JP2000209982A - 竿 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中実状でありながら軽量化でき、折損に対す
る強度を確保しつつ竿の調子を容易に調節でき、しか
も、製造工程を簡易化できる竿を提供することを課題と
する。 【解決手段】 弾性率が２３ｔｏｎ／ｍｍ²以下のカー
ボン繊維を補強繊維とした中実状のソリッド体３を備
え、該ソリッド体３には、カーボン繊維を補強繊維とし
且つその弾性率がソリッド体３のカーボン繊維の弾性率
以上のプリプレグ６，７が巻装されてなることを解決手
段とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は竿に関し、特に、中
実状のソリッド体を備えてなる竿に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、軽量化と曲げ剛性確保のために、
竿においてカーボン繊維が補強繊維として用いられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、竿全体を中
実状のソリッド体として形成すると、カーボン繊維の弾
性率が高いことから竿が硬くなりすぎて竿の調子を出す
ことが困難となる。つまり、しなやかな曲がりを得るこ
とが難しくなる。従って、調子を出すためには細く形成
する必要があるが、細くすると折れやすくなり、折損に
対する必要強度が得られないという問題がある。

【０００４】このように、従来においては、竿全体をソ
リッド体として構成する場合において、そのソリッド体
の補強繊維としてカーボン繊維を使用すると、カーボン
繊維の弾性率の高さゆえに上記のような問題点が生じる
こととなるため、ソリッド体の補強繊維としてはガラス
繊維が使用されていたのである。しかし、ガラス繊維を
補強繊維として使用すると、相対的に竿の重量が重くな
るという問題がある。また、竿先から竿元まで中実状に
形成した場合、その竿の調子を調節するには、ソリッド
体の形状を竿先から竿元まで複雑に変化させる必要が生
じ、その結果、このソリッド体の加工、即ち製造工程が
複雑化する。

【０００５】そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、その課題とするところは、中実
状でありながら軽量化でき、折損に対する強度を確保し
つつ竿の調子を容易に調節でき、しかも、製造工程を簡
易化できる竿を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべくなされたものであり、本発明に係る竿は、弾性
率が２３ｔｏｎ／ｍｍ²以下のカーボン繊維を補強繊維
とした中実状のソリッド体３を備え、該ソリッド体３に
は、カーボン繊維を補強繊維とし且つその弾性率がソリ
ッド体３のカーボン繊維の弾性率以上のプリプレグ６，
７が巻装されてなることを特徴とする。

【０００７】該構成の竿にあっては、弾性率が２３ｔｏ
ｎ／ｍｍ²以下の低弾性のカーボン繊維をソリッド体３
の補強繊維として用いてなるので、しなやかな竿の曲が
りを得ることができる。しかも、ソリッド体３のみで竿
を構成するのではなくプリプレグ６，７を巻装してなる
ので、プリプレグ６，７の巻装で竿径を調節できる。従
って、プリプレグ６，７の巻装で竿の調子を調節するこ
とができ、その結果、ソリッド体３の形状がシンプルに
できる。

【０００８】更に、プリプレグ６，７側のカーボン繊維
の弾性率をソリッド体３のそれ以上にすることによっ
て、竿径を極端に太くすることなく、必要強度を確保で
き、軽量化との両立を図ることが可能となる。

【０００９】特に、請求項２記載の如く、ソリッド体３
のカーボン繊維の弾性率を１９ｔｏｎ／ｍｍ²以下とす
ることにより、より一層しなやかな曲がりを得ることが
できる。

【００１０】また、一般に、竿は、竿先部１よりも竿元
部２側の径を大きくして曲げに対する強度を確保する。
従って、低弾性のソリッド体３を竿元部２まで設けた場
合には、請求項３記載の如く、少なくとも竿元部２に前
記プリプレグ６，７を巻装して、竿元部２における強度
を確保しつつ竿全体の曲がりの調節することにより、竿
元部２の径が極大化することを防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る竿の一実施形
態について、図１乃至図４を参酌しつつ、竿先部１から
竿元部２まで中実状のソリッド体３が設けられ、該ソリ
ッド体３の外周にプリプレグが巻装されて、ソリッド体
３とプリプレグとが一体化されてなる竿について説明す
る。

【００１２】前記ソリッド体３は、竿先部１から竿元部
２にかけて径が大きくなったテーパ状に形成されてな
り、カーボン繊維を補強繊維として使用してなる。該カ
ーボン繊維は一定方向に揃えられており、その方向は竿
の軸方向と略一致している。尚、該ソリッド体３は、カ
ーボン繊維を長さ方向に集合したものに合成樹脂を含浸
させて加圧加熱により硬化成形して形成したものであ
る。ここで、カーボン繊維の弾性率は、２３ｔｏｎ／ｍ
ｍ²以下であり、特に、１９ｔｏｎ／ｍｍ²以下が好まし
く、本実施形態では、１５ｔｏｎ／ｍｍ²のものを使用
している。また、前記合成樹脂としては不飽和ポリエス
テルを使用しているが、これに限定されない。そして、
ソリッド体３の合成樹脂の含浸量は、３０乃至５０重量
％程度が好ましく、本実施形態では、４３重量％であ
る。

