JP4025788B2 - 釣竿 - Google Patents

Description

本発明は、魚釣りに用いる釣竿に関し、詳しくは、強化繊維樹脂製のプリプレグを積層巻付けして焼成してなる釣竿に関する。

カーボン繊維やガラス繊維等の強化繊維樹脂製の釣竿は、その繊維方向や弾性率の異なる繊維の各種強化繊維樹脂製のプリプレグを、マンドレルに適宜積層巻付けして焼成することによって、各プリプレグの特性が統合されて各種特性を備えた釣竿が構成される。
例えば、特許文献１に記載されているように、釣竿のグリップの前端近くから手元に近い釣糸ガイド位置にまで亘って、強化繊維の方向を釣竿の軸線に対して３０°〜６０°の範囲内で傾斜させたプリプレグを巻付ている傾斜層(バイアス層)と、これと対称な方向に傾斜した強化繊維のプリプレグを巻付けている傾斜層(バイアス層)を具備して、その範囲における捩り剛性を向上させて良好な釣竿の操作性を実現している。
特開２００２−３４５３６５号公報（〔００１３〕〜〔００１５〕、図４）

前記構成は、捩り剛性を向上させて良好な釣竿の操作性の実現という点に関して極めて有効なものである。
本願出願人は、より良好な釣竿の操作性を実現するために鋭意研究の結果、この発明に至ったものである。
そこで本発明は、釣竿毎の特性に対応するとともに、重量増加を抑制した上で、釣竿の曲げ剛性と捩り剛性をバランス良く備え、より良好な操作性を備えることを課題とし、この課題を解決する釣竿の提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、下記の技術的手段を採用した。
その第１発明は、強化繊維樹脂製のストレートプリプレグ及びフーププリプレグ並びにバイアスプリプレグを適宜積層巻付けして焼成してなる釣竿において、釣竿におけるグリップ部又はリール装着部に相当する部位から釣竿の撓り頂点付近に相当する部位までの範囲の内層には、強化繊維を釣竿の軸線に対し、１０°乃至３０度の傾斜角をもって一方向に引き揃えた強化繊維樹脂製の第１バイアスプリプレグと、強化繊維を釣竿の軸線に対し、１０°乃至３０度の傾斜角をもって前記第１バイアスプリプレグの強化繊維の引き揃え方向と逆方向に引き揃えた強化繊維樹脂製の第２バイアスプリプレグが積層され、当該第１バイアスプリプレグと第２バイアスプリプレグにおける強化繊維の弾性は、ストレートプリプレグとフーププリプレグにおける強化繊維の弾性よりも高弾性であることを特徴とする。
ここで云うストレートプリプレグは、その強化繊維を釣竿の軸線と沿う方向に引き揃えたものであって、釣竿の撓り剛性に関与するストレート層を構成し、フーププリプレグは、その強化繊維を釣竿の軸線に対し直交する方向に引き揃えたものであって、釣竿のつぶれ剛性に関与するフープ層を構成し、バイアスプリプレグは、その強化繊維を釣竿の軸線に対し傾斜角をもって引き揃えたものであって、釣竿の捩り剛性に関与するバイアス層を構成する。
又、強化繊維には、主としてカーボン繊維やガラス繊維が使用され、又、例えばボロン繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維等も部分的に用いられる。
又、合成樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性合成樹脂が用いられている。

前記第１バイアス層と第２バイアス層における強化繊維の傾斜角は同角度でも良いが、設計自由度の幅を拡げるという観点から、第２発明では、前記第１バイアス層における強化繊維の傾斜角と、前記第２バイアス層における強化繊維の傾斜角とが異なる傾斜角とすることを特徴とする。

