專利名稱：桿體和釣魚桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及釣魚桿，特別是，涉及由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中的纖維強化樹脂組成的釣魚桿。
背景技術(shù)：
構(gòu)成近來的很多釣魚桿的桿體由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中的纖維強化樹脂材料(預(yù)浸漬體材料)來構(gòu)成。通過用這種材料，謀求輕量化·物理上的強度的提高等。此外，釣魚桿，釣具的投放或魚的摘取等之際的撓曲受到重視，彎曲性·剛性等也成為重要的要素。因此，調(diào)整構(gòu)成釣魚桿的桿體的粗細或壁厚等而表現(xiàn)出良好的釣魚桿的特性(桿的性能)。例如，提出了局部地疊層用來制造桿體的纖維強化樹脂材料并卷繞的技術(shù)(例如，參照日本國特開2002-209477號公報，圖2)，或卷繞在軸向上局部彈性不同的纖維強化樹脂材料的技術(shù)(例如，參照日本國特開平11-289925號公報，圖2)等。
但是，如果像上述歷來的方法那樣，只是簡單地，使預(yù)浸漬體材料局部變化或者疊層而制造桿體，則損及釣魚桿的平衡反而存在著損及桿的性能的危險。因此，要求用來調(diào)整桿的性能的技術(shù)的進一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種可以表現(xiàn)出良好的桿的性能的由纖維強化樹脂材料制成的釣魚桿。
本發(fā)明的桿體是作為構(gòu)成釣魚桿的筒狀體的桿體，備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，以及涂布于主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層，重量層的重量為桿體總重的5～50％。這樣一來，通過在相對桿體總體規(guī)定的重量％的范圍內(nèi)設(shè)定重量層，在主層上疊層重量層，可不損及桿的性能地謀求其調(diào)整。再者，優(yōu)選地是重量層取為桿體總重的15～50％，這在維持桿的性能上是最好的。
此外，在本發(fā)明的另一種桿體中，重量層局部地疊層于主層的外周上，涂料層涂布于主層和重量層的外周面上。通過把重量層局部地疊層于主層的外周上，可以既謀求釣魚桿總體的軸向上的重量平衡又表現(xiàn)出良好的桿的性能。
進而，在本發(fā)明的另一種桿體中，主層是將多個預(yù)浸漬體材料疊層而構(gòu)成的，重量層疊層于主層的多個預(yù)浸漬體材料之間。通過把重量層疊層于主層之間，可以既在釣魚桿的軸向的規(guī)定位置處謀求徑向的平衡又表現(xiàn)出良好的桿的性能。
進而，在本發(fā)明的另一種桿體中，高比重預(yù)浸漬體材料取為將金屬粉末混入玻璃網(wǎng)中含浸有環(huán)氧樹脂的物質(zhì)中后的材料。例如，把這種高比重預(yù)浸漬體材料制成600g/m2、厚度0.110mm左右，這在調(diào)整桿的性能上是最好的。
本發(fā)明的釣魚桿是連接多個桿體而成的釣魚桿，桿體備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，以及涂布于主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層。而且，重量層的重量為桿體總重的5～50％，重量層配置于相當于桿體總體的第2次諧振狀態(tài)下的駐點或波腹的位置的至少一處的釣魚桿的軸向位置上。
這里所謂‘第2次諧振頻率’是用以下這種方法所測定的釣魚桿的諧振頻率。首先，用夾持體夾持固定離釣魚桿的桿根側(cè)端部80mm的范圍，在水平方向上維持釣魚桿。經(jīng)由該夾持體從加振器給釣魚桿加振(釣魚桿的振動頻率)。用加速度傳感器檢測該加振器中的加速度作為輸入加速度(A)。另一方面，用加速度傳感器檢測離釣魚桿的桿根側(cè)端部180mm的位置處的加速度作為輸出加速度(B)(參照圖5)。然后，相對釣魚桿的頻率繪制B/A之比，把該B/A之比成為前峰的狀態(tài)(諧振狀態(tài))，從釣魚桿的頻率的小的一方依次取為第1次、第2次、第3次、第4次諧振。示出相對釣魚桿的振動頻率繪制該B/A之比的曲線圖之一例(再者，該表1中所示的曲線圖是一個例子，不是與本發(fā)明的內(nèi)容的特定的數(shù)值有關(guān))。
