(57)【要約】【課題】製造が簡便で、軽量かつ剛性の高い繊維強化樹脂製中空状成型体、及び該繊維強化樹脂製中空状成型体を提供することを目的とする。【解決手段】内面同士が平行になるように対向して配置された第１平面部１４及び第２平面部１６と、外側に突き出るように湾曲した第１湾曲部１８及び第２湾曲部２０とを備え、長さ方向に対して垂直に切断した断面において、第１湾曲部１８及び第２湾曲部２０の内面はそれぞれ曲率ρ（ｍｍ−１）で円弧状に湾曲し、第１湾曲部１８と第２湾曲部２０の内面の頂点同士の距離をｄ（ｍｍ）、第１平面部１４の内面と第２平面部１６の内面との距離をｈ（ｍｍ）としたとき、ｈ／２＜ｄ／２≦１／ρを満たす、長尺で中空状の繊維強化樹脂製中空状成型体１。また、繊維強化樹脂製中空状成型体１の製造方法。【選択図】図３
2017196860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面同士が平行になるように対向して配置された第１平面部及び第２平面部と、前記第１平面部及び前記第２平面部の幅方向の両側に設けられ、外側に突き出るように湾曲した第１湾曲部及び第２湾曲部とを備える、長尺で中空状の繊維強化樹脂製中空状成型体であって、
長さ方向に対して垂直に切断した断面において、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部の内面はそれぞれ曲率ρ（ｍｍ−１）で円弧状に湾曲し、前記第１湾曲部と前記第２湾曲部の内面の頂点同士の距離をｄ（ｍｍ）、前記第１平面部の内面と前記第２平面部の内面との距離をｈ（ｍｍ）としたとき、下式（１）を満たす、繊維強化樹脂製中空状成型体。
ｈ／２＜ｄ／２≦１／ρ  ・・・（１）
【請求項２】
長さ方向において前記の距離ｈが漸次的に変化する部分を有する、請求項１に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体。
【請求項３】
長さ方向において前記曲率ρが漸次的に変化する部分を有する、請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体を製造する方法であって、下記の工程（ａ）〜（ｄ）を有する、繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
（ａ）棒状で、長さ方向に垂直な断面形状が前記繊維強化樹脂製中空状成型体の中空形状と相補的な形状の芯材の外面に、強化繊維とマトリックス樹脂を含有するプリプレグを巻き付けて第１巻付体を得る工程。
（ｂ）前記第１巻付体の前記プリプレグ上にさらに第１ラッピングテープを巻き付けて第２巻付体を得る工程。
（ｃ）棒状の当て材を、前記第２巻付体における前記第１平面部と前記第２平面部のそれぞれに対応する部分に密着するように設置した状態で、第２ラッピングテープを巻き付けて第３巻付体を得る工程。
（ｄ）前記第３巻付体を加熱する工程。
【請求項５】
前記強化繊維がガラス繊維であるプリプレグと、前記強化繊維が炭素繊維であるプリプレグとを前記芯材に巻き付ける、請求項４に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
【請求項６】
前記強化繊維がガラス繊維である織物プリプレグと、前記強化繊維が炭素繊維である一方向プリプレグとを前記芯材に巻き付ける、請求項５に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
【請求項７】
前記芯材の外面における前記第１平面部及び前記第２平面部に対応する部分の両方と、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部に対応する部分の一方とが覆われ、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部に対応する部分の他方が覆われないように、前記一方向プリプレグを巻き付ける、請求項６に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
【請求項８】
前記芯材の外面における前記第１平面部及び前記第２平面部に対応する部分の一方が覆われ、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部に対応する部分の両方と、前記第１平面部及び前記第２平面部に対応する部分の他方が覆われないように、前記一方向プリプレグを巻き付ける、請求項６に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化樹脂製中空状成型体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、オートバイ、自転車、航空機等の様々な分野の構造材として、軽量で優れた強度特性を有することから、繊維強化樹脂製の構造材が広く用いられている。強化繊維としては炭素繊維が好適に使用されている。また、液晶ガラス基板を収納するガラス基板収納カセットに備えられるガラス基板支持体としては、長尺で中空状の繊維強化樹脂製中空状成型体が多く用いられている。
【０００３】
近年では液晶ガラス基板が大型化しているため、ガラス基板支持体として使用される繊維強化樹脂製中空状成型体もより長尺化している。繊維強化樹脂製中空状成型体は長尺化するほど破損や変形が起きやすいため、より剛性が高い繊維強化樹脂製中空状成型体が必要となる。繊維強化樹脂製中空状成型体の剛性を上げるには、断面２次モーメントを大きくすることが最も良い手段である。断面２次モーメントは、円筒状の繊維強化樹脂製中空状成型体よりも、四角筒状の繊維強化樹脂製中空状成型体の方が大きい。
【０００４】
四角筒状の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法としては、例えば、四角柱の長さ方向に延びる角部を面取りした形状のマンドレル（芯金）の側面を覆うようにプリプレグを配置した後、ポリプロピレン製のテープを巻き付けて硬化させるシートラップ成型を行う方法が知られている（特許文献１）。該方法は工程が簡便であるが、成型時のテープの張力による圧力がマンドレルの角部に集中することで、成型体の角部が丸みを帯びたり、平面部の平滑性が損なわれたり、平面部にボイドが発生したりする問題がある。
【０００５】
シートラップ成型を利用する製造方法としては、一対の長尺の平面部と、外側に向かって突き出るように湾曲した形状の長尺の一対の湾曲部とで形成される断面形状が小判型の繊維強化樹脂製中空状成型体を製造する方法も知られている（特許文献２）。該方法で得られる繊維強化樹脂製中空状成型体は、平面部と湾曲部とで形成される境界部が丸くなりにくいが、特に高い剛性を得ることは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１０３４６号公報
