(57)【要約】【課題】曲りが少ないと共に強度的に安定した高品質のイカダ竿用穂先竿を提供する。【解決手段】超弾性合金を芯材１０とし、該芯材の先部領域を除く外側に繊維強化樹脂製の外側層２６を設け、該外側層と芯材との間に設けられると共に芯材外周に接するように前記外側層よりも樹脂比率の大きな樹脂リッチ層２５を設けた穂先竿であって、芯材を除く繊維強化樹脂領域２０には気泡Ｖが多数分散しているよう構成する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超弾性合金を芯材とし、該芯材の先部領域を除く外側に繊維強化樹脂製の外側層を設け、該外側層と芯材との間に設けられると共に芯材外周に接するように前記外側層よりも樹脂比率の大きな樹脂リッチ層を設けた穂先竿であって、芯材を除く繊維強化樹脂領域には気泡が多数分散していることを特徴とする穂先竿。
【請求項２】
前記気泡の多くは穂先竿の長手方向に長い形態である請求項１記載の穂先竿。
【請求項３】
前記樹脂リッチ層は樹脂比率が９９重量％以上である請求項１又は２記載の穂先竿。
【請求項４】
前記樹脂リッチ層は、径方向外側領域がガラス繊維によって強化された繊維強化樹脂領域であり、芯材側領域は樹脂比率が９９重量％以上である請求項１又は２記載の穂先竿。
【請求項５】
前記樹脂リッチ層を設けた芯材領域は、ストレートか又は３／１０００以下のテーパ率である請求項１〜４の何れか１記載の穂先竿。
【請求項６】
超弾性合金製芯材の長さ方向の所定領域の外側にプリプレグシートを巻回した層の外側から、ポリプロピレン製テープを、その引張り応力が６．６ｋｇｆ／ｍｍ２（６４．７Ｎ／ｍｍ２）以下となる張力で緊締して加圧加熱により成形する穂先竿の製造方法。
【請求項７】
超弾性合金製芯材の長さ方向の所定領域の上に、樹脂シートと高樹脂比率プリプレグシートを重合させつつ、樹脂シートが前記超弾性合金製芯材に隣接する側にして巻回し、これらのシートを巻回したその外側に、前記高樹脂比率プリプレグシートよりも樹脂比率の低い本体プリプレグシートを巻回する請求項６記載の穂先竿の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超弾性合金を使用した穂先竿とその製造方法に関する。従って、黒鯛等を対象魚とする、所謂、イカダ竿に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
釣用イカダに乗って黒鯛等を釣るイカダ竿は、短くて軽量に構成されており、長さも例えば１．３〜２．１ｍ程度である。また、穂先部は繊細に反応するように特に細く形成されている。こうしたイカダ竿用穂先竿を含めて、繊維強化樹脂製竿杆の製造においては、プリプレグシートに圧力を与えつつ作業台の上で芯金や芯材を転動（ローリング）させてプリプレグシートを巻回させる。その後、緊締テープ等の緊締手段により巻回シートの外側から圧力を与えつつ加熱焼成する。この緊締手段による圧力によって、加熱された巻回シートの含浸樹脂をフローさせ、ローリング中に入った気泡を外に追い出し、強度の安定した高品質の竿杆を製造している。また、下記特許文献１には、超弾性合金芯材の外側に、低弾性素材や高伸び率素材の繊維強化樹脂の層を設け、芯材と繊維強化樹脂層との間で伸び率を近似させて界面剥離を防止し、長期に亘り、大撓み変形を可能にさせる釣竿が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３７３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
然しながら、特に穂先竿等の細い竿杆を製造する場合に、気泡侵入を避けようとしてプリプレグシートや緊締テープの張力を大きくすると、その力によって竿杆素材が曲ったり、焼成前には曲りが目立たなくても、加熱焼成の際中に内部応力によって曲りが生じ、曲った竿杆が製造されるという問題がある。曲った竿杆は不良品となり、歩留りが低下する。
解決しようとする課題は、曲りが少ないと共に強度的に安定した高品質のイカダ竿用穂先竿を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は請求項１では、超弾性合金を芯材とし、該芯材の先部領域を除く外側に繊維強化樹脂製の外側層を設け、該外側層と芯材との間に設けられると共に芯材外周に接するように前記外側層よりも樹脂比率の大きな樹脂リッチ層を設けた穂先竿であって、芯材を除く繊維強化樹脂領域には気泡が多数分散していることを特徴とする穂先を提供する。
超弾性合金とは、５〜８％等、３％以上の伸び率を有する合金であり、Ｎｉ−Ｔｉ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｆｅ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｕ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｒ系合金等がある。
また、本願での穂先竿とは、釣竿が１本竿の場合は、穂先竿が１本竿そのものである。
