JPH0745424Y2 - セイリングボード用マスト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、セイリングボードのマストに関する。

（従来の技術） セイリングボードは、第１図に示すように、ダガーボー
ド１とスケグ２が取り付けられるボード３を有し、この
ボード３にユニバーサルジョイント４を介してマスト５
が取り付けられ、そのマスト５のブーム取付部5₇にブー
ム６が取り付けられ、それらマスト５とブーム６間にセ
イル７が張られるようになっている。そして、マスト５
は基端部5₅とマストトップ5₆を有し、その基端部5₅にお
いてボード３に取り付けられる。

さて、上述したようなセイリングボードのマストとして
は、従来、実公昭63-19136号公報に記載されているよう
な、繊維強化プラスチック（FRP）製のものが知られて
いる。

この従来のマストは、よく知られたフィラメントワイン
ディング法によって形成された、基端部からマストトッ
プに向かって先細りのテーパー付FRP管からなり、補強
繊維層が、内側から順に、マストの全長にわたって延び
ている、補強繊維が長手方向に対して±５〜30°の角度
で巻かれた第１層と、やはりマストの全長にわたって延
びている、補強繊維が長手方向に対し±60〜85°の角度
で巻かれた第２層と、基端部からほぼ中央部まで延びて
いる、補強繊維が長手方向に対して±45〜80°の角度で
巻かれた第３層と、基端部のみに形成された、補強繊維
が長手方向に対して±75〜85°の角度で巻かれた第４層
とからなっている。すなわち、このマストは、基端部に
おいては内側から順に第１層、第２層、第３層および第
４層の４層構成を有し、ほぼ中央部においては内側から
順に第１層、第２層および第３層の３層構成を有し、ほ
ぼ中央部からマストトップにかけては内側から順に第１
層および第２層の２層構成を有している。そして、第１
層は円周方向強度を、第２層は曲げ強度を、第３層は曲
げ強度と曲げ剛性を、第４層は耐引裂性を、それぞれ主
として受け持っている。ところが、このマストには、以
下において述べるような問題がある。

すなわち、上記従来のマストは、円周方向強度を主とし
て受け持つ最内層の第１層がマストの全長にわたって形
成されており、この第１層がマストの重量を増大させて
いる。材料力学的にみると、マストトップに近いほど直
径が小さいから座屈はそもそも起こりにくく、マストト
ップに近ずくほど円周方向補強の必要性が低くなるので
あるが、それにもかかわらず、従来のマストは、その円
周方向補強を目的とする第１層を全長にわたって形成し
ているからである。すなわち、この第１層はマストトッ
プに近い部分においては必要のないものであり、そのよ
うな過大な補強は、重量を増大させるばかりか、重心の
位置が高くなるからセイリング性にもよい影響は与えな
い。

一方、実公昭63-19137号公報は、フィラメントワインデ
ィング（FW）法によってマストを形成する際に、基端部
からほぼ中央部にかけての層間に補強繊維織物を介在さ
せ、全体としてみた曲げ剛性を改善するとともに、重心
の位置を低くしてセイリング性等を向上させることを提
案している。しかしながら、このマストは、FW操作によ
って形成される層間に補強繊維織物を介在させるため
に、途中でFW操作を一旦止めて補強繊維織物を巻き付
け、しかる後FW操作を再開するという手順を踏まなけれ
ばならず、生産性が悪く、コストが高くなる。

（考案が解決しようとする課題） この考案の目的は、上記従来のマストの上述した問題点
を解決し、強度が高く、また、優れたセイリング性をも
たらすベントカーブを発現することができるうえに軽量
で操作性に優れ、しかも、低コストであるセイリングボ
ード用マストを提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案は、ボードに取り
付けられる基端部と、この基端部に対応するマストトッ
プと、これら基端部とマストトップとの間に設けた、ブ
ームが取り付けられるブーム取付部とを有し、かつ、補
強繊維層を有する繊維強化プラスチック管からなり、少
なくともマストトップ側に先細りのテーパーが付けられ
ているセイリングボード用マストであって、上記補強繊
維層は、 ａ） 上記マストの基端部からほぼ中央部にかけて形成
された、連続繊維の円周巻層と、 ｂ） 上記マストの全長にわたって形成された、そのマ
ストの長手方向に対して±10〜25°の範囲の一定巻角度
を有する、連続繊維のヘリカル巻層と、 ｃ） 上記マストの基端部およびブーム取付部に形成さ
れ、かつ、最内層を形成している織物層と、 ｄ） 上記マストの全長にわたって形成され、かつ、最
外層を形成している、そのマストの長手方向に対して±
30〜85°の範囲の巻角度を有し、かつ、テーパーを有す
る部分においては小径側ほど巻角度が小さくなってい
る、連続繊維のヘリカル巻層と、 を含んでいることを特徴とするセイリングボード用マス
トを提供する。また、この考案は、そのようなマストを
備えたセイリングボードを提供する。

