魚釣用リールの構成部材、及びその製造方法
【課題】曲げ負荷方向のみならず、せん断方向の負荷、長手方向の負荷、捩じり負荷などが作用しても、比強度、比剛性の向上が図れる魚釣用リールの構成部材を提供する。
【解決手段】本発明の魚釣用リールの構成部材は、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形されている。そして、前記長手方向に対して直角方向を断面視した状態で、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が多い第１の層１０を形成し、かつ、その内層側に、第１の層１０の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維を多く含む第２の層１１を形成したことを特徴とする。
【解決手段】本発明の魚釣用リールの構成部材は、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形されている。そして、前記長手方向に対して直角方向を断面視した状態で、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が多い第１の層１０を形成し、かつ、その内層側に、第１の層１０の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維を多く含む第２の層１１を形成したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、スピニングリールのリール本体、ハンドル、レバーブレーキのレバーのような魚釣用リールの構成部材、及びそのような構成部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記したような魚釣用リールの構成部材として、軽量化を図るべく繊維強化樹脂を用いることが知られている。例えば、特許文献１には、マトリクス樹脂に１〜２５ｍｍの短繊維を混入した繊維強化樹脂製のリール本体が開示されており、混入されている短繊維の方向を構成部材の長手方向に指向させることが記載されている。また、特許文献２には、特許文献１と同様、マトリクス樹脂に３〜６０ｍｍの短繊維を混入した繊維強化樹脂製のリール本体が開示されている。前記リール本体は、部位によって強化繊維（短繊維）の向きを指向させたりランダムに分散させることが記載されている。
【０００３】
さらに、特許文献３には、リール本体を熱可塑性合成樹脂でインジェクション成形すると共に、所定位置（リール取付脚）の周面に熱硬化性樹脂含浸の繊維補強層を形成した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５６−４３３８１号
【特許文献２】特開昭５７−１４１２３５号
【特許文献３】実開昭５７−１８３６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１に開示されている技術によれば、短繊維の方向を部材の長手方向に指向させることで、その部位の補強を図ることが可能となる。しかし、長手方向の曲げ負荷以外の方向に対する負荷への工夫がなされていないため、例えば、せん断方向の負荷、長手方向への圧縮力、捩じり負荷が生じた際の強度面に問題がある。また、上記した特許文献２に開示されている技術においても、特許文献１に開示されている技術と同様な問題があると共に、強化繊維をランダムに分散させただけでは、比強度、比剛性の向上については限界がある。
【０００６】
さらに、上記した特許文献３に開示されている技術では、熱可塑性樹脂の周面に熱硬化性繊維強化樹脂を巻回して補強を図るため２回成型が必要となり、コスト高、生産性が低く、成型時の熱収縮等により、各層の層間の強度も低くなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、曲げ負荷方向のみならず、せん断方向の負荷、長手方向の負荷、捩じり負荷などが作用しても、比強度、比剛性の向上が図れる魚釣用リールの構成部材を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような構成部材を製造するための製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、本発明は、長手方向に延在し繊維強化樹脂によって成形される魚釣用リールの構成部材であって、前記構成部材は、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形されており、前記長手方向に対して直角方向を断面視した状態で、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が多い第１の層を形成し、かつ、その内層側に、前記第１の層の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維を多く含む第２の層を形成したことを特徴とする。
