KR101856831B1 - 초릿대 및 당해 초릿대를 갖는 낚싯대 - Google Patents

Abstract

유연하여 파손되기 어려운 초릿대 및 당해 초릿대를 갖는 낚싯대를 제공한다.
본 발명에 관한 초릿대(12)는, 섬유 강화 수지제로 이루어지고, 적어도 선단측이 중실 구조이며, 평균 직경이 3㎛∼15㎛, 평균 길이가 0.5㎜∼10㎜인 강화 섬유를 3∼50wt％ 분산하여 함유시키고, 상기 강화 섬유를 분산 함유하는 상기 매트릭스 수지재를 소정의 형상으로 성형하고, 성형 후의 강화 섬유 함유 매트릭스 수지를 가열 경화하여 형성되고, 상기 중실 구조 부분은, 상기 강화 섬유의 방향 특성이 각각 다른 외층, 중간층, 내층의 3층, 또는 외층과 내층의 2층으로 구성되어 있다.

Description

초릿대 및 당해 초릿대를 갖는 낚싯대{TOP SECTION OF A FISHING ROD AND FISHING ROD HAVING THE SAME}

본 발명은 중실 형상으로 구성된 소위 솔리드 타입의 초릿대 및 당해 초릿대를 갖는 낚싯대에 관한 것이다.

일반적으로, 낚싯대는, 강화 섬유를 특정 방향으로 정렬시키고, 이것에 합성 수지를 함침한 소위 프리프레그를 권회함으로써 구성되어 있다. 이러한 낚싯대는, 경량화를 도모하기 위해 관상체로서 구성되지만, 초릿대에 대해서는, 휘어지기 쉽고, 또한 물고기가 걸려들었을 때에 크게 휘어져도 파손되지 않도록, 중실 형상으로 구성된 것이 사용되는 경우도 있다.

통상, 중실 형상으로 구성되는 초릿대는, 예를 들어 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 기단부로부터 선단까지의 길이를 갖는 복수의 강화 섬유(카본 섬유, 유리 섬유 등)에 합성 수지를 함침한, 소위 섬유 강화 수지 재료로 형성되어 있고, 이들은, 주로 인발 성형법에 의해 제조되고 있다.

