JP3716136B2

JP3716136B2 - 釣竿

Info

Publication number: JP3716136B2
Application number: JP21373699A
Authority: JP
Inventors: 浩康鈴江; 智弘黒川
Original assignee: ダイワ精工株式会社
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JP2001037378A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撓み性に優れていると同時に、大撓みしても塑性変形することの無い剛性を維持し続けることが可能な釣竿に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平３−２３６７３２号公報には、所定の弾性特性を有する弾性材料のみによって穂先竿を形成した釣竿が示されている（以下、第１の従来技術と言う）。
【０００３】
また、例えば特公平７−５５１１８号公報には、カーボンファイバと所定の弾性特性を有するワイヤとを含有したエポキシ樹脂によって形成した釣竿が示されている（以下、第２の従来技術と言う）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の従来技術では、穂先竿の形状に合わせて、弾性材料の形状を変化させながら剛性を調整しなければならないため、この第１の従来技術を適用可能な釣竿の種類が限定されてしまうだけで無く、釣竿の撓み性を所望のレベルに向上させることも限定されてしまう。その結果、種々のタイプの釣竿に対応できないと言った問題がある。
【０００５】
また、第２の従来技術において、カーボンファイバには、その弾性率及び伸び量が相対的に異なる場合があり、弾性率が大きくなると、逆に、伸び量が小さくなってしまう。この場合、例えば魚釣時に釣竿が撓んだ状態において、カーボンファイバとその周囲のエポキシ樹脂及びワイヤとの間で、相互の伸び量に大きなズレが生じ、その結果、界面剥離が発生し易いといった問題がある。そして、このような界面剥離が発生した状態で、釣竿を長期に亘って使用していると、大撓みしたときに塑性変形が生じて、初期の剛性を維持し続けることができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するために成されており、その目的は、撓み性に優れていると同時に、大撓みしても塑性変形することが防止可能であって且つ剛性を維持し続けることが可能な釣竿を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の釣竿は、超弾性合金素材から成る中実の芯材と、この芯材の外面に隣接して設けられた低弾性素材とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る釣竿について、図１及び図２を参照して説明する。なお、本実施の形態では、その一例として、中実の釣竿について説明する。
【０００９】
図１及び図２には、先細りテーパが施された中実の釣竿が示されており、この釣竿は、超弾性合金素材から成る中実の芯材２と、この芯材２外面に隣接して設けられた低弾性素材とを備えている。なお、先細りテーパが施された中実の釣竿には、例えば、穂先竿や、１本竿（穂先竿から元竿までが１本の中実竿で形成された竿）等が含まれる。
【００１０】
超弾性合金素材は、この素材を長手軸方向に引っ張って負荷を加えた際に、約３％以上伸びて形状変化すると共に、その負荷を取り去った際に、約９０％以上の復元率で元の形状に回復することが可能な材料である。
【００１１】
ここで、本実施の形態並びに後述する第２の実施の形態に用いる各種素材の弾性率と伸び率について定義しておく。
【００１２】
伸び率とは、初期状態（伸びる前の状態）における素材の長手軸方向の全長を基準にして、その初期状態の全長に対する伸び量を百分率（％）で表したものである。なお、伸び率を計測する際には、画一的な伸び率を得るために、各種素材に対して各々同一の引っ張り力（負荷）を加えるものとする。
