JP2005124584A

JP2005124584A - 釣り・スポーツ用具用部材

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Publication number: JP2005124584A
Application number: JP2005000214A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Suzue; 浩康鈴江; Mamoru Koike; 守小池; Eiji Sugaya; 英二菅谷
Original assignee: Daiwa Seiko Co Ltd
Current assignee: Globeride Inc
Priority date: 2005-01-04
Filing date: 2005-01-04
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2016-06-27
Also published as: JP4401301B2

Abstract

【課題】本発明は、軽量で、しかも優れた外観を有する釣り・スポーツ用具用部材を提供することを目的とする。
【解決手段】部材本体と、前記部材本体上に直接または中間層を介して形成された膜と、前記膜の外側に形成されており、入射光のうち特定範囲の波長領域の成分のみを透過または反射する単一色発色被膜とを具備し、該単一色発色被膜の単一色は、波長４５０〜４９０ｎｍの青色または波長５６０〜５９０ｎｍの黄色であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、釣り用具や、ゴルフ用具、スキー用具、テニス用具等のスポーツ用具用の部材に関する。

釣り用具や、ゴルフ用具、スキー用具、テニス用具等のスポーツ用具については、その機能や特性を向上させると共に、軽量化を実現させる傾向にある。一方、上記釣り用具やスポーツ用具には、使用者の趣味に訴えるために、様々な装飾が施される。このため、これらの部材には、優れた外観を示すように、種々の塗装等が施される。近年、釣り用具やスポーツ用具の軽量化に伴い、部材重量における塗装層の割合が大きくなってきている。具体的には、釣り竿においては、竿管重量における塗装層の重量が５〜１０％以上を占める程度に上がってきている。このため、塗装層や装飾層は、上述した釣り用具やスポーツ用具の軽量化を妨げる大きな原因となっている。

このように、優れた外観を有し、しかも軽量である釣り用具やスポーツ用具が望まれているが、その要求を充分に満足することはできていない。本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、軽量で、しかも優れた外観を有する釣り・スポーツ用具用部材を提供することを目的とする。

本発明は、部材本体と、前記部材本体上に直接または中間層を介して形成された膜と、前記膜の外側に形成されており、入射光のうち特定範囲の波長領域の成分のみを透過または反射する単一色発色被膜とを具備し、該単一色発色被膜の単一色は、波長４５０〜４９０ｎｍの青色または波長５６０〜５９０ｎｍの黄色であることを特徴とする釣り・スポーツ用具用部材を提供する。

本発明の釣り・スポーツ用具用部材は、部材本体と、前記部材本体上に直接または中間層を介して形成された金属膜と、前記金属膜の外側に形成されており、入射光のうち波長４５０〜４９０ｎｍの青色または波長５６０〜５９０ｎｍの黄色のみを透過または反射する単一色発色被膜とを具備するので、軽量で、しかも安定した単一色の青色または黄色を発色する、優れた外観を有するものである。

本発明の釣り・スポーツ用具用部材は、部材本体と、前記部材本体上に直接または中間層を介して形成された膜（金属膜やセラミックス膜）と、前記膜の外側に形成されており、入射光のうち特定範囲の波長領域の成分のみを透過または反射する単一色発色被膜とを具備することを特徴としている。

上記構成の釣り・スポーツ用具用部材において、部材本体は、ポリアミド樹脂、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ガラス繊維強化ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂；炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維等の強化繊維にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル等の合成樹脂を含浸させた繊維強化プリプレグ；アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等の金属；酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のセラミックス等を用いることができる。

部材本体上に直接または中間層を介して形成された膜は、具体的には金属膜やセラミックス膜を意味し、金属やセラミックスの光反射率を利用して外観として現れる色の明度や彩度を調整し、また部材本体や下地層を隠蔽するものである。金属膜を構成する金属としては、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｍｇ，Ｉｎ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｒｈ，Ｐｔ等を挙げることができる。セラミックス膜を構成するセラミックスとしては、ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＣｒＣＮ，ＴｉＡｌＮ，ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン），Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＣ，Ｓｉ₃ Ｎ₄ ，ＺｒＣ等を挙げることができる。例えば、金属膜を構成する材料としてＣｒ、ステンレス鋼、Ｎｉ等を用いることにより、外観として現れる色を塗装層だけで得られる色よりも明るくすることができ、しかも耐食性を向上させることができる。

