(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化樹脂製竿杆の層構造であって、前記竿杆の局所的補強のプリプレグを除いて考え、竿杆が複数Ｎ枚のプリプレグを円周方向に重ねて巻回形成されており、竿杆先部のプリプレグの総巻回数と、竿杆後部のプリプレグの総巻回数とが異なっており、夫々の巻回始端縁の位置を概ね（３６０／Ｎ）度ずつずらせており、竿杆の長手方向任意位置において、各プリプレグの巻回で生じた各端数部の幅は同じであることを特徴とする竿杆を有する釣竿。
【請求項２】
前記端数部の幅は竿杆の先部において０であり、該先部から竿元に向かって端数部の幅が増大する請求項１記載の釣竿。
【請求項３】
前記Ｎ枚のプリプレグの夫々の、巻回方向である幅が、竿杆の長手方向の同じ位置において概ね同じ巻回数となる寸法である請求項１又は２記載の釣竿。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維強化樹脂製の竿杆の層構造に特徴のある釣竿に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エポキシ樹脂等をマトリックスとし、炭素繊維等を強化繊維とした繊維強化樹脂製竿杆が、所謂、プリプレグを巻回することによって製造されている。芯金に巻回するプリプレグの巻回数が、例えば、先部も３回、後部も３回というように、プリプレグの長さ方向全体に亘って同じであれば問題はないと考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、１枚のプリプレグを使って、先部が３回、後部が４回というように、先部と後部とで異なる巻回数を有する場合は、その長手方向の途中では、巻回数は小数点以下が存在する端数の巻回数となる。このことは成形後の竿杆に偏肉が生ずることになり、加圧加熱成形の際に素材曲がりが生じたり、また、製品竿杆においても、円周方向に剛性の偏在があるため、竿杆に方向性が生じ、好ましくない。
依って本発明は、竿杆の先部と後部においてプリプレグの巻回数が異なる場合であっても、長手方向途中領域において方向性の低減された高品質な竿杆を有する釣竿の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑みて本発明は請求項１において、繊維強化樹脂製竿杆の層構造であって、前記竿杆の局所的補強のプリプレグを除いて考え、竿杆が複数Ｎ枚のプリプレグを円周方向に重ねて巻回形成されており、竿杆先部のプリプレグの総巻回数と、竿杆後部のプリプレグの総巻回数とが異なっており、夫々の巻回始端縁の位置を概ね（３６０／Ｎ）度ずつずらせており、竿杆の長手方向任意位置において、各プリプレグの巻回で生じた各端数部の幅は同じであることを特徴とする竿杆を有する釣竿を提供する。
【０００５】
竿杆の局所的な部位に設ける補強プリプレグが存在した場合は、これを除外して考える。既述の通り、竿杆先部と後部とでプリプレグの総巻回数が異なる場合、どうしても途中領域においては端数の巻回数となる。このため、使用するプリプレグを、巻回方向に複数のＮ枚に分割する。即ち、Ｎ枚のプリプレグを積層する構造とする。その際、夫々の巻回始端縁を概ね（３６０／Ｎ）度ずつずらせば、端数で巻回数となる巻回部分のその端数部分がＮ箇所の概ね均等配置の角度位置に分散し、竿杆の方向性が緩和される。
【０００６】
請求項２では、前記端数部の幅は竿杆の先部において０であり、該先部から竿元に向かって端数部の幅が増大する請求項１記載の釣竿を提供する。
請求項３では、前記Ｎ枚のプリプレグの夫々の、巻回方向である幅が、竿杆の長手方向の同じ位置において概ね同じ巻回数となる寸法である請求項１又は２記載の釣竿を提供する。