この考案をさらに詳細に説明するに、第１図において、
マスト５は、基端部5₅に対応するマストトップ5₆側に先
細りのテーパーが付けられているFRP管からなる。そし
て、マスト５は、その基端部5₅においてユニバーサルジ
ョイント４によってボード３に取り付けられる。また、
基端部5₅とマストトップ5₆との間にはブーム取付部5₇が
設けられ、このブーム取付部5₇に取り付けられるブーム
６とマスト５間にセイル７が張られるようになってい
る。

マストの全体形状は、当然、基端部5₅よりもマストトッ
プ5₆側のほうが細くされるが、そうするために、マスト
は、一様なテーパーをもつものとして構成することがで
きる。また、中央部付近からマストトップ5₆に向かって
テーパーを付与することもできる。要するに、少なくと
も、テーパーは、ボード３に取り付けられる基端部5₅に
対応するマストトップ5₆側に付けられておればよい。

補強繊維層は、基端部5₅とブーム取付部5₇においては４
つの層で構成される。また、基端部5₅からほぼ中央部に
かけては、基端部5₅およびブーム取付部5₇を除き、３つ
の層で構成される。さらに、ほぼ中央部からマストトッ
プ5₆にかけては、２つの層で構成される。

すなわち、基端部5₅からほぼ中央部にかけて形成されて
いる、連続繊維の円周巻層がある。この層は、マストの
円周方向強度を主として受け持ち、マストのつぶれを防
止するように作用する。以下、この層を円周巻層とい
う。

また、マストの全長にわたって形成されている、マスト
の長手方向に対して±10〜25°の範囲の一定巻角度を有
する、連続繊維のヘリカル巻層がある。この層は、主と
して曲げ強度と曲げ剛性を受け持っている。以下、この
層を内ヘリカル巻層という。

さらに、マストの基端部に形成されている織物層があ
る。この層は、マストをボード３に取り付けるときのユ
ニバーサルジョイント４の装着をスムーズにし、また、
基端部5₅にその円周方向における耐引裂性を与えるよう
に作用する。そのため、この層は必ず最内層を形成して
いる。なお、基端部とは、マストの全長にもよるが、基
端から300mm程度までの部分である。

さらにまた、マストのブーム取付部5₇に形成されている
織物層がある。この層は、ブーム６の取り付けによるマ
ストの折損等を防止するもので、成形上の理由から必ず
最内層として設けられる。なお、ブーム取付部5₇は、マ
ストの全長にもよるが、基端から700〜1,500mm程度のと
ころに設けられ、長さは400〜800mm程度である。

また、マストの全長にわたって形成されている、マスト
の長手方向に対して±30〜85°の範囲の巻角度を有し、
しかも、テーパーを有する部分においては小径側ほど巻
角度が小さくなっている、連続繊維のヘリカル巻層があ
る。この層は、マストの円周方向強度や曲げ強度、曲げ
剛性を補完するとともに、表面の平滑性を向上させ、ま
た、ヘリカル巻のパターンに連続性をもたせて意匠性を
向上させるように作用する。そのため、この層は必ず最
外層を形成している。以下、この層を外ヘリカル巻層と
いう。

このように、主として曲げ強度と曲げ剛性を受け持つ内
ヘリカル巻層と、それらの特性を補完する外ヘリカル巻
層は、いずれも、マストの全長にわたって形成されてい
る。したがって、これらの特性には連続性があり、ベン
トカーブが不連続で極端な折れ曲りをもつようなことは
ない。これは、セイリング性の向上にとって大変有利な
ことである。なお、織物層と外ヘリカル層は、上述した
ようにそれぞれ最内層と最外層を形成している必要があ
るが、円周巻層と内ヘリカル巻層は、どちらが内側であ
っても外側であってもよいものである。