【０００９】
上記した魚釣用リールの構成部材によれば、繊維強化樹脂によって成形されるため軽量化が図れるようになる。また、長手方向に延在する構成部材は、長手方向と直角な方向を断面視すると、表層側では、強化繊維である短繊維が略円形状となった状態、すなわち、短繊維が長手方向に沿った状態となるように配列されていることから、曲げ方向について影響が大きい外層部（第１の層）が効果的に強化され、その内層側（第２の層）には、短繊維がランダムに指向した状態を多数含むため、曲げ方向以外の負荷に対する強度が得られるようになる。
【００１０】
このため、単なる曲げ負荷方向の比強度、比剛性の向上のみならず、せん断方向の負荷や長手方向への圧縮力が生じた際の縦割れに対しても強化され、更に、捩じり負荷についても強化されるようになる。
【００１１】
また、上記した目的を達成するために、本発明は、長手方向に延在し、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形される魚釣用リールの構成部材の製造方法であって、前記構成部材を成型する金型の温度よりも温度が高く設定された前記繊維強化樹脂を、前記金型に対して長手方向に沿って所定の射出圧で注入する射出工程と、前記金型の内面に沿って流れた前記繊維強化樹脂が、両者の温度差によって表面から所定の厚さ分硬化した後に、硬化していない前記繊維強化樹脂に対して前記短繊維がランダムに分散するように圧力を付与する分散圧力付与工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上記した製造方法によれば、上記の繊維強化樹脂を所定の射出圧によって金型に注入する際、強化繊維（短繊維）をその流れに沿って一方向に指向させることが可能となる。金型に注入される繊維強化樹脂は、金型の温度よりも高く設定されているため、金型に沿って流れた際、温度が低くなっている金型表面側から硬化するようになり、表面側に短繊維を長手方向に沿った状態で配列させることが可能となる。また、射出工程に引き続き、注入された状態にある繊維強化樹脂に対して分散圧力を付与することで、硬化前の繊維強化樹脂に分散された短繊維、すなわち、内層側にある短繊維はランダムに変動することとなり、この状態で硬化することで、内層側の短繊維はランダムに指向した状態を多数含むようになり、そのような層構造を有する構成部材を容易に形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、曲げ負荷方向のみならず、せん断方向の負荷、長手方向の負荷、捩じり負荷などが作用しても、比強度、比剛性の向上が図れる魚釣用リールの構成部材が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る魚釣用リールの一実施形態を示す図。
【図２】図１に示す魚釣用リールのレバーを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図。
【図３】図２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図４】図３の要部拡大図。
【図５】（ａ）〜（ｈ）を含み、それぞれ短繊維の向きと断面形状の関係を示す図。
【図６】図２に示すレバーを形成する製造方法の一例を説明する図であり、金型に繊維強化樹脂を注入する工程を示す図。
【図７】注入した繊維強化樹脂に対して分散圧力を付与する工程を示す図。
【図８】注入した繊維強化樹脂を冷却する工程を示す図。
【図９】金型を離間してレバーを成形する工程を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施形態（レバー）を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図。
【図１１】図１０（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、及び各主要部の拡大図。
【図１２】本発明の第３の実施形態（ハンドル）を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は裏面図。
【図１３】図１２（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図１４】図１３の要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明に係る魚釣用リールの構成部材の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、魚釣用リールを、一般的に知られているレバーブレーキタイプのスピニングリールとして例示し、構成部材を、ロータブレーキを作動させるレバーとして説明する。
【００１６】
