CN104737993B - 钓竿用竿梢和具有该竿梢的钓竿 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种竿梢及具有该竿梢的钓竿，在表面上形成锥形的竿梢上，不使强化纤维的端面露出从而防止破损，且弯曲强度得以提高。具体为，本发明涉及的钓竿用竿梢为实心状，由强化纤维沿轴长方向连续的纤维强化树脂制成，其特征在于，通过切削加工形成随着向顶端过渡而缩径的锥形(12A)。在竿梢的表面形成有包覆层(20)，其为将短纤维分散于基体树脂材料而成的纤维强化树脂制的包覆层。

Description

钓竿用竿梢和具有该竿梢的钓竿

技术领域

本发明涉及一种钓竿用竿梢和具有该竿梢的钓竿。

背景技术

一般地说，钓竿是通过缠绕使强化纤维在特定方向上并丝、并在其上含浸了合成树脂的所谓聚酯胶片(prepreg)而构成的。为了实现轻量化，虽然这种钓竿作为管状体而构成，但是竿梢有时也采用实心状结构，其易于挠曲，并且即使在鱼上钩时大幅度挠曲也不会破损。

通常，例如在专利文献1和专利文献2中公开的那样，构成实心状的竿梢由从基端到顶端连续的强化纤维(碳纤维、玻璃纤维等)含浸合成树脂而成的所谓纤维强化树脂材料形成，这些主要是通过拉拔成型法进行制造。另外，如上形成的竿梢节为了具有柔软度而被切削表面实施了锥形加工。

专利文献1：日本国特开昭54-80372号公报

专利文献2：日本国特开平9-248103号公报

上述公知的竿梢呈强化纤维从基端至顶端取向的状态(连续纤维实心体)，为了形成锥形而对其表面实施切削加工时，表面区域的强化纤维被切断，成为其纤维端面露出的状态。这样，成为强化纤维的切断端面露出的状态时，会从该部分发生剥离而成为折断等破损的原因。另外，有时表面会起毛刺，当钓线与该部分接触时，有可能导致损伤钓线。

发明内容

本发明是针对上述问题作出的，所要解决的技术问题是提供一种竿梢及具有该竿梢的钓竿，在通过对表面进行切削加工而形成锥形的竿梢上，不使被切削的强化纤维的端面露出从而防止破损，且弯曲强度得以提高。

为了解决上述技术问题，本发明是由强化纤维沿轴长方向连续的纤维强化树脂制成的实心状的竿梢，其特征在于，所述竿梢通过其表面被进行切削加工而形成朝向顶端侧缩径的锥形，在所述竿梢的表面具有将短纤维分散于基体树脂材料而成的纤维强化树脂制的包覆层，所述短纤维在所述基体树脂材料中分散为，在径向内侧各向异性状态多，在径向外周侧指向轴长方向的状态多。

上述构成的钓竿用竿梢呈强化纤维沿轴长方向连续的纤维强化树脂制的实心状，由于其表面随着向顶端过渡而缩径，因此呈弯曲强度较高、且顶端侧易于挠曲的构成。另外，在其表面上形成有将短纤维分散于基体树脂材料而成的包覆层，因此在通过切削加工形成锥形时，即使连续的强化纤维的端面露出，也能够包覆该露出状态，防止剥离等引起的折断。另外，包覆层由将短纤维分散于基体树脂材料而成的纤维强化树脂材料形成，因此能够提高竿梢的弯曲强度，且抑制竿梢表面剥离的效果也会加强。特别是由于构成包覆层的短纤维处于分散的状态，因此呈现各向异性，能够提高弯曲强度，还能够提高扭转强度。

另外，在上述构成中，随着向顶端过渡而缩径的锥形这个概念包含：局部存在直形部分的情况；局部存在大径部的情况；锥度不同地缩径的情况；呈阶梯状缩径的情况等。

根据本发明，能够提供一种竿梢及具有该竿梢的釣竿，在通过对表面进行切削加工而形成锥形的竿梢上，不使强化纤维的端面露出从而防止破损，且弯曲强度得以提高。

附图说明

图1为本发明第一实施方式涉及的钓竿的整体图。

图2为表示图1所示钓竿的竿梢构成的侧视图。

图3是对图2中P区域(竿梢的顶端区域)进行放大表示的图。

图4为竿梢要部的放大纵剖视图。

图5为沿图4中A-A线的剖视图，是模式表示包覆竿梢的包覆层中含有的强化纤维(短纤维)的状态的图。

图6为说明制造竿梢的方法的图，是表示模具的一个例子的图。

图7为表示竿梢的第二实施方式的构成的侧视图。

符号说明

1-钓竿；12-竿梢节杆(竿梢)；12A-锥形；20、20’-包覆层；21-基体树脂；22-短纤维；30-模具。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明涉及的钓竿用竿梢的第一实施方式进行具体说明。

