JP2021052633A

JP2021052633A - ガイドリング

Info

Publication number: JP2021052633A
Application number: JP2019177656A
Authority: JP
Inventors: 勝人橋本; Katsuto Hashimoto
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-08

Abstract

【課題】摺動性に優れたガイドリングを提供する。【解決手段】ガイドリングは、セラミックで構成されるリング状の本体部の内周面に、ガイドされる糸の走行方向Ｍと交差する方向に延びる複数の溝を有する。【選択図】図５

Description

開示の実施形態は、ガイドリングに関する。

糸状部材（以下、糸ともいう）を移動可能な状態で保持するために、円環状のガイドリングが釣り竿や繊維機械などで利用されている。このガイドリングは、高速で移動する糸やこの糸に付着した砂などの異物と接触することから、摺動性に優れることが要求されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８−１６６４５８号公報

しかしながら、従来技術には、ガイドリングの摺動性について改善の余地があった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、摺動性に優れたガイドリングを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るガイドリングは、セラミックで構成されるリング状の本体部の内周面に、ガイドされる糸の走行方向と交差する方向に延びる複数の溝を有する。

実施形態の一態様によれば、摺動性に優れたガイドリングが提供可能となる。

図１は、実施形態に係るガイドリングの平面図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ線の矢視断面図である。図３は、実施形態に係る釣り糸用ガイドの斜視図である。図４は、実施形態に係る釣り竿の構成を説明するための図である。図５は、試料１の内周面のＳＥＭ観察写真である。図６は、試料２の内周面のＳＥＭ観察写真である。図７は、試料３の内周面のＳＥＭ観察写真である。図８は、試料４の内周面のＳＥＭ観察写真である。図９は、試料５の内周面のＳＥＭ観察写真である。図１０は、試料６の内周面のＳＥＭ観察写真である。図１１は、試料７の内周面のＳＥＭ観察写真である。図１２は、試料８の内周面のＳＥＭ観察写真である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するガイドリングの実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

糸状部材（以下、糸ともいう）を移動可能な状態で保持するために、円環状のガイドリングが釣り竿や繊維機械などで利用されている。このガイドリングは、高速で移動する糸やこの糸に付着した砂などの異物と接触することから、摺動性に優れることが要求されている。

もし仮に摺動性に問題がある場合、高速で移動する際に糸に大きな負荷がかかってしまうことから、糸が摩耗して切断するなどの不具合が生じる恐れがある。しかしながら、従来技術には、ガイドリングの摺動性について改善の余地があった。

そこで、上述の問題点を克服し、摺動性に優れたガイドリングの実現が期待されている。

＜実施形態＞
最初に、実施形態に係るガイドリング、釣り糸用ガイドおよび釣り竿の構成について、図１〜図４を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係るガイドリング１の平面図であり、図２は、図１に示すＡ−Ａ線の矢視断面図である。

図１に示すように、実施形態に係るガイドリング１は、リング状の本体部２を備え、かかる本体部２は、内周面３および外周面４を有する。また、図２に示すように、本体部２の断面は略円状である。

このガイドリング１は、本体部２の内周側の空間が糸２４（図４参照）の案内孔となる。そして、糸２４は、走行方向Ｍ（図２参照）に沿って本体部２の内周側の空間に挿通される。すなわち、本体部２の内周面３が糸２４の接糸面となる。

本体部２は、セラミックで構成される。本体部２を構成するセラミックとしては、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、スピネル（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）などの酸化物セラミックスや、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化チタン（ＴｉＣ）などの非酸化物セラミックスなどが挙げられる。

この中でも糸２４の摺動性を向上させるという観点から、本体部２は、炭化珪素、窒化珪素またはアルミナを主成分として含んでいることが好ましい。

図３は、実施形態に係る釣り糸用ガイド１０の斜視図である。図３に示すように、実施形態に係る釣り糸用ガイド１０は、ガイドリング１と、枠体１１とを備える。また、枠体１１は、保持部１２と、支持部１３と、取付部１４とを有する。

保持部１２は、ガイドリング１を保持する。支持部１３は、保持部１２を支持する。取付部１４は、支持部１３を釣り竿２０（図４参照）に取り付ける。なお、実施形態に係る釣り糸用ガイド１０は、図３の例に限られない。

図４は、実施形態に係る釣り竿２０の構成を説明するための図である。図４に示すように、実施形態に係る釣り竿２０は、竿部２１と、リール２２と、持ち手部２３と、糸２４と、複数の釣り糸用ガイド１０とを備える。

この釣り竿２０では、竿部２１とリール２２とがそれぞれ持ち手部２３に取り付けられている。また、かかる持ち手部２３に繋がった竿部２１の所定箇所に、複数の釣り糸用ガイド１０が取り付けられている。リール２２に巻かれた糸２４は、かかる複数の釣り糸用ガイド１０のガイドリング１（図３参照）に挿通されて、竿部２１の先端部から導出される。