【００１３】
この場合、高伸び率とは、伸び率が１．６〜１０．０％の範囲にあることを意味しており、このような高伸び率を有する素材のことを高伸び率素材と言う。これに対して、低伸び率とは、伸び率が０．５〜２．０％の範囲にあることを意味しており、このような低伸び率を有する素材のことを低伸び率素材と言う。
【００１４】
また、低弾性とは、弾性率が１〜２６ｔ／ｍｍ²の範囲（好ましくは、１０ｔ／ｍｍ²以下）にあることを意味しており、このような弾性率を有する素材のことを低弾性素材と言う。この場合、低弾性素材は、１．６％以上（具体的には、１．６〜１０．０％程度）、好ましくは、２％以上（具体的には、２〜６％程度）の伸び率を有する。なお、低弾性素材としては、種々の強化繊維を適用することが可能であるが、特に、ガラス繊維（弾性率：７〜９ｔ／ｍｍ²、伸び率：３．５〜４％）、カーボン繊維（弾性率：１〜２６ｔ／ｍｍ²、伸び率：１．６〜２．２％）、アラミド繊維（弾性率：１３．４ｔ／ｍｍ²、伸び率：４％）等が好ましい。
【００１５】
高弾性とは、弾性率が３０ｔ／ｍｍ²以上にあることを意味しており、このような弾性率を有する素材のことを高弾性素材と言う。この場合、高弾性素材は、０．５〜１．５％程度の伸び率を有する。なお、高弾性素材としては、種々の強化繊維を適用することが可能であるが、特に、カーボン繊維（弾性率：３０ｔ／ｍｍ²以上、伸び率：０．５〜１．５％）等が好ましい。
【００１６】
また、超弾性合金素材は、３％以上（具体的には、５〜８％程度）の伸び率を有しており、このような超弾性合金素材を構成する材料としては、例えば、Ｎｉ−Ｔｉ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｆｅ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｕ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｒ系合金等の合金を用いることが可能である。
【００１７】
図１（ａ）に示された釣竿において、低弾性素材から成るガラス織布４に樹脂（図示しない）を含浸したプリプレグシート６が、超弾性合金素材から成る芯材２外面に隣接して巻回されている。なお、ガラス織布４は、釣竿の軸長方向及び周方向にガラス繊維を交差状に織り合わせた素材である。
【００１８】
このような構成によれば、ガラス織布４と超弾性合金素材から成る芯材２は、相互に略等しい伸び率の範囲を共有しているため、例えば魚釣時に釣竿が撓んでも、ガラス織布４と超弾性合金素材の芯材２との間で、相互の伸び量に大きなズレが生じることは無く、その結果、界面剥離を生じることも無い。従って、撓み性に優れていると同時に、大撓みしても塑性変形することの無い剛性を維持し続けることが可能な釣竿を実現することができる。
【００１９】
また、このような効果を実現することが可能な構成において、低弾性素材としては、カーボン繊維を用いることもできるが、上述したようにカーボン繊維の種類には、高弾性を有するものもある。
【００２０】
高弾性のカーボン繊維を用いた場合には、例えば図１（ｂ）に示すように、周方向に引き揃えたカーボン繊維８に樹脂（図示しない）を含浸したプリプレグシート１０を超弾性合金素材から成る芯材２外面に隣接して巻回すれば良い。このような構成によれば、高弾性のカーボン繊維８は、芯材２の撓み方向を横断する方向に巻回されているため、芯材２が撓んでもカーボン繊維８には、その弾性力に抗してカーボン繊維８を伸ばす方向の力が作用することは無い。このため、芯材２は、カーボン繊維８の弾性抵抗や伸び率の違いによる影響を直接受けないで自由に撓むことができる。従って、釣竿は、カーボン繊維８からの弾性抵抗や伸び率の違いによる影響を直接受けること無く、常に、その撓み性を一定に維持することができる。
【００２１】