金属膜は、これらの材料からなる複数の膜で構成しても良い。複数の膜を組み合わせることにより、種々の色あいを表わし易くすることができる。例えば、外観において青系の色を表わす場合には、部材本体上に直接または中間層を介してＮｉ膜、Ｔｉ膜の順で金属膜を形成することが好ましく、外観において黄系の色を表わす場合には、部材本体上に直接または中間層を介してＣｒ膜、Ｔｉ膜の順で金属膜を形成することが好ましい。これにより、鮮やかな青色もしくは黄色を現すことができる。

また、金属膜の厚さは、輝きのある発色を得るため、または下地を隠蔽することを考慮して、２ｎｍ〜２０μｍであることが好ましく、特に、２〜５０ｎｍであることが好ましい。

単一色発色被膜は、入射光のうち特定範囲の波長領域の成分のみを透過または反射する特性を有する。すなわち、この被膜は、複色光を入射して単一色（同一系統の色調）を発する特性を有する。具体的には、白色光のような複色光を入射して、青色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、赤色、ピンク色等の単一色を発する。これらの色相は、被膜の厚さを調整することにより変えることができる。特に、波長４５０〜４９０ｎｍの青色や波長５６０〜５９０ｎｍの黄色は、膜厚のバラツキに敏感に反応せず、安定して単一色となる。

単一色発色被膜を構成する材料としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂ 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ 、ＳｎＯ₂ 、ＭｇＦ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｃｒ₂ Ｏ₃ 、ＺｎＳ等を挙げることができる。単一色発色被膜は、これらの材料からなる複数の膜で構成しても良い。なお、単一色発色被膜は、特定波長の成分のみを反射させて色を現すので、その材料は、透明または半透明であることが好ましい。

単一色発色被膜の厚さは、外観として得たい色の波長の１／４光学膜厚の奇数倍を屈折率で除した値、すなわち（２ｍ＋１）・λ／４＝ｎｄ（λ：波長、ｎ：屈折率、ｄ：膜厚、ｍ：整数）を満足するように設定することが好ましい。これにより、干渉効果が強まり、発色が鮮やかになる。例えば、波長４５０〜４９０ｎｍの青色を発色させる場合には、ｎｄがλ／４である１１２．５〜１２２．５ｎｍの奇数倍であることが好ましく、波長５６０〜５９０ｎｍの黄色を発色させる場合には、ｎｄがλ／４である１４０〜１４７．５ｎｍの奇数倍であることが好ましく、波長７００ｎｍ程度の赤色を発色させる場合には、ｎｄがλ／４である約１７５ｎｍの奇数倍であることが好ましい。

また、単一色発色被膜の厚さが外観として得たい色の波長の１／２光学膜厚の偶数倍を屈折率で除した値、すなわち２ｍ・λ／２＝ｎｄを満足するように設定しても良い。これにより、干渉効果が打ち消され、下地の色が得られ易くなり、くすんだ色を表すことができ、味わい深い外観を示すことができる。

また、単一色発色被膜は、ほぼ均一な厚さで、すなわち厚さのバラツキが５〜５０ｎｍで形成することが好ましい。このように単一色発色被膜の厚さのバラツキを調整することにより、複色光を入射して単一色を発することができ、外観において干渉による虹色は現れない。

上記金属膜やセラミックス膜および単一色発色被膜を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ（物理的気相成長）法や、Ｐ−ＣＶＤ（プラズマＣＶＤ）、ＭＯＣＶＤ（有機金属ＣＶＤ）法等のＣＶＤ（化学的気相成長）法、湿式メッキ法等を挙げることができる。

部材本体と金属膜やセラミックス膜との間には、塗装層、印刷層等の中間層を設けても良く、金属膜と単一色発色被膜との間には、合成樹脂、無機物等からなる保護層、プライマー層、凹凸模様層等の中間層を設けても良い。