そして、釣り竿２０を魚釣りに使用する際は、リール２２から引き出した糸２４の先端付近に、ルアーや、釣り針、重りおよび浮き（不図示）などの仕掛けを取り付け、釣り竿２０の持ち手部２３を掴んで竿部２１を振り、仕掛けの荷重を利用してリール２２に巻かれた糸２４を送り出すことができる。

ここまで説明した実施形態において、ガイドリング１は、本体部２の内周面３に、ガイドされる糸２４の走行方向Ｍと交差する方向に延びる複数の溝を有する。そして、海水や淡水が付着した糸２４が巻き取られる際に、かかる海水や淡水が内周面３に付着すると、この付着した海水や淡水が内周面３に形成される複数の溝に捕捉される。

すなわち、実施形態では、複数の溝に捕捉された海水や淡水によって内周面３の滑りが良くなることから、かかる内周面３の摺動抵抗を小さくすることができる。したがって、実施形態によれば、摺動性に優れたガイドリング１を実現することができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、内周面３に形成される溝は、本体部２の周方向Ｃ（図１参照）に沿って不連続に周回しているとよい。もし仮に、連続的な溝が内周面３を周回しているとすると、糸２４が高速で移動した場合などに、かかる連続的な溝に起因して本体部２に亀裂などが発生する恐れがある。

しかしながら、実施形態では、内周面３に形成される溝が不連続に周回していることから、糸２４が高速で移動したとしても、本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、内周面３に形成される溝は、本体部２の周方向Ｃに沿って蛇行しているとよい。これにより、溝が蛇行していない場合に比べて、捕捉することができる海水や淡水の量を増やすことができることから、内周面３の摺動性をさらに向上させることができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、内周面３に形成される溝は、分岐しているとよい。これにより、溝が分岐していない場合に比べて、捕捉することができる海水や淡水の量を増やすことができることから、内周面３の摺動性をさらに向上させることができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、内周面３に形成される複数の溝は、本体部２の最内周に最も多く分布しているとよい。このように、内周面３において糸２４が最も高い頻度で摺動する本体部２の最内周に溝が最も多く分布することにより、本体部２の最内周で捕捉することができる海水や淡水の量を増やすことができる。

したがって、実施形態によれば、糸２４がガイドリング１内を高速で移動した場合でも、内周面３の摺動性を維持することができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、内周面３に形成される溝の長手方向における端部の幅は、かかる溝の長手方向における中央部の幅よりも小さいとよい。これにより、かかる溝端部の狭少部に毛細管現象が働き、捕捉した淡水や海水をより溝端部に留め、逃げにくくすることができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、内周面３に形成される溝の幅は、糸２４の直径よりも小さいとよい。このように、糸２４の直径よりも小さいサイズの溝を形成することにより、かかる溝の縁に形成される角部に糸２４が引っ掛かって、糸２４が摩耗することを抑制することができる。

したがって、実施形態によれば、釣りの際に糸２４が切れる、いわゆるラインブレイクの発生を少なくすることができる。

また、実施形態に係るガイドリング１は、本体部２の内周面３に、点状の複数の凹部をさらに有し、かかる凹部は溝に近接しているとよい。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量をさらに増やすことができる。したがって、実施形態によれば、内周面３の摺動性をさらに向上させることができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、本体部２の内周面３の開気孔率は、１．５％以上かつ４．５％以下であるとよい。もし仮に内周面３の開気孔率が１．５％よりも小さい場合、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量が十分でなくなる。

一方で、内周面３の開気孔率が４．５％よりも大きい場合、多くの溝が内周面３に形成されていることから、糸２４が高速で移動した場合などに、かかる多くの溝に起因して本体部２に亀裂などが発生する恐れがある。

しかしながら、実施形態では、内周面３の開気孔率が１．５％以上かつ４．５％以下であることから、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、本体部２の外周面４の開気孔率は、実質的にゼロ％であるとよい。このように、開気孔率が実質的にゼロ％である外周面４は光沢を有することから、実施形態では、ガイドリング１の美観を向上させることができる。

また、実施形態に係るガイドリング１において、長さが２０μｍ以上の溝のアスペクト比は、２．０以上かつ５．０以下であるとよい。もし仮に長さが２０μｍ以上の溝のアスペクト比が２．０よりも小さい場合、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量が十分でなくなる。

一方で、長さが２０μｍ以上の溝のアスペクト比が５．０よりも大きい場合、長い溝が内周面３に形成されていることから、糸２４が高速で移動した場合などに、かかる長い溝に起因して本体部２に亀裂などが発生する恐れがある。

しかしながら、実施形態では、最大長が２０μｍ以上の溝のアスペクト比が２．０以上かつ５．０以下であることから、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