各補強繊維層の厚みは、マストの長さや太さ、補強繊維
の種類等によるものの、円周巻層と内ヘリカル巻層はい
ずれも0.6〜2.0mm程度の範囲で、かつ、両者が同程度の
厚みになるようにする。また、織物層は、織物を２〜５
回巻いたほどの厚みである。さらに、外ヘリカル巻層
は、円周巻層および内ヘリカル巻層の1/3〜1/2程度の厚
みにする。なお、厚みは補強繊維量にほぼ比例している
とみてよい。

円周巻層、内ヘリカル巻層および外ヘリカル巻層は、FW
法によって形成する。一方、織物層はウエットな樹脂を
含浸した織物や織物プリプレグを用いて形成する。

すなわち、この考案のマストの成形法の一例を説明する
に、まず、一端から3,300mmまでの部分が1/1000のテー
パーをもち、そこから他端にかけてより大きなテーパー
が付与されていて、他端の直径が30mmである、全長が4,
650mmのマンドレルを用意する。そして、そのマンドレ
ルに、その一端部付近の500mmの範囲と、一端から700〜
1,500mmほど離れた位置に織物層となる織物プリプレグ
を巻き付ける。このとき、織物の経糸または緯糸がマン
ドレルの円周方向になるようにする。次に、一端から3,
300mmまでの部分に、FW法によって、円周巻層となる円
周巻を施す。次に、この円周巻の上に、マンドレルのほ
ぼ全長にわたって、FW法によって、内ヘリカル巻層とな
る、マンドレルの軸方向に対して±10〜25°の範囲の一
定角度を有するヘリカル巻を施す。さらに、そのヘリカ
ル巻層の上に、マンドレルのほぼ全長にわたって、FW法
によって、外ヘリカル巻層となる、マンドレルの軸方向
に対して±30〜85°の範囲の巻角度を有し、かつ、小径
側ほど巻角度が小さくなっているヘリカル巻を施す。次
に、このヘリカル巻層の上に、ポリプロピレンフィル
ム、ポリエステルフィルム等のエッピングテープを巻き
付け、120〜140℃で加熱して樹脂を硬化させた後、マン
ドレルを引き抜いてマストを得る。

上述したが、２つの織物層はいずれも最内層を形成して
おり、その上にFW法による円周巻層や内外ヘリカル巻層
を形成する。だから、これら円周巻層や内外ヘリカル巻
層の形成は連続的にでき、実公昭63-19137号公報に記載
される従来のマストのように、層間に織物を介在させる
ために途中でFW操作を一旦止める必要はない。これは、
生産性の向上や低コスト化にとって大変有利なことであ
る。

上記各補強繊維層を形成する補強繊維は、炭素繊維、ガ
ラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等を高強度、高弾
性率繊維である。また、FRPのマトリクスを形成する樹
脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂である。な
お、マストを着色したい場合があるが、その場合には、
これらの樹脂に着色剤を添加すればよい。たとえば、黒
色に着色したい場合にはカーボン粉末を添加する。

この考案のマストをその一実施態様に基いてさらに詳細
に説明するに、第２図において、マストは、1/1000程度
の極めて緩やかなテーパーをもつ部分Ａと、それよりも
やや大きなテーパーをもつ部分Ｂからなっている。そう
して、緩かなテーパーをもつ部分Ａに基端部5₅とブーム
取付部5₇を有し、補強繊維層は、これら基端部5₅とブー
ム取付部5₇においては、内側から順に、織物層5₁と、円
周巻層5₂と、マストの長手方向に対して±10〜25°の範
囲の一定巻角度を有する内ヘリカル巻層5₃と、マストの
長手方向に対して±30〜85°の範囲の巻角度を有し、か
つ、小径側ほど巻角度が小さくなっている外ヘリカル巻
層5₄とからなっている。また、上記円周巻層5₂は基端部
5₅からほぼ中央部にかけて形成され、内ヘリカル巻層5₃
と外ヘリカル巻層5₄は全長にわたって形成されている。