その他の以外の方法としては、例えば図１（ｃ）に示すように、カーボン繊維１２，１４の引き揃え角度が周方向及び軸長方向からずれたプリプレグシート１６を用いても良い。同図（ｃ）の例では、軸長方向Ｈに対して＋θ度（１５〜９０度）だけ傾斜した方向に引き揃えられたカーボン繊維１２に樹脂（図示しない）を含浸したプリプレグ１８と、軸長方向Ｈに対して−θ度（１５〜９０度）だけ傾斜した方向に引き揃えられたカーボン繊維１４に樹脂（図示しない）を含浸したプリプレグ２０とを裏打ちしたプリプレグシート１６が用いられている。このような構成にしても、図１（ｂ）の場合と同様の作用効果が得られる。
【００２２】
これに対して、低弾性のカーボン繊維を用いた場合には、軸長方向に引き揃えられたカーボン繊維に樹脂を含浸したプリプレグシート（図示しない）を芯材外周に隣接して巻回すれば良い。
【００２３】
また、上述したような各種の低弾性素材を芯材２に配置させる位置としては、例えば釣竿の基端側（元竿側）や先端側（穂先竿側）或いは中間部等、釣竿の種類や使用目的に応じて任意に設定することが可能である。この場合、例えば、ガラス繊維や低弾性カーボン繊維の引き揃え角度を相対的にずらすことによって、更に低弾性化させることができる。
【００２４】
図２には、先細りテーパが施された超弾性合金素材から成る中実の芯材２の基端側外面に高弾性素材（具体的には、高弾性素材を含んだプリプレグシート２２）が巻回され、この高弾性素材を含んだプリプレグシート２２と芯材２との境界部分２４に、低弾性素材を含んだプリプレグシート２６が巻回された釣竿が示されている。即ち、この構成では、超弾性合金素材の芯材２外面には、低弾性素材を介して高弾性素材が隣接配置されている。
【００２５】
高弾性素材を含んだプリプレグシート２２を芯材２の基端側に設ければ、完成した釣竿は、基端側即ち手元側が強化（高剛性化）され、その結果、穂先側の撓み調子を手元側で微妙に調節することができるようになるが、その反面、高弾性素材は、上述したように、その伸び率が超弾性合金素材に比べて小さいため、釣竿が大撓みした状態において、高弾性素材を含んだプリプレグシート２２と超弾性合金素材の芯材２との間で、相互の伸び量に大きなズレが生じ、その結果、界面剥離が発生し易くなる。
【００２６】
そこで、この図２に示すように、高弾性素材を含んだプリプレグシート２２と芯材２との境界部分２４に、低弾性素材を含んだプリプレグシート２６を巻回して補強すれば、この低弾性素材を含んだプリプレグシート２６によって、高弾性素材を含んだプリプレグシート２２と超弾性合金素材の芯材２との間のズレが緩和されるため、界面剥離を生じることも無い。この結果、撓み性に優れていると同時に、大撓みしても塑性変形することが防止可能であって且つ剛性を維持し続けることが可能な釣竿を実現することができる。
【００２７】
なお、境界部分２４において、高弾性素材を含んだプリプレグシート２２に先細りテーパを施しておけば、高弾性素材の弾性率や伸び率を徐々に変化（増加、減少）させることができるため、高弾性素材を含んだプリプレグシート２２と超弾性合金素材の芯材２との間のズレや界面剥離の影響を減少させることが可能となる。また、超弾性合金素材から成る芯材２を形成する場合として、超弾性合金繊維（直径が１００μｍ以下、好ましくは、１〜５０μｍの繊維）に樹脂を含浸させて焼成して、芯材２を形成しても良い。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る釣竿について、図３及び図４を参照して説明する。なお、本実施の形態では、その一例として、中空の釣竿について説明する。
【００２９】
図３（ａ）には、中空の釣竿の一部を構成する中空竿管２８（例えば、穂先竿管、中竿管、元竿管等）が示されており、図３（ｂ）には、同図（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図が示されている。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、本実施の形態において、超弾性合金素材は、釣竿即ち中空竿管２８の中立軸Ｍよりも外側に配置されている。具体的には、超弾性合金素材を含んだ超弾性合金層３０は、超弾性合金素材から成る強化繊維３３（図３（ｃ）参照）に樹脂（図示しない）を含浸したプリプレグシート３１（図３（ｃ）参照）を中空竿管２８の中立軸Ｍよりも外側に巻回して形成されている。この場合、プリプレグシート３１の全体量に対して強化繊維３３の体積密度を３０％以上（好ましくは、５０〜７０％程度）に設定することが好ましい。