本願発明の釣竿は、ワンピースロッド（延べ竿）、継竿、振出竿、外側にラインガイドを備えた釣竿、インナーガイドタイプの釣竿等のすべての釣竿を包含する。

本発明によれば、下記の優れた効果が期待できる。
第１発明によれば、釣竿毎の特性に対応するとともに、重量増加を抑制した上で、釣竿の曲げ剛性と捩り剛性をバランス良く備え、より良好な操作性を備えた釣竿を提供することができる。
更に、釣竿の軽量化や材料コストの低減を図ることができる。
又、第２発明及び第３発明によれば、設計自由度の幅が広い構造を備えた釣竿を提供することができる。

以下、本発明の釣竿を実施するための最良の形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
本形態で例示する釣竿１は、竿体２の外側にラインガイドを備えたワンピースロッドであり、当該竿体２は、その後端がリール装着部３を備えたグリップ部４に嵌合固定されている。
竿体２は、カーボン繊維を強化繊維とした強化繊維樹脂製のものである。

リール装着部３は、グリップ部４に一体的に設けられたものであり、スピニングリールや両軸受リール等を装着するためのリールシート（図示せず）を有する周知構造のものである。
グリップ部４は、発泡ゴム材やスポンジゴム材、あるいはコルク材等の周知素材を用いて所定形状に成型してなる周知のものである。

以下、前記強化繊維樹脂製の竿体２の積層構造を説明する。
本形態の竿体２は、図１乃至図４に示すように、マンドレルに対し、カーボン繊維を強化繊維とし、一方向に引き揃えたこの強化繊維に熱硬化性合成樹脂を含浸してなる強化繊維プリプレグを積層巻付けして、焼成することで構成される。

具体的には、内層の一部として繊維方向がマンドレルＭの軸線に対し３０°の傾斜角にしている第１バイアスプリプレグ７を１プライ巻付けた第１バイアス層７Ａ、同じく内層の一部として繊維方向がマンドレルＭの軸線に対し３０°の傾斜角、且つ第１バイアス層７Ａの繊維方向と逆方向にしている第２バイアスプリプレグ８を１プライ巻付けた第２バイアス層８Ａ、中間層として繊維方向がマンドレルＭの軸線に沿っているストレートプリプレグ５を２プライ巻付けたストレート層５Ａ、外層として繊維方向がマンドレルＭの軸線に対し直交しているフーププリプレグ６を２プライ巻付けたフープ層６Ａとする６プライのものである。
又、前記第１バイアス層７Ａ及び第２バイアス層８Ａは、図１及び図３に示すように、リール装着部３から撓り時における略頂点部分に亘る範囲Ｈに積層されている。
なお、図２において、説明上、便宜的に前記各層を実線と異なる方向のハッチングによって区分しているが、実際は、各プリプレグ中の合成樹脂が焼成の際に一体化されて断面上図示のような層は現れない。

前記第１バイアス層７Ａ及び第２バイアス層８Ａにおける強化繊維は、その弾性率が５０ｔの所謂高弾性の強化繊維であり、前記ストレート層５Ａ及びフープ層６Ａにおける強化繊維は、その弾性率が２４ｔの所謂低弾性の強化繊維である。

なお、本形態においては、前記第１バイアス層７Ａと第２バイアス層８Ａの組合せで内層を構成するものであり、本明細書では、第１バイアス層７Ａと第２バイアス層８Ａの組合せでなる内層をバイアス層として説明し、このバイアス層に符号Ａを付す。
又、本形態では、後述するように前記バイアス層Ａが釣竿１の軸線方向の一部に積層されているため、釣竿１には前記ストレート層５Ａが内層となる部分が生じるが、本明細書では、前記マンドレルＭに巻付けられる順で内層、中間層、外層と云う。
又、前記ストレート層５Ａは、竿体２の曲げ剛性の保持に関与する層であり、前記フープ層６Ａは、竿体２のつぶれ剛性の保持に関与する層であり、前記バイアス層Ａは、竿体２の捩り剛性の保持に関与する層である。
又、前記竿体２の曲げ剛性の保持については、ストレート層５Ａのみならず、竿体２が撓る際に竿体２に対して作用するつぶれ方向の力を受け止めるフープ層６Ａでのつぶれ剛性も関与している。

