JP2010154780A - 釣り用スプールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維強化プリプレグにより、所要の強度を維持しつつ耐久性、安全性に優れた軽量構造の釣り用スプールおよびその製造方法を提供すること。
【解決手段】芯金４０に、テーパ状の第１成形面４２とこの第１成形面の大径側端部から延びる環状の第２成形面４４と、この第２成形面の外周側縁部から延びる第３成形面４６とを形成し、芯金４０の第１成形面４２から第３成形面４６にわたる外周面上に、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグ３４Ｐ，３６Ｐを巻装し、芯金４０に対応する第１成形面５２と第２成形面５４と第３成形面５６とを有する外型５０により、芯金４０の外周面上に配置した繊維強化プリプレグを加圧し、加熱硬化し、芯金４０および外型５０のそれぞれの第１成形面４２，５２、第２成形面４４，５４および第３成形面間４６，５６に、スプール本体２０の胴部２２とフランジ部２４とスリーブ部５６とを形成する工程を備える方法。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、魚釣用リールに装着され、釣り糸を巻回するスプールおよびその製造方法に関する。

一般に、魚釣用リールのスプールは、周部に釣り糸が巻回される胴部を両端部よりも大きく窪ませた小径の円筒状に形成し、多量の釣り糸を収容する。このようなスプールは、釣り糸を巻き取る際の大きな負荷、および、巻き取った後の釣り糸による締付力に耐え、更に、温度変化による伸縮作用で締付けられる場合にも、変形や破損することなく釣り糸を保持するため、金属で形成されるのが通常である。

また、金属で形成することに代え、カーボン繊維等の高強度・高弾性率繊維からなる編組を補強骨格とし、この編組を熱硬化性樹脂で結合成形した軽量構造のスピニングリール用スプールも開発されている（例えば特許文献１参照）。
実開昭５６−５４６８号公報

しかし、スプールの軽量化を図るために、金属に代えて樹脂で形成した従来のスプールでは、高強度・高弾性率繊維の編組を、中間部位を大きく窪ませた糸巻部や複雑な曲面形状を持つ複雑な円筒状形状に形成することが困難である。特に、軽量化のために薄肉化し、胴部の両端部の隅部を大きく屈曲させようとすると、繊維が折れ曲がり、剥離、破断し易く、所要の強度を得ることが困難である。

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、繊維強化プリプレグにより、所要の強度を維持しつつ耐久性、安全性に優れた軽量構造の釣り用スプールおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明によると、魚釣用リールに装着され、釣り糸を巻回する筒状の胴部と、この胴部の軸方向の一端から径方向外方に立上がるフランジ部と、このフランジ部の外端から胴部の反対側に向けて延びる筒状のスリーブ部とを有するスプール本体を備える釣り用スプールを製造する方法であって、芯金の外周部に、テーパ状の第１成形面と、この第１成形面の大径側端部から径方向外方に延びる環状の第２成形面と、この第２成形面の外周側縁部から第１成形面の反対方向に延びる第３成形面とを形成し、前記芯金の第１成形面から第３成形面にわたる外周面上に、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを巻装し、前記芯金の外周面に対応する第１成形面と第２成形面と第３成形面とを内周面に有する外型により、前記芯金の外周面上に配置した繊維強化プリプレグを加圧し、加熱硬化し、前記芯金および外型のそれぞれの第１成形面、第２成形面および第３成形面間に、前記スプール本体の胴部とフランジ部とスリーブ部とを形成する工程を備える方法が提供される。

前記外型で加圧する前に、芯金の外周面上に巻装された繊維強化プリプレグを緊締テープで巻回することが好ましい。

また、前記繊維強化プリプレグは、スプール本体の周方向に少なくとも３分割された幅寸法を有する複数枚のシート材を巻装して形成することができる。

更に、魚釣用リールに装着され、釣り糸を巻回する釣り用スプールであって、釣り糸を巻回する筒状の胴部と、この胴部の軸方向の一端から径方向外方に立上がるフランジ部と、このフランジ部の外端から胴部の反対側に向けて延びる筒状のスリーブ部とを有するスプール本体を備え、前記スプール本体は、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを巻装して形成された本体層を有し、この本体層は、前記胴部からスリーブ部まで延びると共に、スプール本体の周方向に少なくとも３分割された幅寸法を有する複数枚のシート材を巻装して形成されるスプールが提供される。

前記スプール本体は、最外層と最内層との少なくとも一方に、強化繊維の織布を巻装されて形成した織布層を有することが好ましい。

本発明によるスプールを製造する方法によると、芯金および外型のそれぞれの第１成形面、第２成形面および第３成形面間に、繊維強化プリプレグを加圧し、加熱硬化することにより、スプール本体の胴部とフランジ部とスリーブ部とを一体的に形成することができ、スプールの軽量化が図れると共に、スプールの胴部からフランジ部およびスリーブ部に至るスプール本体が繊維強化プリプレグで一体的に形成されることで、高強度のスプールを製造することができる。

