JP4465316B2 - 管状体 - Google Patents

Description

本発明は、釣竿、ゴルフクラブシャフト、テニスラケット等に用いられる管状体に関する。

従来、プリプレグを巻回して形成した竿素材の外周面に塗料を塗布した竿が知られている。この塗料は、透明な樹脂中に顔料を含むものであり、この顔料は、基体と基体の光屈率とは異なる光屈折率を有する皮膜とから形成されている。例えば、基体としては光屈折率の低い天然マイカを用い、皮膜としては光屈折率の高い酸化チタン膜が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
特許第３１７８６２６号公報

このような竿では、竿素材の外周面に塗料を塗布しているため竿の重量が増大してしまう。また、顔料が樹脂に覆われているため、プリプレグの外周面、樹脂、顔料の密着性はよくなっているが、顔料単体の密着性は高くない。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、軽量で装飾性に優れ、装飾粒子の密着性のよい管状体を提供することである。

本発明の管状体は、強化繊維及び前記強化繊維に合成樹脂を含浸させた繊維強化樹脂層を有する繊維強化プリプレグを巻回することにより形成されている管状の本体と、前記本体の最外層を形成する前記繊維強化プリプレグの前記繊維強化樹脂層の外表面に配置されている装飾粒子と、を具備し、前記装飾粒子は、前記繊維強化樹脂層に埋め込まれずに前記繊維強化樹脂層の外表面から突出しており、前記繊維強化樹脂層の外表面から突出した前記装飾粒子の外表面には、前記装飾粒子に沿うように前記装飾粒子の厚さよりも薄い厚さを有する樹脂被膜が形成されており、前記繊維強化樹脂層は、前記装飾粒子間で露出している、ことを特徴とする。

本発明の管状体によれば、繊維強化樹脂層の外表面に装飾粒子が配置され、装飾粒子の外表面には装飾粒子の厚さよりも薄い厚さを有する樹脂被膜が形成されていると共に、装飾粒子間で繊維強化樹脂層が露出しているため、管状体が軽量化され、管状体の装飾性が優れたものとなっている。また、装飾粒子の外表面には樹脂被膜が形成されているため、装飾粒子の密着性が向上されている。さらに、装飾粒子は繊維強化樹脂層に埋め込まれずにこの外表面から突出し、樹脂被膜は装飾粒子に沿うように形成されていため、耐磨耗性が高く、退色しにくい装飾効果が実現されていると共に、装飾粒子の密着性が一層向上されており、さらに、滑り止め等の操作性にも優れ、糸付着防止効果も奏する。

以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図６を参照して説明する。図１及び図２に示されるように、本実施形態の管状体は、中空薄肉構造の本体１２を有する。この本体１２は、強化繊維１４に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグ１６（以下、単にプリプレグ１６と称する）を芯部材としての芯金に巻回することにより形成されている。強化繊維１４としては、例えば、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維が用いられ、合成樹脂としては、好ましくは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。なお、本体１２は中実構造であってもよい。

図２に示されるように、本体１２は、内層１８、中間層２０、外層２２の三層構造となっている。なお、本体１２は、三層構造に限らず、適宜数の積層構造であってもよい。本実施形態では、内層１８及び外層２２では、プリプレグ１６の繊維方向が本体１２の周方向に引き揃えられており、中間層２０では、プリプレグ１６の繊維方向が本体１２の長手軸方向に引き揃えられている。そして、最外層である外層２２のプリプレグ１６の樹脂含浸量は、２５ｗｔ％未満となっている。

図２及び図３を参照し、このような本体１２の外表面に、装飾粒子２６を混入した溶剤を吹き付け、当該溶剤を揮発させて、プリプレグ１６の繊維強化樹脂層２４の外表面に装飾粒子２６を付着させる。装飾粒子２６には透明な樹脂製の被覆層２８が形成されている。装飾粒子２６としては、例えば、薄片状の、アルミフレーク等の金属製粒子、あるいは、雲母粒子等の天然鉱物製粒子が用いられ、被覆層２８としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が用いられる。このような装飾粒子２６は、樹脂層間に金属層等を形成し、超音波処理等によって粉砕することにより得ることができる。そして、溶剤中に装飾粒子２６が混入されると、被覆層２８が部分的に溶融して粘着性を呈し、本体１２の外表面に装飾粒子２６を混入した溶剤を吹き付けた際に、装飾粒子２６を粘着よく繊維強化樹脂層２４の外表面に付着させることが可能となる。