(表1) 上述曲線圖是一個例子，這種兩者的關(guān)系因構(gòu)成釣魚桿的桿體的材質(zhì)、壁厚、直徑、重量分布等而變化。
在這種諧振之中，通過把重量層配置于第2次諧振的振動狀態(tài)中的駐點或波腹的位置，局部地加重這一部分，可以有效地調(diào)整桿的性能。
例如，如果把重量層配置于波腹的部分而局部地加重，則可以有效地使產(chǎn)生諧振的諧振頻率移動，可以調(diào)整諧振狀態(tài)。如果把重量層配置于駐點的部分而局部地加重，則可以一邊把對產(chǎn)生諧振的諧振頻率的影響盡可能地抑制得很小一邊謀求重量化。
此外，本發(fā)明的釣魚桿是連接多個桿體而成的釣魚桿，桿體備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，以及涂布于主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層。而且，重量層的重量為桿體總重的5～50％，重量層配置于相當于桿體總體的第3次諧振狀態(tài)下的駐點或波腹的位置的至少一處的釣魚桿的軸向位置上。
這里所謂‘第3次諧振’意味著用上述的方法所測定的第3次諧振狀態(tài)。通過把重量層配置于第3次諧振的振動狀態(tài)中的駐點或波腹的位置，局部地加重這一部分，可以有效地調(diào)整桿的性能。
進而，本發(fā)明的釣魚桿是連接多個桿體而成的釣魚桿，桿體備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，以及涂布于主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層。而且，重量層的重量為桿體總重的5～50％，重量層配置于相當于桿體總體的第4次諧振狀態(tài)下的駐點或波腹的位置的至少一處的釣魚桿的軸向位置上。
這里所謂‘第4次諧振’意味著用上述的方法所測定的第4次諧振狀態(tài)。通過把重量層配置于第4次諧振的振動狀態(tài)中的駐點或波腹的位置，局部地加重這一部分，可以有效地調(diào)整桿的性能。


圖1是采用本發(fā)明的第1實施方式的釣魚桿的總體圖。
圖2是圖1的中桿2的剖視圖。
圖3是表示圖2的桿體的制造工序的圖。
圖4是表示根據(jù)另一個實施方式的桿體的制造工序的圖。
圖5是表示本發(fā)明中的測定諧振頻率的狀態(tài)的圖。
圖6是有限元模型中的參考圖。
圖7是連桿模型中的參考圖。
具體實施例方式
下面，就采用本發(fā)明的一個實施方式的釣魚桿進行說明。
(鯽魚桿的結(jié)構(gòu))這種釣魚桿是釣鯽魚用的鯽魚桿。如圖1中所示，從手邊側(cè)開始依次由根桿1、中桿2、前桿3三根桿體來構(gòu)成。這些桿體是燒制使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維的預(yù)浸漬體材料而形成的。如下文中詳細說明的那樣，還局部地疊層高比重的預(yù)浸漬體。這些桿體分別把外觀漆成類似天然竹子，例如，也可以立體地漆成竹節(jié)或竹枝痕跡等(參照圖2)。
各桿體由所謂雙接頭形式依次連接，例如，中桿2的根側(cè)端部部分地插入根桿1的前側(cè)端部而連接。不過，這種桿體彼此的連接方法不限于雙接頭形式，運用公知的方法(例如抖出形式，套筒接頭形式等)當然也是可能的。此外，在根桿1的桿根側(cè)端部上設(shè)有卷繞使聚氨酯樹脂等含浸的細繩而形成的握把4，在前桿3的桿前側(cè)端部上裝設(shè)著釣魚線卡止件5。再者，依次連接這三根桿體之際的鯽魚桿的總長為9尺(2700mm)。
接下來，在圖2中，以中桿2為例說明構(gòu)成這種鯽魚桿的桿體的結(jié)構(gòu)。
中桿2包括主層11，作為主層11的外周層在軸向的一定范圍內(nèi)疊層的重量層12，以及疊層于這些主層11與重量層12的周面的涂料層13。
主層11是疊層預(yù)浸漬體材料而成的層。預(yù)浸漬體材料有疊層同一材料的場合，或疊層不同種類材料的場合。例如，可以舉出把碳纖維在周向或與周向成一定角度的方向上取向而使環(huán)氧樹脂含浸的預(yù)浸漬體材料加工成帶狀，或把碳纖維在軸向上取向而使環(huán)氧樹脂含浸的預(yù)浸漬體材料加工成片狀等。
