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管状体及びその製造方法 - ダイワ精工株式会社
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発明の名称 管状体及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−97426(P2007−97426A)
公開日 平成19年4月19日(2007.4.19)
出願番号 特願2005−288208(P2005−288208)
出願日 平成17年9月30日(2005.9.30)
代理人 【識別番号】100058479
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦
発明者 西川 太 / 竹ノ下 和彦 / 内藤 秀行
要約 課題
軽量で、装飾粒子が脱落しにくく、装飾性及び視認性に優れる管状体を提供する。

解決手段
この管状体は、強化繊維14及び強化繊維14に合成樹脂を含浸させた繊維強化樹脂層26を有する繊維強化プリプレグ16を巻回することにより形成されている管状の本体12と、本体12の最外層を形成する繊維強化プリプレグ16の繊維強化樹脂層26の外表部の樹脂部分32に埋め込まれている装飾粒子24と、を有する。樹脂部分32の、装飾粒子24の外表面側の厚さは、装飾粒子24の厚さよりも薄くなっており、樹脂部分32の外表面は、滑らかな面34によって形成されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
強化繊維及び前記強化繊維に合成樹脂を含浸させた繊維強化樹脂層を有する繊維強化プリプレグを巻回することにより形成されている管状の本体と、
前記本体の最外層を形成する前記繊維強化プリプレグの前記繊維強化樹脂層の外表部の樹脂部分に埋め込まれている装飾粒子と、を具備し、
前記樹脂部分の、前記装飾粒子の外表面側の厚さは、前記装飾粒子の厚さよりも薄くなっており、
前記樹脂部分の外表面は、滑らかな面によって形成されている、
ことを特徴とする管状体。
【請求項2】
強化繊維及び前記強化繊維に合成樹脂を含浸させた繊維強化樹脂層を有する繊維強化プリプレグを巻回することにより形成されている管状の本体と、
前記本体の最外層を形成する前記繊維強化プリプレグの前記繊維強化樹脂層の外表部の樹脂部分に埋め込まれている装飾粒子と、を具備し、
前記装飾粒子は、前記樹脂部分の外表面において露出しており、
前記樹脂部分及び前記装飾粒子の外表面は、滑らかな面によって形成されている、
ことを特徴とする管状体。
【請求項3】
この管状体は、前記本体の前部及び又は後部に巻回されている補助プリプレグをさらに具備し、
前記滑らかな面は、前記補助プリプレグの前端部及び又は後端部に形成されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の管状体。
【請求項4】
前記樹脂部分の平均厚みは、4μm〜6μmの範囲の厚みである、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の管状体。
【請求項5】
強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを芯部材に巻回して管状の本体を形成する工程と、
装飾粒子を溶剤に混入し、当該溶剤を前記本体の外表面に吹き付け、当該溶剤を揮発させて、前記繊維強化プリプレグの繊維強化樹脂層の外表面に前記装飾粒子を付着させる工程と、
前記本体の外周部に内面に平滑性を有するチューブを被覆して、外圧を付与しつつ前記本体を焼成する工程と、
前記本体から前記芯部材及び前記チューブを除去する工程と、
を具備することを特徴とする管状体の製造方法。
【請求項6】
強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを芯部材に巻回して管状の本体を形成する工程と、
装飾粒子を溶剤に混入し、当該溶剤を前記本体の外表面に吹き付け、当該溶剤を揮発させて、前記繊維強化プリプレグの繊維強化樹脂層の外表面に前記装飾粒子を付着させる工程と、
前記本体の外周部にテープを巻回して、前記本体を焼成する工程と、
前記本体から前記芯部材及び前記テープを除去する工程と、
前記本体の外表面を研磨して滑らかな面を形成する工程と、
を具備することを特徴とする管状体の製造方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、釣竿、ゴルフクラブシャフト、テニスラケット等に用いられる管状体、及び、その製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、繊維強化プリプレグを巻回して管状の本体を形成し、この本体の外表面に装飾粒子を付着させた後、本体の外表面に成形テープを巻き付けて本体を緊縛し、この状態で本体を焼成硬化させることにより形成される管状体が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−229610号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような管状体では、本体の外表面に装飾粒子が充分に固定されていない場合には、装飾粒子が脱落してしまうおそれがあり、また、本体の外表面は滑らかな面となっていないため、装飾性及び視認性に劣ることとなる。
