JP7467388B2 - 傘及び傘用親骨 - Google Patents

Description

本発明は、傘、及び傘用構成部材、特に親骨の構造に関する。

従来より、傘の構成部材である親骨の素材として、金属、プラスチック、ＧＦＲＰやＣＦＲＰ等様々な材料が用いられている。

このような素材を用いた傘として、例えば、特許文献１には、支柱の上端に固定された上ロクロに親骨の一端を回転自在に片持ち支持するとともに、一端が前記親骨の中間部の支持部に回転自在に支持された受け骨の他端を昇降ロクロに回転自在に支持し、かつ、前記支柱の上下２カ所から弾性力を介して外部に露出する係止部材のそれぞれと係合する範囲で前記昇降ロクロを支柱の長手方向に移動自在にし、前記昇降ロクロの動作を前記受け骨を介して前記親骨に伝達することによって傘布を開閉する洋傘において、前記親骨は、複合材料を線材に加熱成形した後、この線材における前記支持部を含む範囲の外層に化学ニッケル層を形成し、前記化学ニッケル層の外層に電極処理によって銅層を形成し、前記銅層の外層に電極処理によってニッケル層を形成し、前記ニッケル層の外層に電極処理によってクロム層または金層を形成した洋傘が開示されている。

特開２００５－１７７３１６号公報

鉄等の十分な強度を有する金属材料によって傘の親骨を構成すると、傘全体の重量、携帯性及び操作性の点で問題があった。他方で、特許文献１に開示の洋傘においても、炭素繊維等の複合材料を加熱成形して親骨、受け骨及び支柱の何れか又は全てを構成しており、金属材料に比較して十分に軽量である上に同等以上の強度を確保できるものの、炭素繊維を使用した場合、炭素繊維が層表面から露出してしまい、これにより親骨の表面が汚れ易くなってしまう（カーボンによる汚れ）という問題があった。

本発明の目的の一つは、強度や軽量化に優れているだけでなく、表面に炭素繊維などの汚れが付着しにくい親骨及び当該親骨を備えた傘を提供することにある。本発明のこれら以外の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかとなる。

本発明の一実施形態に係る傘において、該傘の親骨は、繊維強化プラスチックの層を備え、該繊維強化プラスチックの層の外表面には、凹部と凸部とが形成され、該凸部の高さは、５μｍから１００μｍの範囲であるよう構成される。

本発明の一実施形態に係る傘において、前記凹部と前記凸部とは、前記親骨の延伸方向に沿って各々複数形成されている。また、本発明の一実施形態に係る傘において、前記凹部と前記凸部とは、前記親骨の周方向に螺旋状に形成されている。

本発明の一実施形態に係る傘において、前記凸部の高さは、１０μｍから５０μｍの範囲であるように構成される。

本発明の一実施形態に係る傘において、前記繊維強化プラスチックの繊維は、カーボン、ガラス、アラミド又はボロンのいずれかであり、該繊維強化プラスチックの樹脂は、エポキシ、フェノール、不飽和ポリエステル、ＰＡ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＰＳ、ＴＰＵ、ＰＥＴ、ＰＡＥＫ又はＰＥＥＫのいずれかである。

本発明の一実施形態に係る傘において、前記繊維強化プラスチックの層は中空に形成されている。

本発明の一実施形態に係る傘において、前記繊維強化プラスチックの層中に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層をさらに含むように構成される。

本発明の一実施形態に係る傘において、前記繊維強化プラスチックの層上に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層をさらに含むように構成される。

本発明の一実施形態に係る傘において、前記斜向層は、前記繊維強化プラスチックの繊維の方向に対して斜向している繊維を含む層である。また、本発明の一実施形態に係る傘において、前記織物層は、ガラススクリム、カーボン、ガラス、ＰＰ、ポリエステル、ナイロン、又はポリエチレンである。また、本発明の一実施形態に係る傘において、前記不織布層は、ガラススクリム、カーボン、ガラス、ＰＰ、ポリエステル、ナイロン、又はポリエチレンである。

本発明の一実施形態に係る傘用親骨は、繊維強化プラスチックの層を備え、該繊維強化プラスチックの層の外表面には、凹部と凸部とが形成され、該凸部の高さは、５μｍから１００μｍの範囲であるように構成される。

