JP2013212599A

JP2013212599A - 表面構造体

Info

Publication number: JP2013212599A
Application number: JP2012082885A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Oikawa; 勝広及川
Original assignee: Globeride Inc
Current assignee: Globeride Inc
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-17
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP5812922B2

Abstract

【課題】軽量化を図ることが可能な表面構造体を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る表面構造体は、繊維強化プラスチックにより構成された基材と、該基材の上に配置され、貫通孔が形成された塗膜層と、該塗膜層の上に配置され、前記基材の中から該塗膜層の前記貫通孔を通って流出した樹脂により形成された樹脂層と、を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、釣竿、リール、クーラーボックス、ルアー等の釣具、及び、ゴルフクラブシャフト等のゴルフ用品等を含む工業製品の表面に形成される表面構造体に関する。

釣具やゴルフ用品等の工業製品の表面を装飾するために形成される表面構造体としては、特開平６−８６６１６号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。この文献に開示された表面構造体は、基材（釣竿本体等）と、基材の上に配置された塗膜層と、を含む。かかる表面構造体は、芯金に巻回されたプリプレグシートに、塗料を塗布し、成形テープを巻回した後、成形テープが巻回されたプリプレグシートを焼成することにより、形成される。

特開平６−８６６１６号公報

しかしながら、上記特許文献に記載された表面構造体は、成形テープによる凹凸を吸収するのに十分な厚みを有する塗膜層を必要とするため、重くならざるを得ない、という問題を包含している。

そこで、本実施の形態により、軽量化を図ることが可能な表面構造体を提供する。

一実施形態に係る表面構造体は、繊維強化プラスチックにより構成された基材と、該基材の上に配置され、貫通孔が形成された塗膜層と、該塗膜層の上に配置され、前記基材の中から該塗膜層の前記貫通孔を通って流出した樹脂により形成された樹脂層と、を具備する。

本実施の形態により、軽量化を図ることが可能な表面構造体を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿の或る部分の構成を拡大して示す断面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿の別の部分の構成を拡大して示す断面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿のさらに別の部分の構成を拡大して示す断面図である。図４は、図３に示した釣竿の一部を拡大して示す断面図である。図５は、本発明の一実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿のさらに別の部分の構成を示す上面図である。図６は、図５に示した釣竿の構成を部分的に拡大して示す斜視図である。

以下、様々な実施形態を適宜図面を参照して説明する。なお、図面における共通する構成要素には同一の参照符号が付されている。また、各図面は、便宜上、必ずしも同一の縮尺により示されているとは限らない。

以下、様々な実施形態に係る表面構造体が工業製品の１つである釣竿に適用される場合について説明するが、これらの実施形態に係る表面構造体は、釣具やゴルフ用品等を含むあらゆる工業製品に適用可能なものである。

図１は、本発明の一実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿の或る部分の構成を拡大して示す断面図である。本実施形態に係る表面構造体１０は、繊維強化プラスチックにより構成された基材２０と、基材２０の上に配置された塗膜層３０と、塗膜層３０の上に配置された樹脂層４０と、を含む。

基材（釣竿本体）２０は、強化繊維（カーボン繊維やガラス繊維等）に合成樹脂を含浸させた繊維強化プリプレグシートにより形成されたものである。基材２０は、樹脂と、複数の繊維（カーボン繊維やガラス繊維等）２２と、を含むものである。図１には、繊維２２は、紙面上奥行方向に延びている様子が示されている。
なお、図１には、基材２０において、基材２０の周方向に沿って延びている繊維２２のみしか示されていないが、基材２０には、基材２０の軸方向に延びる繊維２２や任意の方向に延びる繊維２２が含まれていてもよい。
塗膜層３０は、例えばインクジェット方式の塗装印刷により塗料を吹き付けることにより形成されたものである。塗膜層３０は、後述するように複数の貫通孔（図示せず）を有する。
樹脂層４０は、焼成時に用いられた成形テープの形状に合った鋸状の断面形状を有する。樹脂層４０を形成する樹脂は、基材２０の中から塗膜層３０の貫通孔（図示せず）を通って流出した樹脂である。