（考案の効果） この考案のマストは、補強繊維層が、マストの基端部か
らほぼ中央部にかけて形成された、連続繊維の円周巻層
と、マストの全長にわたって形成された、そのマストの
長手方向に対して±10〜25°の範囲の一定巻角度を有す
る内ヘリカル巻層と、マストの基端部およびブーム取付
部に形成され、かつ、最内層を形成している織物層と、
マストの全長にわたって形成され、かつ、最外層を形成
している、そのマストの長手方向に対して±30〜85°の
範囲の巻角度を有し、かつ、テーパー部においては小径
側ほど巻角度が小さくなっている外ヘリカル巻層とを含
んでいる。そのため、表面の凹凸が少なくて意匠性に優
れるばかりか、強度が高く、また、優れたセイリング性
をもたらすベントカーブを発現することができるうえに
軽量で操作性に優れ、しかも、ブーム取付部での折損等
を防止することができるばかりか、低コストである。

すなわち、この考案は、マストの長手方向に対して±30
〜85°の範囲の巻角度を有し、かつ、テーパー部におい
ては小径側ほど巻角度が小さくなっている外ヘリカル巻
層を最外層としており、しかも、それをマストの全長に
わたって形成しているから、表面にヘリカル巻の折り返
しによる盛り上りがなく、しかも、ヘリカル巻のパター
ンに連続性があるので優れた意匠性を呈する。テーパー
部において小径側ほど巻角度が小さくなっているという
ことは、直径が小さいゆえに円周方向補強の必要性が少
ないマストトップ側において補強繊維をできるだけ長手
方向に合わせ、少ない補強繊維量で効果的な補強を行っ
て重心を低くし、操作性を向上させたり軽量化を図るう
えでも大変有利である。

また、この考案は、マストの、主として曲げ強度と曲げ
剛性を受け持つ内ヘリカル巻層と、これらの特性を補完
している外ヘリカル巻層とを、いずれも全長にわたって
形成しているから、長手方向における上記の特性に連続
性があり、従来のマストのようにベントカーブが不連続
で極端な折れ曲りをもつことがなくなる。そのため、セ
イリング性が向上するばかりか操作性も向上する。

さらに、この考案のマストは、ブーム取付部が織物層で
補強されているから、この部分での折損等を防止するこ
とができるばかりか、ブーム取付部のみを効果的に補強
するから重量の増大も抑えることができる。

さらにまた、この考案のマストは、織物層が最内層を形
成しており、実公昭63-19137号公報に記載される従来の
マストのようにFWによる層間に織物を介在させる操作は
必要でないので、FW操作を連続して行うことができるよ
うになる。そのため、生産性が向上し、低コストにでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、セイリングボードの概略側面図、第２図は、
マストの一実施態様を示す概略縦断面図である。 1:ダガーボード 2:スケグ 3:ボード 4:ユニバーサルジョイント 5:マスト 5₁：織物層 5₂：連続繊維の円周巻層 5₃：連続繊維のヘリカル巻層（巻角度：±10〜25°） 5₄：連続繊維のヘリカル巻層（巻角度：±30〜85°） 5₅：基端部 5₆：マストトップ 5₇：ブーム取付部 A:緩かなテーパーを有する部分 B:部分Ａよりもやや大きなテーパーを有する部分 6:ブーム 7:セイル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボードに取り付けられる基端部と、この基
   端部に対応するマストトップと、これら基端部とマスト
   トップとの間に設けた、ブームが取り付けられるブーム
   取付部とを有し、かつ、補強繊維層を有する繊維強化プ
   ラスチック管からなり、少なくともマストトップ側に先
   細りのテーパーが付けられているセイリングボード用マ
   ストであって、上記補強繊維層は、 ａ） 上記マストの基端部からほぼ中央部にかけて形成
   された、連続繊維の円周巻層と、 ｂ） 上記マストの全長にわたって形成された、そのマ
   ストの長手方向に対して±10〜25°の範囲の一定巻角度
   を有する、連続繊維のヘリカル巻層と、 ｃ） 上記マストの基端部およびブーム取付部に形成さ
   れ、かつ、最内層を形成している織物層と、 ｄ） 上記マストの全長にわたって形成され、かつ、最
   外層を形成している、そのマストの長手方向に対して±
   30〜85°の範囲の巻角度を有し、かつ、テーパーを有す
   る部分においては小径側ほど巻角度が小さくなってい
   る、連続繊維のヘリカル巻層と、 を含んでいることを特徴とするセイリングボード用マス
   ト。
2. 【請求項２】請求項（１）のマストを有するセイリング
   ボード。