일본 특허 출원 공개 소54-80372호 일본 특허 출원 공개 평9-248103호

상기한 공지의 초릿대는, 기단부로부터 선단에 이르기까지의 길이를 갖는 복수의 강화 섬유를 길이 방향(초리의 축 방향)으로 배향한 상태(연속 섬유 솔리드체)로 되어 있으므로, 선택하는 강화 섬유의 물질에 의해 신장도가 결정되어 버린다. 예를 들어, 상기한 바와 같은 카본 섬유나 유리 섬유에서는, 그 신장도는, 전체 길이에 대해 1.5∼2.7％ 정도이며, 섬유 자체로서는 그다지 신장되지 않는다. 또한 굽힘이 작용하였을 때의 강성은 높아지지만, 유연성이나 전단 강성, 비틀림 방향의 외력에 대한 강도라 하는 관점에서 보면 한계가 있다. 즉, 초릿대는, 미묘한 물고기의 입질을 검지·시인할 수 있도록, 가능한 한 유연하고, 나아가서는, 그러한 유연성이 있으면서 전단 강성이나 비틀림에 대해서도 강한 것이 바람직하다. 이 경우, 연속 섬유 솔리드체로 유연하게 구성하는 것이면, 외경을 가늘게 하는 것이 생각되지만, 유연하게 하기 위해 지나치게 가늘게 하면, 가공이나 조립 작업 등이 곤란해져 버리고, 나아가서는, 강도가 충분하지 않으므로 전단 응력이 작용하였을 때에 파손되기 쉽다고 하는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기한 문제에 착안하여 이루어진 것이며, 유연하고 파손되기 어려운 초릿대, 및 당해 초릿대를 갖는 낚싯대를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명 1은, 섬유 강화 수지제로 이루어지고, 적어도 선단측이 중실 구조의 초릿대이며, 상기 초릿대는, 매트릭스 수지 내에, 평균 직경이 3㎛∼15㎛, 평균 길이가 0.5㎜∼10㎜인 강화 섬유를 3∼50wt％ 분산하여 함유시키고, 상기 강화 섬유를 분산 함유하는 상기 매트릭스 수지재를 소정의 형상으로 성형하고, 성형 후의 강화 섬유 함유 매트릭스 수지를 가열 경화하여 형성되고, 상기 초릿대의 상기 중실 구조 부분은, 상기 강화 섬유의 방향 특성이 각각 다른 외층, 중간층, 내층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명 2는, 섬유 강화 수지제로 이루어지고, 적어도 선단측이 중실 구조의 초릿대이며, 상기 초릿대는, 매트릭스 수지 내에, 평균 직경이 3㎛∼15㎛, 평균 길이가 0.5㎜∼10㎜인 강화 섬유를 3∼50wt％ 분산하여 함유시키고, 상기 강화 섬유를 분산 함유하는 상기 매트릭스 수지재를 소정의 형상으로 성형하고, 성형 후의 강화 섬유 함유 매트릭스 수지를 가열 경화하여 형성되고, 상기 초릿대의 상기 중실 구조 부분은, 상기 강화 섬유의 방향 특성이 각각 다른 외층과 내층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명 1, 2에 관한 초릿대는, 강화 섬유(평균 직경이 3㎛∼15㎛, 평균 길이가 0.5㎜∼10㎜인 섬유)를 매트릭스 수지재에 분산한 섬유 강화 수지 재료로 형성되어 있으므로, 종래 기술과 같이 기단부로부터 선단에 이르기까지의 길이를 갖는 강화 섬유를 길이 방향으로 배향한 연속 섬유 솔리드체와 비교하면, 유연하게 휘어지기 쉬워지고, 미묘한 물고기의 입질을 검지하기 쉬워짐과 함께 시인하기 쉬워진다. 이 경우, 매트릭스 수지재에는, 섬유가 분산된 상태로 되어 있으므로, 파손(파단)될 때까지의 변위량이 커지고, 외경을 어느 정도 굵게 해도, 그러한 작용 효과가 얻어지므로, 가공을 하기 쉬움과 함께, 완성한 초릿대를, 진출(振出)식 혹은 병계식 등의 낚싯대의 선단에 채용할 때의 조립 작업을 용이하게 행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명 1, 2에 관한 초릿대는, 그 중실 구조 부분이 외층, 중간층, 내층으로 이루어지는 3층, 또는 외층과 내층의 2층에 의해 구성되고, 상기 각 층 내에 분산되는 상기 강화 섬유의 방향 특성이 각각 상이함으로써, 초릿대에 작용하는 다양한 방향으로부터의 응력에 대해, 각 방향 특성을 갖는 강화 섬유가 각각의 역할을 하게 되고, 특히 종래 기술에서 약하다고 여겨진 전단 강성이나 비틀림에 대한 강도를 높이는 것이 가능해진다. 또한 초릿대에 낚싯줄 가이드를 장착하면, 그 가이드 다리부의 단부 테두리 부분에서는 큰 전단력이 작용하지만, 상기 구성에 의해 전단 강성이 높아지므로 파손되기 어려워진다.

또한 본 발명에서 규정하는 「강화 섬유의 방향 특성」이라 함은, 초릿대의 길이 방향(축 길이 방향)에 대해, 개개의 강화 섬유가 지향하는 방향의 특성이며, 외층, 중간층, 내층의 각 층에 있어서, 강화 섬유가 전체의 경향으로서 어느 방향을 향하고 있는 것인지를 나타내는 특성을 말한다.

본 발명에 따르면, 종래의 초릿대에 비해, 유연하고, 또한 전단 강성을 높여 파손 등이 되기 어려운 초릿대 및 당해 초릿대를 갖는 낚싯대를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 초릿대를 갖는 낚싯대의 전체도.
도 2는 초릿대의 구성을 도시하는 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중실 구조의 초릿대의 임의의 위치에 있어서의 축 길이 방향을 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 중실 구조의 초릿대의 임의의 위치에 있어서의 축 길이 방향을 따른 단면을 찍은 사진.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 관한 중실 구조의 초릿대의 임의의 위치에 있어서의 축 길이 방향을 따른 단면도.

이하, 본 발명에 관한 초릿대 및 당해 초릿대를 갖는 낚싯대의 실시 형태에 대해 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 초릿대를 갖는 낚싯대의 일례를 나타낸 전체도이다. 본 실시 형태의 낚싯대(1)는, 외측 가이드가 구비된 진출식 낚싯대이며, 원대(10)와, 복수의 중간대(2개의 중간대)(11a, 11b)와, 초릿대(12)가 진출식으로 맞붙여진 구성으로 되어 있다.