本発明の上記各実施形態によれば、強度や軽量化に優れているだけでなく、表面に炭素繊維などの汚れが付着しにくい親骨及び当該親骨を備えた傘を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る傘の構成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る傘における親骨の外表面を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る傘における親骨をその中心軸に垂直な面で切断した断面を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る傘における親骨をその中心軸に垂直な面で切断した断面を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る傘における親骨をその中心軸に垂直な面で切断した断面を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る傘における親骨をその中心軸に垂直な面で切断した断面を模式的に示す図である。 本発明の別の実施形態に係る傘における親骨をその中心軸に垂直な面で切断した断面を模式的に示す図である。 本発明の別の実施形態に係る傘における親骨をその中心軸に垂直な面で切断した断面を模式的に示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について、添付図面を参照しながら具体的に説明する。複数の図面において共通する構素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。

以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係る傘の構成を示す図である。この実施形態に係る傘１は、上端に石突き２及び上ロクロ３を固定するとともに下端に握持部であるハンドル４を固定した中棒５と、上ロクロ３に一端が回転自在に片持ち支持された複数の親骨１０と、一端が各親骨１０の中間部の支持部６に支持された複数の受け骨７と、中棒５に外嵌して上下方向に移動自在にされるとともに受け骨７の他端を回転自在に支持する昇降ロクロ８と、を備えている。

また、中棒５には、その上下２カ所にハジキ９、１１が弾性力を介して中棒５内に退避できるようにして外部に露出しており、昇降ロクロ８は上下のハジキ９、１１のそれぞれに係合する範囲で上下に移動自在にされている。なお、図１においては、便宜上、１つの親骨１０及び受け骨７のみが示されている。

複数の親骨１０に張り付けられた傘布１２を閉傘状態から開く際には、昇降ロクロ８に係合している下側のハジキ１１を中棒５の内部側に押圧しつつ昇降ロクロ８を上昇させる。昇降ロクロ８の上昇動作は昇降ロクロ８及び親骨１０に両端が軸支された受け骨７を介して親骨１０に伝達される。

親骨１０は上ロクロ３に軸支された一端を支点にして開放端である他端（露先）が中棒５から離間する方向に回転し、親骨１０に張り付けられた傘布１２が拡げられる。昇降ロクロ８は、上側のハジキ９に係合する位置で上昇を停止し、上側のハジキ９との係合によって開傘状態を維持する。

傘布１２を開傘状態から閉じる際には、昇降ロクロ８に係合している上側のハジキ９を中棒５の内部側に押圧しつつ昇降ロクロ８を下降させる。昇降ロクロ８の下降動作は受け骨７を介して親骨１０に伝達され、親骨１０は上ロクロ３に軸支された一端を支点にして露先が中骨５に接近する方向に回転し、親骨１０に張り付けられた傘布１２が畳まれる。昇降ロクロ８は、下側のハジキ１１に係合する位置で下降を停止し、下側のハジキ１１との係合によって閉傘状態を維持する。

次に、図２、３、４、５、６を参照して、本発明の一実施形態に係る傘１について説明する。図３、４、５、６は、図１に示す傘１の親骨１０を同図に示すＸ－Ｘ断面でみたものである。図２、３に示すように、本発明の一実施形態に係る傘１の親骨１０は、繊維強化プラスチックの層１３を備え、該繊維強化プラスチックの層１３の外表面には、凹部１６と凸部１７とが形成され、該凸部１７の高さは、５μｍから１００μｍの範囲であるよう構成される。ここで、本発明の一実施形態に係る傘１において、親骨１０を例に説明するが、これに限定されず、その他の構成部材（例えば、中棒５や受け骨７等）にも適用可能である（以下同様）。また、図５（ａ）、６（ａ）は、後述する１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層の端面が一致するように形成した場合の例を示し、図５（ｂ）、６（ｂ）は、後述する１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層の端面が一定の幅で重なり合うように形成した場合の例を示す。

本発明の一実施形態に係る傘１によれば、強度や軽量化に優れているだけでなく、表面に水滴や汚れ（カーボンによる汚れを含む）が付着しにくい親骨及び当該親骨を備えた傘を提供することが可能となる。