図１に示す例では、基材２０に含まれていた樹脂が塗膜層３０の貫通孔（図示せず）を通って流出することに伴い、基材２０に含まれた繊維２２がこの領域に入り込んで塗膜層３０に密着している。

また、図１に示す例では、成形テープの凹凸が、塗膜層３０ではなく、基材２０から流出した樹脂層４０により吸収されるため、塗膜層３０を薄く形成することができる。これにより、表面構造体、すなわち、釣竿の軽量化を図ることができる。
さらに、樹脂層４０が塗膜層３０を覆っているため、塗膜層３０が磨耗して色落ちする事態が抑えられる。

このような表面構造体を備えた釣竿は、例えば次に示す手順により作製される。
まず、平らな繊維強化プリプレグシート（繊維強化プラスチックシート）が用意される。繊維強化プリプレグシートは、強化繊維（カーボン繊維やガラス繊維等）に合成樹脂を含浸させることにより形成されたものである。

次に、この平らな繊維強化プリプレグシートの表面上にインクジェット方式の塗装印刷により塗料が付与される。例えば、シアン系、マゼンタ系、イエロー系及びブラック系のインク（ここでは、ＵＶ硬化可能な塗料）が、それぞれの配合量を調整され、繊維強化プリプレグシートの表面上に吹き付けられる。これにより、上述した塗膜層３０が形成される。

さらに、繊維強化プリプレグシートの表面上に付与された塗料が、紫外線を照射されることにより、硬化（ＵＶ硬化）される。
この後、繊維強化プリプレグシートが芯金（マンドレル）に巻回される。繊維強化プリプレグシートに付与された塗料は、ＵＶ硬化により既に硬化しているため、繊維強化プリプレグシートが湾曲されられることに伴い、塗膜層３０には、芯金の延設方向（すなわち、釣竿の延設方向）に沿って延びる筋目や貫通孔（割れ目）、並びに、芯金の延設方向に直交する方向に沿って延びる筋目や貫通孔（割れ目）が生ずることになる。

次に、繊維強化プリプレグシートに対して成形シートが螺旋状に巻回される。この状態において、繊維強化プリプレグシートは焼成される。この焼成処理の間に、基材２０に含まれていた樹脂が、塗膜層３０に生じた貫通孔（割れ目）を通って塗膜層３０の上に到達して、塗膜層３０の上に配置された樹脂層４０を形成する。樹脂層４０は、図１に示したように、螺旋状に巻かれた成形シートの形状に合致した鋸状の断面を有する。
この後、芯金が抜き取られることにより、本実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿１０が形成される。

図２は、本発明の一実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿の別の部分の構成を拡大して示す断面図である。図２に示すように、塗膜層３０には、貫通孔３２（すなわち塗装が存在しない部分）が形成されている。基材２０に存在していた樹脂は、焼成処理に伴ってこの貫通穴３２を通って基材２０から流出し、塗膜層３０を覆う樹脂層４０を形成している。
この樹脂層４０が、塗膜層３０を覆っているため、塗膜層３０の剥離を抑えるように機能する。

貫通孔３２の中（の少なくとも一部）には、樹脂層４０を構成する樹脂に連続的に繋がった樹脂が配置されていてもよい。これにより、樹脂層４０が、貫通穴３２の中に延びる凸状の樹脂を有することにより、この凸状の樹脂をアンカーとして利用して、塗膜層３０から剥離し難くなる。なお、図２には、一例として、貫通孔３２の中が、樹脂層４０を構成する樹脂に連続的に繋がった樹脂によって満たされている様子が示されている。
さらに、貫通孔３２の中に延びる樹脂が、基材２０に含まれる樹脂に連続的に繋がるようにしてもよい。これにより、樹脂層４０と貫通穴３２と基材２０との中に連続的に延びる樹脂が存在することにより、樹脂層４０及び塗膜層３０の剥離がさらに確実に抑えられる。