図１から図４は、第１の実施形態を示しており、図１は魚釣用リールの全体構成を示す図、図２はレバーを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図、図３は図２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、そして、図４は図３の要部拡大図である。
【００１７】
本実施形態の魚釣用リールのリール本体１には、釣糸案内部（図示せず）を具備し回転駆動されるロータ３と、ロータ３の回転駆動と同期して前後動されるスプール４が設けられている。
【００１８】
前記リール本体１内には、ハンドル軸が軸受を介して回転可能に支持されており、ハンドル軸の端部には、巻き取り操作されるハンドル５が装着されている。また、前記リール本体１には、釣竿に固定されるリール脚１Ａが一体形成されると共に、リール脚１Ａに対して牽引操作が可能なレバー７が回動可能に装着されており、レバー７を牽引操作することで、前記ロータ３の回転に制動力を付与することが可能となっている。
【００１９】
なお、上記した構成において、リール本体１（リール脚１Ａ）、ロータ３、スプール４、ハンドル５、及びレバー７は、いずれも魚釣用リールの構成部材となる。
【００２０】
上記した構成において、魚釣用リールの構成部材であるレバー７は、長手方向に延在して、牽引操作がされる部分であることから、局所的に大きな曲げ応力が作用する。すなわち、レバー７は、釣竿を握持した手の人差し指で牽引操作される部分であり、実釣時では、脚部１Ａに対する回動支持部を支点として大きな曲げ応力が作用するため、剛性が低いと強度的に問題が生じてしまう。この場合、牽引操作すると、レバー７には、上面側７Ｕ（図２（ａ））では圧縮力が作用し、下面側７Ｄ（図２（ｃ））では引張力が作用する。
【００２１】
上記した構成部材であるレバー７は、短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形されており、軽量化が図られている。
【００２２】
この場合、前記マトリクス樹脂は、熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂を主成分としたもので構成することが可能であるが、それ以外の熱可塑性樹脂、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂；ポリフェニレンエーテル；ポリアセタール；ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を含有していても良い。更には、これらの材料に加えて、流動改質剤、帯電防止剤、離型剤、酸化防止剤などの添加剤を含有していても良い。
【００２３】
また、前記マトリクス樹脂に多数本混入される強化繊維は、例えば、ＰＡＮ系またはピッチ系の炭素繊維、具体的には、断面が円形状（真円以外にも形成時の誤差等によって、多少非円形のものが含まれていても良く、後述する図５（ａ）に示すように、短長軸比が１：１．００〜１．０２程度のものであっても良い）で、図４に示すように、いずれかの領域で単位体積を考慮した場合、平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲となる短繊維が用いられている（これらの短繊維は、上記のようにマトリクス樹脂に対して３０〜６０質量％の範囲で含有されている）。なお、混入される強化繊維については、弾性率が２３０〜５００ＧＰａのものを用いることが好ましい。
【００２４】
ここで、強化繊維の大きさを上記した範囲に設定したのは、強化繊維の平均繊維径が４μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍよりも小さくなると、繊維強化樹脂として所定の弾性率を得るためには、多量の繊維を混入する必要があり、成形性（流動性）が悪くなる傾向があり、また、平均繊維径が７μｍ、平均繊維長さが４．０ｍｍよりも大きくなると、繊維が大きすぎるため、成形性（流動性）が悪くなる傾向があるためである。すなわち、平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲の短繊維を用いることで、後述するように金型に対して射出成形する際、繊維強化樹脂の流動性の低下が抑制され、これにより強化繊維が満遍なく行き渡って良好な形態を成形することが可能になるとともに、レバー７の比強度、比剛性を効果的に高めることが可能となる。
【００２５】
また、強化繊維の含有量をマトリクス樹脂に対して３０質量％以上にすることで、充分な曲げ剛性を得ることが可能となり、６０質量％以下にすることで、一般的な溶融混練装置によって安定して押し出し成形（射出成形）することが可能となる。
【００２６】