また、図２に示すように、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該凹部１６と当該凸部１７とは、親骨１０の延伸方向に沿って各々複数形成されている。このようにすることで、傘と親骨の接触面積が減少し、水滴や汚れがたまり難いという技術的効果が得られる。

また、図２に示すように、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該凹部１６と当該凸部１７とは、親骨１０の周方向に螺旋状に形成されている。このようにすることで、当該凹部１６と当該凸部１７の段差が軸方向と周方向に連続的に形成されることとなるため、水滴や汚れがたまり難いという技術的効果が得られる。

本発明の一実施形態に係る傘１において、当該凸部１７の高さは、１０μｍから１００μｍの範囲であるように構成される。このようにすることで、傘布と親骨の間に隙間が発生し、水滴や汚れがたまり難いという技術的効果が得られる。

ここで、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該繊維強化プラスチックの層１３に用いられる繊維は、カーボン、ガラス、アラミド又はボロンのいずれかであり、該繊維強化プラスチックの層１３に用いられる樹脂は、エポキシ、フェノール、不飽和ポリエステル、ＰＡ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＰＳ、ＴＰＵ、ＰＥＴ、ＰＡＥＫ又はＰＥＥＫのいずれかである。

また、図４に示すように、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該繊維強化プラスチックの層１３は中空に形成されている。このようにすることで、軽量な親骨が得られる。

また、図５に示すように、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該繊維強化プラスチックの層１３中に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層（図示の例では、１つの織物層１４）をさらに含むように構成される。強度や軽量化に優れているだけでなく、安全性を向上させることが可能となる。より具体的には、破損時の断片によるケガのリスクが抑えられるという点で優れている。

また、図６に示すように、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該親骨１０は、当該繊維強化プラスチック１３の層上に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層（図示の例では１つの織物層１５）をさらに含むよう構成される。このようにして、本発明の一実施形態に係る傘１によれば、強度や軽量化に優れているだけでなく、安全性を向上させることが可能となる。より具体的には、破損時の断片が針状になり難くいという点で優れている。ここで、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該親骨１０は、当該繊維強化プラスチック１３の層上に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層のみを含む（すなわち、該繊維強化プラスチックの層１３中に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層を含まない）ようにすることも可能である。

また、図５、６に示すように、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該繊維強化プラスチックの層１３は中空に形成されている。このようにすることで、軽量化を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る傘１において、当該斜向層は、前記繊維強化プラスチックの繊維の方向に対して斜向している繊維を含む層である。本明細書においては、斜向層という場合、便宜上、直行層（前記繊維強化プラスチックの繊維の方向に垂直又は略垂直の繊維を含む層）を含むものとする。

本発明の一実施形態に係る傘１において、当該織物層は、ガラススクリム、カーボン、ガラス、ＰＰ、ポリエステル、ナイロン、又はポリエチレンである。このような材料を用いることで、破損時の断片が針状になり難く、また高強度化を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る傘１において、当該不織布層は、ガラススクリム、カーボン、ガラス、ＰＰ、ポリエステル、ナイロン、又はポリエチレンである。このような材料を用いることで、破損時の断片が針状になり難く、また高強度化を図ることが可能となる。

ここで、織物層とは、複数の繊維方向の繊維を含む層であり、軸長方向以外の一つ若しくは二つの方向（またはそれ以上の方向）に対して強度や剛性が強化することが可能な層である、また、不織布層は、様々な繊維方向を指向する繊維を含む層であり、強化の程度は織物層よりは小さいものの、全ての方向に強度や剛性を強化することが可能な層である。

本発明の一実施形態に係る傘１において、当該繊維強化プラスチックの層１３の繊維の繊維方向は、当該親骨１０の延伸方向である。このようにすることで、曲げ方向の高強度化と高剛性化を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る傘１において、当該織物層１４又は織物層１５の一つの方向は、当該繊維強化プラスチックの層１３の繊維の繊維方向に対して斜向している。このようにすることで、針状の破壊を抑えることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る傘１において、当該斜向層は、０．０１ｍｍから０．２ｍｍの厚さの層である。より望ましくは、当該傾斜層は、０．０１ｍｍから０．１ｍｍの厚さである。その理由は、傘の親骨や中骨の製造の際、作業が安定するからである。また、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該織物層１４は、０．０１ｍｍから０．２ｍｍの厚さの層である。より望ましくは、前記織物層は、０．０１ｍｍから０．１の厚さである。その理由は、上記と同様に、傘の親骨や中骨の製造の際、作業が安定するからである。また、本発明の一実施形態に係る傘１において、当該不織布層は、０．０１ｍｍから０．２ｍｍの厚さの層である。より望ましくは、当該不織布層は、０．０１ｍｍから０．１ｍｍの厚さである。その理由は、同様に、傘の親骨や中骨の製造の際、作業が安定するからである。