상기 원대(10) 및 중간대(11a, 11b)는, 공지와 같이, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지 등의 합성 수지를, 탄소 섬유 등의 강화 섬유로 강화한 섬유 강화 수지제의 관상체로서 구성되어 있다. 또한, 도면에 도시하는 낚싯대(1)는, 원대(10)에 릴 시트(50)를 설치함과 함께, 릴 시트(50)에 장착한 릴(51)로부터 방출되는 낚싯줄을 가이드하는 외측 가이드(55), 및 톱 가이드(56)가 소정 간격을 두고 설치되어 있지만(가이드의 일부는 유동식이어도 됨), 낚싯대는 이러한 외측 가이드가 배치되어 있지 않은 구성이어도 된다. 또한, 도면에서는, 진출식의 낚싯대를 도시하고 있지만, 병계식이나 역병계식이어도 된다.

도 2는, 도 1에 도시하는 낚싯대 중, 초릿대(12)를 도시하고 있다.

본 실시 형태의 초릿대(12)는, 전체가 단면 원형의 중실 형상으로 구성되어, 중간대(11a)에 끼워 넣어지는 구성으로 되어 있고, 초릿대(12)가 초리를 구성하고 있다. 이 초릿대(12)는, 후술하는 바와 같이, 매트릭스 수지에 강화 섬유를 분산시킨 복합재로서 구성되어 있고, 휨성이 우수함과 함께, 변위하였을 때 꺾이기 어려운(파손되기 어려운) 성질을 갖추고 있다.

도 2에 도시하는 초릿대(12)는, 선단으로부터 기단부에 이르는 전체 길이에 걸쳐 단면 원형의 중실 구조로 되어 있지만, 기단부측을 관상체로 하고, 적어도 선단 부분측이 중실 형상으로 구성되어 있으면 된다. 적어도 선단측을 중실 구조로 함으로써, 초릿대의 선단 부분의 짧은 영역을 감도좋게 하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관한 초릿대(12)의 제1 실시예에 대해, 이하, 상세하게 설명한다.

제1 실시예에 관한 초릿대(12)는, 도 3에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 매트릭스 수지(20)에 강화 섬유(22)를 다수 분산시킨 섬유 강화 수지제의 중실체, 소위 솔리드체로 되어 있다. 매트릭스 수지(20)는, 열가소성 수지(예를 들어, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르이미드, 폴리카보네이트 등)나, 열경화성 수지(예를 들어, 에폭시, 페놀 등)로 구성된다. 혹은, 폴리아미드 수지를 주성분으로 하여, 그 이외의 열가소성 수지(폴리에스테르)를 함유시킨 것이어도 된다. 이 경우, 섬유 표면과의 습윤성을 고려하여 수지를 선택함으로써, 보다 고강성의 솔리드로 되어, 소성 변형도 되기 어렵게 할 수 있다.

또한, 매트릭스 수지(20)에는, 그 이외의 보강재(강화재 이외의 재료)를 함유시켜도 된다. 예를 들어, 색을 나타내는 안료 등의 착색제를 혼입함으로써, 초릿대에 색채를 발현시키거나, 매트릭스 수지를 발포시켜 마이크로 버블을 혼재시킴으로써 경량화를 도모하도록 해도 된다. 혹은, 유동 개질제, 대전 방지제, 이형제, 산화 방지제 등을 첨가함으로써, 성형 시의 효율화를 도모하는 것도 가능하다.

상기 매트릭스 수지(20)에 분산시키는 강화 섬유[섬유(22)]는, 예를 들어 PAN계 또는 피치계의 탄소 섬유나 유리 섬유 등이며, 당해 섬유(22)는, 평균 직경이 3㎛∼15㎛, 평균 길이가 0.5㎜∼10㎜이다.

섬유(22)를 상기한 범위로 설정한 이유는, 섬유 직경이 3㎛보다 작고, 길이가 0.5㎜보다 짧아지면, 초릿대로서의 소정의 탄성(감도가 양호한 탄성)을 얻기 위해 다량의 섬유를 필요로 하고, 이에 의해 성형 시의 유동성이 나빠져, 초릿대의 길이 방향(축 길이 방향)으로, 골고루 섬유를 분산시킬 수 없기 때문이다. 또한 반대로, 섬유 직경이 15㎛보다 크고, 길이가 10㎜보다 길어지면, 배합이 어려워짐과 함께, 가령 소정의 탄성이 얻어지는 섬유 비율로 해도, 성형 시의 유동성이 나빠져, 축 길이 방향으로 골고루 섬유를 분산시킬 수 없고, 구부러지기 쉽고, 극부적인 휨에 의해 파괴되기 쉬워지기 때문이다.