上記したように、レバー７は、長手方向に延在する形状となり、上記した繊維強化樹脂によって一体成形される。この場合、レバー７は、長手方向に対して直角方向を断面視した際、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維１５の比率が多い第１の層１０が形成され、かつ、その内層側に、第１の層１０の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維１６を多く含む第２の層１１が形成されるように成形されている（具体的な製造方法については後述する）。
【００２７】
本実施形態では、図３に示すように、第１の層１０がレバー７の表面から所定の深さ囲繞しており、その内側にコアとなって第２の層１１が形成されている。この場合、第１の層１０の厚さについては、曲げ剛性を効果的に高める機能が発現されれば良く、牽引操作されるレバー７であれば、０．１〜２．０ｍｍあれば良い。
【００２８】
前記第１の層１０は、表層側に位置する層であり、図４に示すように、強化繊維である短繊維１５が略円形となった状態、すなわち、多数混入される短繊維が、概ね長手方向に沿った状態（全体として長手方向に沿った状態）となるように配列されていれば良く、具体的には、ある程度の曲げ剛性が確保されるように、多数配列されている短繊維は、長手方向に対して直角な方向で断面視した際、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率がその層内において多い状態となっていれば良い。
【００２９】
なお、短長軸長比が、１：１．１５５以上になってしまうと、短繊維は、長手方向に対して３０°以上傾いた状態となってしまうため、曲げ剛性を向上する上では、十分な配列状態でなくなってしまう。
【００３０】
この状態を、具体的に図５を参照して説明する。
上記したように、混入される個々の短繊維は、断面が円形状で、平均の繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均の繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲となる略円柱形状となっている。このような短繊維は、図５（ａ）に示すように、レバー７の長手方向（長手軸Ｘ）に対して直角な方向で断面視した際、断面は真円（短長軸比が１：１．００〜１．０２程度のものであっても良い）となっているが、長手軸Ｘに対して多少傾いた状態（傾き角度をθとする）になると、断面は楕円形状となる。
【００３１】
この傾き角θは大きくなればなるほど、楕円の長軸が長くなり、短繊維の直径をＬとすると、その長軸Ｌ１は、Ｌ１＝Ｌ／ｃｏｓθで定義される。仮にＬを１とした場合、θが０°ではＬ１＝１（図５（ｂ）参照）、θが１５°ではＬ１＝１．０３５（図５（ｃ）参照）、θが３０°ではＬ１＝１．１５５（図５（ｄ）参照）、θが４５°ではＬ１＝１．４１４（図５（ｅ）参照）、θが６０°ではＬ１＝２（図５（ｆ）参照）、θが７５°ではＬ１＝３．８６２（図５（ｇ）参照）、そして、θが９０°になると、横向きの状態が視認されるようになる（図５（ｈ）参照）。
【００３２】
この短繊維の方向については、長手方向に延在すること、すなわち、個々の繊維のすべてが図５（ｂ）に示す状態に配列されることで、曲げ方向に対する強度が最も向上することとなるが、現実的には、短長軸長比１：１〜１：１．１５５（長手軸Ｘに対する傾きが３０°以下）となる略円形状の短繊維の比率が、その層内において多い状態となっていることで、効果的に曲げ強度の向上が図れるようになる。
【００３３】
また、前記第２の層１１については、図４に示すように、第１の層１０の短繊維の配列状態と比較して、ランダムに指向した短繊維１６を多く含む状態となっていれば良い。
【００３４】
上記したレバー７により、曲げ方向について影響が大きい（断面２次モーメントへの影響が大きい）外層部（第１の層１０）が効果的に強化され、その内層側（第２の層１１）には、短繊維がランダムに指向した状態を多数含むため、曲げ方向以外の負荷に対する強度が得られるようになる。
【００３５】
すなわち、レバー（構成部材）７として軽量化を図りながら、単なる曲げ負荷方向の比強度、比剛性の向上のみならず、せん断方向の負荷や長手方向への圧縮力が生じた際の縦割れに対しても強化され、更に、捩じり負荷についても強化を図ることが可能となる。
【００３６】
なお、前記第１の層１０は、上記した短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維１５の比率が、その層の断面に現れる繊維数の５０％以上を占めるようにすることで、より比強度、比剛性に優れた構成部材とすることが可能である。
【００３７】
また、前記第１の層１０と第２の層１１との間（境界Ｒ）は、長手方向に対して直角方向、かつ、最も近い外表面Ｐに対して平行な方向に指向する短繊維（図４において、そのような繊維を符号１６ａで示す）が多数存在するように形成しておくことが好ましい。
【００３８】