前記気泡の多くは穂先竿の長手方向に長い形態の場合が多い。
【０００５】
請求項３では、前記樹脂リッチ層は、樹脂比率が９９重量％以上（実質的に樹脂のみ）であり、請求項４では、径方向外側領域がガラス繊維によって強化された繊維強化樹脂領域であり、芯材側領域は樹脂比率が９９重量％以上（実質的に樹脂のみ）である形態を提供する。
請求項５では、前記樹脂リッチ層を設けた芯材領域は、ストレートか又は３／１０００以下のテーパ率である請求項１〜４の何れか１記載の穂先竿を提供する。
【０００６】
請求項６では、超弾性合金製芯材の長さ方向の所定領域の外側にプリプレグシートを巻回した層の外側から、ポリプロピレン製テープを、その引張り応力が６．６ｋｇｆ／ｍｍ２（６４．７Ｎ／ｍｍ２）以下となる張力で緊締して加圧加熱により成形する穂先竿の製造方法を提供する。
請求項７では、超弾性合金製芯材の長さ方向の所定領域の上に、樹脂シートと高樹脂比率プリプレグシートを重合させつつ、樹脂シートが前記超弾性合金製芯材に隣接する側にして巻回し、これらのシートを巻回したその外側に、前記高樹脂比率プリプレグシートよりも樹脂比率の低い本体プリプレグシートを巻回する請求項６記載の穂先竿の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１では、繊維強化樹脂領域には気泡が多数分散しているのであり、こうした気泡を残している。即ち、成形品に多数の気泡が残っているということは、緊締手段による緊締力を小さくして穂先竿素材の曲りを防止しつつ、気泡の追い出しを積極的には行わないで作られている。この緊締圧力の小さいことは、加熱焼成時の樹脂と気泡の移動が少なく、巻回したシートの強化繊維の指向方向を乱し難く、その結果、穂先竿の強度低下が防止できる。本願では気泡が存在しているが、芯材が合金、即ち、金属製であるため、強化繊維製の中実竿杆と同様に潰れ等にも強く、管状竿杆の場合のようには竿強度に与える気泡の影響が大きくはない。また、気泡の存在により、加熱焼成時に穂先竿素材の内部応力を緩和でき、穂先竿の曲りとなって現われることを防止できる。以上により、強度が安定すると共に曲りが少ない。更には、超弾性合金を芯材とし、樹脂リッチ層を介して繊維強化樹脂製の外側層を設けているため、大撓みをした場合、芯材と外側層との伸びの相違に基づく境界剥離が、大きな伸びの可能な樹脂リッチ層の存在により防止でき、更に強度の安定した穂先竿が提供できる。
【０００８】
樹脂リッチ層は、実質的に樹脂のみの層としてもよく、また、実質的に樹脂のみの領域の外側に、樹脂を伸び率の大きな繊維であるガラス繊維によって強化した領域を隣接させて形成してもよい。
請求項５では、超弾性合金の芯材を転動させて、この外側に樹脂リッチ層を設けたり、外側層を設けたりのためにシートを巻回させるが、この領域がストレートか又は３／１０００以下のテーパ率であるため、転動時に、芯材の長手方向一端が他端に対して作業台の面内において回転することが防止できる。即ち、プリプレグシートを直線的に巻回できる。従って、シートの撚れ等の発生が防止され、強化繊維の指向方向が揃い、剛性的にも強度的にも安定し、高品質の穂先竿が提供できる。
【０００９】
請求項６では、緊締テープに対して、引張り応力が６．６ｋｇｆ／ｍｍ２（６４．７Ｎ／ｍｍ２）以下となる張力しか付与せず、しかも、ポリプロピレン製であるため熱収縮を引き起こさない。従って、緊締テープによる巻回シートへの圧力を小さくできて穂先竿素材の曲りを防止できると共に、素材中に存在している気泡を追い出さずに存置できるため、加熱焼成時に発生する穂先竿素材内応力を気泡によって緩和する作用を持たせることができ、その結果、穂先竿の成形曲りが防止できる。また、緊締圧力が上記の程度であるため、樹脂と気泡の移動が少なくて強化繊維の配向乱れを防止でき、穂先竿の強度を維持安定化できる。なお、気泡は存在しているが、芯材が合金、即ち、金属製であり、気泡は無く、強化繊維製の中実竿杆と同様に潰れ等にも強く、管状竿杆の場合のようには竿強度に与える気泡の悪影響は大きくない。
【００１０】
請求項７では、芯材に隣接して実質樹脂のみの環状領域を残留保持させるため、本体プリプレグシートよりも樹脂比率の高い高樹脂比率プリプレグシートを樹脂シートに重合させ、この樹脂シートを芯材に隣接させて巻回する。これにより、穂先竿が大撓みした際に、芯材と本体プリプレグシートによる本体層との境界において剥離の生ずることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る穂先竿の製法を説明する図である。既述の超弾性合金例の内、Ｎｉ−Ｔｉ系合金からなる中実の芯材１０は、この例では長さＬが５３０ｍｍであり、その先部領域Ａは先細テーパであって、この例の先端の直径は０．３ｍｍ程であり、繊細さを出すためには一般に０．２〜０．３ｍｍの範囲が好ましい。その残りの後部領域Ｂはストレートであり、直径Ｄ１が１．１ｍｍ程である。この後部領域Ｂのほぼ全長に亘る長さの長方形の樹脂シート１２と、これと同じサイズのガラス繊維織布のプリプレグシート１４とを重ねて一緒に巻回する。樹脂シートの樹脂はシート１４や後述のシート１６に使用の樹脂と同じエポキシ樹脂である。樹脂シート１２の厚さは１３ミクロン、プリプレグシート１４の厚さは１７ミクロン程であり、２プライを超えないようにするため、１．７プライを設計値として巻回する。この例でのガラス繊維の指向方向は芯材の長手方向と円周方向であるが、±４５度方向に指向させる等でもよい。また、芯材に対して樹脂シート１２を単独で巻回することが難しいため、プリプレグシート１４を重合させている。プリプレグシート１４の樹脂比率は２６重量％である。
