(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維の長繊維を長手方向に配置した棒状の繊維強化樹脂を芯材とし、その外周をポリビニルアルコール繊維の長繊維を長手方向に配置した繊維強化樹脂層で被覆した傘骨。
【請求項２】
前記炭素繊維と前記ポリビニルアルコール繊維との配合比率を炭素繊維５０〜７０容量％、ポリビニルアルコール繊維５０〜３０容量％にした請求項１に記載の傘骨。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、繊維強化樹脂製の傘骨に関し、さらに詳しくは炭素繊維強化樹脂製の傘骨に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雨傘や日傘等の傘骨はスチール等の金属で構成され重いため、これを高強度、高弾性の炭素繊維を補強繊維とする繊維強化樹脂で構成することにより傘を軽量化したものが提案されている。
しかし、炭素繊維強化樹脂は黒色であるため、この傘骨を日傘のようにフアッシヨン性が強く要求される用途に使用することは好まれず、傘一般に拡大するには限界があった。
【０００３】
この問題を解消する対策として、炭素繊維強化樹脂製傘骨の周囲を黒色以外の塗料で被覆することが考えられる。
しかし、単に塗料を被覆しても、傘骨のように湾曲変形が繰り返される用途には剥離などの問題がある。
そのため黒色以外の繊維を使用した繊維強化樹脂で被覆することが考えられるが、多くの繊維は炭素繊維と熱的特性が異なるため、傘骨に成形後に主として熱収縮差による反り等の歪みを生じ、未だに実用化されるに至っていないのが実情である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、炭素繊維強化樹脂を芯材に使用しながら、その固有の黒色を耐久性や歪みの問題を伴うことなく遮蔽し、フアッシヨン性を満足可能にする傘骨を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、炭素繊維の長繊維を長手方向に配置した棒状の繊維強化樹脂を芯材とし、その外周をポリビニルアルコール繊維の長繊維を長手方向に配置した繊維強化樹脂層で被覆したことを特徴とするものである。
このような構成にすることにより、炭素繊維強化樹脂本来の高強力、高弾性率の特徴を生かしながら、耐久性や歪みの問題を生ずることなく黒色を遮蔽することができる。
【０００６】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
図２は、本発明の傘骨１を親骨１２および受骨１３として組み込んだ傘の骨組を示す。親骨１２は、シャフト１４の先端に固定されたロクロ１５の周囲に複数本が放射状かつ開閉可能に取付けられている。さらに、これら親骨１２の長手方向中間部にそれぞれ受骨１３がダボ１７を介して回動自在に連結され、これら受骨１３の反対側の端部がシャフト１４上に摺動自在に嵌合したロクロ１６に放射状に連結されている。
【０００７】
本発明の傘骨１は、その横断面形状が、図１に示すような芯材２と被覆層３との芯鞘構造になっている。芯材２は多数本の炭素繊維の長繊維が長手方向に配列する棒状の繊維強化樹脂であり、被覆層３は同じく多数本のポリビニルアルコール繊維の長繊維が長手方向に配列した繊維強化樹脂層から構成されている。
被覆層３のポリビニルアルコール繊維は、それ自体が白色不透明であるため、芯材２を構成する炭素繊維の黒色を遮蔽し、外観全体を白色にすることができる。
【０００８】
また、ポリビニルアルコール繊維は炭素繊維と熱履歴性が比較的近い特性を有するため、成形後に熱収縮差などによって傘骨に反り等の歪みを生じないようにすることができる。
また、被覆層３は繊維強化樹脂であるので、湾曲変形の繰り返しによって、簡単に剥離することのない耐久性を有している。
【０００９】
ポリビニルアルコール繊維は、白色のままで使用することが好ましいが、必要により黒以外の染料または顔料により着色してもよい。
本発明の傘骨において、芯材の炭素繊維と被覆層のポリビニルアルコール繊維との配合比率は、炭素繊維を５０〜７０容量％とするのに対し、ポリビニルアルコール繊維を５０〜３０容量％にすることが好ましい。