このように、第１の層１０と第２の層１１との境界Ｒに、そのような方向性のある短繊維を多数存在させておくことで、レバー７の縦割れを効果的に抑制することができ、かつ、捩じり剛性の向上が図れ、より捩じり負荷に強い構造とすることが可能である。
【００３９】
次に、上記したレバー７を形成する製造方法の一例について、図６から図９を参照して具体的に説明する。
【００４０】
レバー７は、金型３０に、上述した繊維強化樹脂を射出することで一体成形される。本実施形態の金型３０は、上下に型割りされる上型３１と下型３２、材料注入用のゲートを有する型３３によって構成されており、上型３１と下型３２との間には、レバー７の外形となる空洞部３０ａが形成されている。なお、空洞部３０ａの表面領域には、離型剤がコーティングされている。
【００４１】
前記上型３１には、所定の位置に、繊維強化樹脂を注入するゲート３１ａが形成されており、空洞部３０ａに連通されている。また、前記上型３１には、ゲート３１ａに繊維強化樹脂を案内するためのゲート３３ａが形成された材料注入用の型３３が設置されるようになっている。
【００４２】
上記した金型３０によってレバー７を成形するに際しては、上述したような、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂７Ａを、所定の射出圧Ｐ１でゲート３３ａ，３１ａを介して空洞部３０ａに注入する。
【００４３】
この場合、金型３０の温度よりも、注入される繊維強化樹脂７Ａの温度が高く設定されており、この温度差によって、注入される繊維強化樹脂７Ａが、金型と接触する表層側から冷却されて硬化することが可能となる。具体的に、両者の温度差は、１００〜２５０℃であれば良く、これにより、ゲート３３ａ，３１ａを介して空洞部３０ａに注入された繊維強化樹脂７Ａは、レバー７の形状となる長手方向に沿って所定の射出圧で移動（図６参照）すると共に、そこに混入されている多数の短繊維は、マトリクス樹脂の流れる方向（レバーの形状となる長手方向）に沿って配列されるようになる。
【００４４】
そして、金型３０の空洞部３０ａの長手方向に沿って流れた繊維強化樹脂７Ａは、両者の温度差によって、金型内面と接触する表面側から所定の厚さ分硬化するようになる。すなわち、表面側から硬化することで、表層側には、図３及び図４に示したような、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が多い第１の層１０が形成されるようになる。
【００４５】
そして、所定の射出圧で繊維強化樹脂７Ａを注入した後、未だ硬化していない繊維強化樹脂（内層側は硬化する前となっている）に対して、図７に示すように、短繊維がランダムに分散するような圧力（分散圧力）Ｐ２を付与する。この分散圧力Ｐ２を付与することで、硬化前のマトリクス樹脂に含まれている多数の短繊維は遊動するようになり、結果として、内層側には、図３及び図４に示したような、第１の層１０の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維を多く含む第２の層１１が形成されるようになる。
【００４６】
その後、繊維強化樹脂７Ａの温度が徐々に金型３０の温度に近付くと（冷却しても良い）、繊維強化樹脂７Ａは全体が硬化し、前記第１の層１０及び第２の層１１が形成されるようになる（図８参照）。そして、金型３０を離間すると、上記したレバー７が成形される（図９参照）。
【００４７】
上記した製造工程において、第１の層１０、及び第２の層１１の層厚や、内部に分散する短繊維の方向については、金型と繊維強化樹脂７Ａの温度差、射出圧Ｐ１や分散圧力Ｐ２の大きさ、分散圧力Ｐ２を付与するタイミング及び時間、繊維強化樹脂７Ａの注入方向などによって適宜、調整することが可能である。
【００４８】
また、第１の層１０と第２の層１１との間の境界Ｒ（図４参照）は、硬化した第１の層１０に対して分散圧力Ｐ２を付与し、これが硬化したことで生じる部分である。この境界Ｒに、長手方向に対して直角方向、かつ、最も近い外表面Ｐに平行な方向に指向する短繊維１６ａを多数存在させるには、部品形状により条件は異なるため、例えば、分散圧力Ｐ２の大きさと付与するタイミング及び時間の各水準を変化させた試作を行なうことで最適な条件を見つけることが可能となる。
【００４９】
なお、上記した金型３０については、一例を示したに過ぎず、部品の形状や補強を重視する部位に応じて型割りの方向、繊維強化樹脂の注入方向（ゲートが形成される位置）及びゲートの数については、任意の形態にすることが可能であり、特に、ゲート数は１本が好ましい場合もある。
【００５０】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。
図１０及び図１１は、本発明の第２の実施形態（図１に示すレバーの別の構成例）を示す図であり、図１０（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図、そして、図１１は図１０（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、及び各主要部の拡大図である。