【特許文献２】特開２００７−９０７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、製造が簡便で、軽量かつ剛性の高い繊維強化樹脂製中空状成型体、及び該繊維強化樹脂製中空状成型体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の構成を有する。
［１］内面同士が平行になるように対向して配置された第１平面部及び第２平面部と、前記第１平面部及び前記第２平面部の幅方向の両側に設けられ、外側に突き出るように湾曲した第１湾曲部及び第２湾曲部とを備える、長尺で中空状の繊維強化樹脂製中空状成型体であって、
長さ方向に対して垂直に切断した断面において、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部の内面はそれぞれ曲率ρ（ｍｍ−１）で円弧状に湾曲し、前記第１湾曲部と前記第２湾曲部の内面の頂点同士の距離をｄ（ｍｍ）、前記第１平面部の内面と前記第２平面部の内面との距離をｈ（ｍｍ）としたとき、下式（１）を満たす、繊維強化樹脂製中空状成型体。
ｈ／２＜ｄ／２≦１／ρ  ・・・（１）
［２］長さ方向において前記の距離ｈが漸次的に変化する部分を有する、［１］に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体。
［３］長さ方向において前記曲率ρが漸次的に変化する部分を有する、［１］又は［２］に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体。
［４］前記［１］〜［３］のいずれかに記載の繊維強化樹脂製中空状成型体を製造する方法であって、下記の工程（ａ）〜（ｄ）を有する、繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
（ａ）棒状で、長さ方向に垂直な断面形状が前記繊維強化樹脂製中空状成型体の中空形状と相補的な形状の芯材の外面に、強化繊維とマトリックス樹脂を含有するプリプレグを巻き付けて第１巻付体を得る工程。
（ｂ）前記第１巻付体の前記プリプレグ上にさらに第１ラッピングテープを巻き付けて第２巻付体を得る工程。
（ｃ）棒状の当て材を、前記第２巻付体における前記第１平面部と前記第２平面部のそれぞれに対応する部分に密着するように設置した状態で、第２ラッピングテープを巻き付けて第３巻付体を得る工程。
（ｄ）前記第３巻付体を加熱する工程。
［５］前記強化繊維がガラス繊維であるプリプレグと、前記強化繊維が炭素繊維であるプリプレグとを前記芯材に巻き付ける、［４］に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
［６］前記強化繊維がガラス繊維である織物プリプレグと、前記強化繊維が炭素繊維である一方向プリプレグとを前記芯材に巻き付ける、［５］に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
［７］前記芯材の外面における前記第１平面部及び前記第２平面部に対応する部分の両方と、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部に対応する部分の一方とが覆われ、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部に対応する部分の他方が覆われないように、前記一方向プリプレグを巻き付ける、［６］に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
［８］前記芯材の外面における前記第１平面部及び前記第２平面部に対応する部分の一方が覆われ、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部に対応する部分の両方と、前記第１平面部及び前記第２平面部に対応する部分の他方が覆われないように、前記一方向プリプレグを巻き付ける、［６］に記載の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、製造が簡便なうえ、軽量で剛性も高い。
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法によれば、軽量で剛性の高い繊維強化樹脂製中空状成型体を簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の一例を示した側面図である。
【図２】図１の繊維強化樹脂製中空状成型体の平面図である。
【図３】図３（Ａ）は図１の繊維強化樹脂製中空状成型体を太径端側から見た図であり、図３（Ｂ）は細径端側から見た図である。
【図４】図４（Ａ）は芯材の平面図であり、図４（Ｂ）は太径端側から見た図であり、図４（Ｃ）は細径端側から見た図である。
【図５】実施例で使用したプリプレグを示した平面図である。
【図６】実施例で使用したプリプレグを示した平面図である。
【図７】図７（Ａ）は当て材の平面図であり、図７（Ｂ）は太径端側から見た図であり、図７（Ｃ）は細径端側から見た図である。
【図８】図８（Ａ）は当て材の平面図であり、図８（Ｂ）は太径端側から見た図であり、図８（Ｃ）は細径端側から見た図である。
【図９】図９（Ａ）は本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法における第１巻付体の断面図であり、図９（Ｂ）は第３巻付体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［繊維強化樹脂製中空状成型体］
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、繊維強化樹脂製の成型体であり、長尺で中空状になっている。具体的には、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、内面同士が平行になるように対向して配置された第１平面部及び第２平面部と、前記第１平面部及び前記第２平面部の幅方向の両側に設けられ、外側に突き出るように湾曲した第１湾曲部及び第２湾曲部とを備えている。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体では、これら第１平面部、第２平面部、第１湾曲部及び第２湾曲部が筒状に一体に形成されており、内部に中空部が形成されている。
なお、本明細書において、繊維強化樹脂製中空状成型体の外径とは、対向する一対の湾曲部における外径、すなわち第１平面部側から見た成型体の幅を意味するものとする。
【００１２】