【００１０】
さらに好ましくは、炭素繊維６５〜７０容量％、ポリビニルアルコール繊維３０〜３０容量％にするとよい。
炭素繊維の配合比率が５０容量％よりも少なくなり、ポリビニルアルコール繊維の方が５０容量％よりも多くなると、炭素繊維強化樹脂の高強力、高弾性率を充分に発揮できなくなる。
【００１１】
反対に、炭素繊維の配合比率が７０容量％を越え、ポリビニルアルコール繊維が３０容量％未満になると、炭素繊維の黒色を遮蔽する効果が低減する。
上記傘骨の横断面形状は、円形、三角形等いずれの形でもよく、特に限定するものではない。また、円形の場合、その直径としては、２.3〜３.0 mm が好ましく、さらに好ましくは、２.75 〜２.9 mm にするとよい。
【００１２】
また、円形以外の非円形の場合も、その断面積と同じ円に換算したときの等価直径として、上記と同じ大きさにすることが望ましい。
本発明において、芯材および被覆層をそれぞれ構成する繊維強化樹脂の樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル等の不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましいが、ナイロン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂も使用することができる。
【００１３】
また、芯材と被覆層とでは同一樹脂を使用することが望ましいが、互いに異なる樹脂を使用するようにしてもよい。
上述した本発明の傘骨は、例えば図３のような工程によって製造することができる。
８は炭素繊維（長繊維）Ｙ1 のパッケージ、９はポリビニルアルコール繊維（長繊維）Ｙ2 のパッケージである。
【００１４】
パッケージ８から引き出した炭素繊維Ｙ1 の外周にパッケージ９から引き出したポリビニルアルコール繊維Ｙ2 を沿わせて被覆し、この二層構造の繊維糸条Ｙを、樹脂バス２１内の未硬化の熱硬化性樹脂Ｒ中に浸積し、所定の断面形状を持った加熱金型を通し、引き抜き成形し、図１のような芯鞘構造の繊維強化樹脂棒にする。
次いで、得られたエンドレスの繊維強化樹脂棒を、引取装置２３で引き取りながら切断装置２４で所定の長さに切断し、傘骨１を得る。
【００１５】
【実施例】
炭素繊維（東レ社製“トレカ”Ｔ３００）と、ポリビニルアルコール繊維（クラレ社製“ビニロン”ＶＵ７９０１）とをそれぞれ炭素繊維：６５容量％、ポリビニルアルコール繊維：３５容量％の配合比率にして、図３に示す工程に従って炭素繊維を内側に、ポリビニルアルコール繊維を外側に配置するように引き揃え、次いで、樹脂バス２１で不飽和ポリエステル樹脂を含浸させ、引き抜き成形装置２２で１３０〜１４０℃の温度で、直径２.9 mm の円形断面の丸棒に引き抜き成形し、所定の長さに切断して、日傘用の傘骨を製作した。
【００１６】
得られた傘骨は炭素繊維強化樹脂製特有の高強力と高弾性率を有していたが、外観は真っ白であり、炭素繊維の黒色は全く認められなかった。
また、得られた傘骨は、真っ直ぐであり、反りなどの歪みは全く認められなかった。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、炭素繊維の長繊維を長手方向に配置した棒状の繊維強化樹脂を芯材とし、その外周をポリビニルアルコール繊維の長繊維を長手方向に配置した繊維強化樹脂層で被覆したので、炭素繊維の黒色を完全に遮蔽することができ、しかも、反りなどの歪みや表面剥離などがない傘骨にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の傘骨のー例を示す横断面図である。
【図２】本発明の傘骨を使用した傘の骨組を示す側面図である。
【図３】本発明の傘骨の製造工程のー例を示す説明図である。
【符号の説明】
１      傘骨
２      芯材  （炭素繊維強化樹脂）
３      被覆層（ポリビニルアルコール繊維強化樹脂）
【図１】
0003651936.tif 000002
【図２】
0003651936.tif 000003
【図３】
0003651936.tif 000004