【００５１】
本実施形態では、長手方向に沿うレバー７の表面に、長手方向に沿うようにしてリブ７ａ、及び溝７ｂを形成している。
【００５２】
このように、長手方向に沿うようにして、リブ７ａや溝７ｂを形成することで、繊維強化樹脂を金型に対して射出する際、短繊維を長手方向に指向させ易くすることが可能となる。この場合、構成部材（レバー）には、リブのみを形成したものであっても良いし、溝のみを形成したものであっても良い。
【００５３】
また、前記リブ７ａを形成することで、断面２次モーメントを効果的に大きくして曲げ負荷方向の比強度、比剛性を高めることが可能となる。特に、レバー７の圧縮側となる上面側にリブ７ａを形成したことで、その比強度、比剛性を高めることが可能となる。
【００５４】
この場合、リブ７ａを形成した領域における第１の層１０は、その周辺領域の第１の層と比較して層厚を厚く（リブ７ａの部分における第１の層１０の肉厚Ｔは、それ以外の部分の第１の層１０の肉厚Ｔ１より厚い）しておくことが好ましい。
【００５５】
これにより、リブ部分における比剛性、比強度を向上させてリブによる効果を大きくすることが可能となる。
【００５６】
また、上記した長手方向に沿う溝７ｂは、専ら軽量化や滑り止め等の機能を果たすことが可能であるが、長手方向に沿って溝を形成することで、溝の底部に沿って（縦）割れが発生しやすくなる。
【００５７】
このため、溝７ｂを形成した領域における第１の層１０については、その周辺領域の第１の層１０（この実施形態では、リブ７ａの部分となる）と比較して層厚を薄くしておく（Ｔ１＜Ｔ）ことが好ましい。このように、溝が形成されている部分の層厚を薄くしておくことで、内層側にあるランダムな方向の繊維層（第２の層１１）による割れ防止効果を大きくすることが可能となる。
【００５８】
図１２から図１４は、本発明の第３の実施形態（ハンドル）を示す図であり、図１２（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は裏面図、図１３は図１２（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図、そして、図１４は図１３の要部拡大図である。
【００５９】
図１に示すように、ハンドル５は、その端部に装着されるノブ５ａを握持して回転操作される部分となっており、長手方向に延在する形状（レバー形状）となっている。このようなハンドル５においても、上記したレバー７と同様、上記した繊維強化樹脂によって、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維１５の比率が多い第１の層１０を形成し、かつ、その内層側に、第１の層１０の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維１６を多く含む第２の層１１を形成した構成とすることが可能である。
【００６０】
このように、ハンドル５についても、実釣時において、曲げ負荷、せん断方向の負荷などが作用するが、上記したような第１の層１０、及び第２の層１１を形成しておくことによって、軽量化を図りつつ、曲げ負荷方向のみならず、せん断方向の負荷、長手方向の負荷、捩じり負荷などが作用しても、比強度、比剛性の向上を図ることが可能である。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した構成部材以外にも適用することが可能である。例えば、リール本体１、リール脚１Ａや、ロータ３等、リールの外形を構成する各種の構成部材や、それ以外のリール（両軸受型リール等）の構成部材にも適用することが可能である。
【００６２】
また、本発明は、上述した第１の層と第２の層を含んだ構成であれば良く、それ以外の層、例えば、表面保護層や装飾層などを含んだ構成であっても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１ リール本体
１Ａ 脚部
３ ロータ
４ スプール
５ ハンドル
７ レバー
１０ 第１の層
１１ 第２の層
１５，１６，１６ａ 短繊維
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、スピニングリールのリール本体、ハンドル、レバーブレーキのレバーのような魚釣用リールの構成部材、及びそのような構成部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記したような魚釣用リールの構成部材として、軽量化を図るべく繊維強化樹脂を用いることが知られている。例えば、特許文献１には、マトリクス樹脂に１〜２５ｍｍの短繊維を混入した繊維強化樹脂製のリール本体が開示されており、混入されている短繊維の方向を構成部材の長手方向に指向させることが記載されている。また、特許文献２には、特許文献１と同様、マトリクス樹脂に３〜６０ｍｍの短繊維を混入した繊維強化樹脂製のリール本体が開示されている。前記リール本体は、部位によって強化繊維（短繊維）の向きを指向させたりランダムに分散させることが記載されている。