【0004】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、軽量で、装飾粒子が脱落しにくく、装飾性及び視認性に優れる管状体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施態様の管状体は、強化繊維及び前記強化繊維に合成樹脂を含浸させた繊維強化樹脂層を有する繊維強化プリプレグを巻回することにより形成されている管状の本体と、前記本体の最外層を形成する前記繊維強化プリプレグの前記繊維強化樹脂層の外表部の樹脂部分に埋め込まれている装飾粒子と、を具備し、前記樹脂部分の、前記装飾粒子の外表面側の厚さは、前記装飾粒子の厚さよりも薄くなっており、前記樹脂部分の外表面は、滑らかな面によって形成されている、ことを特徴とする。
【0006】
本発明の別の一実施態様の管状体は、強化繊維及び前記強化繊維に合成樹脂を含浸させた繊維強化樹脂層を有する繊維強化プリプレグを巻回することにより形成されている管状の本体と、前記本体の最外層を形成する前記繊維強化プリプレグの前記繊維強化樹脂層の外表部の樹脂部分に埋め込まれている装飾粒子と、を具備し、前記装飾粒子は、前記樹脂部分の外表面において露出しており、前記樹脂部分及び前記装飾粒子の外表面は、滑らかな面によって形成されている、ことを特徴とする。
【0007】
本発明のさらに別の一実施態様の管状体の製造方法は、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを芯部材に巻回して管状の本体を形成する工程と、装飾粒子を溶剤に混入し、当該溶剤を前記本体の外表面に吹き付け、当該溶剤を揮発させて、前記繊維強化プリプレグの繊維強化樹脂層の外表面に前記装飾粒子を付着させる工程と、前記本体の外周部に内面に平滑性を有するチューブを被覆して、外圧を付与しつつ前記本体を焼成する工程と、前記本体から前記芯部材及び前記チューブを除去する工程と、を具備することを特徴とする。
【0008】
本発明のさらに別の一実施態様の管状体の製造方法は、強化繊維に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを芯部材に巻回して管状の本体を形成する工程と、装飾粒子を溶剤に混入し、当該溶剤を前記本体の外表面に吹き付け、当該溶剤を揮発させて、前記繊維強化プリプレグの繊維強化樹脂層の外表面に前記装飾粒子を付着させる工程と、前記本体の外周部にテープを巻回して、前記本体を焼成する工程と、前記本体から前記芯部材及び前記テープを除去する工程と、前記本体の外表面を研磨して滑らかな面を形成する工程と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明の管状体では、樹脂部分の、装飾粒子の外表面側の厚さが装飾粒子の厚さよりも薄くなっているため、管状体が軽量化されており、また、樹脂部分に装飾粒子が埋め込まれているため、装飾粒子が脱落しにくく、さらに、樹脂部分の外表面が滑らかな面によって形成されているため、乱反射も起きにくく、視認性に優れ、かつ、装飾性が優れたものとなっている。
【0010】
また、本発明の管状体の製造方法では、軽量で、装飾粒子が脱落しにくく、装飾性及び視認性に優れる管状体を製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の第1実施形態を図1乃至図6を参照して説明する。図1及び図2に示されるように、本実施形態の管状体は、中空薄肉構造の本体12を有する。この本体12は、強化繊維14に合成樹脂を含浸した繊維強化プリプレグ16(以下、単にプリプレグ16と称する)を芯部材としての芯金に巻回することにより形成されている。強化繊維14としては、例えば、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維が用いられ、合成樹脂としては、好ましくは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。なお、本体12は中実構造であってもよい。
【0012】
図2に示されるように、本体12は、内層18、中間層20、外層22の三層構造となっている。なお、本体12は、三層構造に限らず、適宜数の積層構造であってもよい。本実施形態では、内層18及び外層22では、プリプレグ16の繊維方向が本体12の周方向に引き揃えられており、中間層20では、プリプレグ16の繊維方向が本体12の長手軸方向に引き揃えられている。