图1为表示本实施方式涉及的钓竿的一个例子的整体图。本实施方式的钓竿1是带外导件的插接式钓竿，是将第一节杆10、多个中间节杆(2根中间节杆)11a、11b、及竿梢节杆12以抽出式接合的结构。

如公知的那样，所述第一节杆10及中间节杆11a、11b作为通过碳纤维等强化纤维对环氧树脂、聚酯树脂等合成树脂进行强化而成的纤维强化树脂制的管状体而构成。另外，图示的钓竿1在第一节杆10上设置有卷线器座50，且以规定的间隔设置有外导件55、及顶端导件56，其对从装设于卷线器座50的卷线器51放出的钓线进行导向(部分导件为活动式的亦可)，但是钓竿也可以是没有配设这种外导件的结构。并且，虽然图中示出了抽出式的钓竿，但是也可以是插接式或倒插接式。

图2示出了图1所示钓竿中的竿梢节杆12。

本实施方式的竿梢节杆12整体构成为圆形截面的实心状，是嵌入中间节杆11a的结构，竿梢节杆12构成了竿梢(以下也将竿梢节杆称为竿梢)。该竿梢节杆12如上所述，由从基端到顶端连续的强化纤维(碳纤维、玻璃纤维等)含浸合成树脂而成的所谓纤维强化树脂材料形成，这些主要是通过拉拔成型法进行制造(在图2中，用符号13表示从基端到顶端指向轴长方向的强化纤维)。另外，如上所述形成的竿梢节杆为了具有柔软度通过表面被进行切削加工等而形成锥形12A。另外，构成竿梢节杆的强化纤维13只要是从基端至顶端连续即可，对于强化纤维的配置方式没有限定，可以是在轴长方向上呈直形延伸的多根纤维集束的方式；若干根强化纤维被沿着轴长捻线后再被多根集束的方式；及将上述方式进行组合的方式等。即，在为了对表面进行切削加工而形成锥形时，会导致这种在轴长方向上延伸的强化纤维被切断，端面露出表面。

在所述竿梢节杆12的顶端装设顶端导件56。该顶端导件56具备圆筒状的嵌入部56a，将嵌入部56a如箭头所示沿着轴长方向***竿梢节杆12的顶端，从而将顶端导件56装设于竿梢节杆12。

另外，虽然本实施方式的竿梢节杆12沿全长构成截面为圆形的实心状(实心体)，但是作为钓竿的竿梢节杆，也可以是基端侧为管状体，顶端侧构成实心状。即，也可以是顶端侧为实心状的竿梢，基端侧为空心状的梢支撑管，将两者连接为一体而构成竿梢节杆，通过如此构成，作为钓竿，能够使竿梢节杆的顶端的较短的区域灵敏度良好。并且，关于竿梢节杆的实心部分，也可以是作为板状的芯材而构成，以易于向一个方向弯曲。例如通过形成平板状，从而成为适合作为公鱼竿的竿梢、及装设抛饵式卷线器的钓竿的竿梢的构成。

如图3所示，在所述竿梢节杆12的表面上形成包覆层20。该包覆层20是在表面上形成锥形12A之后按照后述的制法例而着膜的，在整个表面上大致均匀地进行着膜。

如在图4及图5中模式地表示的那样，包覆层20由使作为强化材料的短纤维22大量分散于基体树脂21而成的纤维强化树脂构成。此时，基体树脂21由热塑性树脂(例如：聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚酰亚胺树脂)、或热固性树脂(例如：环氧树脂、酚醛树脂)构成。或者，也可以是将聚酰胺树脂作为主成分而含有其它的热塑性树脂(聚酯树脂、聚碳酸酯树脂等)。

并且，基体树脂21中也可以含有除此以外的辅助材料(强化材料以外的材料)。例如，也可以通过混入呈现颜色的颜料等着色剂而使竿梢节杆呈现色彩，或者通过使基体树脂发泡而混杂微泡从而实现轻量化。或者，通过添加流动改质剂、防静电剂、脱模剂、抗氧化剂等，也可以提高注塑成型时的效率。