外型で加圧する前に、芯金の外周面上に巻装された繊維強化プリプレグを緊締テープで巻回する場合には、加圧および加熱工程中における強化繊維の蛇行や移動を防止でき、強度の安定化が図れ、外観品質を向上させることができる。

繊維強化プリプレグが、スプール本体の周方向に少なくとも３分割された幅寸法を有する複数枚のシート材を巻装して形成される場合には、芯金の段付構造に形成される第１成形面から第３成形面まで、段差部における皺の発生を防止しつつ、繊維強化プリプレグを巻装し易く、作業性が向上すると共に、品質を向上することが可能となる。

更に、スプール本体の本体層がスプール本体の周方向に少なくとも３分割された幅寸法を有する複数枚のシート材を巻装して形成される魚釣用スプールによると、繊維強化プリプレグの強化繊維を所用方向に配向させた状態で効率よく巻装することができ、比強度に優れた軽量構造のスプールを形成することができる。

スプール本体の最外層と最内層との少なくとも一方に、強化繊維の織布を巻装されて形成した織布層を有する場合には、強化繊維の剥離、破断や層間剥離を防止でき、長期間の使用に耐える優れたスプールを形成することができる。

図１は、本発明の好ましい実施形態による釣り用スプール１０を装着した魚釣用リール９の全体を示す。なお、図面中、同様な部位には同様な符号を付してある。

図１に示すように、本実施形態の釣り用スプール１０は、魚釣用リール９としてスピニングリールに装着してある。この魚釣用リール９は、内部に種々の機構を収容するリール本体８を備え、このリール本体８から上方に延びる脚部８ａの端部に形成された竿取付部８ｂを介して図示しない釣り竿に取付けられる。

スプール１０は、このリール本体８の前方に装着され、図示しないハンドルでロータ７が回転したときに、このロータ７の回転運動と同期して前後動される。スプール１０が前後動する間に、ロータ７の一対の腕部７ａに設けられたベール６で釣り糸が案内され、スプール１０上に均等に巻回される。

釣り糸をスプール１０上に案内するベール６を、図示の巻取り位置から反対側に倒し、釣り糸の放出を阻害しない位置に保持することにより、例えばキャスティングの際、スプール１０から釣り糸を自由に放出することができる。また、ロータ７は、リール本体８の後方に配置した切換レバーＬを操作することにより、例えば釣り糸巻取り方向への正転が可能で逆転不能の状態と、正逆転可能とする状態とに切換えることができる。

図１から図４に示すように、本実施形態のスプール１０は、全体として前端側が小径に形成され、例えばアルミニューム合金等の金属製の前壁部材１２を先端に装着したスプール本体２０を備え、この前壁部材１２を介してスプール軸５（図３）に装着され、リール本体８内の往復動機構により、スプール軸５と共に前後動することができる。

スプール軸５に装着される前壁部材１２は、後方に突出するボス状の短軸部又は突起部として形成した中心部１２ａに、スプール軸５に装着するための非円形の装着孔１４ａを形成し、この中心部１２ａを囲む薄肉構造の周部に、多数の開口１４ｂを形成し、スプール１０の軽量化を図ると共に、スプール内の良好な通気性を確保した構造を有する。更に、この前壁部材１２の外周部には、スプール本体２０の後述する胴部上に釣り糸を保持する前部フランジ部１６と、スプール本体２０に固定するための連結部１８（図３）とを形成してある。

前部フランジ部１６は、前方に拡径しつつ僅かに傾斜した滑らかな環状面１６ａをスプール本体２０側に有し、連結部１８はこの環状面１６ａの内周側から僅かな段差を形成して後方に突出する筒状構造を有する。この連結部１８の外周部にスプール本体２０の前端を、例えば圧入又は接着剤を介して一体的に結合すると、前部フランジ部１６の環状面１６ａはスプール本体２０の外周面との間に段差を形成することなく、スプール本体２０の外周面から直接立上がる状態の連続面を形成する。

この前壁部材１２は、スプール本体２０側の環状面１６ａが前方に傾斜することにより、前方に繰出される釣り糸が外周側縁部で大きく屈曲されることはない。このため、釣り糸は前壁部材１２で傷つけられることなく、スプール１０から放出される。この環状面１６ａはスプール軸５の軸線に対して例えば４５度以下の角度で傾斜することが好ましい。この環状面１６ａをスプール軸５ａの中心軸に対してほぼ直立する状態に形成する場合には、釣り糸に対する損傷を防止するために、少なくとも外周側の縁部を曲面状に形成することが好ましい。