【００１３】そして、該ソリッド体３に前記プリプレグ
が巻装されることによりプリプレグ層４が形成されてな
る。尚、図１の如く、ソリッド体３の竿元部２側には、
プリプレグ層４が設けられていない領域があるが、これ
は、ソリッド体３をハンドル部５に挿入固定するための
領域である。従って、竿全体としては、ハンドル部５か
ら先の領域の全長に亘ってプリプレグが巻装されてプリ
プレグ層４が形成されている。

【００１４】かかるプリプレグは、カーボン繊維を補強
繊維としており、カーボン繊維を一定方向に引き揃えて
合成樹脂を含浸させたシート状のものを、扇状や所定幅
のテープ状に裁断したものである。具体的には、図３の
如く、ソリッド体３の外周に、竿元部２側に向かって広
がった四枚の扇状のプリプレグ６を順に巻装して竿元部
２側の巻き付け量を多くし、図４の如く、その外周に全
長に亘ってテープ状のプリプレグ７を螺旋状に密に巻装
してソリッド体３と一体化して形成する。四枚の扇状の
プリプレグ６は、ソリッド体３の軸方向に沿った長さが
各々異なっており、これにより、竿元部２側ほどテーパ
の勾配がきつくなるようにしている。より具体的には、
四枚の扇状のプリプレグ６のうち、内側の三枚は、ソリ
ッド体３の中間部から竿元部２側端部までに亘って、最
も外側のものはソリッド体３の中間部から竿先部１端部
までに亘って巻装されている。そして、内側の三枚は、
外側のもの程、ソリッド体３の軸方向に沿った長さとを
大きくしている。即ち、外側のもの程、竿先部１側まで
巻装できるようにしている。尚、テープ状のプリプレグ
７についても、竿元部２側ほど螺旋のピッチを狭くする
等により、竿元部２側の厚みが厚くなるようにしてお
り、また、扇状のプリプレグ６の巻回方向と逆方向に巻
回させている。

【００１５】このように本実施形態では、複数のプリプ
レグ６，７を巻装させてなるが、その結果形成されるプ
リプレグ層４は、扇状のプリプレグ６の巻装による第一
プリプレグ層４ａと、テープ状のプリプレグ７の巻装に
よる第二プリプレグ層４ｂとから構成される。そして、
プリプレグ層４とソリッド体３との径方向の寸法関係を
具体的に説明すると、図２のようになる。まず、竿先部
１端部において、ソリッド体３の径Ｄ１が約１．８ｍ
ｍ、第一プリプレグ層４ａの外径Ｄ２が約２．２乃至
２．６ｍｍ、第二プリプレグ層４ｂの外径Ｄ３が２．４
乃至２．８ｍｍとなっている。竿元部２端部では、ソリ
ッド体３の径Ｄ１が約７．７ｍｍ、第一プリプレグ層４
ａの外径Ｄ２が約１１．６乃至１４．６ｍｍ、第二プリ
プレグ層４ｂの外径Ｄ３が１２乃至１５ｍｍとなってい
る。

【００１６】また、プリプレグのカーボン繊維の弾性率
については、扇状のプリプレグ６のそれが１７ｔｏｎ／
ｍｍ²相当で、テープ状のプリプレグ７のそれが２４ｔ
ｏｎ／ｍｍ²である。尚、扇状のプリプレグ６は全て、
弾性率の異なる二種類のカーボン繊維が混合されたも
の、具体的には、１０ｔｏｎ／ｍｍ²と２４ｔｏｎ／ｍ
ｍ²との混合であって全体としての弾性率が上述した１
７ｔｏｎ／ｍｍ²相当のものである。また、プリプレグ
についても合成樹脂は特に限定されず、その含浸量も３
０乃至５０重量％が好ましいが、本実施形態ではエポキ
シ樹脂を採用し、その含浸量を３７重量％としている。

【００１７】このようにソリッド体３とプリプレグ層４
とから竿を構成してなることにより、以下のような利点
がある。まず、ソリッド体３の補強繊維としてカーボン
繊維を用いてなるので、ガラス繊維を用いる場合に比し
て中実状でありながら竿を軽量にできる。しかも、カー
ボン繊維の弾性率が２３ｔｏｎ／ｍｍ²以下の低弾性の
もので、特に、１９ｔｏｎ／ｍｍ²以下のものであるた
め、ガラス繊維に比して軽量化と高剛性とを確保しつつ
も、しなやかな竿の曲がりを得ることが可能となる。従
って、所望の調子を得るためにソリッド体３を極端に細
くする必要がなくなるため、折損に対する必要強度を確
実に得ることができる。