以下、前記構成の釣竿１における剛性に説明する。
尚、図５における黒塗り正方形は「曲げ剛性（Ｆlｅｘ）」を示し、黒塗り円形は「捩り剛性（Ｔｏｒｑｕｅ）」を示す。
先ず、釣竿１の捩り剛性が最も高くなる繊維角度は、図５に示すように４５°の角度であり、この角度よりも大きい角度や小さい角度において捩り剛性が低下することが示されている。
そして、同じく、図５に示すように、繊維角度を４５°として捩り剛性を優先した場合、捩り剛性に比べて曲げ剛性極端に低くなってしまうことも示されている。
すなわち、釣竿１における曲げ剛性については、魚が掛かった際における「撓り」に大きく関与するものであり、釣竿１という性質から最も重要な剛性であって、捩り剛性を優先して当該捩り剛性が曲げ剛性を上回った場合、釣竿１の性能低下や強度バランスの崩れが生じる可能性が有る。

前記釣竿１に曲げ剛性と捩り剛性をバランス良く備えるための手段として、ストレート層５Ａ及びフープ層６Ａに４０ｔ以上の高弾性の強化繊維のプリプレグを積層することで解決できる。
しかしながら、高弾性の強化繊維は、低弾性の強化繊維に比べて強度的に不利な面が有るため、捩り剛性を保持しながら強度を確保するのに、高弾性の強化繊維のプリプレグの使用量を増やす必要が有るが、高弾性の強化繊維のプリプレグの使用量を増やした場合、釣竿１の重量の増加が認められ、釣竿１の軽量化に対して悪影響を及ぼしてしまうし、釣竿１の設計自由度が狭いものであると認められる。

そこで、ストレート層５Ａやフープ層６Ａに積層されるプリプレグの使用量を増加させずに、釣竿Ａに捩り剛性・曲げ剛性をバランス良く備えるための手段を検討する。
図５に示すように、バイアス層Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の角度を４５°にした際には、捩り剛性が最も高いものの曲げ剛性が捩り剛性を下回って、釣竿１の性能低下や強度バランスの崩れが生じる可能性があるのに対し、釣竿１のバイアス層Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の角度を０°から３０°としたときに、曲げ剛性が捩り剛性に対し同等以上となり、釣竿１の性能低下や強度バランスの崩れを防止できる範囲であると思われる。
しかしながら、バイアス層に積層されるプリプレグの強化繊維の角度が０°である場合や１０°未満の浅い場合には、捩り剛性がほとんど期待できないことが示されている。
そうすると、例えば、捩り剛性をある程度必要としながら曲げ剛性を確保することが必要な釣竿１(硬調子)から、逆に曲げ剛性を多少落としても捩り剛性をある程度確保することが必要な釣竿１(軟調子)まで、各釣竿の特性を考慮した上で、捩り剛性が曲げ剛性を上回らないように構成するための設計において、バイアス層Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の角度１０°〜３０°が許容範囲であって、この範囲内で強化繊維の角度が異なるプリプレグを適宜巻付けることによって、硬調子から軟調子までその特性を幅広く設定することができる。