重量層12由比重大的高比重預(yù)浸漬體材料來構(gòu)成。所謂高比重預(yù)浸漬體材料，例如，是使環(huán)氧樹脂含浸于玻璃網(wǎng)進而混入鎢等金屬粉末的材料。而且，這種高比重預(yù)浸漬體是500～600g/m2，厚度0.100～0.150mm左右。把這種高比重預(yù)浸漬體材料在如后所述計算得到的規(guī)定的軸向位置處疊層于上述主層11上。
再者，這種重量層12以桿體總重(主層11～涂料層13)的5～50％的比率，最好是以15～50重量％的比率而存在。如果重量層12超過規(guī)定的范圍而存在，則損及桿體總體的平衡，存在著反而使桿的性能不當?shù)奈ｋU。
涂料層13涂布環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂等合成樹脂涂料而形成。主層11與重量層12的臺階由這種涂料層13來消除。此外，如圖2中所示，在形成竹節(jié)等以便使中桿2具有天然竹子之類外觀的場合，局部地卷繞燒制預(yù)浸漬體材料，或者局部地厚涂環(huán)氧樹脂，削成規(guī)定的形狀而形成竹節(jié)等。再者，其他桿體雖然其直徑等不同但是也是同樣的結(jié)構(gòu)，省略其說明。
(鯽魚桿的制造方法)接下來，就這種鯽魚桿的制造方法進行說明。例如，說明總長為2700mm，把其第2次諧振頻率設(shè)定成5.45Hz的場合。
首先，計算桿體上的重量平衡以便連接預(yù)定的根桿1～前桿3成為一根鯽魚桿之際的釣魚桿的第2次諧振頻率成為5.45Hz。也就是說，根據(jù)預(yù)定的根桿1～前桿3的直徑·長度·預(yù)浸漬體材料·高比重預(yù)浸漬體材料的彈性·重量等，仿真成為第2次諧振之際的釣魚桿的振動頻率(諧振頻率)為5.45Hz的各桿體中的重量分布，針對各個桿體計算應(yīng)該疊層上述高比重預(yù)浸漬體材料的軸向范圍。為要仿真這種重量分布，可以用有限元法或者連桿模型等方法。
例如，作為有限元法進行的解析，如圖6中所示，用由在駐點處具有平移方向與旋轉(zhuǎn)方向兩個自由度的N個一維的張力元所構(gòu)成的懸臂的彈性張力給釣魚桿建模。在各張力元處假定元內(nèi)為一樣斷面。根據(jù)以一端為固定端，以另一端為自由端的邊界條件計算諧振頻率分別對應(yīng)的模態(tài)形狀。
此外，作為連桿模型進行的解析，由于釣魚桿在使用中產(chǎn)生很大變形所以進行對應(yīng)于大變形(幾何學上非線性)的多體動力學的建模。如圖7中所示，這里，用由在駐點處有旋轉(zhuǎn)彈簧的N個剛體連桿組成的多體建模。通過用連桿模型給釣魚桿建模，由于相鄰的剛體連桿彼此的姿勢角不受限制，所以隨便多大變形都可以描述。帶約束條件的釣魚桿的運動方程式可以作為式1導(dǎo)出。
(式1)MΦqTΦq0q··λ=Qγ]]>接下來，如圖3(a)中所示，在按照各個桿體的直徑或錐度變化而設(shè)置的心棒100上卷繞所需的預(yù)浸漬體材料P1(如上所述，可以卷繞帶狀或片狀的材料)，在上述計算的規(guī)定的軸向范圍卷繞高比重預(yù)浸漬體材料P2(圖3(b))。為了充分表現(xiàn)出重量也可以卷繞幾層高比重預(yù)浸漬體材料P2。此外，雖然在圖3(b)中在預(yù)浸漬體材料P1上僅卷繞一個高比重預(yù)浸漬體材料P2，但是也可以在軸向上隔開間隔卷繞兩個以上的高比重預(yù)浸漬體材料P2。此時，高比重預(yù)浸漬體材料P2配置成成為釣魚桿的第2次諧振的波腹或駐點的位置。通過把這一部分局部地加重，可以有效地調(diào)整桿的性能。
進而，在周面上涂布環(huán)氧樹脂，分別作成相當于根桿1～前桿3的桿材料，在爐內(nèi)燒制它們。燒制后，磨削加工周面，切斷兩端而制成規(guī)定的軸向長度，制造各桿體。再者，雖然在本實施方式中，舉出在第2次諧振中設(shè)定調(diào)整釣魚桿的場合，但是也可以在第3次、第4次諧振中設(shè)定調(diào)整釣魚桿。
(變形例)進而，以下示出上述實施方式的變形例。
如圖4中所示，在心棒100的周面上沒有間隙地螺旋狀地卷繞帶狀的預(yù)浸漬體材料P11，在其周面上局部地卷繞高比重預(yù)浸漬體材料P12，在其周面上卷繞片狀的預(yù)浸漬體材料P13，也可以制造桿體。在這種場合也是，靠高比重預(yù)浸漬體材料P12，與上述實施方式同樣，仿真各桿體中的重量分布并確定其配置位置，以便成為第2次～第4次的某個諧振之際的釣魚桿的振動頻率(諧振頻率)成為想要的振動頻率。而且使高比重預(yù)浸漬體P12位于特定的諧振狀態(tài)下的波腹或駐點的至少某個位置。這種高比重預(yù)浸漬體材料P12也是與上述實施方式同樣的混入了金屬粉末的材料。