この前壁部材１２は、金属で形成することに代え、ポリアセタール、ＡＢＳ、ナイロン等の合成樹脂や繊維強化樹脂で形成してもよく、更に、スプール本体２０と一体に形成することも可能である。この前壁部材１２の最大外径すなわち環状面１６ａの外径は、釣り糸の滑らかな放出を可能とするために、スプール本体２０の後述するスリーブ部よりも小径に形成することが好ましい。

本実施形態のスプール本体２０は、テーパ状の外周面を有する胴部２２と、この胴部２２の後端側すなわち大径側の一端から径方向外方に立上がるフランジ部２４と、このフランジ部の外端から胴部２２の反対側の後方に向けて延びる薄肉筒状のスリーブ部２６とを有し、フランジ部２４の内周側には、胴部２２との間に、スプール本体２０の内側に突出する隅部２３が形成され、外周側には、スリーブ部２６との間に、スプール本体２０の外側に突出する隅部２５が形成される。このスプール本体２０は、胴部２２の先端部を、上述の前壁部材１２の連結部１８の外周部に嵌合される。前壁部材１２が金属で形成される場合には、連結部１８と胴部２２との境界部に、非通電層すなわち絶縁層を配置することが好ましい。この場合には、スプール本体２０を形成する繊維強化樹脂（後述する）が導電性の強化繊維を有する場合でも、このスプール本体の導電性材料との間における電食を防止することができる。

スプール本体２０の胴部２２は、前方側の外径Ｄ１を後端側の外径Ｄ２よりも小径としたテーパ状に形成してあり、後端側から立上がるフランジ部２４および前部フランジ部１６の環状面１６ａの径方向寸法すなわち胴部２２の外面からの立上り高さとを調節することにより、外径および軸方向長さＢ１が等しいスプール１０でも、この胴部２２の外周部上に収容可能な糸巻量を必要に応じて調整することができる。胴部２２の外周面がテーパ状に形成してあるため、釣り糸放出時に、釣り糸を滑らかに繰出すことができ、釣り糸に作用する応力を軽減することができる。

フランジ部２４の外端から胴部２２の反対側に向けて後方に延びるスリーブ部２６は、胴部２２の後端側の外径Ｄ２よりも大きな外径Ｄ３と、胴部２２の軸方向長さＢ１よりも短い軸方向長さＢ２を有し、釣り糸がスプール１０の内部に入り込むのを防止する。このスリーブ部２６は、円筒状に形成することに代え、胴部２２側を僅かに小径にしたテーパ状であってもよい。

このスリーブ部２６の後端に、滑らかに湾曲した外周面を有するリング部２１（図１）を配置してもよい。このようなリング部２１は、スリーブ部２６と一体に形成してもよく、あるいは、別体に形成してもよい。このようなリング部２１を設けることにより、後述するように、繊維強化樹脂で形成したスプール本体２０の後端部を保護し、強化繊維が外部に露出するのを防止することができる。

図５の（Ａ）に軸方向断面で示すように、本実施形態のスプール本体２０は、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを巻装して形成した繊維強化樹脂製の本体層２８と、この本体層２８の内周側で、胴部２２の一端側である後端側からフランジ部２４まで、更に必要な場合にはスリーブ部２６に至る範囲まで、強化繊維の織布を巻装して形成された織布層３０とを有する。

この織布層３０は、特に、胴部２２とフランジ部２４との間の隅部２３を含む範囲Ｇに配置することが好ましく、フランジ部２４とスリーブ部２６との間の隅部２５を超えて、フランジ部２４から離隔した側であるスリーブ部２６の後端部まで延設してもよい。更に、図５の（Ｂ）に同様な軸方向断面で示すように、織布層３０は、スプール本体２０の胴部２２からスリーブ部２６に至る全長にわたる少なくとも内面に形成してあればよい。いずれの場合も、織布層３０は、スプール本体２０の最内層を形成する。

図５の（Ａ）に示す織布層３０は、胴部２２の内側から隅部２３を介してフランジ部２４の内側に延び、胴部２２の最内層を形成する緩傾斜部３０ａと、フランジ部２４の最内層を形成する急傾斜部３０ｂとを有する。図５の（Ｂ）に示すように、織布層３０をスリーブ部２６の内側で、フランジ部２４から離隔した側の端部まで延設される場合にも、同様な緩傾斜部３０ａと急傾斜部３０ｂとが形成され、更に、スリーブ部２６の内側には円筒状部３０ｃが形成される。