このように、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の断面形状は、一対の平面部と一対の湾曲部とで形成された小判型になっている。これにより、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、断面形状が円環状の成型体等に比べて断面２次モーメントが大きく、高い剛性を有している。また、このような断面形状であることで、製造時においてはラッピングテープを巻き付けることが容易である。
【００１３】
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の用途は、特に限定されないが、長尺でも軽量で剛性に優れる点から、液晶ガラス基板収納カセットのガラス基板支持体として特に有用である。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、長さ方向の一端から他端まで外径が一定であるストレート形状の成型体であってもよく、長さ方向の一端から他端に向かって外径が漸次的に変化するテーパー形状の成型体であってもよく、ストレート形状のストレート部とテーパー形状のテーパー部の両方を有する成型体であってもよい。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体がストレート部とテーパー部を有する場合でも、それらの部分は一体に形成される。これにより、ストレート部とテーパー部を接合するための複雑な構造が不要になって十分な軽量化が実現され、また十分な強度も得られる。
以下、テーパー部を含む繊維強化樹脂製中空状成型体における、外径が小さい側の端部を細径端部といい、外径が大きい側の端部を太径端部という。
【００１４】
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体が繊維強化樹脂製であるとは、強化繊維とマトリックス樹脂を含有する繊維強化樹脂材料で形成された成型体であることを意味する。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体においては、長尺の強化繊維が成型体の長さ方向の一端から他端まで継ぎ目なく連続して配置されていることが好ましい。これにより、成型体の強度と剛性を確保しながら軽量化を実現することが容易になる。
【００１５】
強化繊維としては、特に限定されず、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、スチール繊維等が挙げられる。ガラス繊維の材質としては、例えば、Ｅガラス、Ｓガラス等が挙げられる。炭素繊維としては、例えば、ポリアクリロニトリル繊維を原料とするＰＡＮ系炭素繊維、石油又は石炭ピッチを原料とするピッチ系炭素繊維が挙げられる。
強化繊維としては、高い強度及び剛性と軽量化を両立しやすい点では、炭素繊維が好ましい。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体に含まれる強化繊維は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
【００１６】
マトリックス樹脂としては、特に限定されず、熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。マトリックス樹脂としては、成型性に優れる点から、熱硬化性樹脂が好ましい。マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である場合、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、熱硬化性樹脂の硬化物を含有する。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体に含まれるマトリックス樹脂は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
【００１７】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、硬化前は液状であってもよく、固体状であってもよい。
【００１８】
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、強化繊維が織布状に織り込まれた状態になっている形態保持層と、強化繊維の繊維軸方向が成型体の長さ方向に対して−５°〜＋５°で一方向に配向しているストレート層とを含むことが好ましい。これにより、重量の増加を抑えながら、十分な剛性を保つことが容易になる。
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体が形態保持層とストレート層を含む場合、形態保持層の外側にストレート層が形成されていることが好ましい。形態保持層は、後述する織物プリプレグにより形成される。ストレート層は、後述する一方向プリプレグにより形成される。
【００１９】
形態保持層においては、強化繊維が直交するように織り込まれていることが好ましい。また、この場合、形態保持層における直交する強化繊維のそれぞれの繊維軸方向は、成型体の長さ方向に対して、０°方向と９０°方向に配向しているか、又は−４５°方向と４５°方向に配向していることが好ましい。これにより、繊維強化樹脂製中空状成型体に対して外側から潰すような力が加わった場合でも、破損や変形が抑制されやすくなる。
【００２０】
以下、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の一例を示してさらに説明する。本実施形態の繊維強化樹脂製中空状成型体１（以下、単に「成型体１」という。）は、液晶ガラス基板収納カセットのガラス基板支持体として特に有用な成型体である。成型体１は、図１、図２、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、長尺の第１平面部１４、第２平面部１６、第１湾曲部１８及び第２湾曲部２０を備えている。第１平面部１４、第２平面部１６、第１湾曲部１８及び第２湾曲部２０は、一体に形成されている。
【００２１】
第１平面部１４と第２平面部１６は、ともに平板状であり、第１平面部１４の内面１４ａと第２平面部１６の内面１６ａとが平行になるように対向して配置されている。第１湾曲部１８と第２湾曲部２０は、第１平面部１４と第２平面部１６の幅方向の両側にそれぞれ設けられている。第１湾曲部１８と第２湾曲部２０は、板状であり、それぞれ外側に突き出るように湾曲している。第１湾曲部１８は、長さ方向に対して垂直に切断した断面において、第１湾曲部１８の内面１８ａが曲率ρ（ｍｍ−１）の円弧状となるように湾曲している。同様に、第２湾曲部２０は、長さ方向に対して垂直に切断した断面において、第２湾曲部２０の内面２０ａが曲率ρ（ｍｍ−１）の円弧状となるように湾曲している。
【００２２】