図３は、本発明の一実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿のさらに別の部分の構成を拡大して示す断面図である。図３に示すように、塗膜層３０は、その下面に凹部３４を有する。図３には、凹部３４の例として、大きな凹部３４ａ及び小さな凹部３４ｂが示されている。凹部３４ａには、この凹部を埋めるように、基材２０に含まれた繊維２２が侵入している（配置されている）。別言すれば、基材２０に形成された凹部（繊維により囲まれた凹部）には、この凹部を埋めるように、塗膜層３０が配置されている（侵入している）。また、凹部３４ｂには、図４に示すように、基材２０に含まれた繊維２２のうちの１つの繊維の一部が収容されている。

図３に示した例では、塗膜層３０が基材２０と接する面において凹部（凸部）を形成し、基材２０が塗膜層３０と接する面において凸部（凹部）を形成し、塗膜層３０の凹部（凸部）と基材２０の凸部（凹部）とが係合することにより、塗膜層３０と基材２０とが物理的に結合している。これにより、塗膜層３０と基材２０との間における密着性を向上させることができる。

図５は、本発明の一実施形態に係る表面構造体を備えた釣竿のさらに別の部分の構成を示す上面図である。図６は、図５に示した釣竿の構成を部分的に拡大して示す斜視図である。なお、図５及び図６においては、便宜上、樹脂層４０の表現が省略されている。また、図５及び図６には、図１〜図４とは異なり、基材２０の延設方向に沿って延びている繊維２２のみしか示されていないが、基材２０には、基材２０の延設方向に直交する方向に沿って延びる繊維２２や任意の方向に沿って延びる繊維２２が含まれていてもよい。

図示のように、塗膜層３０は、基材２０の延設方向（紙面上左右方向）及びこの方向に直交する方向（紙面上上下方向）のうちの少なくとも一方の方向に沿って延びる複数の貫通孔３２を有する。図５及び図６には、一例として、基材２０の延設方向に沿って延びる貫通孔３２のみが示されている。貫通孔３２は、塗膜層３０の下にある基材２０に含まれた複数の繊維２２を露出させている。

基材２０に含まれていた樹脂が塗膜層３０の貫通孔３２を通って流出することに伴い、基材２０に含まれた繊維２２が、図６に示すように、この領域に入り込んで塗膜層３０に密着している。或いは、基材２０において樹脂が流出することにより生じた空隙に、塗膜層３０が侵入することにより、塗膜層３０が繊維２２に密着している。このように、基材２０に含まれる繊維２２と塗膜層３０とが密着していることにより、塗膜層３０は、その下に密着する繊維２２に沿った色の濃淡を表現する。

また、塗膜層３０の貫通孔（割れ目）３２もまた、その下に密着する繊維２２の延びる方向に沿って延びている。塗膜層３０のうち貫通孔３２の部分は、塗装が存在しない部分であり、塗膜層３０のうち他の部分は、塗装が存在する部分である。よって、塗膜層３０は、基材２０に含まれる繊維２２に沿って塗装の有無を生じさせている。

このように、塗膜層３２は、その下に配置された基材２０に含まれる繊維に密着しているため、繊維の質感を表現することができる。これにより、塗膜層３２は、天然素材（例えば竹）のように見える外観を表現することができる。

１０表面構造体
２０基材
３０塗膜層
４０樹脂層

Claims

繊維強化プラスチックにより構成された基材と、
該基材の上に配置され、貫通孔が形成された塗膜層と、
該塗膜層の上に配置され、前記基材の中から該塗膜層の前記貫通孔を通って流出した樹脂により形成された樹脂層と、
を具備する表面構造体。
前記塗膜層の前記貫通孔には、前記樹脂層に含まれた樹脂と連続的に繋がった樹脂が配置されている、請求項１に記載の表面構造体。
前記塗膜層の前記貫通孔には、前記基材層に含まれた樹脂と連続的に繋がった樹脂が配置されている、請求項２に記載の表面構造体。
前記基材に含まれていた樹脂が前記塗膜層の前記貫通孔を通って流出したことにより、前記基材に含まれる繊維と前記塗膜層とが密着して配置されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の表面構造体。