さらに、単一色発色被膜上には、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂ 、ＭｇＦ₂ 、ＡｌＦ₃ 、ＢａＦ₂ 、ＣａＦ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ポリシロキサンやポリジメチルシロキサンのような有機ケイ素化合物、ポリテトラフルオロエチレンやパーフルオロアルキルアクリレートのようなフッ素樹脂等からなる透明または半透明の保護層、すなわち耐摩耗性、撥水性、耐擦傷性等の機能を付与する層等を設けても良い。この場合、保護層の厚さは、前記機能の発現や単一色発色被膜の色に影響を与えないことを考慮すると、２〜５００ｎｍであることが好ましい。

また、部材本体上にＴｉＣ、ＴｉＮ、ＳｉＣ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＣｒＣＮ、ＴｉＡｌＮ、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＺｒＣ、ＤＬＣ等のセラミックスからなる硬質保護層を部材本体上に直接または塗装層、印刷層等の中間層を介して設けても良い。これにより、薄い保護層で耐摩耗性を向上させることができる。

なお、上記保護層は、上記ＰＶＤ法やＣＶＤ法等により形成することができる。以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の釣り・スポーツ用具用部材の一実施形態を示す断面図である。図中１は釣り・スポーツ用具用部材の部材本体を示す。なお、部材本体１の形状・寸法には特に制限はない。

例えば、部材本体１として、繊維強化プリプレグを巻回した竿管を用いる場合、繊維強化プリプレグの巻回した後にその表面を研磨すると、図１に示すように、目残りとして、繊維強化プリプレグの端部で構成された角部１ａが形成される。この角部１ａは、外観において素地の感じの印象を与えるという役割を果たす。

この部材本体１上には、ほぼ均一な膜厚である金属膜２が形成されている。これにより、部材本体１を隠蔽することができる。また、金属膜２により、部材本体１の耐候性を向上させたり、蓄熱防止効果を付与することができる。

このような構成にすることにより、軽量で、しかも外観に優れた釣り・スポーツ用具用部材を得ることができる。

（第２の実施形態）
図２は本発明の釣り・スポーツ用具用部材の他の実施形態を示す断面図である。この実施形態では、部材本体１上に、得たい色の波長の１／４光学膜厚の奇数倍を屈折率で除した値の厚さを有する単一色発色被膜３が形成されている。この単一色発色被膜３の竿管全長における厚さのバラツキは、単一色を発色させるために、５〜５０ｎｍに設定することが好ましい。この場合にも、目残りとして、繊維強化プリプレグの端部で構成された角部１ａが形成される。

上記構成を有する竿管においては、角部１ａが存在することにより、素地の感じを表現することができ、均一な膜厚の単一色発色被膜３により所望の色（略均一な色調の干渉色）を現すことができる。すなわち、素地の感じを残した単一の有色外観を実現することができる。

図１および図２においては、部材本体１上に直接金属膜２または単一色発色被膜３を形成した場合について説明しているが、第１および第２の実施形態はこれに限定されず、部材本体１上に、隠蔽性を有する膜、塗装層、陽極酸化膜、湿式メッキ膜、ドライコーティング膜、化成処理膜等の中間層を介して金属膜２または単一色発色被膜３を形成した場合にも適用することができる。

また、図１および図２においては、素地の影響を現すために、部材本体１として角部１ａを有するものを用いているが、角部１ａを有しない平坦な部材本体上に金属膜２または単一色発色被膜３を形成しても第１および第２の実施形態と同様の効果を発揮することができる。

（第３の実施形態）
図３は本発明の釣り・スポーツ用具用部材の他の実施形態を示す断面図である。図３中部材本体１としては、第１および第２の実施形態において使用するものと同じものを用いることができる。

部材本体１上には、被膜４が形成されている。この被膜４は、高屈折率膜Ｈ₁、Ｈ₂ 、Ｈ₃ と、低屈折率膜Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ とが交互に積層されて構成されている。この積層膜において、それぞれの膜の材質と厚さは現す色の色調に影響を与え、高屈折率膜の屈折率ｎ_b と低屈折率膜の屈折率ｎ_a との比ｎ_b ／ｎ_a は色の鮮やかさ（彩度）に影響を与え、膜数およびｎ_b ／ｎ_a は色の明度に影響を与える。したがって、外観として現したい色に対応して、積層膜のそれぞれの膜の厚さ、膜の数、膜の材質を適宜選択する。