成型体１は、ストレート部１０と、ストレート部１０の一端から長さ方向に延在し、先端に向かうにつれて窄むテーパー部１２とを有する。ストレート部１０とテーパー部１２は一体に形成されている。第２湾曲部２０側から見た側面視でのテーパー部１２の形状は、図１に示すように、ストレート部１０とテーパー部１２の境界１ｃから細径端部１ａに向かうにつれて第２平面部１６が第１平面部１４に近づく形状になっている。すなわち、第２平面部１６におけるテーパー部１２の部分が細径端部１ａに向かうにつれて第１平面部１４に近づくように傾斜している。第１平面部１４の外面１４ｂが全体として平面状になっており、第２平面部１６の外面１６ｂは境界１ｃにおいて屈曲した状態になっている。
【００２３】
第１平面部１４側から見た平面視でのテーパー部１２の形状は、図２、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、境界１ｃから細径端部１ａに向かうにつれて第１平面部１４と第２平面部１６の幅が小さくなる形状になっている。テーパー部１２においては、第１湾曲部１８の内面１８ａと第２湾曲部２０の内面２０ａの曲率ρが、境界１ｃから細径端部１ａに向かうにつれて小さくなっている。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、この例のテーパー部１２のように、長さ方向において距離ｈが漸次的に変化する部分を有してもよい。また、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、この例のテーパー部１２のように、長さ方向において曲率ρが漸次的に変化する部分を有してもよい。
【００２４】
成型体１においては、細径端部１ａから太径端部１ｂにわたって、第１湾曲部１８の内面１８ａの円弧の中心と、第２湾曲部２０の内面２０ａの円弧の中心が一致し、かつそれら中心が同一直線上（直線ｍ上）に位置している。
【００２５】
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、長さ方向に対して垂直に切断した断面において、第１湾曲部と第２湾曲部の内面の頂点同士の距離をｄ（ｍｍ）、第１平面部の内面と第２平面部の内面との距離をｈ（ｍｍ）としたとき、下式（１）を満たす。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体が式（１）の条件を満たすことにより、高い剛性が得られる。
ｈ／２＜ｄ／２≦１／ρ  ・・・（１）
【００２６】
繊維強化樹脂製中空状成型体の剛性が向上する点では、ｄ／２はｈ／２＋３よりも大きいこと（ｈ／２＋３＜ｄ／２≦１／ρ）が好ましく、ｈ／２＋５よりも大きいこと（ｈ／２＋５＜ｄ／２≦１／ρ）がより好ましい。
【００２７】
本発明では、繊維強化樹脂製中空状成型体の長さ方向のどの位置で切断した断面においても、式（１）の条件が満たされる。具体的には、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体がテーパー部のみからなる成型体であっても、ストレート部とテーパー部とを有する成型体であっても、長さ方向のあらゆる位置の断面において、式（１）の条件が満たされる。
【００２８】
例えば、本実施形態の成型体１のテーパー部１２（図３（Ｂ））においては、下式（１−１）の条件が満たされる。
ｈ１１／２＜ｄ１１／２≦１／ρ１１  ・・・（１−１）
ただし、式（１−１）において、ｄ１１は、テーパー部１２を長さ方向に対して垂直に切断した断面における、第１湾曲部１８の内面１８ａの頂点と第２湾曲部２０の内面２０ａの頂点の距離（ｍｍ）である。ｈ１１は、前記断面における第１平面部１４の内面１４ａと第２平面部１６の内面１６ａとの距離（ｍｍ）である。距離ｈ１１は、成型体１の長さ方向において、細径端部１ａに向かって漸次的に小さくなっている。ρ１１は、テーパー部１２における第１湾曲部１８の内面１８ａと第２湾曲部２０の内面２０ａの曲率であり、１／ｒ１１（ただし、ｒ１１はテーパー部１２における第１湾曲部１８の内面１８ａと第２湾曲部２０の内面２０ａの曲率半径である。）と一致する。ρ１１は、成型体１の長さ方向において、細径端部１ａに向かって漸次的に小さくなっている。
【００２９】
本実施形態の成型体１のストレート部１０（図３（Ａ））においては、下式（１−２）の条件が満たされる。
ｈ１２／２＜ｄ１２／２≦１／ρ１２  ・・・（１−２）
ただし、式（１−２）において、ｄ１２は、ストレート部１０を長さ方向に対して垂直に切断した断面における、第１湾曲部１８の内面１８ａの頂点と第２湾曲部２０の内面２０ａの頂点の距離（ｍｍ）である。ｈ１２は、前記断面における第１平面部１４の内面１４ａと第２平面部１６の内面１６ａとの距離（ｍｍ）である。ρ１２は、ストレート部１０における第１湾曲部１８の内面１８ａと第２湾曲部２０の内面２０ａの曲率であり、１／ｒ１２（ただし、ｒ１２はストレート部１０における第１湾曲部１８の内面１８ａと第２湾曲部２０の内面２０ａの曲率半径である。）と一致する。
【００３０】
以上説明したように、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、中空状であるため軽量である。また、第１平面部、第２平面部、第１湾曲部及び第２湾曲部を有し、かつ式（１）を満たす中空状になっていることから、軽量性を保ったまま高い剛性が得られるため、長尺化しても破損や変形が抑制される。また、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、後述するようにシートラップ成型を利用して簡便に製造することができる。
【００３１】
なお、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、前記した成型体１には限定されない。例えば、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体は、テーパー部のみからなる成型体であってもよく、ストレート部のみからなる成型体であってもよい。
【００３２】
［繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法］
本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法は、前述した本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体を製造する方法である。本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法は、下記の工程（ａ）〜（ｄ）を有する。
（ａ）棒状で、長さ方向に垂直な断面形状が繊維強化樹脂製中空状成型体の中空形状と相補的な形状の芯材の外面に、強化繊維とマトリックス樹脂を含有するプリプレグを巻き付けて第１巻付体を得る工程。
（ｂ）前記第１巻付体の前記プリプレグ上にさらに第１ラッピングテープを巻き付けて第２巻付体を得る工程。