本発明の一実施形態に係る傘用親骨１０は、繊維強化プラスチックの層１３と、該繊維強化プラスチックの層１３中に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層と、を含むように構成される。このようにして、強度や軽量化に優れているだけでなく、安全性の向上をもたらすことが可能となる。

従来のカーボン製ソリッド（親骨）やガラス製ソリッド（親骨）のように、軸方向の繊維のみの構成の場合、親骨が破損した際に、破壊が繊維に沿って軸方向に延伸し、その破損断片は針状になり、人体への損傷の危険が有る。一方で、本発明の一実施形態に係る傘用親骨１０により、軸方向以外の繊維方向が含まれることにより、万が一破損した場合には軸方向の破損の延伸が抑えられるため、破損の断片は針状になり難いことが判った。

次に、本発明の一実施形態に係る傘１の親骨１０の製造方法について説明する。まず、ステップ１として、プリプレグを切断する（プリプレグのカット）。そして、ステップ２として、芯金を用意する。ステップ３として、仮止めレジンを塗布して仮止めを行う（仮止め）。ステップ４として、プリプレグの巻き付けを行う、ステップ５において、テーピングを行う。

次に、ステップ６において、キュアを行う。そして、ステップ７において切断を行い、ステップ８においてテープの除去を行う。このようにして、傘１の親骨１０が形成される。

現在、傘に使用されているカーボン製、ガラス製親骨は、引き抜き成形されたものが主流である。このため、軸長方向のみに繊維が配され、破損時の断片は針状になり易い。また、引き抜き成形ではそもそも繊維方向を所望に変えることは難しく、更に周方向に繊維を配する事はできないという技術的課題があった。これに対して、シートワインディングでは、複数の繊維方向に繊維を計画的に配置することが可能となる、破損断面が針状になり難く、安全性が大幅に向上することが判っている。

次に、図７、８を参照して、本発明の別の実施形態に係る傘１について説明する。図７、８は、図１に示す傘１の親骨１０を同図に示すＸ－Ｘ断面でみたものである。ここで、以下、本発明の別の実施形態に係る傘１に特徴的な構成について説明する。当該構成以外については、既述の本発明の一実施形態に係る傘１と共通であると理解されたい。

まず、図７に示すように、本発明の別の実施形態に係る傘１の親骨１０は、繊維強化プラスチックの層１３と、該繊維強化プラスチックの層１３中に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層（図示の例では、１つの織物層１４）と、を含み、該親骨の周方向でみて、該１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層（図示の例では、１つの織物層１４）は、その外面の該周方向の長さが、全周の場合の周方向の長さの７０％以上である（図示の例は、全周の場合の周方向の長さの約７０％である）よう構成される。ここで、本発明の一実施形態に係る傘１において、親骨１０を例に説明するが、これに限定されず、その他の構成部材（例えば、中棒５や受け骨７等）にも適用可能である（以下同様）。

このように、１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層は、当該親骨の周方向において、必ずしもその全周に亘って形成する必要はなく、本実施形態においては全周の場合の周方向の長さの７０％以上となるように形成することができる。このようにして、本発明の別の実施形態に係る傘によれば、破断面が針状になり難く、安全性が向上した親骨を提供することが可能となる。

次に、図８に示すように、本発明の別の実施形態に係る傘１の親骨１０は、繊維強化プラスチックの層１３と、該繊維強化プラスチックの層１３中に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層（図示の例では、１つの織物層１４）と、該繊維強化プラスチックの層上に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層（図示の例では、１つの織物層１５）とを含み、該親骨の周方向でみて、内側又は外側の少なくともいずれかの１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層は、その外面の該周方向の長さが、全周の場合の周方向の長さの７０％以上であるように構成される。