상기한 크기의 섬유의 매트릭스 수지에 대한 함유량은, 3∼50wt％로 설정된다. 그 이유는, 상기 형상의 섬유 함유량을 3wt％ 미만으로 하면, 충분한 강도가 얻어지지 않기 때문이며, 반대로 50wt％보다 많이 함유시키면, 성형 시의 유동성이 나빠져, 축 길이 방향으로 골고루 섬유를 분산시킬 수 없고, 구부러지기 쉽고, 극부적인 휨에 의해 파괴되기 쉬워지기 때문이다. 또한, 초릿대로서 요구되는 성능(유연하게 휨성을 유지할 수 있고, 또한 강도가 유지됨)을 고려해도, 섬유의 함유량이 50wt％ 이하이면, 상기 효과를 충분히 발휘하는 것이 가능하다.

또한, 매트릭스 수지 내에 분산되는 섬유는, 모든 섬유가 상기한 범위 내에 있을 필요는 없고, 어디까지나 평균값이며, 일부가 상기 범위로부터 벗어나는 것이어도 된다. 즉, 다수 존재하는 섬유의 평균값이 상기한 범위 내에 있으면 된다.

또한, 상기한 섬유의 함유량은, 초릿대의 축 길이 방향에 걸쳐 균일하게 하지 않아도 된다. 예를 들어, 축 길이 방향의 기단부측으로 이행함에 따라, 연속적 혹은 단계적으로 섬유의 함유량이 많아지도록 구성하면, 선단 휨식으로 선단측이 휘어지기 쉬운 초릿대로 하는 것이 가능해진다. 이 경우, 균일 함유 시와 동일한 강성 분포로 하는 것이면, 선단측의 비강성이 낮으므로, 전단부측의 외경을 크게 할 필요가 있다. 즉, 선단측의 외경을 크게 함으로써 선단측을 가중시킬 수 있고(중량 분포의 조정을 할 수 있음), 이에 의해, 어신을 전달할 때의 진동 감쇠 시간이 길어져, 물고기의 입질을 파악하기 쉽게 할 수 있다.

혹은, 초릿대의 축 길이 방향에 걸쳐 섬유의 함유량을 균일화하고, 또한, 축 길이 방향에 걸쳐 동일 직경으로 하면, 휨의 굴곡 특성은 균일해지지만, 도 2에 도시하는 바와 같이, 선단측이 세경화되도록 표면에 테이퍼(12A)를 형성함으로써, 선단측으로 이행함에 따라 휨량이 커지는 구성으로 할 수 있다. 또한, 선단측의 섬유의 함유량이 적은 구조에 있어서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 표면에 테이퍼(12A)를 형성함으로써, 보다 선단측을 휘어지기 쉽게 하여 센시티브하게 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 축 길이 방향을 따라 섬유의 함유량을 바꾸는 방법으로서는, 예를 들어 2색 성형기를 사용하여 섬유 함유량이 다른 섬유 강화 수지 재료를 주입하면 된다.

상기 테이퍼에 관해서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 초릿대 전체에 테이퍼가 형성되어 있어도 되고, 초릿대의 선단측에, 테이퍼 가공(다단 테이퍼를 포함함)을 실시해 두어도 된다. 즉, 초릿대 자체는, 예를 들어 압출 성형에 의해 중실의 원기둥 형상으로 형성해 두고, 형성 후, 그 선단측에, 선단측을 향해 점차 세경화되는 테이퍼 가공을 실시해 두어도 된다. 이와 같이 함으로써, 휨성을 향상시킨 후에 또한 선단 휨식의 초릿대로 하는 것이 가능해진다. 또한, 초릿대로서 선단 휨식으로 하기 위해서는, 초릿대의 중간 부분에, 선단측을 세경화하도록 단차부를 형성해 두어도 되고(단차부는, 축 길이 방향으로 2개소 이상 형성해도 됨), 이에 의해 급격하게(비연속적으로) 강성을 바꿀 수 있어, 원활하게 연결되는 상태와는 다른 조작성(장대의 사용감)으로 된다. 이 경우, 단차부의 전후를 스트레이트 형상으로 해도 되고, 단차부의 전방측을 테이퍼 형상으로 해도 되고, 이와 같이 표면을 가공함으로써, 기단부측에 있어서, 축 길이 방향으로 지향하는 섬유의 비율을 많게 하는 것이 가능해진다. 또한, 단차부에 대해서는, 축 길이 방향에 대해 직교하는 수직면으로 형성해도 되고, 선단측을 향해 직경 축소되는 경사면으로 형성해도 된다(일부분에서의 응력 집중에 의한 꺾임을 방지할 수 있음).