【0013】
図2及び図3を参照し、このような本体12の外表面に、装飾粒子24を混入した溶剤を吹き付け、当該溶剤を揮発させて、プリプレグ16の繊維強化樹脂層26の外表面に装飾粒子24を付着させる。装飾粒子24は、例えば、薄片状の基体28に被覆層30を被覆することにより形成されている。基体28としては、例えば、金属あるいは雲母等の天然鉱物が用いられ、被覆層30としては、例えば、樹脂、フッ化マグネシウム、酸化チタン、酸化クロム、セラミックスが用いられる。
【0014】
繊維強化樹脂層26の外表面に装飾粒子24を付着した後、外圧を付与して繊維強化樹脂層26の外表部の樹脂部分32に装飾粒子24を埋め込む。例えば、本体12の外表面を弗素材料製マットに回転させながら押付ける、あるいは、本体12の外表面にテープを巻回することにより、装飾粒子24を埋め込むことが可能である。
【0015】
図4を参照し、樹脂部分32に装飾粒子24を埋め込んだ後、本体12の外周部に、内面に平滑性を有する弾性チューブを被せ、外圧を付与する。この状態で、本体12を所定温度(例えば、140℃)で所定時間にわたって熱処理して、弾性チューブの熱収縮作用により本体12を緊密に加圧しながら焼成硬化を行う。焼成後、本体12から芯金、弾性チューブを除去する。この結果、本体12の外周部には、滑らかな面34が形成される。ここで、弾性チューブは、例えば、エチレンプロピレン、シリコーンゴム、弗素樹脂によって形成されている。
【0016】
図5に示されるように、装飾粒子24は、繊維強化樹脂層26の外表部の樹脂部分32に埋め込まれており、樹脂部分32の、装飾粒子24の外表面側の厚さは、装飾粒子24の厚さよりも薄くなっている。なお、樹脂部分32の平均厚みは、4μm〜6μmの範囲の厚みとなっている。ここで、樹脂部分32の平均厚みとは、焼成硬化後の本体において、最も外表面側に位置する強化繊維14と繊維強化樹脂層26の外表面との間の距離の平均値のことをいう。また、装飾粒子24の平均厚さは、装飾粒子24の差渡し寸法の大きい方向に沿う両端部及び中央部の夫々の厚さの平均値のことをいう。そして、樹脂部分32の外表面は、滑らかな面34によって形成されている。ここで、滑らかな面とは、局部的な段差がない状態の面のことをいい、部分的に段差がある面であっても、高低差が3μm以下であれば滑らかな面に含まれる。
【0017】
図6に、本体12の外周部の外観を示す。なお、装飾粒子24は異なる形態のものを適宜組み合わせてもよく、多種類の装飾粒子24を用いることにより、所定の装飾粒子24の光輝性、きらめき性を強調した変化ある外観を実現することができる。
【0018】
従って、本実施形態の管状体は次の効果を奏する。本実施形態の管状体では、樹脂部分32の、装飾粒子24の外表面側の厚さが装飾粒子24の厚さよりも薄くなっているため、管状体が軽量化されている。また、樹脂部分32に装飾粒子24が埋め込まれているため、装飾粒子24が脱落しにくくなっている。さらに、樹脂部分32の外表面が滑らかな面34によって形成されているため、管状体の外表面において乱反射が発生せず、管状体の外観が鮮やかに見え、視認性に優れ、かつ、装飾性が優れたものとなっている。加えて、装飾粒子24は樹脂部分32によって覆われているので、装飾粒子24の保護に優れたものとなっている。
【0019】
さらに、繊維強化樹脂層26の外表部の樹脂部分32は塗装と同等の装飾効果を奏するものであるが、この樹脂部分32の平均厚みは4μm〜6μmの範囲の厚みであって、塗装と比較して充分に薄くなっており、管状体が一層軽量化されている。
【0020】
また、本実施形態の管状体の製造方法は次の効果を奏する。本実施形態の管状体の製造方法では、本体12の外周部に内面に平滑性を有するチューブを被覆して、外圧を付与しつつ本体12を焼成している。本体12の外周部に緊締用テープを巻回して本体12を焼成する場合には、テープ段差、テープスリップ等によって装飾粒子24の配列の乱れ、偏り、欠落が生じる場合があるが、本実施形態では、本体12の外表面に広範囲にわたって略均一な面圧を付与することができ、装飾粒子24の配列の乱れ等を防止することが可能となっている。
【0021】
さらに、チューブを除去した段階で、管状体は装飾の施された滑らかな外観を呈することとなる。このため、本体12の外周部に緊締用テープを巻回して本体12を焼成する場合と異なり、本体12の外周部にテープ跡が残ることがなく、その後の本体12の外表面の研磨が不要となっている。これは、研磨における装飾粒子24の削れ、脱落を防止するという効果も伴う。また、通常、焼成の後に本体12の外表面に塗装等により装飾を施す必要があるが、本実施形態ではこのような塗装が不要となっている。
【0022】
加えて、本体12の外周部に緊締用テープを巻回して本体12を焼成する場合には、樹脂部分32の外表面に凹凸が形成され、凹凸の頂部や急斜面では装飾粒子24がのりにくく、管状体の外表面は見る角度によって黒っぽくみえることもある。本実施形態では、このような事態が回避されている。