在所述基体树脂21中大量分散的强化纤维(短纤维22)例如可以采用PAN(聚丙烯腈)类或沥青类的碳纤维、玻璃纤维。对于各短纤维的尺寸没有特别限定，但是优选使用平均纤维直径为3μm～15μm、平均纤维长度为0.5mm～10mm的尺寸。即，这是因为如果所混入的短纤维的尺寸其纤维直径小于3μm、长度小于0.5mm，则为了获得所需的强度，就需要混入大量的纤维，由此存在成型时的流动性变差从而在轴长方向上短纤维无法均匀分散的倾向。另外，还因为当纤维直径大于15μm、长度大于10mm时，即使能够获得所需弹性的那种纤维比率，也存在成型时的流动性变差且在轴长方向上短纤维无法均匀分散的倾向。另外，关于在基体树脂内分散的短纤维，无需所有的短纤维都在上述范围内，即使包含一部分超出该范围的尺寸也没有关系。即，只要大量存在的短纤维的平均值在上述范围内即可，部分含有高于或低于上述范围的短纤维都没有关系。

另外，上述尺寸的短纤维在基体树脂中的含量优选设定为3wt％～50wt％。其原因在于：如果是上述尺寸的短纤维，少于3wt％则无法获得足够的强度，反之所含多于50wt％时，则即使是上述尺寸的短纤维，也存在成型时的流动性变差从而在轴长方向上短纤维无法均匀分散的倾向。另外，即使考虑到作为竿梢所被要求的事项(柔韧、可保持挠性且维持强度)，只要短纤维的含量在50wt％以下，就能够充分地发挥这种效果。

关于所述包覆层20的厚度T，过厚时则导致重量增加，并且作为竿梢节杆具有灵敏度和挠性降低的倾向，反之厚度过薄时，则无法获得足够的补强效果，并且也存在上述被切断的强化纤维的端面露出的可能性，因此优选设定在0.1mm～2mm的范围内。

另外，关于包覆层20的短纤维的含量，在整个轴长方向上不均匀也没有关系。例如，如果构成为随着向轴长方向的基端侧过渡而短纤维的含量连续或者阶段性地增多，则能够获得弯曲强度提高且顶端侧易于挠曲的竿梢。

并且优选上述分散于包覆层20的短纤维22在所述基体树脂21中分散为：在径向内周侧各向异性状态多，在径向外周侧指向轴长方向的状态多。具体而言，如图5的截面所示，当短纤维指向轴长方向时，其截面大致为圆形(参照径向外侧的短纤维22)；当短纤维是各向异性状态时，从截面看，由于短纤维被斜切，所以成为椭圆形或长椭圆形的倾向增强(参照存在于径向的中心区域的短纤维22’)。即，包覆层20可以如下构成：当外周区域的短纤维处于在轴长方向上取向的状态时，能够有效地提高弯曲刚性，易于以规定的弹力挠曲。另外，因存在于内侧区域的短纤维具有各向异性，从而能够提高竿梢的扭转强度，有效地防止扭转应力作用时的破损等。

这里，所谓“在径向外周侧指向轴长方向的状态多”可通过对比短纤维的截面为圆形的比例来把握。具体而言，将竿梢12某个位置的包覆层20的壁厚作为T时，如果从表面起存在于比(1/2)T靠外的外周区域的短纤维呈圆形的比例大于比(1/2)T靠内的内侧区域所含的短纤维呈圆形的比例，则作为包覆层20，可以评价为处于在表面侧配置有多数指向轴长方向的短纤维的状态，由此可得到所需的弯曲刚性，并且可实现抗扭强度的提高。另外，关于图5所示的短纤维的取向状态，可以通过后述的制造方法来实现。

下面，参照图6，对在如上所述的竿梢的表面形成包覆层20的制造方法的一个例子进行具体说明。

如图2所示的竿梢12是采用常规方法制造的，对表面实施切削加工等而形成锥形12A。覆盖锥形12A的整个表面的包覆层20通过***成型而形成。具体而言，在本实施方式中，利用具有横开型31、32的模具30形成包覆层20，在各型31、32的接合面31a、32a上，形成有比竿梢12的外形稍大的空腔部35，并且在各型31、32上形成有用于向规定的位置注入纤维强化树脂的浇口36。该浇口36与所述空腔部35连通且向侧方开口，在该开口36a中***成型机喷嘴40，如箭头所示注入纤维强化树脂材料。