高屈折率膜Ｈ₁ 、Ｈ₂ 、Ｈ₃ および／または低屈折率膜Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ のそれぞれの膜厚は、膜厚と膜の屈折率との積が外観として現したい色の波長の１／４光学膜厚の奇数倍となるように設定する。また、それぞれの膜は、部材本体全長にわたって厚さのバラツキが５〜５０ｎｍになるように設定することが好ましい。これにより、被膜４が単一色を発色させることができる。特に、高屈折率膜（Ｈ₁ 、Ｈ₂ 、Ｈ₃ …Ｈ_n ）と低屈折率膜（Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ …Ｌ_n ）の屈折率の比ｎ_b ／ｎ_a が大きく、さらに高屈折率膜と低屈折率膜の積層回数が多いほど（高屈折率膜と低屈折率膜との間の界面が多いほど）、以下の式１により、外観において現したい色の成分が強調され、鮮やかに現れる。

高屈折率膜Ｈ₁ 、Ｈ₂ 、Ｈ₃ の材質としては、ＴｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＣｅＯ₂、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、ＺｎＳ等の誘電体等を用いることができ、低屈折率膜Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ の材質としては、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ、ＭｇＦ₂、ＡｌＦ₃ 、ＢａＦ₂ 、ＣａＦ₂ 等の誘電体等を用いることができる。高屈折率膜Ｈ₁ 、Ｈ₂ 、Ｈ₃ においては、すべて同じ材質で構成しても良く、異なる材質で構成しても良い。低屈折率膜Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ についても同様である。

高屈折率膜Ｈ₁ 、Ｈ₂ 、Ｈ₃ および低屈折率膜Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ の膜数は、経済性や干渉効果を考慮すると、３〜１５であることが好ましい。高屈折率膜Ｈ₁ 、Ｈ₂ 、Ｈ₃ および低屈折率膜Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ のような極薄い膜、数オングストロームの膜厚の膜は、上述したＰＶＤ法やＣＶＤ法等の方法により精度良く形成することができる。

また、被膜４全体としての膜厚としては、密着性や耐摩耗性を考慮して、４０〜５００ｎｍであることが好ましい。このような構成においては、被膜４において、外観として現したい色を効率良く現すことができる。例えば、高屈折率膜Ｈ₁ 、Ｈ₂ 、Ｈ₃ として、厚さ４０ｎｍのＴｉＯ₂ 膜を用い、低屈折率膜Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ として、厚さ５０ｎｍのＳｉＯ₂ 膜を用いることにより、特定波長約４３０ｎｍの青色を外観において鮮やかに現すことができる。また、被膜４の厚さのバラツキが２０ｎｍ程度であれば、安定して単一色を発色することができる。

図３における被膜４は、部材本体１に直接形成しても良く、光学的特性の異なる膜を交互に積層した膜をあらかじめ作製しておき、これを部材本体１上に貼着しても良く、部材本体１上に塗装層、陽極酸化膜、湿式メッキ膜、ドライコーティング膜、化成処理膜等の中間層を介して形成しても良い。

図３においては、屈折率が異なる膜を積層した場合について説明しているが、本実施形態は、Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｌ等からなる金属膜等の光学的特性の異なる膜を積層した場合にも適用することができる。

また、図３においては、複数の膜を積層して被膜４を構成した場合について説明しているが、本実施形態は、単一の被膜内において光学的特性が異なる領域が交互に重なり合った場合（膜の界面がない場合）についても適用することができる。

また、第３の実施形態においては、外観として現したい色の成分以外の成分を効率良く吸収して、特定の色が外観に明確に現れるように、部材本体１は光吸収性を示す、例えば黒色であることが好ましい。ただし、逆に、色をぼかしたい時には、部材本体１は光反射性を示すような白色系（シルバー系を含む）であることが好ましい。

（第４の実施形態）
図４は本発明の釣り・スポーツ用具用部材の他の実施形態を示す断面図である。図４中部材本体１としては、第１および第２の実施形態において使用するものと同じものを用いることができ、被膜４は第３の実施形態と同様である。