再者，雖然在本實施方式中，就鯽魚桿進行了說明，但是釣魚桿的種類不限于此。即使是鯽魚桿以外的種類的釣魚桿，因為一般來說，桿的性能成為重要的要素，所以當然能夠把本發(fā)明運用于其他種類的釣魚桿。例如，把本發(fā)明運用于蠅鉤釣用的釣魚桿，誘餌垂釣用的釣魚桿等也是極其有效的。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，則能夠提供可以表現(xiàn)出良好的桿的性能的由纖維強化樹脂制成的釣魚桿。
權(quán)利要求
1.一種作為構(gòu)成釣魚桿的筒狀體的桿體，備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于前述主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，涂布于前述主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層，前述重量層的重量為桿體總重的5～50％。
2.權(quán)利要求1中所述的桿體，前述重量層局部地疊層于前述主層的外周上，前述涂料層涂布于前述主層和重量層的外周面上。
3.權(quán)利要求1中所述的桿體，前述主層是將多個預(yù)浸漬體材料疊層而構(gòu)成的，前述重量層疊層于前述主層的多個預(yù)浸漬體材料之間。
4.權(quán)利要求1～3中的任何一項中所述的桿體，前述高比重預(yù)浸漬體材料為將金屬粉末混入玻璃網(wǎng)中含浸有環(huán)氧樹脂的物質(zhì)中后的材料。
5.一種連接多個桿體而成的釣魚桿，前述桿體備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于前述主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，以及涂布于前述主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層，前述重量層的重量為桿體總重的5～50％，前述重量層配置于相當于桿體總體的第2次諧振狀態(tài)下的駐點或波腹的位置的至少一處的釣魚桿的軸向位置上。
6.一種連接多個桿體而成的釣魚桿，前述桿體備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于前述主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，以及涂布于前述主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層，前述重量層的重量為桿體總重的5～50％，前述重量層配置于相當于桿體總體的第3次諧振狀態(tài)下的駐點或波腹的位置的至少一處的釣魚桿的軸向位置上。
7.一種連接多個桿體而成的釣魚桿，前述桿體備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于前述主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，以及涂布于前述主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層，前述重量層的重量為桿體總重的5～50％，前述重量層配置于相當于桿體總體的第4次諧振狀態(tài)下的駐點或波腹的位置的至少一處的釣魚桿的軸向位置上。
全文摘要
本發(fā)明提供表現(xiàn)出良好的桿的性能的由纖維強化樹脂材料制成的釣魚桿。作為構(gòu)成釣魚桿的筒狀體的桿體備有由使合成樹脂含浸于碳纖維或玻璃纖維等強化纖維中而成的預(yù)浸漬體材料組成的主層，疊層于主層上的由高比重預(yù)浸漬體材料組成的重量層，以及涂布于主層和重量層的外周面上的由涂料組成的涂料層。該重量層占桿體總重的5～50重量％。特別是，重量層最好是存在于諧振狀態(tài)下的波腹或駐點的部分的某一個上。
文檔編號A01K87/00GK1735341SQ0382585
公開日2006年2月15日 申請日期2003年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者川下剛生, 岡田宗樹, 岸本利久, 金澤正英, 森田篤, 奧田良造 申請人:株式會社島野