另外，模具30设置为使呈锥形逐渐缩径的竿梢12的竿尖侧朝下的垂直状态，在型31、32中的任一方或双方上设有将竿梢12在空腔部35内顶端朝下地保持的保持部(未图示)。此时，对于保持部的结构没有特别限定，例如也可以是还预先用其它的分型模进行保持而置于空腔部内的结构。并且，将竿梢12以用保持部保持的状态设置于空腔部35内时，在竿梢12的周围与空腔部35的内壁之间则形成与所包覆的包覆层20的壁厚对应的间隙。

在如上所述将竿梢12设置于空腔部35内之后，将喷嘴***开口36a向喷浇口36注入纤维强化树脂材料。所注入的纤维强化树脂材料如上所述，是作为强化材料含有3wt％～50wt％的短纤维的热塑性树脂，该短纤维的平均纤维直径为3μm～15μm，平均纤维长度为0.5mm～10mm，以规定的温度(大致为200℃的可塑温度)被注入。此时，模具30的温度设定为低于所注入的纤维强化树脂材料的温度，所注入的纤维强化树脂材料能够从与模具30的内腔面接触的表层侧开始冷却而固化。即，所注入的纤维强化树脂材料是沿着竿梢12的表面在轴长方向上流动的状态，因此所含的短纤维沿着该流向朝向轴长方向，在该流动状态下从表面侧开始固化，因此表面侧(径向外周侧)的短纤维呈现指向轴长方向的倾向。但是，在内侧区域(径向内侧)，由于在固化之前还有些时间，因此在流动停止的状态(纤维强化树脂材料大致充满的状态)下，可发生一定程度的自由变化，各短纤维的朝向产生各向异性(参照图5)。

这样，根据所注入的纤维强化树脂材料的温度与模具的温度差、以及注入方向(如本实施方式为垂直方向)，如上所述，能够使表面侧的短纤维指向轴长方向，并且使内侧区域的短纤维呈现各向异性状态。另外，对于如图5所示的短纤维的配列状态，也可以根据所注入的纤维强化树脂材料的射出压力、与模具的温度差、浇口位置或浇口个数等进行变更。

并且，关于竿梢12与包覆层20之间的界面，优选采取提高两者贴合性的单元。例如，通过使竿梢12的基体树脂与所注入的纤维强化树脂材料的基体树脂均为热塑性树脂，从而界面部分发生熔融，由此可以使两者一体化而不易发生剥离。或者，也可以通过在两者的界面部分上配设含玻璃纤维的织物聚酯胶片(优选树脂含浸量为30wt％～80wt％)，使得界面部分为树脂富集状态而不易发生剥离。或者，为了增加界面部分的贴合面积，也可以实施增大竿梢12表面的贴合面积的加工处理。具体而言，例如可以是通过喷砂等进行粗面化处理，或者进行螺旋状刻痕(形成凹部)，或者通过无心加工等在表面上形成凹部(可以根据砂轮的选择而变更)，或者形成凹凸台阶，或者形成朝向顶端缩径的台阶状的锥形等。或者，也可以通过使与短纤维树脂所使用的基体树脂相比在加热熔融时粘度降低的热塑性树脂层介于两者之间，从而作为粘接剂发挥作用，提高两者的贴合性。

通过实施如上所述的***成型，可容易地在具有锥形12A的竿梢12的表面上形成均匀的包覆层20。此时，包覆层20也在竿梢12的顶端面12B(参照图2、图3)的表面上形成，在竿梢12的顶端***顶端导件56的嵌入部56a并固定，因此在包覆层20的部分上存在固定强度降低的可能性。因此优选如下，在竿梢12的表面上均匀地形成包覆层20之后，如图3中切断线C所示，将包覆层20的顶端侧切断而露出构成竿梢12的连续的强化纤维13，在该露出端面上嵌入顶端导件56。即，通过在顶端面12B上使强化纤维13为露出的状态，从而能够维持顶端导件56的装设强度。另外，在不按照所述切断线C进行切断时，在具有轴长方向纤维的部分与含有短纤维的部分之间产生连接部，在该连接部上，由于没有轴长方向纤维，所以导致弯曲刚性发生变化。因此，在连接部的区域上，为了避免发生较大的刚性变化(获得顺畅的弯曲状态)，优选局部地进行扩径。即，作为表面形状并非缩径为锥形，例如也可以在中途扩径形成直形部分。