【００３１】
なお、図３（ｃ）では、軸長方向に引き揃えられた強化繊維３３が示されているが、釣竿の種類や使用目的に応じて、強化繊維３３の引き揃え方向は、周方向又は交差方向或いは傾斜方向のいずれてあっても良い。また、超弾性合金素材から成る強化繊維３３は、その直径を１００μｍ以下（好ましくは、２〜５０μｍの範囲）に設定することが好ましい。これ以上に太くすると、強化繊維３３の密着性が低下して、プリプレグシート３１の巻回操作が煩雑になるからである。また、プリプレグシート３１を構成する樹脂（強化繊維３３に含浸させる樹脂）としては、比較的伸び率の高い樹脂（例えば、エラストマー樹脂等）を用いることが好ましい。
【００３２】
本実施の形態において、中立軸Ｍは、以下のように規定される。
【００３３】
即ち、まず、中空竿管２８を軸長方向に直交する方向に沿って断面したとき、その断面を厚さ方向に二等分した点を通る同心円を規定する。続いて、この同心円を中空竿管２８の軸長方向に沿って延出したときに形成される円筒（図示しない）を規定する。このとき、この円筒によって中空竿管２８は、その全体が内側部分Ｐ１と外側部分Ｐ２に二等分されることになる。このように中空竿管２８を内側部分Ｐ１と外側部分Ｐ２に二等分する円筒のことを中立軸Ｍと称する。
【００３４】
従って、本実施の形態の釣竿において、超弾性合金層３０は、中空竿管２８の中立軸Ｍよりも外側部分Ｐ２に配置されることになる。
【００３５】
この場合、超弾性合金層３０の位置は、中空竿管２８の中立軸Ｍよりも外側部分Ｐ２であれば良く、外側部分Ｐ２の最外層、最内層、或いは、中間層のいずれの位置であっても良い。
【００３６】
そして、低弾性素材は、超弾性合金素材の位置に応じて、その超弾性合金素材の内面又は外面に隣接して設けられる。具体的には、低弾性素材を含んだ低弾性層３２は、低弾性素材から成る強化繊維に樹脂を含浸したプリプレグシート（いずれも図示しない）を超弾性合金層３０の内面又は外面に隣接巻回して形成される。
【００３７】
その一例として、図３（ｂ）に示された中空竿管２８では、超弾性合金層３０は、外側部分Ｐ２の最外層に配置され、低弾性層３２は、超弾性合金層３０の内面に隣接して配置されている。
【００３８】
低弾性層３２に含まれる強化繊維の引き揃え方向は、周方向又は軸長方向或いは交差方向又は傾斜方向のいずれでも良く、要は、超弾性合金層３０に含まれる強化繊維と低弾性層３２に含まれる強化繊維との間に伸び量のズレが生じないように構成すれば良い。
【００３９】
なお、中空竿管２８のその他の構成は、釣竿の種類や使用目的に応じて、任意に設定することが可能である。
【００４０】
その一例として、図３（ｂ）に示された中空竿管２８では、超弾性合金層３０の内面に隣接して低弾性層３２が配置され、この低弾性層３２の内面には、中立軸Ｍに跨って配置された中間層を介して最内層３４が隣接配置されている。
【００４１】
中間層は、中立軸Ｍよりも外側部分Ｐ２に形成された低弾性層３６と、中立軸Ｍよりも内側部分Ｐ１に形成された高弾性層３８とから構成されている。
【００４２】
低弾性層３６は、釣竿の撓み性を一定に維持できるように、周方向又は軸長方向或いは交差方向又は傾斜方向に引き揃えた強化繊維に樹脂を含浸したプリプレグシート（いずれも図示しない）を巻回して形成することができる。この場合、低弾性層３６の弾性率は、超弾性合金層３０の１／２以上で２倍以下に設定することが好ましい。
【００４３】
高弾性層３８及び最内層３４は、共に、釣竿の撓み性を一定に維持しながら同時に釣竿の剛性を高めることができるように、周方向又は軸長方向或いは交差方向又は傾斜方向に引き揃えた強化繊維に樹脂を含浸したプリプレグシート（図示しない）を巻回して形成することができる。
【００４４】
このような構成によれば、撓み性に優れていると同時に、大撓みしても塑性変形することが防止可能であって且つ剛性を維持し続けることが可能な釣竿を実現することが可能となる。