【００１８】更に、そのソリッド体３のカーボン繊維よ
りも弾性率が大きいプリプレグを巻装することで、該プ
リプレグによってソリッド体３を確実に補強することも
できる。また、プリプレグの巻装によって竿の調子を自
在に調節できるため、ソリッド体３単体で竿の調子を調
節するのに比して、設計自由度が高くなる利点がある。
特に、上記実施形態のように、低弾性のカーボン繊維を
用いたソリッド体３を竿先部１から竿元部２まで設けた
場合には、竿元部２が極大化するおそれがあるが、竿元
部２にプリプレグを巻装してなるので、竿元部２の調子
の調節が極めて容易であり、竿元部２の極大化を防止で
き、軽量化も図れる。また、ソリッド体３の中間部から
各々の扇状のプリプレグ６を巻装することで、竿のテー
パ率の調節が容易でありソリッド体３の形状をシンプル
にできる。そして、ソリッド体３の形状をシンプルにで
きる結果、ソリッド体３の削り代を少なくできたり、ソ
リッド体３の加工数を削減できたり、加工時の破損を防
止できたりする等、ソリッド体３の製造工程を簡略化で
きるという利点がある。

【００１９】更に、上記実施形態のように、カーボン繊
維の弾性率を、ソリッド体３、扇状のプリプレグ６、テ
ープ状のプリプレグ７の順に大きくし且つ、ソリッド体
３とプリプレグ層との間の弾性率の差を小さくしてなる
ので、ソリッド体３とプリプレグ層４との境界部で生じ
やすい応力集中の発生を防止できる。

【００２０】このように、竿を単一素材で構成せずに弾
性率の異なる複数素材から構成する場合には、その境界
部での応力集中を防止することが重要となる。従って、
ソリッド体３とプリプレグ層４との境界部における応力
集中の発生を確実に防止するために、扇状のプリプレグ
６のカーボン繊維の弾性率をソリッド体３と同じにする
ことも可能である。即ち、例えば、ソリッド体３のカー
ボン繊維の弾性率を１５ｔｏｎ／ｍｍ²とする場合に、
その外周面に直接巻装する扇状のプリプレグ６における
カーボン繊維の弾性率も１５ｔｏｎ／ｍｍ²とすること
で、応力集中を確実に防止することができる。この場
合、ソリッド体３と扇状のプリプレグ６の弾性率が同じ
であるが、プリプレグ層４によって竿の調子の調節が容
易となり、ソリッド体３の製造が容易になるので、ソリ
ッド体３の径を第一プリプレグ層４ａ分だけ大きくする
場合よりも有利である。

【００２１】尚、上記実施形態では、テープ状のプリプ
レグ７を巻装してなるが、これを省略してもよく、ま
た、扇状のプリプレグ６も同一素材である（同一の弾性
率のカーボン繊維を使用している）が、各々の弾性率が
異なっていてもよく、少なくとも、ソリッド体３のカー
ボン繊維の弾性率以上の弾性率のカーボン繊維を補強繊
維としたプリプレグを巻装していれば、本発明の意図す
る範囲内である。

【００２２】その他、竿先部１から竿元部２までソリッ
ド体３の外周にプリプレグを巻装したもの以外にも、例
えば、竿元部２のみプリプレグを巻装したものであって
もよい。また、プリプレグが巻装されたソリッド体３が
例えば竿先部１にのみ設けられ、竿元部２側が中空状で
ある竿とすることも可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明における竿にあって
は、ソリッド体の補強繊維としてカーボン繊維を使用す
ることで中実状でありながら竿の軽量化を達成でき、し
かも、２３ｔｏｎ／ｍｍ²以下の低弾性のものであるた
め、容易にしなやかな曲がりを得ることができると共
に、極端にソリッド体の径を細くする必要がなくなって
折損に対する強度を確保できる。

【００２４】更に、竿径等の調節をプリプレグの巻装で
調節できるので、ソリッド体のみで竿を構成する場合に
比して、竿の調子の調節が容易となる。また、ソリッド
体の形状をシンプルにできるため、その製造工程を簡易
化できる。

【００２５】しかも、プリプレグのカーボン繊維の弾性
率をソリッド体のそれ以上とすることで、曲げに対する
強度確保のために竿径が極大化することを防止でき、ソ
リッド体の補強繊維としてカーボン繊維を用いたことと
相まってより一層軽量化を図ることができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における竿の要部を示す概
略縦断面図。

【図２】同横断面図。

【図３】同実施形態の竿の製造過程を示す概略図。

【図４】同実施形態の竿の製造過程を示す概略図。

【符号の説明】

１…竿先部、２…竿元部、３…ソリッド体、６…扇状の
プリプレグ、７…テープ状のプリプレグ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性率が２３ｔｏｎ／ｍｍ²以下のカー
   ボン繊維を補強繊維とした中実状のソリッド体（３）を
   備え、該ソリッド体（３）には、カーボン繊維を補強繊
   維とし且つその弾性率がソリッド体（３）のカーボン繊
   維の弾性率以上のプリプレグ（６，７）が巻装されてな
   ることを特徴とする竿。
2. 【請求項２】 前記ソリッド体（３）のカーボン繊維の
   弾性率が１９ｔｏｎ／ｍｍ²以下である請求項１記載の
   竿。
3. 【請求項３】 前記ソリッド体（３）が竿先部（１）か
   ら竿元部（２）まで設けられ、少なくとも竿元部（２）
   に前記プリプレグ（６，７）が巻装されてなる請求項１
   又は２記載の竿。