繊維強化樹脂層２４の外表面に装飾粒子２６を付着した後、本体１２の外周部に被覆部材としての弾性チューブを被せ、外圧を付与しつつ本体１２を所定温度で所定時間にわたって熱処理して、弾性チューブの熱収縮作用により本体１２を緊密に加圧しながら焼成硬化を行う。焼成後、本体１２から芯金、弾性チューブを除去する。この結果、本体１２の外周部には、平滑面が形成される。ここで、弾性チューブは、例えば、エチレンプロピレン、シリコーンゴム、弗素樹脂によって形成されている。

図４に示されるように、本体１２の外表面では、装飾粒子２６間に繊維強化樹脂層２４が露出している。そして、図５に示されるように、装飾粒子２６は繊維強化樹脂層２４に埋め込まれておらず、装飾粒子２６の外表面に沿って樹脂被膜３０が形成されている。この樹脂被膜３０の厚さは、装飾粒子２６の厚さよりも薄くなっている。なお、樹脂被膜３０は、装飾粒子２６の全外表面に沿って形成されるのが好ましいが、平面視上の上下にのみ形成されていてもよい。また、樹脂被膜３０、装飾粒子２６の厚さとは、装飾粒子２６の差渡し寸法の大きい方向に沿う両端部及び中央部の夫々の厚さの平均値のことである。

図６に示されるように、装飾粒子２６は、本体１２の外表面において、本体１２の外表面の面積の５％〜５０％の面積を占めるように配置されている。また、本体１２の外表面における装飾粒子２６の最大幅は、２００μｍ以上８００μｍ未満である。

従って、本実施形態の管状体は次の効果を奏する。本実施形態の管状体では、繊維強化樹脂層２４の外表面に装飾粒子２６が配置され、装飾粒子２６の外表面には装飾粒子２６の厚さよりも薄い厚さを有する樹脂被膜３０が形成されていると共に、装飾粒子２６間で繊維強化樹脂層２４が露出しているため、管状体が軽量化され、管状体の装飾性が優れたものとなっている。また、装飾粒子２６の外表面には樹脂被膜３０が形成されているため、装飾粒子２６の密着性が向上されている。

また、装飾粒子２６は繊維強化樹脂層２４の外表面から突出しており、樹脂被膜３０は装飾粒子２６に沿うように形成されている。このため、耐磨耗性が高く、退色しにくい装飾効果が実現されていると共に、装飾粒子２６の密着性が一層向上されており、さらに、滑り止め等の操作性にも優れ、糸付着防止効果も奏する。

そして、装飾粒子２６は、本体１２の外表面において、本体１２の外表面の面積の５％〜５０％の面積を占めるように配置されている。即ち、装飾粒子２６の占める面積が比較的少ないため、本体１２の一層の軽量化が可能である。また、装飾に変化をもたせることができ、部分的に装飾を施すことにより、ワンポイント的なアクセントとしての装飾外観を実現することが可能である。

さらに、装飾粒子２６の密着性は、本体１２の最外層を形成するプリプレグ１６の樹脂含浸量の低下により減少するが、上述したような装飾粒子２６の密着性の高い構成では、充分な密着性を保持しつつ樹脂含浸量を低下させることが可能である。本実施形態では、本体１２の最外層を形成するプリプレグ１６の樹脂含浸量は２５ｗｔ％未満となっており、装飾粒子２６の充分な密着性を保持しつつ、本体１２の充分な軽量化が実現されている。

なお、溶剤中で装飾粒子２６の被覆層２８が部分的に溶融して粘着性を呈しているため、装飾粒子２６を粘着よく繊維強化樹脂層２４の外表面に付着させることが可能であり、本実施形態のように本体１２の最外層を形成するプリプレグ１６の樹脂含浸量が少ない場合であっても、装飾粒子２６が剥がれ落ちにくい。さらに、繊維強化樹脂層２４の外表面に強化繊維１４が露出していたとしても、装飾粒子２６と強化繊維１４との密着性を保持でき、容易に装飾粒子２６が剥がれ落ちにくい。また、本体１２の成形硬化後に本体１２の外表面に装飾粒子２６を付着させ、本体１２の外周部にテープを巻回して、本体１２の焼成硬化を行うようにしてもよい。また、本体１２の外表面に装飾粒子２６を混入した溶剤を吹き付ける前に、本体１２を加熱処理して半硬化状態にしておいてもよい。この場合、本体１２の外表面において、繊維強化樹脂層２４の硬度を装飾粒子２６の被覆層２８の硬度よりも大きくしていれば、装飾粒子２６が埋まりにくく、かつ、移動しにくくなり、装飾粒子２６を一層粘着よく付着させることが可能となる。