本実施形態においては、部材本体１と被膜４との間に金属膜５が設けられている。この金属膜５は、可視領域での反射により外観として現れる色の明度に影響を与える。したがって、外観として現したい色に対応して金属膜５の材質を適宜選択する。例えば、金属膜５の材質として可視領域での反射率が高いもの（Ａｌ，Ａｇ等）を選択することにより外観は明るくなり、金属膜５の材質として可視領域での反射率が低いものを選択することにより外観は暗くなる。

この場合においても、被膜４の厚さのバラツキが２０ｎｍ程度であれば、安定して単一色を発色することができる。また、図４における被膜４は、第３の実施形態と同様に、部材本体１に直接形成しても良く、光学的特性の異なる膜を交互に積層した膜をあらかじめ作製しておき、これを部材本体１上に貼着しても良く、部材本体１上に塗装層、陽極酸化膜、湿式メッキ膜、ドライコーティング膜、化成処理膜等の中間層を介して形成しても良い。

（第５の実施形態）
図５は本発明の釣り・スポーツ用具用部材の他の実施形態を示す断面図である。図５中部材本体１としては、第１および第２の実施形態において使用するものと同じものを用いることができ、被膜４は第３の実施形態と同様である。

本実施形態においては、被膜４上に保護層６が設けられている。この保護層６は、被膜４で発色した所望の色を損なうことなく、被膜４を保護する透明または半透明の膜である。すなわち、この保護層６は、以下の式２に基づいて膜厚を設定することにより、光の反射率を極小にすることができ、被膜４で得られた所望の色を損なうことなく、被膜４を保護することができる。

さらに、保護層６を多層構造にすることにより、広い範囲の波長領域で反射率を極小とすることができ、被膜４で得られた所望の色をさらに損なうことなく、しかも保護することができる。

この場合においても、被膜４の厚さのバラツキが２０ｎｍ程度であれば、安定して単一色を発色することができる。また、図５における被膜４は、第３の実施形態と同様に、部材本体１に直接形成しても良く、光学的特性の異なる膜を交互に積層した膜をあらかじめ作製しておき、これを部材本体１上に貼着しても良く、部材本体１上に塗装層、陽極酸化膜、湿式メッキ膜、ドライコーティング膜、化成処理膜等の中間層を介して形成しても良い。

上記実施形態においては、上述したように、所望の色を現すために、部材本体１の表面は平滑であることが好ましい。ここでいう平滑とは、部材本体１の表面自体が滑らかであることを意味し、部材本体１が角部１ａを有することとは無関係である。また、単一色発色被膜や高屈折率膜および低屈折率膜は非常に薄い膜であるので、下地の形状に追従する。このため、どの方向からも単一色が発色するような外観を得るためには、これらの薄膜の下地を平滑にしておくことが好ましい。なお、例えば、＃６００の研磨体を用いた研磨やツヤ消し塗装を施して、１〜１０μｍ程度の細かい凹凸を部材全体にわたって設けた場合も、ここでいう平滑に含まれる。この場合、発色される単一色は淡く、やわらかい色あいとなる。

また、上記実施形態においては、特定の色が明確に現れるように、部材本体１は遮光性を示す、例えば黒色であることが好ましい。上記実施形態においては、釣り・スポーツ用具用部材の部材本体が、繊維強化プリプレグを巻回してなる竿管である場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、部材本体が他の釣り・スポーツ用具用部材である場合にも同様に適用することができる。

本発明の釣り・スポーツ用具用部材の一実施形態を示す断面図。本発明の釣り・スポーツ用具用部材の他の実施形態を示す断面図。本発明の釣り・スポーツ用具用部材の他の実施形態を示す断面図。本発明の釣り・スポーツ用具用部材の他の実施形態を示す断面図。本発明の釣り・スポーツ用具用部材の他の実施形態を示す断面図。

符号の説明

１…部材本体、１ａ…角部、２，５…金属膜、３…単一色発色被膜、４…被膜、６…保護層。

Claims

部材本体と、前記部材本体上に直接または中間層を介して形成された膜と、前記膜の外側に形成されており、入射光のうち特定範囲の波長領域の成分のみを透過または反射する単一色発色被膜とを具備し、該単一色発色被膜の単一色は、波長４５０〜４９０ｎｍの青色または波長５６０〜５９０ｎｍの黄色であることを特徴とする釣り・スポーツ用具用部材。