상기한 바와 같은 복합재로 구성되는 초릿대(12)는, 도 3에 도시하는 축 길이 방향 단면도로부터 명백해진 바와 같이, 외층(A), 중간층(B), 내층(C)의 3층으로 구성되고, 각각 각 층 내에 분산되는 섬유(22)의 방향 특성이 다르다. 이하, 각 층마다의 섬유(22)의 방향 특성에 대해 설명한다. 또한 도 3은, 각 층 내에 분산되어 있는 다수의 섬유(22)의 상태에 대해, 그 특징을 이해하기 쉽도록 모식적으로 도시한 것이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 외층(A) 내에 분산된 섬유(22)의 방향 특성은, 80％ 이상의 섬유(22)가 초릿대(12)의 축 길이 방향을 따르도록 지향하고 있는 점에서, 중간층(B), 내층(C)과 크게 다르다. 외층(A) 내에 분산되는 섬유(22)의 대부분이 축 길이 방향으로 지향하고 있으므로[섬유(22b) 참조], 초릿대(12)의 굽힘 강성을 향상시키고, 소정의 탄성력으로 휘어지기 쉬운 구성으로 하는 것이 가능해진다.

다음으로 중간층(B) 내에 분산되는 섬유(22)의 방향 특성에 대해 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 중간층(B)에는, 섬유(22)의 방향 특성이 다른 층(14)과 층(15)이, 축 길이 방향으로 교대로 배열된 상태로 되어 있다. 층(14) 내의 섬유(22)는, 그 80％ 이상이, 초릿대(12)의 중심축 X에 대해 일정한 각도(40∼60도 정도, 최적 각도는 45도) 경사져 있고, 층(15) 내의 섬유(22)는, 그 방향이 랜덤하다.

상기한 중간층(B)에 존재하는 층(14)은, 초릿대(12)의 중심축 X에 대해 일정 각도를 유지하여 경사져 있으므로, 초릿대(12)에 전단 응력이 작용하였을 때에 이것을 흡수하여 파손되기 어려워지고, 전단 강성을 높이는 역할을 하고 있다. 특히, 낚싯줄 가이드를 장착한 부분에서는, 그 다리부에 의해 전단 응력이 작용하기 쉽지만, 층(14)의 작용에 의해 초릿대(12)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 중간층(B)에 존재하는 층(15)은, 분산된 섬유(22)가 일정한 방향으로 지향되어 있지 않고, 랜덤한 방향을 향하고 있으므로, 모든 방향으로 지향된 각 섬유(22)의 협동에 의해, 이하에 설명하는 내층(C)과 함께, 초릿대(12)의 비틀림 강도를 향상시키는 역할을 하고 있다.

중간층(B)은, 그 두께(직경 방향의 두께) D1을 지나치게 두껍게 하면, 초릿대로서 강도 및 휨의 밸런스가 나빠지고, 반대로 지나치게 얇게 하면, 충분한 전단 강성이 얻어지지 않으므로, 직경 D에 대해 20∼80％의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 중간층(B)은, 층(14)만으로 구성해도 된다.

내층(C) 내에 분산되어 있는 섬유(22)는, 상기 중간층(B)의 층(15)과 마찬가지로, 분산된 섬유(22)는 일정한 방향으로 지향되지 않고 랜덤한 상태로 되어 있다. 내층(C)은, 초릿대(12)의 중심에 위치하므로, 비틀림 강도를 향상시키기 위한 주된 역할을 하고 있다.

또한, 도 3에 도시하는 모식도에서는, 외층(A), 중간층(B)[층(14)과 층(15)을 포함함], 내층(C)은, 각각 경계선에 의해 명확하게 구분하고 있지만, 실제의 성형품에서는, 각 층의 경계 부분이 명확하게 구분되어 있는 것은 아니다. 도 4는, 실제의 성형품의 단면을 촬영한 사진이지만, 각 층에 있어서의 섬유(22)의 방향 특성이 명암으로 되어, 외관상, 마치 물고기의 뼈와 같은 형상으로 되어 나타나 있는 것을 이해할 수 있다. 검고 어두운 상태로 나타내어져 있는 부분이, 섬유(22)가 랜덤한 상태에 있는 내층(C)과 중간층(B) 중의 층(15)이다.