加えて、比較的大きな装飾粒子２６は密着性に劣るが、上述したような装飾粒子２６の密着性の高い構成では、充分な密着性を保持しつつ比較的大きな装飾粒子２６を用いることができ、優れた装飾効果を得ることができる。本実施形態では、装飾粒子２６の最大幅は２００μｍ以上８００μｍ未満となっており、充分な密着性を保持しつつ優れた装飾効果が実現されている。また、比較的大きな装飾粒子２６を多量に用いることは本体１２の軽量化の効果を損なう場合があるが、本実施形態では、装飾粒子２６は本体１２の外表面の面積の５％〜５０％の面積を占めるように配置されており、本体１２の軽量化の効果を損なうことなく、充分な密着性と優れた装飾効果とを実現している。

図７及び図８は、本発明の第１実施形態の変形例を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、繊維強化樹脂層２４の外表面に装飾粒子２６を付着した後、被覆部材としての緊締用テープを本体１２の外周部に巻回し、緊締用テープの締付力により本体１２を芯金上で加圧する。本体１２の外周面の全体を所定圧力で均一に加圧するため、例えば１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度のピッチで緊締用テープを所定幅づつ重ねて螺旋状に巻回する。この状態で本体１２を所定温度で所定時間にわたって熱処理して焼成硬化を行い、焼成後、本体１２から芯金、緊締用テープを除去する。この結果、図７に示されるように、本体１２の外周部には、緊締用テープの平坦な内面によるなだらかな傾斜状面３２と、緊締用テープの側縁部による段部３４とが形成される。

なお、緊締用テープは、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、あるいは、これらの樹脂を組み合わせて、一層構造、二層構造、あるいは、サンドイッチ構造に形成されており、その厚さは例えば１０μｍ〜３５μｍ、幅は例えば５ｍｍ〜２０ｍｍに設定されている。

図８に示されるように、第１実施形態と同様に、装飾粒子２６は、本体１２の外表面の面積の５％〜５０％の面積を占めるように配置されており、本体１２の外表面における装飾粒子２６の最大幅は２００μｍ以上８００μｍ未満である。

本発明は、軽量で装飾性に優れ、装飾粒子の密着性のよい、釣竿、ゴルフクラブシャフト、テニスラケット等に用いられる管状体を提供する。

本発明の第１実施形態の管状体の本体を示す斜視図。 本発明の第１実施形態の管状体の本体を示す断面図。 本発明の第１実施形態の管状体の装飾粒子を示す断面図。 本発明の第１実施形態の管状体の本体を図２よりも拡大して示す断面図。 本発明の第１実施形態の管状体の本体を図４よりも拡大して示す断面図。 本発明の第１実施形態の管状体の本体の外周部を示す展開図。 本発明の第１実施形態の変形例の管状体の本体を示す断面図。 本発明の第１実施形態の変形例の管状体の本体の外周部を示す展開図。

符号の説明

１２…本体、１４…強化繊維、１６…繊維強化プリプレグ、２４…繊維強化樹脂層、２６…装飾粒子、３０…樹脂被膜。

Claims (4)

1. 強化繊維及び前記強化繊維に合成樹脂を含浸させた繊維強化樹脂層を有する繊維強化プリプレグを巻回することにより形成されている管状の本体と、
   前記本体の最外層を形成する前記繊維強化プリプレグの前記繊維強化樹脂層の外表面に配置されている装飾粒子と、を具備し、
   前記装飾粒子は、前記繊維強化樹脂層に埋め込まれずに前記繊維強化樹脂層の外表面から突出しており、
   前記繊維強化樹脂層の外表面から突出した前記装飾粒子の外表面には、前記装飾粒子に沿うように前記装飾粒子の厚さよりも薄い厚さを有する樹脂被膜が形成されており、
   前記繊維強化樹脂層は、前記装飾粒子間で露出している、
   ことを特徴とする管状体。
2. 前記装飾粒子は、前記本体の外表面において、前記本体の外表面の面積の５％〜５０％の面積を占めるように配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の管状体。
3. 前記本体の最外層を形成する前記繊維強化プリプレグの樹脂含浸量は、２５ｗｔ％未満である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の管状体。
4. 前記本体の外表面における前記装飾粒子の最大幅は、２００μｍ以上８００μｍ未満である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の管状体。

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