（ｃ）棒状の当て材を、前記第２巻付体における前記第１平面部と前記第２平面部のそれぞれに対応する部分に密着するように設置した状態で、第２ラッピングテープを巻き付けて第３巻付体を得る工程。
（ｄ）前記第３巻付体を加熱する工程。
【００３３】
本発明の製造方法は、このようにシートラップ成型を利用する方法である。以下、本発明の繊維強化樹脂製中空状成型体の製造方法の一例として、成型体１を製造する方法を例に各工程を説明する。
【００３４】
（工程（ａ））
図４（Ａ）〜（Ｃ）に例示した、棒状で、長さ方向に垂直な断面形状が成型体１の中空形状と相補的な形状の芯材１００（マンドレル）を用意する。芯材１００は、長さ方向において外径が一定のストレート部１１０と、ストレート部１１０の先端から長さ方向に延在し、先端に向かうにつれて外径が小さくなるように窄むテーパー部１１２とを有する。芯材１００の外面は、一対の第１平面１１４及び第２平面１１６と、外側に向かって突き出るように円弧状に湾曲した一対の第１曲面１１８及び第２曲面１１９とで形成されている。なお、芯材の外径とは、第１曲面及び第２曲面が位置する部分の外径、すなわち第１平面側から見たときの芯材の幅を意味するものとする。
【００３５】
芯材１００の第１平面１１４は成型体１の第１平面部１４の内面１４ａに対応し、第２平面１１６は成型体１の第２平面部１６の内面１６ａに対応している。具体的には、テーパー部１１２における第１平面１１４の幅Ｗ１１は、目的の成型体１のテーパー部１２における第１平面部１４の内面１４ａの幅ｗ１１と一致している。テーパー部１１２における第２平面１１６の幅Ｗ１３は、成型体１のテーパー部１２における第２平面部１６の内面１６ａの幅ｗ１３と一致している。テーパー部１１２における第１平面１１４と第２平面１１６との距離Ｈ１１は、成型体１のテーパー部１２における距離ｈ１１と一致している。
【００３６】
ストレート部１１０における第１平面１１４の幅Ｗ１２は、成型体１のストレート部１０における第１平面部１４の内面１４ａの幅ｗ１２と一致している。ストレート部１１０における第２平面１１６の幅Ｗ１４は、成型体１のストレート部１０における第２平面部１６の内面１６ａの幅ｗ１４と一致している。ストレート部１１０における第１平面１１４と第２平面１１６との距離Ｈ１２は、成型体１のストレート部１０における距離ｈ１２と一致している。
【００３７】
芯材１００の第１曲面１１８は成型体１の第１湾曲部１８の内面１８ａに対応し、第２曲面１１９は成型体１の第２湾曲部２０の内面２０ａに対応している。具体的には、テーパー部１１２における第１曲面１１８及び第２曲面１１９の曲率半径Ｒ１１は、成型体１のテーパー部１２における第１湾曲部１８の内面１８ａ及び第２湾曲部２０の内面２０ａの曲率半径ｒ１１と一致している。テーパー部１１２における第１曲面１１８と第２曲面１１９の頂点同士の距離Ｄ１１は、成型体１のテーパー部１２における距離ｄ１１と一致している。
【００３８】
ストレート部１１０における第１曲面１１８及び第２曲面１１９の曲率半径Ｒ１２は、成型体１のストレート部１０における第１湾曲部１８の内面１８ａ及び第２湾曲部２０の内面２０ａの曲率半径ｒ１２と一致している。ストレート部１１０における第１曲面１１８と第２曲面１１９の頂点同士の距離Ｄ１２は、成型体１のストレート部１０における距離ｄ１２と一致している。
【００３９】
芯材１００の第２平面１１６は、ストレート部１１０とテーパー部１１２の境界部分から細径端部１００ａに向かって第１平面１１４に近づくように傾斜している。このように、芯材１００の長さ方向に垂直な断面形状は、成型体１の中空形状と相補的な形状になっている。
芯材の材質としては、特に限定されず、剛性の高いアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属や、強化繊維樹脂等が好ましい。
【００４０】
芯材１００の全長Ｌ１１３は、目的とする成型体１の全長Ｌ１３よりも長いことが好ましい。芯材１００のテーパー部１１２の長さＬ１１１は、目的とする成型体１のテーパー部１２の長さＬ１１よりも長いことが好ましい。芯材１００のストレート部１１０の長さＬ１１２は、目的とする成型体１のストレート部１０の長さＬ１２よりも長いことが好ましい。これらにより、プリプレグ等の巻き付け作業が容易に行うことができる。
【００４１】
工程（ａ）では、芯材１００の外面に、強化繊維とマトリックス樹脂を含有するプリプレグＰを巻き付け、図９（Ａ）に示すような第１巻付体１Ａを得る。プリプレグＰは、芯材１００の長さ方向、すなわち目的の成型体１の長さ方向において継ぎ目がないようにする。具体的には、芯材１００の長さ方向において、目的の成型体１の全長と同等かそれ以上の長さのプリプレグＰを巻き付ける。芯材に巻き付けるプリプレグの枚数は、特に限定されず、１枚であってもよく、２枚以上であってもよい。
【００４２】
本発明の製造方法では、工程（ａ）において、強化繊維がガラス繊維であるプリプレグと、強化繊維が炭素繊維であるプリプレグとを芯材に巻き付けることが好ましい。これにより、プリプレグを巻き付ける時の作業性と成型体の剛性の向上を両立することが可能となる。
【００４３】
また、本発明の製造方法では、工程（ａ）において、強化繊維を織布状に織り込んだシート状の繊維基材にマトリックス樹脂を含浸させた織物プリプレグと、強化繊維を一方向に引き揃えたシート状の繊維基材にマトリックス樹脂を含浸させた一方向プリプレグとを、芯材に巻き付けることが好ましい。これにより、成型体への穴あけなどの加工性を向上させつつ、高い剛性と強度を確保することが可能となる。
【００４４】
織物プリプレグと一方向プリプレグを芯材に巻き付ける場合は、織物プリプレグを巻き付けた後に一方向プリプレグを巻き付けることが好ましい。すなわち、得られる繊維強化樹脂製中空状成型体において、形態保持層の外側にストレート層が形成されるようにすることが好ましい。これにより、成型後に繊維強化樹脂製中空状成型体から芯材を取り外す際の成型体の内側の破損や、その後の繊維強化樹脂製中空状成型体の変形や破損を抑制することが容易になる。
【００４５】
織物プリプレグは、芯材を周方向に少なくとも１周するように巻き付けることが好ましい。これにより、形態保持層の効果が十分に発現されやすくなる。
織物プリプレグを巻き付ける際の強化繊維の配向は、特に限定されない。強化繊維の繊維軸方向が直交している織物プリプレグを使用する場合、芯材の長手方向に対する強化繊維のそれぞれの繊維軸方向が、０°方向と９０°方向に配向するように織物プリプレグを巻き付けるか、又は−４５°方向と４５°方向に配向するように織物プリプレグを巻き付けることが好ましい。これにより、得られる繊維強化樹脂製中空状成型体において破損や変形が生じにくくなる。
芯材に巻き付ける織物プリプレグの枚数は、特に限定されず、１枚であってもよく、２枚以上であってもよい。