【0023】
以下、本発明の第1実施形態の変形例を説明する。本変形例では、本体12の前部及び又は後部に補助プリプレグが巻回されており、補助プリプレグの前端部及び又は後端部に第1実施形態と同様な工程により滑らかな面34が形成されている。補助プリプレグの端部では、径の変化が大きく段差部や傾斜部が形成されており、本体12の外周部に緊締用テープを巻回して本体12を焼成する場合には、装飾粒子24の配列の乱れ、偏り、欠落が生じる可能性が大きい。本実施形態では、補助プリプレグの前端部及び又は後端部に第1実施形態と同様な工程により滑らかな面34が形成されており、補助プリプレグの端部における装飾粒子24の配列の乱れ等が防止されている。
【0024】
図7は、本発明の第2実施形態を示す。第1実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、繊維強化樹脂層26の外表面に装飾粒子24を付着した後、樹脂部分32に装飾粒子24を埋め込むことなく、そのまま本体12の外周部に内面に平滑性を有するチューブを被覆して、外圧を付与しつつ本体12を焼成する。このような焼成工程では、装飾粒子24の外表面側に樹脂部分32の樹脂が回り込むことはほとんどない。
【0025】
図7に示されるように、繊維強化樹脂層26の外表部の樹脂部分32において装飾粒子24が露出しており、樹脂部分32の外表面は滑らかな面34によって形成されている。
【0026】
従って、本実施形態の管状体は、第1実施形態の管状体と同様に、管状体が軽量化され、装飾粒子24が脱落しにくく、装飾性及び視認性が優れたものとなっているという効果を奏するのに加えて、装飾粒子24が露出しているため、装飾粒子24本来の色彩、光輝感が実現されており、装飾性が一層優れたものとなっている。
【0027】
図7を参照して、本発明の第2実施形態の変形例を説明する。本変形例では、第1実施形態と同様に、繊維強化樹脂層26の外表面に装飾粒子24を付着した後、外圧を付与して樹脂部分32に装飾粒子24を埋め込む。そして、緊締用テープを本体12の外周部に巻回し、緊締用テープの締付力により本体12を芯金上で加圧する。緊締用テープの厚さは例えば10μm〜35μm、幅は例えば5mm〜20mmに設定されている。本体12の外周面の全体を所定圧力で均一に加圧するため、例えば1.5mm〜2.0mm程度のピッチで緊締用テープを所定幅づつ重ねて螺旋状に巻回する。この状態で本体12を所定温度で所定時間にわたって熱処理して焼成硬化を行い、焼成後、本体12から芯金、緊締用テープを除去する。この結果、本体12の外周部には、緊締用テープの内面による傾斜状面と、緊締用テープの側縁部による段部とが形成される。
【0028】
そして、本体12の外周部に装飾粒子24の厚さ範囲内で化学研磨(CB研磨)等の研磨を施し、繊維強化樹脂層26の樹脂部分32の外表部の凹凸を除去し、樹脂部分32の外表部において装飾粒子24を露出させると共に、樹脂部分32及び装飾粒子24の外表面に滑らかな面34を形成する。ここで、装飾粒子24を必要以上に削ってしまわないように、焼成後に樹脂部分32の外表部の凹部よりも本体12の中心軸側に装飾粒子24が集中して配置されるように、焼成前の装飾粒子24の埋め込み工程では装飾粒子24を充分に埋め込む。また、装飾粒子24、強化繊維14を必要以上に削ってしまわないように、装飾粒子24、強化繊維14の軸長は、樹脂部分32の外表部の凹凸のピッチよりも長いことが好ましい。
【0029】
従って、本実施形態の管状体の製造方法は次の効果を奏する。本実施形態の管状体の製造方法では、本体12の焼成後、本体12の外表面を研磨して滑らかな面34を形成している。このため、装飾粒子24を露出させて、装飾粒子24本来の色彩、光輝感を現出させることが可能となっている。
【産業上の利用可能性】
【0030】
本発明は、軽量で、装飾粒子が脱落しにくく、装飾性及び視認性に優れる、釣竿、ゴルフクラブシャフト、テニスラケット等に用いられる管状体、及び、その製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の第1実施形態の管状体の本体を示す斜視図。
【図2】本発明の第1実施形態の管状体の本体を示す断面図。
【図3】本発明の第1実施形態の管状体の装飾粒子を示す断面図。
【図4】本発明の第1実施形態の管状体の本体を図2よりも拡大して示す断面図。
【図5】本発明の第1実施形態の管状体の本体を図4よりも拡大して示す断面図。
【図6】本発明の第1実施形態の管状体の本体の外周部を示す展開図。
【図7】本発明の第2実施形態の管状体の本体を示す断面図。
【符号の説明】
【0032】
12…本体、14…強化繊維、16…繊維強化プリプレグ、24…装飾粒子、26…繊維強化樹脂層、32…樹脂部分、34…滑らかな面。




 

 


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