仮りに、肉厚（層厚）のことを無視すれば、Ｎ枚の各プリプレグが実質的に同じ寸法形状であることを述べたものであるが、現実には層厚があるため、巻回方向、即ち、竿杆の円周方向での巻回数でいう幅寸法が同じであっても、外側に位置する程、実寸で言って、幾分かずつ幅寸法が大きくなる。然しながら、概ね同じ巻回数といえる程度であれば、実寸の差は誤差の範囲と考える。
請求項１又は２と同様な作用効果がある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態例に基づき、更に詳細に説明する。
図１は、１枚のプリプレグＰを示し、図示しない芯金に巻回して竿杆を形成するものである。例えば、その巻回数を、プリプレグの先部Ａにおいては１回、後部Ｃにおいては２回とすれば、その途中領域においては半端な巻回数となる。このことを、プリプレグの巻回状態（又は、成形後の竿杆の横断面図）で模式的に示した図２を参照して説明する。先部Ａに対応する（ａ）図では、プリプレグの巻回始端縁Ｆ１と、終端縁Ｆ２とが一致して１回の巻回数となっている。以下においても同様であるが、現実に工業生産としてプリプレグを巻回した場合に、各種誤差によって丁度１回の巻回数を狙ってはいても、多少の隙間が生じたり、また、多少の重なりが生ずることはあるが、こうした誤差は本願では問題とせず、何れの場合も１回の巻回数という。２回以上でも同様である。
【０００８】
後部Ｃに対応する（ｃ）図では、プリプレグの巻回始端縁Ｆ１の角度位置と、終端縁Ｆ２の角度位置とが一致して２回の巻回数となっている。然しながら、中間位置Ｂに対応する（ｂ）図では、プリプレグの巻回終端縁Ｆ２は、巻回始端縁Ｆ１よりも、この位置Ｂの場合では、約半周ほど多い巻回数となっており、半周という端数を有している。この端数部にハッチングを施している。この竿杆を有する釣竿は、方向性を有するため、使い難い釣竿となる。
【０００９】
上記のような欠点を解消するために、本発明を開示するのであり、図３以降を参照して、先部と後部の巻回数が異なる場合の例として、先部を３回、後部を４回巻回する層構造の竿杆の場合に、１枚のプリプレグで形成するのではなく、巻回数の少ない方の巻回数、ここでは先部の巻回数３であるが、その３に分割した３枚のプリプレグＰ１，Ｐ２，Ｐ３を使用する。この例ではプリプレグ形状は直線で区画形成された台形状である。そしてこの例では、各プリプレグの、図示しない芯金への巻回方向である幅寸法が、芯金の長手方向の同じ位置において、巻回数で表現して同じにした場合（請求項３の形態）につき説明するが、後述のように、巻回数を異ならせてもよい。
【００１０】
即ち、ここでは、プリプレグＰ１の先部は１回の巻回数、後部は１．３３回の巻回数（１回と１／３回の巻回数であり、以下同様）、プリプレグＰ２の先部は１回の巻回数、後部は１．３３回の巻回数、プリプレグＰ３の先部は１回の巻回数、後部は１．３３回の巻回数となるように寸法を設定する。肉厚の関係から、外側に位置するプリプレグ程僅かに大きな寸法とすることで、内側のプリプレグと同じ巻回数となるため、現実の寸法は各プリプレグ毎に異なる。従って、本明細書では、特記した以外の寸法は巻回数で表現する。
【００１１】
プリプレグＰ１の先部（図３の左側）の幅ＷＡ１は１回分、後部の幅ＷＣ１は１．３３回分であり、プリプレグＰ２の先部の幅ＷＡ２は１回分、後部の幅ＷＣ２は１．３３回分であり、プリプレグＰ３の先部の幅ＷＡ３は１回分、後部の幅ＷＣ３は１．３３回分である。まず、図示しない芯金にプリプレグＰ１を、その巻回始端縁ＦＬ１を芯金の母線に平行にして巻回する。次のプリプレグＰ２の巻回始端縁ＦＬ２を、プリプレグＰ１の巻回始端縁ＦＬ１と、巻回方向に（３６０／３）度、即ち、１２０度離隔させた位置から巻回する。また、残りのプリプレグＰ３も、その巻回始端縁ＦＬ３を、プリプレグＰ２の巻回始端縁ＦＬ２と巻回方向に１２０度離隔させた位置から巻回する。