【００４６】
織物プリプレグとしては、巻き付ける時の作業性と成型体の強度保持の点から、強化繊維がガラス繊維である織物プリプレグ、又は強化繊維が炭素繊維である織物プリプレグが好ましく、成型体への穴あけなどの加工性の観点から、強化繊維がガラス繊維である織物プリプレグがより好ましい。織物プリプレグに炭素繊維を使用する場合、屈曲させた部分においても強度を十分に高める点から、強度の高いＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。織物プリプレグにおいては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、スチール繊維等の２種以上を併用してもよい。
【００４７】
一方向プリプレグの巻き付け方としては、芯材における成型体の第１平面部及び第２平面部に対応する部分の両方と、第１湾曲部及び第２湾曲部に対応する部分の一方とが覆われ、第１湾曲部及び第２湾曲部に対応する部分の他方が覆われないように巻き付けることが好ましい。例えば本実施形態例では、芯材１００における第１平面１１４及び第２平面１１６と、第１曲面１１８及び第２曲面１１９の一方とが覆われ、第１曲面１１８及び第２曲面１１９の他方が覆われないように巻き付けることが好ましい。これにより、成型体の質量を小さくしつつ剛性を高めることが容易になり、また製造時において芯材の平面と曲面の境界部分におけるテープ張力による応力集中を緩和させることが容易になる。
なお、芯材における成型体の第１平面部及び第２平面部に対応する部分の両方と、第１湾曲部及び第２湾曲部に対応する部分の一方とが覆われるように一方向プリプレグを巻き付ける場合、第１湾曲部及び第２湾曲部に対応する部分の他方に該一方向プリプレグの側端部分がわずかにかかるようにしてもよい。
【００４８】
一方向プリプレグの巻き付け方としては、芯材における成型体の第１平面部及び第２平面部に対応する部分の一方が覆われ、第１湾曲部及び第２湾曲部に対応する部分の両方と、第１平面部及び第２平面部に対応する部分の他方が覆われないように巻き付けることも好ましい。例えば本実施形態例では、第１平面１１４及び第２平面１１６の一方が覆われ、芯材１００における第１曲面１１８及び第２曲面１１９と、第１平面１１４及び第２平面１１６の他方が覆われないように巻き付けることも好ましい。これにより、成型体の質量を小さくしつつ剛性を高めることが容易になり、また製造時において芯材の平面と曲面の境界部分におけるテープ張力による応力集中を緩和させることが容易になる。
なお、芯材における成型体の第１平面部及び第２平面部に対応する部分の一方が覆われるように一方向プリプレグを巻き付ける場合、第１湾曲部及び第２湾曲部に対応する部分に該一方向プリプレグの側端部分がわずかにかかるようにしてもよい。
【００４９】
一方向プリプレグを巻き付ける際は、芯材の長さ方向に対する強化繊維の繊維軸方向が−５°〜＋５°の範囲で配向するように巻き付けることが好ましい。これにより、長尺であっても変形しにくい繊維強化樹脂製中空状成型体が得られやすくなる。
芯材に巻き付ける一方向プリプレグの枚数は、特に限定されず、１枚であってもよく、２枚以上であってもよい。
【００５０】
一方向プリプレグとしては、強化繊維がガラス繊維である一方向プリプレグ、又は強化繊維が炭素繊維である一方向プリプレグが好ましく、強化繊維が炭素繊維である一方向プリプレグがより好ましい。一方向プリプレグに使用する炭素繊維としては、剛性を高めやすい点では弾性率の高いピッチ系炭素繊維が好ましく、強度を高めやすい点ではＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。一方向プリプレグに使用する炭素繊維としては、ピッチ系炭素繊維が特に好ましい。一方向プリプレグにおいては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、スチール繊維等の２種以上を併用してもよい。
【００５１】
本発明では、織物プリプレグと一方向プリプレグをこの順に芯材に巻き付けた後に、必要に応じて、成型体の最外層に割れ防止層を形成するための織物プリプレグをさらに巻き付けてもよい。割れ防止層を形成する織物プリプレグとしては、ストレート層を形成する一方向プリプレグに比べて弾性率の低い強化繊維を使用した織物プリプレグが好ましい。なかでも、割れ防止層を形成する織物プリプレグとしては、衝撃や機械加工によるクラックの発生を抑制しやすい点から、ガラス繊維からなる織物プリプレグが好ましい。
【００５２】
割れ防止層を形成する織物プリプレグは、芯材を周方向に少なくとも１周するように巻き付けることが好ましい。これにより、割れ防止層の効果が十分に発現されやすくなる。
【００５３】
（工程（ｂ））
工程（ｂ）では、工程（ａ）で得た第１巻付体１ＡのプリプレグＰ上にさらに第１ラッピングテープを巻き付けて第２巻付体を得る。これにより、第２巻付体においてプリプレグＰが芯材１００に巻き付けられた状態で安定に保持される。第１ラッピングテープを巻き付ける方法は、第２巻付体においてプリプレグが巻き付けられた状態で安定に保持される範囲であれば特に限定されず、例えば、螺旋状に巻き付ける方法が挙げられる。
【００５４】
第１ラッピングテープは、芯材の長さ方向において所定の間隔が開くように巻き付けてもよく、全体が覆われるように巻き付けてもよい。第１ラッピングテープの使用量が少なく、操作も簡便な点から、第２巻付体においてプリプレグが巻き付けられた状態で安定に保持される範囲で、芯材の長さ方向において所定の間隔が開くように第１ラッピングテープを巻き付けることが好ましい。
【００５５】
第１ラッピングテープとしては、プリプレグに使用するマトリックス樹脂の種類や工程（ｄ）の加熱条件に応じて適宜選択することができる。例えば、マトリックス樹脂として硬化温度が１３０〜１４０℃であるエポキシ樹脂を用いる場合、第１ラッピングテープとしてポリプロピレン製収縮フィルムを使用することができる。
第１ラッピングテープの幅は、特に限定されず、例えば、２０〜３０ｍｍとすることができる。
【００５６】
（工程（ｃ））
工程（ｃ）では、棒状の当て材を、第２巻付体における第１平面部と第２平面部のそれぞれに対応する部分に密着するように設置した状態で、第２ラッピングテープを巻き付けて第３巻付体を得る。
工程（ｃ）では、棒状で、長さ方向に垂直な断面形状が直線部と円弧部とで形成される欠円状の当て材を用いることが好ましい。この場合、第２巻付体における第１平面部と第２平面部のそれぞれに対応する部分上に、直線部が第２巻付体に接するように当て材を設置した状態で、第２ラッピングテープを巻き付けることで、長さ方向に垂直な断面形状が全体として円形状の第３巻付体が得られる。
【００５７】