상기한 구성의 초릿대(12)에 따르면, 종래 기술과 같이, 기단부로부터 선단에 이르기까지의 길이를 갖는 강화 섬유를 길이 방향으로 배향한 상태(연속 섬유 솔리드체)와 완전히 달리, 외층, 중간층, 내층의 각 층 내에 분산된 섬유가, 각각 특정한 방향 특성을 가짐으로써, 강화 섬유의 신장도에 의한 제약이 해소되고, 종래보다도 유연한(파손 등이 되는 일 없이 크게 변위될 수 있는) 초릿대로 된다. 그리고, 초릿대(12)가 유연해짐으로써, 낚싯대 전체로서의 어신 감도가 향상됨과 함께, 눈의 감도(초리의 미묘한 변위)나 잠식 성능(물고기가 바늘을 떼어내지 않는 성능)을 향상시키는 것이 가능해진다. 나아가서는, 동일한 경도, 강도로 설계하는 경우, 탄성률이 낮으므로 외경을 굵게 하는 것이 가능해지고, 조립의 작업성의 향상이 도모될 수 있게 된다. 또한, 내층(C)의 섬유(22)의 방향은 랜덤하므로, 비틀림 변형에 견딜 수 있어, 크게 구부러진 경우라도 상정하는 경도를 유지할 수 있게 된다. 또한, 상기한 바와 같은 구조를 갖는 초릿대(12)는, 도 3에 모식적으로 도시한 상태에 있어서, 어느 쪽이 선단측으로 되어 있어도 된다.

다음으로, 상기한 초릿대의 제조 방법에 대해 설명한다. 상기한 본원 발명의 구조를 갖는 초릿대(12)는, 예를 들어 압출 성형에 의해 용이하게 제조할 수 있다.

초릿대(12)를 구성하는 바탕으로 되는 재료는, 평균 직경이 3㎛∼15㎛, 평균 길이가 0.5㎜∼10㎜인 강화 섬유를 다수 포함한 열가소성 수지에 의한 펠릿을 압출하고 스크류로 반송하면서 히터에 의해 용융하고, 소정의 원형 개구가 형성된 배출부로부터 압출함으로써 성형된다. 이 경우, 펠릿은, 다수의 강화 섬유를 합성 수지 내에 분산하여 기둥 형상으로 형성된 것, 혹은, 다수의 강화 섬유를 합성 수지 내에 묶어 배치하여 기둥 형상으로 형성된 상태로 되어 있다.

압출 성형기에서는, 호퍼에 투입된 펠릿을, 실린더 내에서 회전하는 스크류를 통해 반송하면서 실린더를 가열하는 히터에 의해 반송되는 펠릿을 용융하고, 최종적으로 배출부로부터 소정의 압출 압력으로 압출함으로써 원기둥 형상의 초릿대(12)가 성형된다. 이 경우, 배출부에서 압출되는 원기둥체는, 그 중심 부분에서는 가장 저항이 없는 상태에서 압출되고, 직경 방향 외측으로 이행함에 따라, 압출 시의 저항은 높아진다. 즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 배출부에 있어서의 압출 시에는, 중심 영역에서는 개구 테두리로부터의 저항이 적으므로, 압출 저항이 가장 적은 상태에서 압출되고(도면에 있어서, V1, V2, V3은, 직경 방향에 있어서의 압출 용이성을 나타냄), 직경 방향 외측으로 감에 따라, 개구 테두리로부터의 저항이 점차 높아지고, 그에 수반하여 압출 저항도 점차 커진다(압출 용이성은, V1＞V 2＞V3의 관계로 됨). 또한, 배출부로부터 압출된 합성 수지는, 압출된 후, 표면측으로부터 경화되어 가는 성질이 있다.

상기 실린더 내에서 가열되면서 반송되고, 배출부로부터 압출되기 전의 합성 수지는, 강화 섬유가 랜덤하게 분산된 상태에 있다. 이로 인해, 배출부로부터 압출된 합성 수지의 중심 영역에서는, 상기한 바와 같이, 합성 수지 내에 분산되는 섬유는 저항이 적은 상태(랜덤한 상태 그대로)에서 압출되므로, 도 3에서 도시한 바와 같이, 강화 섬유는 랜덤하게 분산되는 경향이 높아지고, 결과적으로 내층(C)이 형성된다.

한편, 직경 방향의 외측(외층측)에서는, 압출 시에 있어서의 저항이 커지고, 또한, 경화 시간도 짧으므로, 이동 방향(축 길이 방향)을 따르도록 섬유가 지향되고, 그대로 굳어지고, 결과적으로 외층(A)이 형성된다.

또한, 중간 영역에서는, 중심 영역에 있어서의 분산과는 달리, 어느 정도, 축 길이 방향으로 정렬되도록 지향하게 되고, 경화 시간도 다소 길므로, 중심축에 대해 경사지는 방향으로 지향하는 경향이 높아지고, 결과적으로 중간층(B)이 형성된다.