【００１２】
これを竿杆の後端で表現すれば、プリプレグＰ１の巻回終端縁ＦＬ１’の後端と、プリプレグＰ２の巻回始端縁ＦＬ２の後端とを接触させる位置から巻回し、更に、プリプレグＰ２の巻回終端縁ＦＬ２’の後端と、プリプレグＰ３の巻回始端縁ＦＬ３の後端とを接触させる位置から巻回する。
その後、常法によって加圧加熱させて竿杆を形成する。
【００１３】
こうして成形された竿杆の、模式的な断面図を示した図４は竿杆の先部、図５は途中部、図６は後部である。図４では、プリプレグＰ１の巻回始端縁ＦＬ１と終端縁ＦＬ１’とが一致しており、次のプリプレグＰ２の巻回始端縁ＦＬ２をプリプレグＰ１の巻回始端縁ＦＬ１の位置と巻回方向に１２０度程ずらせた位置であり、プリプレグＰ２も、先端幅ＷＡ２は１巻回分であるため、巻回始端縁ＦＬ２と終端縁ＦＬ２’とが一致している。更にプリプレグＰ３の巻回始端縁ＦＬ３をプリプレグＰ２の巻回始端縁ＦＬ２の位置と巻回方向に１２０度程ずらせた位置であり、プリプレグＰ３も、先端幅ＷＡ３は１巻回分であるため、巻回始端縁ＦＬ３と終端縁ＦＬ３’とが一致している。
【００１４】
図６では、プリプレグＰ１の巻回終端縁ＦＬ１’は、巻回始端縁ＦＬ１の位置に対して１／３周分オーバーしており、それをハッチングを施した端数部ΔＰ１として示している。プリプレグＰ２の巻回始端縁ＦＬ２は、プリプレグＰ１の巻回始端縁ＦＬ１の位置に対して巻回方向に１２０度分離隔しており、プリプレグＰ２の巻回終端縁ＦＬ２’は、巻回始端縁ＦＬ２の位置に対して１／３周分オーバーしており、それをハッチングを施した端数部ΔＰ２として示している。プリプレグＰ３の巻回始端縁ＦＬ３は、プリプレグＰ２の巻回始端縁ＦＬ２の位置に対して巻回方向に１２０度分離隔しており、プリプレグＰ３の巻回終端縁ＦＬ３’は、巻回始端縁ＦＬ３の位置に対して１／３周分オーバーしており、それをハッチングを施した端数部ΔＰ３として示している。
【００１５】
図５は図４の状態と図５の状態との中間の状態となっており、プリプレグＰ１の終端縁ＦＬ１’は、始端縁ＦＬ１に対して所定の端数分オーバーしており、その部位をΔＰ１で示す。プリプレグＰ２の終端縁ＦＬ２’は、始端縁ＦＬ２に対して前記所定の端数分オーバーしており、その部位をΔＰ２で示す。プリプレグＰ３の終端縁ＦＬ３’は、始端縁ＦＬ３に対して所定の端数分オーバーしており、その部位をΔＰ３で示す。
【００１６】
以上のように、竿杆の先部を除く各プリプレグの端数部ΔＰ１，ΔＰ２，ΔＰ３は、各断面位置で互いに１２０度離隔した角度位置に位置しており、例えば、図２の（ｂ）図に示すような円周での一方への偏りが防止され、竿杆の方向性が防止される。このことは、各プリプレグＰ１，Ｐ２，Ｐ３が同種の繊維強化樹脂材（マトリックス樹脂が同種で、強化繊維が同種で、繊維方向が概ね同じで、厚さが概ね同じ）であってもなくても、端数部が円周方向に分散されるという意味で成り立つ。然しながら、同種の繊維強化樹脂であれば、更に、方向性が防止される。
【００１７】
先部の巻回数が４回で、後部の巻回数が５回の場合を例にとり、プリプレグを３枚の台形状に分割する場合を考える。１枚目の先部の幅を１回分、後部の幅を１．３３回分とし、２枚目の先部の幅を２回分、後部の幅を２．３３回分とし、３枚目の先部の幅を１回分、後部の幅を１．３３回分とすることができる。この場合、図４から図６に示す場合と比較して、２枚目のプリプレグの巻回数が１回分多くなるが、その他は同じである。即ち、端数部の分布状態は同様に１／３周ずつずれている。従って、竿杆の方向性が防止される。即ち、先部の総巻回数と後部の総巻回数とが夫々整数回となるように分割すればよい。
【００１８】