【００１２】
その外側には、樹脂シート１２の先端位置よりも幾分後ろ位置（１０ｍｍ程後方位置）から芯材の後端までに亘る図示の台形状のガラス繊維織布のプリプレグシート１６を巻回する。このプリプレグシートの樹脂比率は３２重量％であり、プリプレグシートの厚さは６０ミクロン程であり、この例では１２回巻回する。こうして芯材の上に繊維強化樹脂素材を設けた上から、図示しないポリプロピレン製緊締テープを、その引張り応力が６．６ｋｇｆ／ｍｍ２（６４．７Ｎ／ｍｍ２）以下となる張力、この例では、５．３ｋｇｆ／ｍｍ２（５１．９Ｎ／ｍｍ２）の張力で緊締する。具体的には、厚さ２５ミクロン、幅６ｍｍのテープであり、張力を０．８ｋｇｆ（７．８Ｎ）とする。この後、加熱して穂先竿を焼成する。その結果、後端部の直径Ｄ２が２．５ｍｍ程度の穂先竿が製造される。このように、緊締手段での圧力を低くしているため、芯材に隣接した樹脂シートによる樹脂層を保持できる。
【００１３】
その穂先竿の横断面であって、芯材の領域Ｂの長さ方向中央付近の横断面の拡大図を図３に示す。芯材１０の外側に隣接してエポキシ樹脂のみの環状領域２２が形成され、これに隣接して、間に樹脂シート１２に対応するエポキシ樹脂領域がプリプレグシート１４に対応する２つの層に挟まれた繊維強化樹脂環状領域２４が形成されている。樹脂のみの環状領域２２と環状領域２４とを併せた領域が、この例における樹脂リッチ層２５であり、この例の樹脂リッチ層２５の平均樹脂比率は４７重量％である。この樹脂リッチ層としては、樹脂のみの層２２だけでもよく、また、前記領域２４に類似の樹脂比率の高い繊維強化樹脂層のみであってもよい。要は、芯材１０に隣接して樹脂リッチ（樹脂のみが好ましい）の層を１５〜７０ミクロン程度設けることが必要である。好ましくは２５〜６０ミクロン程度である。上記樹脂リッチ層２５の厚さは、全周の平均として５０ミクロン程である。
【００１４】
断面観察によれば、図３に示す様に、プリプレグシート１６によって形成された外側層２６には、多数の気泡Ｖが見られる。ここでは気泡が本体層２６のみに存在しているが、樹脂リッチ層２５にも少ないながら気泡は発生し得る。即ち、樹脂リッチ層２５と外側層２６とを併せた繊維強化樹脂領域（層）２０に気泡が分布し得る。大部分の気泡のサイズは、横断面図に描いている程度の比率サイズであり、気泡を同等の面積を有する円に置き換えれば、３０〜２００ミクロン程度の直径の大きさである。また、穂先竿の製法として、焼成時には穂先竿素材を上下方向に吊るすことが関係して、気泡Ｖの多くは竿の長手方向に添って延伸している。
【００１５】
多数の気泡Ｖの分散存在によって、加熱焼成中に内部応力が緩和され、それにより穂先竿素材の曲りが防止される。また、芯材１０と外側層２６との間の伸び率の相違や、芯材は均質な金属材であるが、外側層は繊維強化樹脂製故不均質である等、特性の相違に基づき、大撓み時に芯材表面と外側層内周面との境界剥離を防止するため、介在した樹脂リッチ層２５の柔軟さにより、穂先竿が大撓みした際の芯材と外側層との間の変形による隙間変化を充填追随する。これにより穂先竿としての耐久性が向上する。また、芯材が中実である他金属製でもあるため、気泡の存在による穂先竿の潰れ等は生じ難く、その結果、気泡は穂先竿に対して悪影響を及ぼすことが少ない。
上記例の超弾性合金芯材は中実である。変形例として、少なくとも外側に繊維強化樹脂を設けない先部領域は中実であり、その後方部では後端に開放する穴を設けた管状部でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、イカダ竿等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明に係る穂先竿の製法説明図である。
【図２】図２は図１の製法によって製造された穂先竿の縦断面図である。
【図３】図３は図２の矢視線Ｃ−Ｃによる拡大横断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０                      芯材
２０                      繊維強化樹脂領域
２２                      樹脂のみの環状領域
２５                      樹脂リッチ層
【図１】
2005210986.tif 000003
【図２】
2005210986.tif 000004
【図３】
2005210986.tif 000005