关于在上述竿梢12的表面上形成包覆层20的方法，除了上述的***成型以外，例如也可以通过二色成型、过孔涂装来形成。

根据如上构成的竿梢12，由于在其表面上形成有上述的包覆层20，因此能够抑制竿梢弯曲时的剥离(成为折断的诱因)，实现弯曲强度(位移量)的提高。并且，由于不是单纯的合成树脂单体，而是分散有不连续的强化纤维(短纤维)，因此能够实现弹性率的提高，而且也能够对柔软度产生影响，并且不会增加重量而使抑制剥离的效果增强。另外，也不会在竿梢表面产生毛刺等，因此还能够防止损伤钓线的情况。

图7为表示竿梢节杆的第二实施方式的构成的侧视图。

该实施方式的竿梢节杆12在中间部分的表面上形成有急锥形12A2，在其顶端侧形成大致直形部12A1，在其基端侧形成缓锥形12A3。关于这种形状，当竿梢12挠曲时，急锥形12A2的区域成为最大弯曲区域。即，根据锥形的形成方式，有可能存在竿梢12不是均等地挠曲而是在某一特定区域挠曲量变大的情况，在这种区域，在其前后露出的轴长方向的强化纤维成为打卷儿的状态。因此，在在竿梢的一部分上产生最大弯曲部的构成中，通过仅在该部分上预先形成包覆层20’，能够有效地防止破损等。

并且，在图7所示的构成中，由于在长度方向表面上存在2种以上的材质不同的部分(强化纤维指向轴长方向的部分和短纤维分散的部分)，因此成为弯曲性不同的状态。在这种构成中对表面实施涂装时，有可能在与涂装之间的贴合性上产生问题。因此优选至少在一方(优选弯曲较大的一方)上涂布提高贴合性的底涂剂(例如可以使用聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、环氧树脂等，其中优选硬度较低(柔软)者)而形成涂装。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明除了上述实施方式以外也可以适当地进行变形。例如，虽然本实施方式的钓竿采用了将多根竿杆连起来的结构，但是也可以作为具有上述特征的竿梢的1根竿而构成。并且，关于竿梢的截面形状，虽然采用了圆形截面，但是也可以是椭圆形等非圆形截面。另外，也可以使短纤维分散在含浸合成树脂而成的片状部件中，并将该片状部件缠绕于竿梢，从而构成所述包覆层20、20’。

Claims (11)

1.一种钓竿用竿梢，其为由强化纤维沿轴长方向连续的纤维强化树脂制成的实心状的竿梢，其特征在于，

所述竿梢通过其表面被进行切削加工而形成朝向顶端侧缩径的锥形，

在所述竿梢的局部或全部的表面上，具有将短纤维分散于基体树脂材料而成的纤维强化树脂制的包覆层，

所述短纤维在所述基体树脂材料中分散为，在径向内侧各向异性状态多，在径向外周侧指向轴长方向的状态多。

2.根据权利要求1所述的钓竿用竿梢，其特征在于，

在所述基体树脂材料中分散的所述短纤维，其平均纤维直径为3μm～15μm，平均纤维长度为0.5mm～10mm。

3.根据权利要求1或2所述的钓竿用竿梢，其特征在于，

所述包覆层的壁厚为0.1mm～2mm。

4.根据权利要求1或2所述的钓竿用竿梢，其特征在于，

所述包覆层在所述竿梢的最大挠曲区域上形成。

5.根据权利要求1或2所述的钓竿用竿梢，其特征在于，

在所述竿梢与所述包覆层的界面上，设有使两者贴合的单元。

6.根据权利要求1或2所述的钓竿用竿梢，其特征在于，

所述短纤维在所述基体树脂材料中分散为，轴长方向基端侧的含量高于顶端侧的含量。

7.根据权利要求1或2所述的钓竿用竿梢，其特征在于，

所述包覆层通过***成型而形成。

8.根据权利要求1或2所述的钓竿用竿梢，其特征在于，

所述竿梢的顶端的轴长方向的所述强化纤维露出，该露出的顶端嵌入有导引钓线的顶端导件。

9.根据权利要求1或2所述的钓竿用竿梢，其特征在于，

所述竿梢作为板状的芯材构成为容易向一个方向弯曲。

10.一种钓竿，其特征在于，具有权利要求1至9中任意1项所述的竿梢。

11.一种钓竿，其特征在于，采用权利要求1至9中任意1项所述的竿梢构成钓竿整体。