例えば、本実施形態例では、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に例示した当て材１２０と、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に例示した当て材１３０を使用する。
当て材１２０は、断面形状が直線部と曲線部とで形成される欠円状であり、直線部の幅及び円弧部の曲率半径が一定のストレート部１２２と、ストレート部１２２の先端から長さ方向に延び、直線部の幅及び円弧部の曲率半径が先端に向かうにつれて小さくなるテーパー部１２４とを有する。
【００５８】
当て材１２０のテーパー部１２４の長さＬ１２１は、芯材１００のテーパー部１１２の長さＬ１１１と同等であり、ストレート部１２２の長さＬ１２２は芯材１００のストレート部１１０の長さＬ１１２と同等である。当て材１２０の全長Ｌ１２３は芯材１００の全長Ｌ１１３と同等である。当て材１２０のテーパー部１２４の幅Ｗ２１は、芯材１００のテーパー部１１２における第１平面１１４の幅Ｗ１１とほぼ同等である。当て材１２０のテーパー部１２４における曲線部の曲率半径Ｒ２１は、芯材１００のテーパー部１１２における曲率半径Ｒ１１と同等である。当て材１２０のストレート部１２２の幅Ｗ２２は、芯材１００のストレート部１１０における第１平面１１４の幅Ｗ１２とほぼ同等である。当て材１２０のストレート部１２２における曲線部の曲率半径Ｒ２２は、芯材１００のストレート部１１０における曲率半径Ｒ１２と同等である。
【００５９】
当て材１３０は、断面形状が直線部と曲線部とで形成される欠円状であり、直線部の幅及び円弧部の曲率半径が一定のストレート部１３２と、ストレート部１３２の先端から長さ方向に延び、直線部の幅及び円弧部の曲率半径が先端に向かうにつれて小さくなるテーパー部１３４とを有する。当て材１３０は、ストレート部１３２とテーパー部１３４の境界部分において、成型体１の第２平面部１６の外面１６ｂの屈曲形状と、芯材１００の第２平面１１６の屈曲形状に沿うように、屈曲している。
【００６０】
当て材１３０のテーパー部１３４の長さＬ１３１は、芯材１００のテーパー部１１２の長さＬ１１１と同等であり、ストレート部１３２の長さＬ１３２は芯材１００のストレート部１１０の長さＬ１１２と同等である。当て材１３０の全長Ｌ１３３は芯材１００の全長Ｌ１１３と同等である。当て材１３０のテーパー部１３４の幅Ｗ３１は、芯材１００のテーパー部１１２における第２平面１１６の幅Ｗ１３とほぼ同等である。当て材１３０のテーパー部１３４における曲線部の曲率半径Ｒ３１は、芯材１００のテーパー部１１２における曲率半径Ｒ１１と同等である。当て材１３０のストレート部１３２の幅Ｗ３２は、芯材１００のストレート部１１０における第２平面１１６の幅Ｗ１４とほぼ同等である。当て材１３０のストレート部１３２における曲線部の曲率半径Ｒ３２は、芯材１００のストレート部１１０における曲率半径Ｒ１２と同等である。
【００６１】
第２巻付体における芯材１００の第１平面１１４側に、当て材１２０を直線部が第２巻付体に接するように配置し、第２平面１１６側に、当て材１３０を直線部が第２巻付体に接するように配置した状態で、全体に第２ラッピングテープを巻き付ける。これにより、図９（Ｂ）に示すように、長さ方向に垂直な断面形状が全体として円形状の第３巻付体１Ｂが得られる。なお、図９（Ｂ）においては、第２ラッピングテープを省略して示している。
【００６２】
当て材の材質としては、特に制限されず、剛性の高いアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属や、強化繊維樹脂等が好ましい。
【００６３】
第２ラッピングテープの巻き付けは、粘着性のあるテープや糊剤等で第２巻付体に当て材を仮止めした状態で行うことが好ましい。第２ラッピングテープを巻き付ける方法は、当て材が安定に保持される範囲であれば特に限定されず、例えば、螺旋状に巻き付ける方法が挙げられる。第２ラッピングテープは、芯材の長さ方向において所定の間隔が開くように巻き付けてもよく、全体が覆われるように巻き付けてもよい。第２ラッピングテープの使用量が少なく、操作も簡便な点から、当て材が安定に保持される範囲で、芯材の長さ方向において所定の間隔が開くように第２ラッピングテープ巻き付けることが好ましい。
【００６４】
第２ラッピングテープとしては、特に限定されず、例えば、第１ラッピングテープで挙げたものと同じものが挙げられる。
第２ラッピングテープの幅は、特に限定されず、例えば、２０〜３０ｍｍとすることができる。
【００６５】
第２巻付体においては、プリプレグにおける芯材の第１平面及び第２平面に相当する部分に、第１ラッピングテープの張力による圧力がかかりにくい。しかし、プリプレグにおける芯材の第１平面及び第２平面に相当する部分上に当て材を配置し、その上から第２ラッピングテープを巻き付けることで、巻き付けたプリプレグにおけるそれら平面に相当する部分に十分に圧力をかけることができる。この状態で工程（ｄ）の加熱を行うことで、得られる成型体における第１平面部及び第２平面部の平滑性を十分に高めることが可能となる。特に、本実施形態のように第３巻付体の断面形状が全体として円形状となるようにすれば、プリプレグ全体に均一に圧力がかかりやすい点で有利である。なお、当て材は、第２巻付体における成型体の第１平面部及び第２平面部のそれぞれに対応する部分に密着させることができる平面を有していれば、断面形状が欠円状であるものには特に制限されない。
【００６６】
（工程（ｄ））
工程（ｄ）では、第３巻付体を加熱する。マトリックス樹脂が硬化性樹脂である場合は、工程（ｄ）において該硬化性樹脂を硬化させる。加熱温度及び加熱時間は、プリプレグに使用するマトリックス樹脂の種類に応じて適宜設定すればよい。
以上説明した工程（ａ）〜（ｄ）により、繊維強化樹脂製中空状成型体が得られる。
【００６７】
以上説明した本発明の製造方法で得られる繊維強化樹脂製中空状成型体は、中空状であるため軽量である。また、本発明の製造方法で得られる繊維強化樹脂製中空状成型体は、また、第１平面部、第２平面部、第１湾曲部及び第２湾曲部を有し、かつ式（１）を満たす中空状になっていることから、軽量性と剛性が両立されており、長尺化しても破損や変形が抑制される。
【００６８】
本発明の製造方法は、液晶ガラス基板収納カセットのガラス基板支持体に用いる繊維強化樹脂製中空状成型体の製造に特に好適なものである。
なお、本発明の製造方法は、成型体１を製造する方法には限定されない。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
［芯材］
