〜１４０°Ｃに設定され、加熱時間は、９０分〜１５０分である。
【００６５】
プリプレグ３１が加熱されることにより、プリプレグ３１に含まれている上記樹脂が溶融した後に硬化する。これにより、当該樹脂は上記炭素繊維にて強化された材料となり、この樹脂により上記ソール２０が成形される。このソール２０が形成される過程において、成形シート２２の基材１５に担持された転写剤１６が当該基材１５から離脱する。上記プリプレグ３１は成形シート２２によって覆われているから、上記樹脂が硬化することにより成形されたソール２０の表面１８に、上記転写剤１６が転写される。転写剤１６がソール２０に転写されるメカニズムは上記第１の実施形態で開示されたとおりであるため、その説明は省略される。
【００６６】
＜仕上工程＞
【００６７】
上記熱処理の後、金型２６が型開きされ、成形されたソール２０と共に上記成形シート２２が金型２６から取り外される。このとき、上記炭素繊維にて強化された樹脂によってソール２０が形成され且つ転写剤１６が強固にソール２０の表面に密着しているから、基材１５のみが良好に剥離される。これにより、ソール２０の表面には上記転写剤１６が転写された模様が付される。
【００６８】
＜作用効果＞
【００６９】
本実施形態では、成形シート２２に付された転写剤１６がブロック型イソシアネートとポリオールとが混合されたものであるから、常温ではブロック剤の作用により両者の反応が抑制されている。ただし、上記熱処理工程で転写剤１６が加熱されることにより前述のようなウレタン反応が生じてソール２０に転写し得るインクが生成される。そして、このインクがプリプレグ３１と同時に反応して、ソール２０の表面に強固に密着する。その結果、簡単にソール２０の表面に模様が付され、ソール２０に装飾が施されることになる。すなわち、ソール２０の塗装作業やその前処理作業が簡略化ないし省略されるので、ソール２０の製造コストが大幅に低減される。しかも、上記ポリオールが、撥水性シリカを持つアクリル鎖を含んでいる場合には、上記インクが撥水性を有し、塗装の品質が向上する。
【００７０】
＜変形例＞
【００７１】
上記各実施形態では、釣竿用ブランクの成形方法、自転車用シューズに採用されるソールの成形方法が開示された。ただし、本発明は、たとえば自転車用フレームの成形方法、自転車用車輪に採用されるリムの成形方法、自転車用ブレーキレバーの成形方法、自転車用クランクの成形方法その他の熱硬化性あるいは熱可塑性樹脂に熱処理が加えられることにより焼成される樹脂成形品の成形方法に広く適用され得る。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・成形テープ
１１・・・模様
１２・・・成形テープ
１３・・・プリプレグ
１４・・・マンドレル
１５・・・基材
１６・・・転写剤１６
１７・・・加熱炉
１８・・・表面
２０・・・ソール
２２・・・成形シート
２６・・・金型
２７・・・下型
２８・・・上型
３１・・・プリプレグ