成形する竿杆の強化繊維を概ね軸長方向に指向させるためのプリプレグの場合、例えば図３のプリプレグＰ１を例とすれば、図７に示すように、強化繊維Ｓの方向に沿って巻回始端縁ＦＬ１をカットした図示の如き形状の台形である。然しながら、この形状では、芯金への巻回数が多くなればなる程、巻回終端縁ＦＬ１’近くの強化繊維は、芯金の母線に対して大きく傾斜する。従って、加熱成形によって素材曲がりを生じたりして、竿杆の方向性を生ずる１つの原因となる。これを低減させるべく、図８に示すように、強化繊維Ｓの方向に沿った中心線ＣＬに対して対称な形状となるように、巻回始端縁ｆＬ１と巻回終端縁ｆＬ１’をカット形成したプリプレグＰ１’とする。
【００１９】
即ち、プリプレグＰ１’の上底の幅はＷＡ１であり、下底の幅はＷＣ１であるが、中央部のＬ１（＝ＷＡ１）を除いた残りは、巻回始端縁側と巻回終端縁側とに夫々均等な長さＬ２を有しており、これは、夫々、図７の幅寸法ＷＣ１から幅寸法ＷＡ１を差し引いた値の半分である。このプリプレグＰ１’を巻回する場合は、巻回始端縁ｆＬ１を芯金の母線に平行とはしないで、中心線ＣＬを芯金の母線に平行にすることが、プリプレグＰ１’の芯金への巻回による強化繊維Ｓの方向が母線方向から最もずれ難く望ましいが、この中心線は仮想線であるため作業効率が悪い。そこで、下底の一部であるＬ１部位を短辺とする長方形の長辺のうち、巻回始端縁ｆＬ１に近い側の辺ＵＬ（２点鎖線で示す）を母線に平行となるように合わせて巻回する。
【００２０】
従って、この状態で巻回したプリプレグＰ１’の後部の巻回終わりは、母線に平行となっている強化繊維を有する辺ＵＬの位置から（Ｌ１＋Ｌ２）回だけ巻回した位置である。これは、母線に平行となっている強化繊維の位置ＵＬを基準にすれば、図７のプリプレグＰ１を使用し、図３で説明した巻回方法の場合よりも、Ｌ２巻回分だけ少なく、その分強化繊維の、母線方向に対する傾斜が小さくなり、その分、方向性が低減する。
【００２１】
本願は、図７のようなプリプレグを使用しようと、図８のようなプリプレグを使用して既述の如き巻回を行おうとも、Ｎ枚プリプレグの、夫々の巻回始端縁を概ね（３６０／Ｎ）度ずつずらせることに変わりはなく、共に各請求項の範囲内である。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、竿杆の先部と後部においてプリプレグの巻回数が異なる場合であっても、長手方向途中領域において方向性の低減された高品質な竿杆を有する釣竿の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は従来の竿杆に使用されたプリプレグの図面である。
【図２】  図２は従来の竿杆の各位置における横断面図である。
【図３】  図３は本発明に係る釣竿の有する竿杆に使用されたプリプレグの図面である。
【図４】  図４は図３のプリプレグによって成形された竿杆の先部の横断面図である。
【図５】  図５は図３のプリプレグによって成形された竿杆の途中部の横断面図である。
【図６】  図６は図３のプリプレグによって成形された竿杆の後部の横断面図である。
【図７】  図７は図３に示すプリプレグに、強化繊維の方向を図示した図面である。
【図８】  図８は図７のプリプレグに代わる他の形状のプリプレグの図面である。
【符号の説明】
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３                プリプレグ
ＦＬ１，ＦＬ２，ＦＬ３          巻回始端縁
ＦＬ１’，ＦＬ２’，ＦＬ３’    巻回終端縁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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