フランジ部２４の内側に配置される急傾斜部３０ｂは、スプール１０の軸方向断面で見たときに、隅部２３を含む範囲Ｇ内で、中心軸線と平行な基準線Ｒに対して６０°〜１２０°で、好ましくは７０°〜１１０°の角度θを形成する。この軸方向範囲Ｇは、隅部２３の前後にわたって軸方向に沿う、例えば１０ｍｍ〜１５ｍｍの範囲である。

このように狭く限られた軸方向範囲Ｇ内で急角度の屈曲部を形成する隅部２３は、織布層３０の遷移部３０ｄで覆われている。この隅部２３は、スプール１０内に最も突出するため、例えば保守作業を行う際に、工具等の硬い異物に衝突して傷つきやすく、本体層２８の強化繊維が剥離して露出した場合には、損傷の程度あるいは範囲が拡大するだけでなく、これを放置すると、誤って触れた手を負傷させる虞があるが、本実施形態のように、織布層３０の遷移部３０ｄが、特に、スプール１０の内方に突出して縁部を形成する隅部２３の内側の本体層２８を覆い、滑らかな湾曲状又は面取り状の内面を形成して保護することにより、他の部材との接触で本体層２８の強化繊維が剥離したり、本体層２８と織布層３０とが層間剥離するのを防止することができる。

このような織布層３０は、スプール本体２０を繊維強化樹脂で形成した薄肉かつ軽量構造のスプール１０であっても、スプール本体２０の所要の強度を維持しつつ耐久性、安全性に優れたスプールとして形成することができ、スプール１０の安全性が大きく向上する。なお、図５の（Ｂ）に符号３０ｅで示すように、フランジ部２４の外周側の隅部２５の内面側には、急傾斜部３０ｂと円筒状部３０ｃとの間を滑らかな湾曲状に接続する遷移部３０ｅが形成されている。この遷移部３０ｅよりも内周側の遷移部３０ｄの方がより大きな曲率半径で湾曲し、隅部２３を保護している。

図５の（Ａ）に示すように、胴部２２およびフランジ部２４の一部を覆う織布層３０は、緩傾斜部３０ａおよび急傾斜部３０ｂがそれぞれ胴部２２およびフランジ部２４で、本体層２８との間に段差を形成することなく面一状に連続する円錐状又は円筒状の内面を形成するのが好ましい。これにより、スプール本体２０における本体層２８と織布層３０との一体性が増大する。

また、図５の（Ｂ）に示すように、織布層３０をスリーブ部２６の内側で、フランジ部２４から離隔した側の端部まで延設する場合には、連続した内面が形成されることにより、より確実に本体層２８の繊維剥離や本体層２８と織布層３０との層間剥離を防止することができる。

このような織布層３０は、多数本の強化繊維からなる繊維束を縦方向および横方向に配置して互いに織成して形成した２軸織物、又は、互いに等角度で交差する３つの方向に配置した繊維束を互いに織成して形成した３軸織物等の織布で強化材とし、この強化材に合成樹脂を含浸したプリプレグを巻回することで形成することが好ましい。

織布層３０を形成する織布の強化繊維は、引張り弾性率が例えば３０ｔｏｎ／ｍｍ^２ 以下で、本体層２８を形成する繊維強化樹脂の強化繊維よりも引張り弾性率を低くし、特に、隅部２３における破断を防止できるものであることが好ましい。また、急角度で屈曲する隅部２３での破断を避けるために、本体層２８を形成する繊維強化樹脂の軸長方向繊維よりも、破断伸度の高いことがより好ましい。いずれの場合も、胴部２２の緩傾斜部３０ａと遷移部３０ｄと急傾斜部３０ｂとにわたって繊維が連続することが好ましい。このような繊維で織布層３０を形成することにより、連続した強化繊維が隅部２３を挟んで緩傾斜部３０ａと急傾斜部３０ｂとがクランク状に連続して延び、スプール本体２０の耐久性および安全性を、更に向上することができる。

図５の（Ｂ）に示すように、織布層３０がスリーブ部２６の内面まで延設される場合も、同様にクランク状に連続して延びることが好ましいが、少なくとも内方に突出する隅部２３の前後の緩傾斜部３０ａと急傾斜部３０ｂとで連続したクランク状に延びることが好ましく、更に、隅部２５における遷移部３０ｅの前後でも、急傾斜部３０ｂと円筒状部３０ｃとで連続したクランク状に延びることが好ましい。

