JP4025788B2 - 釣竿 - Google Patents
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例えば、特許文献1に記載されているように、釣竿のグリップの前端近くから手元に近い釣糸ガイド位置にまで亘って、強化繊維の方向を釣竿の軸線に対して30°〜60°の範囲内で傾斜させたプリプレグを巻付ている傾斜層(バイアス層)と、これと対称な方向に傾斜した強化繊維のプリプレグを巻付けている傾斜層(バイアス層)を具備して、その範囲における捩り剛性を向上させて良好な釣竿の操作性を実現している。
本願出願人は、より良好な釣竿の操作性を実現するために鋭意研究の結果、この発明に至ったものである。
そこで本発明は、釣竿毎の特性に対応するとともに、重量増加を抑制した上で、釣竿の曲げ剛性と捩り剛性をバランス良く備え、より良好な操作性を備えることを課題とし、この課題を解決する釣竿の提供を目的とする。
その第1発明は、強化繊維樹脂製のストレートプリプレグ及びフーププリプレグ並びにバイアスプリプレグを適宜積層巻付けして焼成してなる釣竿において、釣竿におけるグリップ部又はリール装着部に相当する部位から釣竿の撓り頂点付近に相当する部位までの範囲の内層には、強化繊維を釣竿の軸線に対し、10°乃至30度の傾斜角をもって一方向に引き揃えた強化繊維樹脂製の第1バイアスプリプレグと、強化繊維を釣竿の軸線に対し、10°乃至30度の傾斜角をもって前記第1バイアスプリプレグの強化繊維の引き揃え方向と逆方向に引き揃えた強化繊維樹脂製の第2バイアスプリプレグが積層され、当該第1バイアスプリプレグと第2バイアスプリプレグにおける強化繊維の弾性は、ストレートプリプレグとフーププリプレグにおける強化繊維の弾性よりも高弾性であることを特徴とする。
ここで云うストレートプリプレグは、その強化繊維を釣竿の軸線と沿う方向に引き揃えたものであって、釣竿の撓り剛性に関与するストレート層を構成し、フーププリプレグは、その強化繊維を釣竿の軸線に対し直交する方向に引き揃えたものであって、釣竿のつぶれ剛性に関与するフープ層を構成し、バイアスプリプレグは、その強化繊維を釣竿の軸線に対し傾斜角をもって引き揃えたものであって、釣竿の捩り剛性に関与するバイアス層を構成する。
又、強化繊維には、主としてカーボン繊維やガラス繊維が使用され、又、例えばボロン繊維、アラミド繊維、PBO繊維等も部分的に用いられる。
又、合成樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性合成樹脂が用いられている。
第1発明によれば、釣竿毎の特性に対応するとともに、重量増加を抑制した上で、釣竿の曲げ剛性と捩り剛性をバランス良く備え、より良好な操作性を備えた釣竿を提供することができる。
更に、釣竿の軽量化や材料コストの低減を図ることができる。
又、第2発明及び第3発明によれば、設計自由度の幅が広い構造を備えた釣竿を提供することができる。
本形態で例示する釣竿1は、竿体2の外側にラインガイドを備えたワンピースロッドであり、当該竿体2は、その後端がリール装着部3を備えたグリップ部4に嵌合固定されている。
竿体2は、カーボン繊維を強化繊維とした強化繊維樹脂製のものである。
グリップ部4は、発泡ゴム材やスポンジゴム材、あるいはコルク材等の周知素材を用いて所定形状に成型してなる周知のものである。
本形態の竿体2は、図1乃至図4に示すように、マンドレルに対し、カーボン繊維を強化繊維とし、一方向に引き揃えたこの強化繊維に熱硬化性合成樹脂を含浸してなる強化繊維プリプレグを積層巻付けして、焼成することで構成される。
又、前記第1バイアス層7A及び第2バイアス層8Aは、図1及び図3に示すように、リール装着部3から撓り時における略頂点部分に亘る範囲Hに積層されている。
なお、図2において、説明上、便宜的に前記各層を実線と異なる方向のハッチングによって区分しているが、実際は、各プリプレグ中の合成樹脂が焼成の際に一体化されて断面上図示のような層は現れない。
又、本形態では、後述するように前記バイアス層Aが釣竿1の軸線方向の一部に積層されているため、釣竿1には前記ストレート層5Aが内層となる部分が生じるが、本明細書では、前記マンドレルMに巻付けられる順で内層、中間層、外層と云う。
又、前記ストレート層5Aは、竿体2の曲げ剛性の保持に関与する層であり、前記フープ層6Aは、竿体2のつぶれ剛性の保持に関与する層であり、前記バイアス層Aは、竿体2の捩り剛性の保持に関与する層である。
又、前記竿体2の曲げ剛性の保持については、ストレート層5Aのみならず、竿体2が撓る際に竿体2に対して作用するつぶれ方向の力を受け止めるフープ層6Aでのつぶれ剛性も関与している。
尚、図5における黒塗り正方形は「曲げ剛性(Flex)」を示し、黒塗り円形は「捩り剛性(Torque)」を示す。
先ず、釣竿1の捩り剛性が最も高くなる繊維角度は、図5に示すように45°の角度であり、この角度よりも大きい角度や小さい角度において捩り剛性が低下することが示されている。
そして、同じく、図5に示すように、繊維角度を45°として捩り剛性を優先した場合、捩り剛性に比べて曲げ剛性極端に低くなってしまうことも示されている。
すなわち、釣竿1における曲げ剛性については、魚が掛かった際における「撓り」に大きく関与するものであり、釣竿1という性質から最も重要な剛性であって、捩り剛性を優先して当該捩り剛性が曲げ剛性を上回った場合、釣竿1の性能低下や強度バランスの崩れが生じる可能性が有る。