以下、本開示の実施例を具体的に説明する。なお、以下に説明する実施例では、炭化珪素を主成分とするガイドリング１について示すが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。

まず、主成分である炭化珪素の粉末と、焼結助剤（たとえば、アルミナや酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３））の粉末とを準備する。そして、炭化珪素の粉末および焼結助剤の粉末を所定の割合で混合し、水および分散剤を加えて、ボールミルやビーズミルなどにより所定時間混合して１次スラリーとする。

次に、得られた１次スラリーに有機バインダを添加して混合し、２次スラリーとする。そして、得られた２次スラリーを噴霧乾燥（スプレードライ）することで、主成分が炭化珪素である顆粒を得る。

なお、かかる顆粒を得る際には、大きさが３０μｍ以上かつ１２０μｍ以下の顆粒が、顆粒全体のうち７０体積％以上を占めるように、噴霧乾燥の条件を適宜設定する。

次に、得られた顆粒を所定の成形型に充填して、適宜設定される圧力で環状体（リング）形状にプレス成形する。この際、環状体の厚み方向が圧縮方向となるように一軸加圧する。これにより、加圧方向に潰されるように変形した顆粒を有する成形体を得ることができる。

そして、得られた成形体をアルゴン雰囲気中で焼成する。なお、主成分として窒化珪素を用いる場合には窒素雰囲気中で焼成し、主成分としてアルミナを用いる場合には、大気雰囲気中で焼成するとよい。

この焼成工程では、最初に、所定の焼結温度よりも５０℃から１００℃低い温度で２時間〜１０時間保持する。次に、所定の焼結温度で１〜１０時間保持し、その後室温まで冷却して、焼成体を得る。

この焼成工程において、顆粒の粒界に分布する焼結助剤が蒸発して空隙になることにより、顆粒の粒界に沿った溝が形成される。この溝のうち環状体の内周面に形成される溝が繋がることにより、ガイドリング１の内周面３に形成される複数の溝となる。

そして、上述のように、顆粒は加圧方向（すなわち、糸２４の走行方向Ｍ）に潰されるように変形していることから、内周面３に形成される溝は、走行方向Ｍと交差する方向に延びる溝が主となる。

次に、得られた焼成体を湿式でバレル研磨する。かかるバレル研磨工程では、環状体の内径よりも大きなメディアを用いることにより、環状体の外周面および両主面は研磨されて鏡面にすることができるとともに、環状体の内周面に形成された溝の多くは研磨されずに残すことができる。特に、本体部２の最内周に複数の溝が最も多く分布するように残すことができる。

最後に、バレル研磨された焼成体に洗浄処理および乾燥処理を施して、リング状の試料（ガイドリング１）を合計８個得た。

そして、得られた各試料について、内周面３および外周面４をＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した。図５〜図１２は、試料１〜８の内周面３のＳＥＭ観察写真である。

なお、図５〜図１２に示すＳＥＭ観察写真では、濃色の部位が表面で開口した孔（すなわち、開気孔）であることから、かかる濃色の部位のうち、線状の部位が実施形態に係る溝であり、点状の部位が実施形態に係る凹部である。

図５〜図１２に示すように、試料１〜８のいずれの内周面３にも、糸２４の走行方向Ｍと交差する方向に延びる複数の溝が観察された。なお、図示してはいないが、試料１〜８の外周面４には、このような溝は観察されなかった。

また、図５〜図１２に示すように、試料１〜８のすべてで、内周面３の溝が本体部２の周方向Ｃに沿って不連続に周回していた。また、試料１〜８のすべてで、内周面３の溝が本体部２の周方向Ｃに沿って蛇行していた。

また、試料１〜８の多くで（たとえば、図８）、内周面３の溝が分岐していた。また、試料１〜８の多くで（たとえば、図５）、複数の溝が本体部２の最内周に最も多く分布していた。

また、試料１〜８の多くで（たとえば、図９）、内周面３の溝の長手方向における端部の幅が、溝の長手方向における中央部の幅よりも小さかった。また、試料１〜８のすべてで、内周面３の溝の幅が糸２４の直径よりも小さかった。また、試料１〜８のすべてで、溝に近接する点状の複数の凹部が観察された。

次に、得られたＳＥＭ観察写真を用いて、各試料についての内周面３および外周面４の開気孔率と、内周面３の複数の溝の最大長および最小幅を評価した。具体的には、まず、得られたＳＥＭ観察写真を用いて、濃色に検出される溝の輪郭を黒く縁取る。

次に、縁取りを行なった画像または写真を用いて、画像解析ソフト「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製、なお、以降に画像解析ソフト「Ａ像くん」と記した場合、旭化成エンジニアリング（株）製の画像解析ソフトを示すものとする。）の粒子解析という手法を適用して画像解析することにより、複数の溝の最大長および最小幅を求めることができる。