織布層３０の強化繊維は、胴部２２からフランジ部２４、更にスリーブ部２６まで連続すると共に、主たる繊維方向を胴部２２の軸方向に対して傾斜方向に配置することが好ましく、軸方向に沿って配置してもよい。ここに、主たる繊維方向とは、例えば胴部２２を展開したときに、軸方向に最も近接する方向に配向される繊維の方向をいい、強化材が例えば２軸織物の場合には一方の繊維束の方向であり、３軸織物の場合には１つ繊維束の方向である。２軸織物の主たる繊維方向が軸方向に配置される場合には、これに交差する他方の繊維束は周方向に配置されることになる。また、３軸織物の場合には、軸方向に対称的に配向される場合もあり、この場合には、いずれか一方の繊維束の配向方向が主たる方向となる。

この織布層３０を形成する強化繊維として、例えばガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等を用いることが好ましい。

強化繊維の織布に含浸する合成樹脂は、本体層２８を形成する繊維強化プリプレグよりも樹脂比率を高くし、例えば５％以上で、１０〜３０％程度多い樹脂含浸量とすることが好ましい。このような、樹脂比率の高い繊維強化プリプレグを用いて織布層３０を形成することにより、本体層２８および織布層３０を一体にする上で、強度を安定し、ボイドレスの状態に成形することができる。

また、織布層３０は、緩傾斜部３０ａ、急傾斜部３０ｂおよび遷移部３０ｄのいずれにおいても本体層２８の肉厚よりも薄く形成することが好ましい。これにより、織布層３０を形成する強化繊維の方向が、例えば隅部２３で急激に変化しても、強化繊維が破断し難くすることができる。この織布層３０は、全体の厚さを一定に形成し、本体層２８を含めた肉厚ｔ１，ｔ２の１５％以下とすることが好ましい。

上述のように、本体層２８の内側に織布層３０を配置すると共に、更に、図５の（Ｂ）に示すように、本体層２８の外面にも、織布層３０と同様な織布層３２を配置してもよい。

図６の（Ａ）に示すように、このような織布層３０で内側を保護され、又は、同（Ｂ）に示すように、織布層３０，３２で内側と外側で保護される本体層２８は、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを巻装することにより適宜の積層形態に形成することができる。本実施形態の本体層２８は、それぞれ強化繊維に合成樹脂を含浸した３枚の繊維強化プリプレグから形成した内側繊維強化樹脂層３４と外側繊維強化樹脂層３６とを重ねた６層の積層構造に形成してある。

図７は、本実施形態のスプール本体２０を形成するプリプレグの配置例を示しており、織布シート材３０Ｐの外側に、内側積層シート材３４Ｐと外側積層シート材３６Ｐとが順に積層される。織布シート材３０Ｐはスプール本体２０の織布層３０を形成し、内側積層シート材３４Ｐは本体層２８の内側繊維強化層３４として第１〜第３層３４ａ，３４ｂ，３４ｃを形成し、外側積層シート材３６Ｐは本体層２８の外側繊維強化層３６として第４〜第６層３６ａ，３６ｂ，３６ｃを形成する。なお、図７では、織布シート材３０Ｐを、本体層２８を形成する内側および外側積層シート材３４Ｐ，３６Ｐと等しい軸方向長さに形成してあるが、図５の（Ａ）に示すように、隅部２３にのみ配置する場合には、その配置範囲に必要な長さに形成される。また、外側織布層３２を形成する場合には、織布シート材３０Ｐと同様な織布シート材（図示しない）を準備しておく。

図示の織布シート材３０Ｐは、上述のように多数の強化繊維からなる縦方向繊維束３１ａと横方向繊維束３１ｂとを織成した２軸織物の強化材に合成樹脂を含浸して形成したプリプレグシートで形成してある。また、内側積層シート材３４Ｐは、ガラス繊維のスクリムシート３４ａの上に、強化繊維をシートの長手方向に対してほぼ＋４５度の方向に引き揃えたプリプレグシート３４ｂと、強化繊維をシートの長手方向に対して対称なほぼ−４５度の方向に引き揃えたプリプレグシート３４ｃとを重ねたものであり、これらのプリプレグシート３４ｂ，３４ｃの強化繊維は例えば炭素繊維であり、含浸する樹脂は例えばエポキシ樹脂である。なお、＋４５度および−４５度における「ほぼ」は、繊維の引き揃え方向は、±４５度に限るものではなく、＋３０度〜＋６０度の範囲および−３０度〜−６０度の範囲内であればよい。

外側積層シート材３６Ｐも同様なスクリムシート３６ａを有し、プリプレグシート３６ｂ，３６ｃのそれぞれ繊維方向をそれぞれほぼ＋４５度の方向およびほぼ−４５度の方向に引き揃えた状態で積層して形成してある。これらのプリプレグシート３６ｂ，３６ｃは、内側積層シート材３４Ｐのプリプレグシート３４ｂ、３４ｃと異なる方向に引き揃えてもよい。また、内側および外側積層シート材３４Ｐ，３６Ｐのプリプレグシートは、図示のような斜向方向に強化繊維を引き揃えることに代え、軸長方向および周方向に引き揃えたものであってもよい。