【００４５】
なお、超弾性合金層３０を形成するためのプリプレグシート３１において、例えば図４（ａ）に示すように、超弾性合金素材から成る強化繊維３３を織布状に配列させても良い。この場合、周方向に引き揃えられた強化繊維として、ガラス繊維を用いれば、強化繊維の密着性を更に向上させることができる。
【００４６】
また、例えば図４（ｂ）に示すように、超弾性合金層３０を形成するためのプリプレグシート３１として、超弾性合金素材から成る１枚の箔状シートを用いても良い。この場合、巻回性を向上させるために、箔状シートであるプリプレグシート３１の厚さは、１００μｍ以下（好ましくは、１μｍ〜５０μｍ）に設定することが好ましい。また、箔状シートであるプリプレグシート３１の密着性の向上及び軽量化（中空竿管２８の軽量化）を図るために、プリプレグシート３１に複数の孔４０を形成することが好ましい。更に、箔状シートであるプリプレグシート３１の内面及び外面の少なくとも一方に樹脂フィルムを貼り付ければ、巻回性をより向上させることが可能となる。
【００４７】
また、これ以外に、超弾性合金層３０を形成する代わりに、中空竿管２８の外面に螺旋状又は交差状に超弾性合金製ワイヤ（図示しない）を巻回しても良い。この場合、超弾性合金製ワイヤは、超弾性合金素材を所定の太さ径を有する線状に形成すれば良い。ただし、この場合も、超弾性合金製ワイヤの内面には、この内面に隣接して低弾性層を配置させておくことが必要である。
【００４８】
なお、本実施の形態の釣竿において、図３（ｂ）に示すように、超弾性合金素材を含んだ超弾性合金層３０には、低弾性素材を含んだ低弾性層３２，３６を介して、高弾性素材を含んだ高弾性層３８が隣接配置されているが、これに限定されることは無く、例えば、超弾性合金素材を含んだ超弾性合金層３０に対して、高伸び率素材を含んだ層を介して低伸び率素材を含んだ層を隣接配置させても同様の作用効果を実現することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、撓み性に優れていると同時に、大撓みしても塑性変形することが防止可能であって且つ剛性を維持し続けることが可能な釣竿を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る釣竿の構成を示す図であって、（ａ）は、超弾性合金素材から成る芯材と、この芯材の外周に巻回される低弾性素材から成るプリプレグシートの構成を示す図、（ｂ）は、他のプリプレグシートの構成を示す図、（ｃ）は、他のプリプレグシートの構成を示す図。
【図２】超弾性合金素材の芯材外面に低弾性素材を介して高弾性素材が設けられた釣竿の構成を示す断面図。
【図３】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る釣竿の中空竿管の外観斜視図、（ｂ）は、同図（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は、超弾性合金素材から成る強化繊維に樹脂を含浸したプリプレグシートの構成を示す図。
【図４】（ａ）は、図３（ｃ）に示されたプリプレグシートの変形例の構成を示す図、（ｂ）は、図３（ｃ）に示されたプリプレグシートの変形例の構成を示す図。
【符号の説明】
２芯材
４，８，１２，１４強化繊維
６，１０，１６プリプレグシート

Claims

超弾性合金素材から成る中実の芯材と、この芯材の外面に隣接して設けられた低弾性素材とを備えていることを特徴とする釣竿。
前記低弾性素材は、低弾性素材から成るガラス織布に樹脂を含浸したプリプレグシートで形成されることを特徴とする請求項1に記載の釣竿。
前記低弾性素材は、周方向に引き揃えた高弾性のカーボン繊維に樹脂を含浸したプリプレグシートで形成されることを特徴とする請求項１に記載の釣竿。
前記低弾性素材は、引き揃え角度を相対的にずらした低弾性の強化繊維に樹脂を含浸したプリプレグシートで形成されることを特徴とする請求項１に記載の釣竿。
前記超弾性合金素材から成る中実の芯材には、低弾性素材を介して高弾性素材が隣接配置されていることを特徴とする請求項１に記載の釣竿。