図４（Ａ）〜（Ｃ）に例示した芯材１００（鉄製マンドレル）を用意した。芯材１００の各寸法を表１に示す。Ｌ１１１はテーパー部１１２の長さであり、Ｌ１１２はストレート部１１０の長さであり、Ｌ１１３は芯材１００の全長である。Ｗ１１は細径端部１００ａにおける第１平面１１４の幅であり、Ｗ１３は細径端部１００ａにおける第２平面１１６の幅である。Ｄ１１は細径端部１００ａにおける第１曲面１１８の頂点と第２曲面１１９の頂点との距離であり、Ｈ１１は細径端部１００ａにおける第１平面１１４と第２平面１１６との距離である。Ｒ１１は細径端部１００ａにおける第１曲面１１８及び第２曲面１１９の曲率半径である。Ｗ１２は太径端部１００ｂにおける第１平面１１４の幅であり、Ｗ１４は太径端部１００ｂにおける第２平面１１６の幅である。Ｄ１２は太径端部１００ｂにおける第１曲面１１８の頂点と第２曲面１１９の頂点との距離であり、Ｈ１２は太径端部１００ｂにおける第１平面１１４と第２平面１１６との距離である。Ｒ１２は太径端部１００ｂにおける第１曲面１１８及び第２曲面１１９の曲率半径である。
【００７０】
【表１】
2017196860.tif 000003
【００７１】
［プリプレグ］
平面視形状が、長方形の部分と、該部分の短辺から延びる台形状の部分とで形成される形状である図５及び図６に示すプリプレグ（Ｐ−１）〜（Ｐ−６）を用意した。プリプレグ（Ｐ−１）〜（Ｐ−６）における各寸法を表２に示す。α１１〜α１６は各プリプレグにおける台形部分の先端の幅であり、β１１〜β１６は各プリプレグにおける長方形部分の幅であり、γ１１は各プリプレグの全長であり、γ１２は各プリプレグにおける長方形部分の長さである。
【００７２】
プリプレグ（Ｐ−１）〜（Ｐ−３）、（Ｐ−６）は、表３に示すプリプレグ（Ｉ）から切り出して作成した織物プリプレグであり、ガラス繊維の繊維方向が長手方向に対して０°と９０°になるように直交している。プリプレグ（Ｐ−４）、（Ｐ−５）は、表３に示すプリプレグ（ＩＩ）から切り出して作成した一方向プリプレグであり、繊維方向が長手方向に対して０°となるように炭素繊維が引き揃えられている。なお、表３におけるＧＦ引張弾性率及びＧＦ引張強度とは、ガラス繊維の引張弾性率及び引張強度を意味する。また、ＣＦ引張弾性率及びＣＦ引張強度とは、炭素繊維の引張弾性率及び引張強度を意味する。
【００７３】
【表２】
2017196860.tif 000004
【００７４】
【表３】
2017196860.tif 000005
【００７５】
［当て材］
図７に例示した当て材１２０と、図８に例示した当て材１３０とを用意した。当て材１２０及び当て材１３０における各寸法を表４に示す。
当て材１２０においては、Ｌ１２１はテーパー部１２４の長さであり、Ｌ１２２はストレート部１２２の長さであり、Ｌ１２３は当て材１２０の全長である。Ｗ２１は細径端部１２０ａの幅であり、Ｈ２１は細径端部１２０ａの高さであり、Ｒ２１は細径端部１２０ａの曲線部の曲率半径である。Ｗ２２は太径端部１２０ｂの幅であり、Ｈ２２は太径端部１２０ｂの高さであり、Ｒ２２は太径端部１２０ｂの曲線部の曲率半径である。
当て材１３０においては、Ｌ１３１はテーパー部１３４の長さであり、Ｌ１３２はストレート部１３２の長さであり、Ｌ１３３は当て材１３０の全長である。Ｗ３１は細径端部１３０ａの幅であり、Ｈ３１は細径端部１３０ａの高さであり、Ｒ３１は細径端部１３０ａの曲線部の曲率半径である。Ｗ３２は太径端部１３０ｂの幅であり、Ｈ３２は太径端部１３０ｂの高さであり、Ｒ３２は太径端部１３０ｂの曲線部の曲率半径である。
【００７６】
【表４】
2017196860.tif 000006
【００７７】
［実施例１］  
（工程（ａ））
芯材１００の外面に、プリプレグ（Ｐ−１）を２枚巻き付け、さらにプリプレグ（Ｐ−２）とプリプレグ（Ｐ−３）をこの順に巻き付けた。芯材１００におけるこれら４枚の織物プリプレグを巻き付ける領域は、芯材１００の細径端部１００ａから５０ｍｍの位置から２６００ｍｍの位置までの２５５０ｍｍの領域とした。次いで、２枚のプリプレグ（Ｐ−４）を、芯材１００の第１平面１１４側に、それらプリプレグの幅方向の両側の側端部が第１曲面１１８と第２曲面１１９に数ｍｍ程度かかるように順次巻き付けた。次いで、２枚のプリプレグ（Ｐ−５）を、芯材１００の第２平面１１６側に、それらプリプレグの幅方向の両側の側端部が第１曲面１１８と第２曲面１１９に数ｍｍ程度かかるように順次巻き付けた。次いで、プリプレグ（Ｐ−６）をこれらの上から巻き付けて第１巻付体を得た。
【００７８】
（工程（ｂ）、（ｃ））
第１巻付体の外面全体に、２０ｍｍ幅の第１ラッピングテープ（ポリプロピレン製収縮テープ）をピッチが３ｍｍとなるように螺旋状に巻き付けて第２巻付体を得た。次いで、第２巻付体における芯材１００の第１平面１１４上に当て材１２０を直線部が第２巻付体に接するように配置し、第２平面１１６上に当て材１３０を直線部が第２巻付体に接するように配置して、テープで仮固定をした。その状態で、その上に２０ｍｍ幅の第２ラッピングテープ（ポリプロピレン製収縮テープ）をピッチ３ｍｍで螺旋状に巻き付けて第３巻付体を得た。
【００７９】
（工程（ｄ））
第３巻付体を加熱炉に入れ、１３５℃で２時間保持してプリプレグを硬化させ、常温まで自然冷却させた。次いで、得られた成型体から芯材１００を抜き取り、第１ラッピングテープ、第２ラッピングテープ及び当て材１２０，１３０を剥ぎ取った後、該成型体の全長が２４８０ｍｍとなるように細径端部側と太径端部側をそれぞれ３５ｍｍずつ切除して繊維強化樹脂製中空状成型体を得た。得られた繊維強化樹脂製中空状成型体の質量、全長、細径端部と太径端部のそれぞれの厚さと、幅を表５に示す。また、得られた繊維強化樹脂製中空状成型体の細径端部における距離ｄ１１、距離ｈ１１及び曲率ρ１１と、太径端部における距離ｄ１２、距離ｈ１２及び曲率ρ１２を表５に示す。
【００８０】
［剛性試験］
繊維強化樹脂製中空状成型体の太径端部を固定した状態で、細径端部に１ｋｇの荷重をかけた時の撓み量（ｍｍ）を測定した。なお、撓み量は、高さ方向における太径端部と細径端部の距離である。結果を表５に示す。
【００８１】
【表５】
2017196860.tif 000007
【００８２】
表５に示すように、実施例１の繊維強化樹脂製中空状成型体は、長尺でありながら軽量であり、剛性試験における撓み量は１６．３ｍｍであり、剛性も十分なものであった。
【符号の説明】
【００８３】
１  繊維強化樹脂製中空状成型体
１０  ストレート部
１２  テーパー部
１４  第１平面部
１６  第２平面部
１８  第１湾曲部
２０  第２湾曲部
１００  芯材
１２０，１３０  当て材
【図１】
2017196860.tif 000008
【図２】
2017196860.tif 000009
【図３】
2017196860.tif 000010
【図４】
2017196860.tif 000011
【図５】
2017196860.tif 000012
【図６】
2017196860.tif 000013
【図７】
2017196860.tif 000014
【図８】
2017196860.tif 000015
【図９】
2017196860.tif 000016