本体層２８を形成する各プリプレグシートは、一枚ずつ巻装することも可能であるが、予め重ねた積層シート材３４Ｐ，３６Ｐとして巻装することにより、軸方向長さの短いスプール本体２０でも正確かつ迅速に形成することができる。

本実施形態では、織布シート材３０Ｐと内側積層シート材３４Ｐと外側積層シート材３６Ｐとは、それぞれ全周にわたって１回分巻回する周方向長さに形成するのではなく、周方向長さが全周分に満たないテープ状の複数のシート材を周方向に沿って順に重ねことにより、環状構造に形成される。

図８は、８枚の内側積層シート材３４Ｐで本体層２８の内側繊維強化樹脂層３４を環状構造に形成する状態を示し、図９は、このような環状構造の織布層３０と内側繊維強化樹脂層３４と外側繊維強化樹脂層３６との配置例を示す。

本体層２８を形成する場合には、図７に示すようにスプール本体２０の胴部２２、フランジ部２４およびスリーブ部２６にわたる軸方向長さ（図７の左右方向）で、スプール本体２０を周方向に８分割した周方向長さに重ね代を考慮した幅寸法（図７の上下方向）の８枚の内側積層シート材３４Ｐに形成する。

図９に示すように、織布シート材３０Ｐの重なり部３３と、内側積層シート材３４Ｐの重なり部３５と、外側積層シート材３６Ｐの重なり部３７とを半径方向に順に重ねて形成する場合には、これらの重なり部は梁状の構造を形成し、胴部２２に、巻き取った後の釣り糸による大きな締付力が作用した場合でも、変形を防止することができる。

図１０から図１２は、このようなスプール本体２０を形成する工程を示す。

まず、所要の幅寸法に形成した内側積層シート材３４Ｐを、図１０に示すように、スプール本体２０の胴部２２、フランジ部２４およびスリーブ部２６の内面にそれぞれ対応する第１成形面４２，第２成形面４４および第３成形面４６を有する芯金４０上に、図８に示すように、第１の積層シート材３４Ｐ１を載置し、先に載置した積層シート材３４Ｐの未だ他の積層シート材と重ねられていない自由縁部に、順に重ねようとする次の積層シート材３４Ｐの元側縁部を重ね、第２の積層シート材３４Ｐ２から第７の積層シート材３４Ｐ７を周方向に沿って順に同じ間隔で連ねて載置する。そして、最後に第８の積層シート材３４Ｐ８を、第１の積層シート材３４Ｐ１と第７の積層シート材３４Ｐ７との間に載置する。第８の積層シート材３４Ｐ８の縁部は、それぞれ第７の積層シート材３４Ｐ７の先縁部と、第１の積層シート材３４Ｐ１の後側縁部とに重ねて載置される。

このように複数枚の内側積層シート材３４Ｐを芯金４０上に巻装することにより、第１，第２，第３層３４ａ，３４ｂ，３４ｃからなる内側繊維強化樹脂層３４が閉じた環状構造体に形成される。隣接する内側積層シート材３４Ｐ間の重なり部３５は、軸方向に延び、肉厚構造部を形成する。織布シート材３０Ｐおよび外側積層シート材３６Ｐも、この内側積層シート材３４Ｐと同様に巻装することができる。最外層に織布層３２を形成する場合も同様である。

外側積層シート材３６Ｐを巻装し、必要な場合には、更に、外側に織布層３２を巻装した後、図１０に示すように、未硬化の繊維強化樹脂製スプール本体２０が芯金４０の外周面上に形成される。この未硬化のスプール本体２０の上に外型５０を形成する第１，第２外型部５０ａ，５０ｂを配置し、図１１に示すように、芯金４０と外型５０との間に、スプール本体２０を形成する繊維強化プリプレグを加圧し、加熱硬化する。

外型５０と芯金４０との間で加圧する前に、芯金４０の外周面上に巻装された繊維強化樹脂プリプレグを図示しない緊締テープで巻回することが好ましい。この場合には、加圧および加熱工程中における強化繊維の蛇行や移動を防止でき、スプール本体２０の強度の安定化が図れ、外観品質を向上させることができる。

本実施形態の外型５０は、第１外型部５０ａと第２外型部５０ｂとからなる２分割構造を有し、合わせ面５１ａ，５１ｂを当接させたときに、芯金４０の外周面すなわち第１，第２，第３成形面４２，４４，４６に対向する第１，第２，第３成形面５２，５４，５６をからなる内周面でキャビティを形成する。