또한 중간층(B)은, 상기한 방법에 있어서, 압출 속도의 조정(간헐적인 속도 조정을 포함함), 압출압의 조정(강약의 조정), 수지를 경화시키는 온도의 조정 등을 행함으로써, 특성이 다른 층(14)과 층(15)을 초릿대(12)의 축 길이 방향에 대해, 교대로 형성하는 것이 가능해진다. 즉, 압출 속도나 수지를 용융시키는 온도, 수지를 경화시키는 온도 등, 각 여러 조건을 적정하게 설정함으로써, 내부에 분산되는 섬유의 방향에 대해서는 적절히 변형되는 것이 가능하다. 이 경우, 압출 속도(펠릿의 반송 속도)를 지나치게 느리게 하거나, 용융 온도를 지나치게 높게 하면, 압출되는 기둥 형상체 내의 강화 섬유가 전체에 걸쳐 분산되는 경향으로 되고, 원하는 적층 구조를 얻을 수 없게 된다. 또한, 압출 속도가 지나치게 빠르거나, 용융 온도가 지나치게 낮으면, 전체에 걸쳐 강화 섬유가 축 길이 방향으로 지향하는 경향이 강해지고, 상기한 바와 마찬가지로, 원하는 구조를 얻을 수 없다. 나아가서는, 압출 방향을 횡방향으로 하는 경우와 하향으로 하는 경우, 배출부의 형상(직경 확장되면서 배출하는 구조, 직경 축소되면서 배출하는) 등에 의해서도, 내부에 분산되는 강화 섬유의 배열 상태를 조정하는 것이 가능하다. 즉, 사용하는 펠릿의 구성, 압출 성형기의 동작 환경에 맞추어, 압출 속도(압출 압력)와 가열 온도(펠릿의 용융 상태) 등의 조건을 적절히 조정함으로써, 본원 발명의 구조를 갖는 초릿대(12)를 얻을 수 있다.

도 5는, 본 발명에 관한 초릿대(12)의 제2 실시예를 나타내는 단면도이다.

제2 실시예로서 나타내는 초릿대는, 외층(A)에 대해서는 제1 실시예와 공통되지만, 제1 실시예에서 존재하는 중간층(B)과 내층(C) 대신에, 다른 구조의 내층(C)을 갖는 점에서 상이하다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 제2 실시예에 있어서의 내층(C) 내에 분산되는 섬유(22)는, 외층(A)에 가까운 부분에서는 그 대부분이 초릿대(12)의 축 길이 방향에 대해 일정한 경사각을 가지고 존재하지만, 중심 부분에 근접함에 따라 서서히 경사각이 커지는 경향으로 변화하고, 중심 부분에서는 랜덤한 상태로 되어 있다. 또한, 도 5도 도 3과 마찬가지로, 각 층 내에 분산되어 있는 다수의 섬유(22)의 상태에 대해, 그 특징을 이해하기 쉽도록 모식적으로 도시한 것이며, 실제의 섬유(22)의 분산 상태를 나타낸 것은 아니다.

상기한 제2 실시예의 구성에 따르면, 외층과 내층의 각 층 내에 분산되는 섬유가, 각각 특정한 방향 특성을 가짐으로써, 제1 실시예와 마찬가지로, 강화 섬유의 신장도에 의한 제약이 해소되고, 종래보다도 유연한(파손 등이 되는 일 없이 크게 변위될 수 있는) 초릿대로 하는 것이 가능해진다.

본 제2 실시예에 관한 초릿대(12)의 제조 방법은, 제1 실시예와 마찬가지로, 압출 성형기의 호퍼에 투입된 펠릿을, V 방향으로 압출함으로써 성형되지만, 압출 속도의 조정, 압출압의 조정, 수지 경화 온도의 조정 등을 행함으로써, 각 층 내에 분산되는 섬유(22)의 방향 특성을 실현시킬 수 있다. 또한, 제1 실시예의 초릿대(12)의 제조 방법과의 큰 차이점은, 압출 속도이다. 제1 실시예의 초릿대를 제조할 때의 압출 속도는, 층(14)과 층(15)을 만들어 내기 위해 일정 시간 간격으로(간헐적으로) 속도를 변화시키는 것에 반해, 제2 실시예의 초릿대를 제조할 때의 압출 속도는, 일정하게 유지된다.

이상, 본 발명에 관한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명에 관한 초릿대의 단면 형상에 대해서는, 단면 원형뿐만 아니라, 타원 형상, 다각 형상, 반원 형상 등 단면이 비원형이어도 되고, 축 방향으로 공동부를 갖는 통 형상으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 그 제조 방법에 대해서는, 압출 성형에 한정되는 것이 아니라, 사출 성형기 등에 의해 제조할 수도 있다. 사출 성형의 경우, 표면 가공하지 않아도 테이퍼를 형성하는 것이 가능해지고, 강화 섬유가 노출되는 일은 없이 표면을 보호할 수 있다.