すなわち、バイアス層Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性を、ストレート層５Ａ及びフープ層６Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性よりも高くし、前記バイアス層Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の角度を１０°〜３０°の範囲とすることによって、釣竿毎の特性に対応するとともに、重量増加を抑制した上で、釣竿の曲げ剛性と捩り剛性をバランス良く備え、より良好な操作性を備えた釣竿１にできる。
又、バイアス層Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の角度を適宜変更する手段に加え、ストレート層５Ａ及びフープ層６Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性及び／又は、バイアス層Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性を高低変更する手段を用いることによって、釣竿１の特性をより幅広く設定することができる。
この場合、バイアス層Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性が、ストレート層５Ａ及びフープ層６Ａに積層されるプリプレグの強化繊維の弾性よりも高いものであれば良く、例えば、全て低弾性(３０ｔ以下)の強化繊維を用いたプリプレグを使用しても、前記した釣竿１の設定幅やその各剛性レベルは低下するものの、釣竿１の特性の設定という点について有効である。
又、バイアス層Ａに高弾性(３０ｔ超)の強化繊維のプリプレグを積層する場合、４０ｔ〜５０ｔの強化繊維のプリプレグが好ましく、その理由として、５０ｔ超の強化繊維のプリプレグを用いた場合、釣竿の強度を保持するという点で劣り、４０ｔ未満であると高弾性の強化繊維を用いたプリプレグを使用するという意味においてその効果が薄いためである。

なお、前記で例示した形態におけるバイアス層の強化繊維の角度は第１及び第２バイアス層ともに同角度としているが、目的の釣竿の特性を出すための設計において両バイアス層の角度を異なる角度にしても良い(図示せず)。
又、本発明ではストレート層、フープ層、バイアス層の積層順は、目的の釣竿の特性を出すための設計において任意に設定することができるが、好ましくは、前記で例示した積層順であって、内層にバイアス層、中間層にストレート層、外層にフープ層とすることによって、釣竿に作用する曲げ応力やつぶれ応力、更には、捩り応力に対する耐応力に優れ、積層による直径の差のために生じる各層のずれを要因とする層間剥離の抑制に効果的である。
又、前記で例示した形態におけるバイアス層の積層部位以外の積層部位として ラインガイド装着部のように捩り力が直接的に作用する部位や、竿体とグリップ部との継部のように、竿体に作用する捩り力の分散が止まってその捩り力が集中してしまうような部位、更には、継竿や振出竿の継部のように、釣竿を継いだり抜いたり、あるいは、伸縮させたりする際に、捩り力が作用してしまう部位に積層しても良い(図示せず)。
又、本発明は、例示した実施の形態に限定するものでは無く、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。

本発明に係る釣竿の側面図。 図１の(２)−(２)線拡大断面図。 同、側面図で撓った状態を示す。 各プリプレグの巻き付け順を示す。 強化繊維角度毎の捩り剛性と曲げ剛性の変化の関係を示す。

符号の説明

１：釣竿
２：竿体
２１：ラインガイド
３：リール装着部
４：グリップ部
５：ストレートプリプレグ
６：フーププリプレグ
７：バイアスプリプレグ
５Ａ：ストレート層
６Ａ：フープ層
Ａ：バイアス層
７Ａ：第１バイアス層
８Ａ：第２バイアス層

Claims (2)

1. 強化繊維樹脂製のストレートプリプレグ及びフーププリプレグ並びにバイアスプリプレグを適宜積層巻付けして焼成してなる釣竿において、
   釣竿におけるグリップ部又はリール装着部に相当する部位から釣竿の撓り頂点付近に相当する部位までの範囲の内層には、強化繊維を釣竿の軸線に対し、１０°乃至３０度の傾斜角をもって一方向に引き揃えた強化繊維樹脂製の第１バイアスプリプレグと、強化繊維を釣竿の軸線に対し、１０°乃至３０度の傾斜角をもって前記第１バイアスプリプレグの強化繊維の引き揃え方向と逆方向に引き揃えた強化繊維樹脂製の第２バイアスプリプレグが積層され、当該第１バイアスプリプレグと第２バイアスプリプレグにおける強化繊維の弾性は、ストレートプリプレグとフーププリプレグにおける強化繊維の弾性よりも高弾性であることを特徴とする釣竿。
2. 前記第１バイアスプリプレグにおける強化繊維の傾斜角と、前記第２バイアスプリプレグにおける強化繊維の傾斜角とが異なる傾斜角であることを特徴とする請求項１に記載の釣竿。

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