芯金４０の第１成形面４２は、胴部２２の内周面を形成するため、軸方向に沿う勾配を、例えば０／１０００〜１００／１０００の範囲の円錐状面に形成し、フランジ部２４の内周面を形成する第２成形面４４は第１成形面の大径側端部から径方向外方に延びる環状面を形成し、軸長方向に対して６０°〜９０°の角度を形成する。この第２成形面４４の外周側縁部から第１成形面４２の反対方向に延びる第３成形面は、スリーブ部２６の内周面を形成するもので、例えば−１０／１０００〜１０／１０００のストレート状すなわちほぼ円筒状面に形成することが好ましい。なお第３成形面の−１０／１０００は、第１成形面４２に対して逆方向の勾配を意味するが、スプール本体２０が硬化した後に芯金４０を抜き出すことができるものであれば、任意の勾配に形成することが可能である。

また、外型５０を形成する第１，第２外型部５０ａ，５０ｂは、キャビティを形成する第１，第２，第３成形面５２，５４，５６を、スプール本体２０の各部の肉厚を考慮した寸法に形成することに加え、特にスプール本体２０のフランジ部２４を軸長方向に対してほぼ直立した状態に形成するため、第２成形面５４を芯金４０の第２成形面４４に向けて軸方向に付勢できる構造とすることが好ましい。

このような芯金４０と外型５０とで加圧され、加熱硬化された後、芯金４０および外型５０から取外し、緊締テープを除去すると、図１２に示すような繊維強化樹脂製のスプール本体２０が形成される。

特に、第２成形面４４，５４が互いに対向する方向に向けて軸方向に付勢し、フランジ部２４を加圧することにより、通常のオス型とメス型の組合せでは成形することが困難な繊維強化プリプレグを巻装した複雑な外形、すなわち胴部２２とフランジ部２４とスリーブ部２６とを有するスプール本体２０を一体に成形することができる。このように、芯金４０上に単に外型５０を押圧するだけでなく、更に、軸方向に押圧して隅部２３，２５をシャープな形状とすることにより、長繊維を引き揃えた繊維強化プリプレグにより、必要とする形状のスプール本体２０を形成することができる。このようなスプール本体２０は軽量化を図り、比強度の向上を図ることができる。

このような方法で釣り用スプール１０のスプール本体２０を製造する方法によると、芯金４０および外型５０のそれぞれの第１成形面４２，５２、第２成形面４４，５４および第３成形面４６，５６間に、繊維強化プリプレグを加圧し、加熱硬化することにより、スプール本体２０の胴部２２とフランジ部２４とスリーブ部２６とを一体的に形成することができ、スプール１０の軽量化が図れると共に、スプール２０の胴部２２からフランジ部２４およびスリーブ部２６に至るスプール本体２０が繊維強化プリプレグで一体的に形成されることで、高強度のスプール１０を製造することができる。

また、未硬化の状態の繊維強化樹脂からなるスプール本体２０を、緊締テープで締付けることにより、芯金４０および外型５０による加熱成形時に繊維の引き揃え状態を維持し、芯金４０に対する外型５０の押圧により繊維が捩れるのを防止することができる。例えば隅部２３，２５といった未硬化のスプール本体２０のより重要な部分の外周に緊締テープを巻回することにより、より重要な部分を主体に加圧して成形することができる。また、このような重要な部分のみに選択的に強い圧力を加えて成形することができる。

なお、フランジ部２４の外周側の隅部２５の外面を小さな曲率半径の湾曲面で形成することにより、フランジ部２４からスリーブ部２６に至るスプール１０の外観を、シャープすなわちシンプルでスピード感のある機能を示す輪郭形状とすることができる。

更に、スプール本体２０の本体層２８が、胴部２２からスリーブ部２６まで軸方向に連続した繊維強化プリプレグを、複数枚、周方向に沿って順に連ねて環状構造に形成されることにより、フランジ部２４で傾斜が大きく変化する複雑な外形形状を有するスプール本体２０でも、全周にわたって強化繊維を所用の方向に揃えて配向させた状態で効率よく巻装することができ、比強度に優れた軽量構造のスプールを形成することができる。

また、スプール本体２０の最外層と最内層との少なくとも一方に、強化繊維の織布を巻装されて形成した織布層３０又は３２を有する場合には、強化繊維の剥離、破断や層間剥離を防止でき、長期間の使用に耐える優れたスプール１０を形成することができる。

このようなスプール本体を形成する外型５０は、上述のようにスプール本体２０の軸線を中心として分割することに代え、軸方向に沿って分割してもよく、合わせ方向についても、上下、左右又は前後に分割する等適宜の方法で分割することができ、例えば胴部２２の先端等の一部の形状を正確に成形するために適宜の「コマ」を用いることも可能である。