1 : 낚싯대
12 : 초릿대
12A : 테이퍼
20 : 매트릭스 수지
22, 22a, 22b : 강화 섬유
A : 외층
B : 중간층
C : 내층

Claims (14)

1. 섬유 강화 수지제로 이루어지고, 적어도 선단측이 중실 구조의 초릿대이며,
   상기 초릿대는, 매트릭스 수지 내에, 평균 직경이 3㎛∼15㎛, 평균 길이가 0.5㎜∼10㎜인 강화 섬유를 3∼50wt％ 분산하여 함유시키고, 상기 강화 섬유를 분산 함유하는 상기 매트릭스 수지재를 소정의 형상으로 성형하고, 성형 후의 강화 섬유 함유 매트릭스 수지를 가열 경화하여 형성되고,
   상기 초릿대의 상기 중실 구조 부분은, 상기 강화 섬유의 방향 특성이 각각 다른 외층, 중간층, 내층으로 구성되어 있으며,
   상기 중간층은 상기 강화 섬유의 방향 특성을 달리하는 또한 2개의 층으로 구성되고,
   상기 2개의 층 중 하나의 층 내에 분산되는 상기 강화 섬유는, 그 80％ 이상이 상기 초릿대의 축 길이 방향에 대해 30∼60도의 경사 각도로 존재하고,
   상기 2개의 층 중 다른 하나의 층 내에 분산되는 상기 강화 섬유는, 그 방향이 랜덤한 상태이며,
   상기 2개의 층은 초릿대의 축 길이 방향을 따라 교대로 존재하는 것을 특징으로 하는, 초릿대.
2. 제1항에 있어서, 상기 외층 내에 분산되는 상기 강화 섬유는, 그 80％ 이상이 상기 초릿대의 축 길이 방향을 따라 존재하는 것을 특징으로 하는, 초릿대.
3. 제1항에 있어서, 상기 중간층 내에 분산되는 상기 강화 섬유는, 그 80％ 이상이 상기 초릿대의 축 길이 방향에 대해 30∼60도의 경사 각도로 존재하는 것을 특징으로 하는, 초릿대.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 내층 내에 분산되는 상기 강화 섬유는, 그 방향이 랜덤한 상태인 것을 특징으로 하는, 초릿대.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 초릿대를 선단에 갖는 것을 특징으로 하는, 낚싯대.
7. 제6항에 있어서, 상기 낚싯대는, 진출식, 또는 병계식, 또는 역병계식인 것을 특징으로 하는, 낚싯대.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 초릿대의 구조에 의해, 1개의 낚싯대 전체가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 낚싯대.
9. 섬유 강화 수지제로 이루어지고, 적어도 선단측이 중실 구조의 초릿대이며,
   상기 초릿대는, 매트릭스 수지 내에, 평균 직경이 3㎛∼15㎛, 평균 길이가 0.5㎜∼10㎜인 강화 섬유를 3∼50wt％ 분산하여 함유시키고, 상기 강화 섬유를 분산 함유하는 상기 매트릭스 수지재를 소정의 형상으로 성형하고, 성형 후의 강화 섬유 함유 매트릭스 수지를 가열 경화하여 형성되고,
   상기 초릿대의 상기 중실 구조 부분은, 상기 강화 섬유의 방향 특성이 각각 다른 외층과 내층으로 구성되어 있으며,
   상기 내층 내에 분산되고 상기 외층에 가까운 강화 섬유는 초릿대의 축 길이 방향에 대해 각도를 가지고 정렬되고,
   상기 강화 섬유가 초릿대의 중심 부분에 근접함에 따라 상기 각도가 커지도록 상기 내층 내의 강화 섬유의 정렬이 서서히 변화하며,
   상기 중심 부분의 강화 섬유는 랜덤하게 배향되는 것을 특징으로 하는, 초릿대.
10. 제9항에 있어서, 상기 외층 내에 분산되는 상기 강화 섬유는, 그 80％ 이상이 상기 초릿대의 축 길이 방향을 따라 존재하는 것을 특징으로 하는, 초릿대.
11. 제9항에 있어서, 상기 내층 내에 분산되는 상기 강화 섬유는, 상기 초릿대의 중심 부분에 근접함에 따라 서서히 경사각이 커지는 경향으로 변화하고, 중심 부분에서는 랜덤한 상태로 존재하는 것을 특징으로 하는, 초릿대.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 초릿대를 선단에 갖는 것을 특징으로 하는, 낚싯대.
13. 제12항에 있어서, 상기 낚싯대는, 진출식, 또는 병계식, 또는 역병계식인 것을 특징으로 하는, 낚싯대.
14. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 초릿대의 구조에 의해, 1개의 낚싯대 전체가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 낚싯대.

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