このように、内側又は外側の少なくともいずれかの１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層は、当該親骨の周方向において、必ずしもその全周に亘って形成する必要はなく、本実施形態においては全周の場合の周方向の長さの７０％以上となるように形成することができる。このようにして、本発明の別の実施形態に係る傘によれば、破断面が針状になり難く、安全性が向上した親骨を提供することが可能となる。

本発明の別の実施形態に係る傘において、内側の前記１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層と、外側の前記１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層とは、前記親骨の周方向の４０％以上において、該親骨の半径方向で重なるように形成される（図示の例では、該親骨の周方向の約７０％にわたって、前記親骨の半径方向で重なるように形成されている）。このようにして、該親骨の周方向の重ならない位置においても、結果として、内側又は外側のいずれかの１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層が形成されることとなるため、破損断面が針状になり難く、安全性を大幅に向上させることが可能となる。

本発明の別の実施形態に係る傘において、前記親骨の周方向のいずれにおいても、内側の前記１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層と、外側の前記１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層とは、該親骨の半径方向で重なるように形成されるか、又は、該親骨の半径方向でいずれか一方の１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層が形成される。このようにして、前記親骨の周方向のいずれの位置においても、該親骨の半径方向で少なくともいずれか一方の１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層が形成されるようにすることができるため、該親骨の周方向のいずれに位置においても破損断面が針状になり難く、安全性を大幅に向上させることが可能となる。

本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。

１ 傘
２ 石突き
３ 上ロクロ
４ ハンドル
５ 中棒
６ 支持部
７ 受け骨
８ 昇降ロクロ
９ 上側のハジキ
１０ 親骨
１１ 下側のハジキ
１２ 傘布
１３ 繊維強化プラスチックの層
１４ 織物層（不織布層、斜向層）
１５ 織物層（不織布層、斜向層）
１６ 凹部
１７ 凸部

Claims (11)

1. 傘であって、
   該傘の親骨は、繊維強化プラスチックの層を備え、該繊維強化プラスチックの層の外表面には、凹部と凸部とが形成され、該凸部の高さは、５μｍから１００μｍの範囲であり、前記繊維強化プラスチックの層中に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層をさらに含むことを特徴とする傘。
2. 前記凹部と前記凸部とは、前記親骨の延伸方向に沿って各々複数形成されている、請求項１に記載の傘。
3. 前記凹部と前記凸部とは、前記親骨の周方向に螺旋状に形成されている、請求項１に記載の傘。
4. 前記凸部の高さは、１０μｍから５０μｍの範囲である、請求項１から３までのいずれか１項に記載の傘。
5. 前記繊維強化プラスチックの繊維は、カーボン、ガラス、アラミド又はボロンのいずれかであり、該繊維強化プラスチックの樹脂は、エポキシ、フェノール、不飽和ポリエステル、ＰＡ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＰＳ、ＴＰＵ、ＰＥＴ、ＰＡＥＫ又はＰＥＥＫのいずれかである、請求項１から４までのいずれか１項に記載の傘。
6. 前記繊維強化プラスチックの層は中空に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項に記載の傘。
7. 前記繊維強化プラスチックの層上に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層をさらに含む、請求項１から６までのいずれか１項に記載の傘。
8. 前記斜向層は、前記繊維強化プラスチックの繊維の方向に対して斜向している繊維を含む層である、請求項１又は７に記載の傘。
9. 前記織物層は、ガラススクリム、カーボン、ガラス、ＰＰ、ポリエステル、ナイロン、又はポリエチレンである、請求項１又は７に記載の傘。
10. 前記不織布層は、ガラススクリム、カーボン、ガラス、ＰＰ、ポリエステル、ナイロン、又はポリエチレンである、請求項１又は７に記載の傘。
11. 傘用親骨であって、繊維強化プラスチックの層を備え、該繊維強化プラスチックの層の外表面には、凹部と凸部とが形成され、該凸部の高さは、５μｍから１００μｍの範囲であり、前記繊維強化プラスチックの層中に設けられた１又は複数の斜向層、織物層又は不織布層をさらに含むことを特徴とする傘用親骨。

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