また、分割構造に限らず、図１３および図１４に示すような一体構造に形成することも可能である。

このような一体構造の外型５０は、芯金４０に対する位置合わせが容易である。

更に、芯金４０についても、上述のような円筒状構造に限らず、外型５０と同様に複数の型部に分割してもよく、所要部位に「コマ」を用いることもできる。

なお、上述の実施形態では、スプール本体２０を周方向に８分割し、それぞれ８枚の織布シート材３０Ｐ、内側および外側積層シート材３４Ｐ，３６Ｐを巻装して形成したが、これに限らず、例えば３分割、４分割、６分割等適宜の数に分割することが可能であり、８分割よりも多くの数に分割する場合には、より大径のスプール本体２０を形成することができる。また、これらのプリプレグの巻装方法も適宜に変更することが可能であり、各シート材の縁部を重ねる態様も、例えば最初に載置したシート材の後縁部の下側に、最後に載置したシート材の先縁部を配置することができる。更に、周方向に沿って等間隔をおいて複数枚のシート材を載置した後、隣接するシート材の縁部に、両側の縁部を重ねた状態で巻装することも可能である。

また、スプール１０は、上述のスピニングリール用として形成するだけでなく、両軸受型リール用にも形成することができる。

両軸受型リールのスプールの場合は、胴部が釣竿の左右方向に配置され、胴部の一端側が細くなることなく、実質的に一定の外径を有し、胴体部の左右両端にフランジ部とスリーブ部とが設けられる。このようなスプールは、例えば図１０，１１に示すような分割構造の外型を用い、芯金を胴体部の中間部で例えば２分割するように形成することで、上述と同様な方法で形成することができる。

本発明の好ましい実施形態によるスプールを装着した魚釣用リールの側面図。 図１のスプールの側面図。 図１のスプールの縦断面図。 図２のスプールを前方から見た図。 図３の一部の拡大図。 図５の拡大図。 スプールの本体層を形成するプリプレグの配置例の説明図。 スプールの本体層を形成する段階の説明図。 スプール本体を後方から見た図。 スプール本体を芯金及び外型を用いた製造工程の一部の説明図。 図１０の芯金と外型との間でスプール本体を押圧した状態の説明図。 成形したスプール本体の説明図。 一体構造の外型を用いた図１０と同様な説明図。 一体構造の外型を用いた図１１と同様な説明図。

符号の説明

９…魚釣用リール、１０…スプール、２２…胴部、２４…フランジ部、２６…スリーブ部、２０…スプール本体、２８…本体層、３０…織布層、４０…芯金、４２，４４，４６…成形面、５０…外型、５２，５４，５６…成形面。

Claims (5)

1. 魚釣用リールに装着され、釣り糸を巻回する筒状の胴部と、この胴部の軸方向の一端から径方向外方に立上がるフランジ部と、このフランジ部の外端から胴部の反対側に向けて延びる筒状のスリーブ部とを有するスプール本体を備える釣り用スプールを製造する方法であって、
   芯金の外周部に、テーパ状の第１成形面と、この第１成形面の大径側端部から径方向外方に延びる環状の第２成形面と、この第２成形面の外周側縁部から第１成形面の反対方向に延びる第３成形面とを形成し、
   前記芯金の第１成形面から第３成形面にわたる外周面上に、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを巻装し、
   前記芯金の外周面に対応する第１成形面と第２成形面と第３成形面とを内周面に有する外型により、前記芯金の外周面上に配置した繊維強化プリプレグを加圧し、加熱硬化し、
   前記芯金および外型のそれぞれの第１成形面、第２成形面および第３成形面間に、前記スプール本体の胴部とフランジ部とスリーブ部とを形成する工程を備えることを特徴とする方法。
2. 前記外型で加圧する前に、芯金の外周面上に巻装された繊維強化プリプレグを緊締テープで巻回することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記繊維強化プリプレグは、スプール本体の周方向に少なくとも３分割された幅寸法を有する複数枚のシート材を巻装して形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 魚釣用リールに装着され、釣り糸を巻回する釣り用スプールであって、
   釣り糸を巻回する筒状の胴部と、この胴部の軸方向の一端から径方向外方に立上がるフランジ部と、このフランジ部の外端から胴部の反対側に向けて延びる筒状のスリーブ部とを有するスプール本体を備え、
   前記スプール本体は、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを巻装して形成された本体層を有し、
   この本体層は、前記胴部からスリーブ部まで延びると共に、スプール本体の周方向に少なくとも３分割された幅寸法を有する複数枚のシート材を巻装して形成されることを特徴とするスプール。
5. 前記スプール本体は、少なくとも最内層に、強化繊維の織布を巻装されて形成した織布層を有することを特徴とする請求項４に記載のスプール。

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