しかしながら、高弾性の強化繊維は、低弾性の強化繊維に比べて強度的に不利な面が有るため、捩り剛性を保持しながら強度を確保するのに、高弾性の強化繊維のプリプレグの使用量を増やす必要が有るが、高弾性の強化繊維のプリプレグの使用量を増やした場合、釣竿1の重量の増加が認められ、釣竿1の軽量化に対して悪影響を及ぼしてしまうし、釣竿1の設計自由度が狭いものであると認められる。
図5に示すように、バイアス層Aに積層されるプリプレグの強化繊維の角度を45°にした際には、捩り剛性が最も高いものの曲げ剛性が捩り剛性を下回って、釣竿1の性能低下や強度バランスの崩れが生じる可能性があるのに対し、釣竿1のバイアス層Aに積層されるプリプレグの強化繊維の角度を0°から30°としたときに、曲げ剛性が捩り剛性に対し同等以上となり、釣竿1の性能低下や強度バランスの崩れを防止できる範囲であると思われる。
しかしながら、バイアス層に積層されるプリプレグの強化繊維の角度が0°である場合や10°未満の浅い場合には、捩り剛性がほとんど期待できないことが示されている。
そうすると、例えば、捩り剛性をある程度必要としながら曲げ剛性を確保することが必要な釣竿1(硬調子)から、逆に曲げ剛性を多少落としても捩り剛性をある程度確保することが必要な釣竿1(軟調子)まで、各釣竿の特性を考慮した上で、捩り剛性が曲げ剛性を上回らないように構成するための設計において、バイアス層Aに積層されるプリプレグの強化繊維の角度10°〜30°が許容範囲であって、この範囲内で強化繊維の角度が異なるプリプレグを適宜巻付けることによって、硬調子から軟調子までその特性を幅広く設定することができる。
又、バイアス層Aに積層されるプリプレグの強化繊維の角度を適宜変更する手段に加え、ストレート層5A及びフープ層6Aに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性及び/又は、バイアス層Aに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性を高低変更する手段を用いることによって、釣竿1の特性をより幅広く設定することができる。
この場合、バイアス層Aに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性が、ストレート層5A及びフープ層6Aに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性よりも高いものであれば良く、例えば、全て低弾性(30t以下)の強化繊維を用いたプリプレグを使用しても、前記した釣竿1の設定幅やその各剛性レベルは低下するものの、釣竿1の特性の設定という点について有効である。
又、バイアス層Aに高弾性(30t超)の強化繊維のプリプレグを積層する場合、40t〜50tの強化繊維のプリプレグが好ましく、その理由として、50t超の強化繊維のプリプレグを用いた場合、釣竿の強度を保持するという点で劣り、40t未満であると高弾性の強化繊維を用いたプリプレグを使用するという意味においてその効果が薄いためである。
又、本発明ではストレート層、フープ層、バイアス層の積層順は、目的の釣竿の特性を出すための設計において任意に設定することができるが、好ましくは、前記で例示した積層順であって、内層にバイアス層、中間層にストレート層、外層にフープ層とすることによって、釣竿に作用する曲げ応力やつぶれ応力、更には、捩り応力に対する耐応力に優れ、積層による直径の差のために生じる各層のずれを要因とする層間剥離の抑制に効果的である。
又、前記で例示した形態におけるバイアス層の積層部位以外の積層部位として ラインガイド装着部のように捩り力が直接的に作用する部位や、竿体とグリップ部との継部のように、竿体に作用する捩り力の分散が止まってその捩り力が集中してしまうような部位、更には、継竿や振出竿の継部のように、釣竿を継いだり抜いたり、あるいは、伸縮させたりする際に、捩り力が作用してしまう部位に積層しても良い(図示せず)。
又、本発明は、例示した実施の形態に限定するものでは無く、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
2:竿体
21:ラインガイド
3:リール装着部
4:グリップ部
5:ストレートプリプレグ
6:フーププリプレグ
7:バイアスプリプレグ
5A:ストレート層
6A:フープ層
A:バイアス層
7A:第1バイアス層
8A:第2バイアス層
Claims (2)
- 強化繊維樹脂製のストレートプリプレグ及びフーププリプレグ並びにバイアスプリプレグを適宜積層巻付けして焼成してなる釣竿において、
釣竿におけるグリップ部又はリール装着部に相当する部位から釣竿の撓り頂点付近に相当する部位までの範囲の内層には、強化繊維を釣竿の軸線に対し、10°乃至30度の傾斜角をもって一方向に引き揃えた強化繊維樹脂製の第1バイアスプリプレグと、強化繊維を釣竿の軸線に対し、10°乃至30度の傾斜角をもって前記第1バイアスプリプレグの強化繊維の引き揃え方向と逆方向に引き揃えた強化繊維樹脂製の第2バイアスプリプレグが積層され、当該第1バイアスプリプレグと第2バイアスプリプレグにおける強化繊維の弾性は、ストレートプリプレグとフーププリプレグにおける強化繊維の弾性よりも高弾性であることを特徴とする釣竿。 - 前記第1バイアスプリプレグにおける強化繊維の傾斜角と、前記第2バイアスプリプレグにおける強化繊維の傾斜角とが異なる傾斜角であることを特徴とする請求項1に記載の釣竿。
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