同様に、画像解析ソフト「Ａ像くん」の粒子解析という手法を適用して画像解析することにより、複数の溝の合計面積を求め、内周面３の全体に対する複数の溝の合計面積の割合を「開気孔率」として求めることができる。

ここで、試料１〜８について、内周面３の開気孔率と、内周面３で観察された溝の最大長の平均値および溝の最小幅の平均値と、これら２つの平均値から求めた溝のアスペクト比との評価結果を表１に示す。この表１に示すアスペクト比は、（溝の最大長の平均値）／（溝の最小幅の平均値）で求められる値であり、内周面３に形成されるすべての溝の代表的なアスペクト比である。

この結果、試料１〜８では、いずれも内周面３の開気孔率が１．５％以上かつ４．５％以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、試料１〜８では、上述のようにいずれも外周面４に溝が観察されなかったことから、外周面４の開気孔率は実質的にゼロ％である。これにより、ガイドリング１の美観を向上させることができる。

また、試料１〜８では、（溝の最大長の平均値）／（溝の最小幅の平均値）で求められる溝のアスペクト比が１．５以上かつ２．５以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

つづいて、試料１〜８について、内周面３の全開気孔のアスペクト比の平均値と、溝の最大長が所定の長さ（ここでは、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、１０μｍ）以上である溝に限定した場合の溝のアスペクト比の平均値との評価結果を表２に示す。

この結果、試料１〜８では、いずれも全開気孔のアスペクト比が１．５以上かつ２．５以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、試料１〜８では、いずれも最大長が５μｍ以上の溝のアスペクト比が１．５以上かつ２．５以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、試料１〜８では、いずれも最大長が１０μｍ以上の溝のアスペクト比が１．８以上かつ３．０以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、試料１〜８では、いずれも最大長が２０μｍ以上の溝のアスペクト比が２．０以上かつ５．０以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、試料１〜８では、いずれも最大長が３０μｍ以上の溝のアスペクト比が３．０以上かつ５．０以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、試料１〜８では、いずれも最大長が４０μｍ以上の溝のアスペクト比が３．５以上かつ５．５以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

また、試料１〜８では、いずれも最大長が５０μｍ以上の溝のアスペクト比が４．０以上かつ６．０以下であることがわかる。これにより、内周面３で捕捉することができる海水や淡水の量を十分に確保できるとともに、糸２４が高速で移動した場合であっても本体部２に亀裂などが発生することを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、上述の実施形態では、ガイドリング１を釣り竿２０に適用した例について示したが、釣り竿以外の各種製品にガイドリング１を適用してもよい。

たとえば、実施形態に係るガイドリング１を繊維機械に適用してもよい。この場合、摺動性を高める目的であらかじめ繊維に塗布されるオイルを内周面３の複数の溝で捕捉することができることから、内周面３の摺動性をさらに向上させることができる。

また、上述の実施形態では、ガイドリング１の内周面３にのみ複数の溝が形成される例について示したが、ガイドリング１の外周面４や両主面にも、内周面３と同様の溝が複数形成されていてもよい。

さらなる効果や他の態様は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ガイドリング
２本体部
３内周面
４外周面
１０釣り糸用ガイド
１２保持部
２０釣り竿
２４糸
Ｃ周方向
Ｍ走行方向

Claims

セラミックで構成されるリング状の本体部の内周面に、ガイドされる糸の走行方向と交差する方向に延びる複数の溝を有する
ガイドリング。
前記溝は、前記本体部の周方向に沿って不連続に周回している
請求項１に記載のガイドリング。
前記溝は、前記本体部の周方向に沿って蛇行している
請求項１または２に記載のガイドリング。
前記溝は、分岐している
請求項１〜３のいずれか一つに記載のガイドリング。
複数の前記溝は、前記本体部の最内周に最も多く分布している
請求項１〜４のいずれか一つに記載のガイドリング。
前記溝の長手方向における端部の幅は、前記溝の長手方向における中央部の幅よりも小さい
請求項１〜５のいずれか一つに記載のガイドリング。
前記溝の幅は、前記糸の直径よりも小さい
請求項１〜６のいずれか一つに記載のガイドリング。
前記本体部の内周面に、点状の複数の凹部をさらに有し、
前記凹部は、前記溝に近接している
請求項１〜７のいずれか一つに記載のガイドリング。
前記本体部の内周面の開気孔率は、１．５％以上かつ４．５％以下である
請求項１〜８のいずれか一つに記載のガイドリング。
前記本体部の外周面の開気孔率は、実質的にゼロ％である
請求項１〜９のいずれか一つに記載のガイドリング。
長さが２０μｍ以上の前記溝のアスペクト比は、２．０以上かつ５．０以下である
請求項１〜１０のいずれか一つに記載のガイドリング。