【０００３】
さらに、特許文献３には、リール本体を熱可塑性合成樹脂でインジェクション成形すると共に、所定位置（リール取付脚）の周面に熱硬化性樹脂含浸の繊維補強層を形成した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５６−４３３８１号
【特許文献２】特開昭５７−１４１２３５号
【特許文献３】実開昭５７−１８３６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１に開示されている技術によれば、短繊維の方向を部材の長手方向に指向させることで、その部位の補強を図ることが可能となる。しかし、長手方向の曲げ負荷以外の方向に対する負荷への工夫がなされていないため、例えば、せん断方向の負荷、長手方向への圧縮力、捩じり負荷が生じた際の強度面に問題がある。また、上記した特許文献２に開示されている技術においても、特許文献１に開示されている技術と同様な問題があると共に、強化繊維をランダムに分散させただけでは、比強度、比剛性の向上については限界がある。
【０００６】
さらに、上記した特許文献３に開示されている技術では、熱可塑性樹脂の周面に熱硬化性繊維強化樹脂を巻回して補強を図るため２回成型が必要となり、コスト高、生産性が低く、成型時の熱収縮等により、各層の層間の強度も低くなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、曲げ負荷方向のみならず、せん断方向の負荷、長手方向の負荷、捩じり負荷などが作用しても、比強度、比剛性の向上が図れる魚釣用リールの構成部材を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような構成部材を製造するための製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、本発明は、長手方向に延在し繊維強化樹脂によって成形される魚釣用リールの構成部材であって、前記構成部材は、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形されており、前記長手方向に対して直角方向を断面視した状態で、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が多い第１の層を形成し、かつ、その内層側に、前記第１の層の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維を多く含む第２の層を形成したことを特徴とする。
【０００９】
上記した魚釣用リールの構成部材によれば、繊維強化樹脂によって成形されるため軽量化が図れるようになる。また、長手方向に延在する構成部材は、長手方向と直角な方向を断面視すると、表層側では、強化繊維である短繊維が略円形状となった状態、すなわち、短繊維が長手方向に沿った状態となるように配列されていることから、曲げ方向について影響が大きい外層部（第１の層）が効果的に強化され、その内層側（第２の層）には、短繊維がランダムに指向した状態を多数含むため、曲げ方向以外の負荷に対する強度が得られるようになる。
【００１０】
このため、単なる曲げ負荷方向の比強度、比剛性の向上のみならず、せん断方向の負荷や長手方向への圧縮力が生じた際の縦割れに対しても強化され、更に、捩じり負荷についても強化されるようになる。
【００１１】
また、上記した目的を達成するために、本発明は、長手方向に延在し、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形される魚釣用リールの構成部材の製造方法であって、前記構成部材を成型する金型の温度よりも温度が高く設定された前記繊維強化樹脂を、前記金型に対して長手方向に沿って所定の射出圧で注入する射出工程と、前記金型の内面に沿って流れた前記繊維強化樹脂が、両者の温度差によって表面から所定の厚さ分硬化した後に、硬化していない前記繊維強化樹脂に対して前記短繊維がランダムに分散するように圧力を付与する分散圧力付与工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上記した製造方法によれば、上記の繊維強化樹脂を所定の射出圧によって金型に注入する際、強化繊維（短繊維）をその流れに沿って一方向に指向させることが可能となる。金型に注入される繊維強化樹脂は、金型の温度よりも高く設定されているため、金型に沿って流れた際、温度が低くなっている金型表面側から硬化するようになり、表面側に短繊維を長手方向に沿った状態で配列させることが可能となる。また、射出工程に引き続き、注入された状態にある繊維強化樹脂に対して分散圧力を付与することで、硬化前の繊維強化樹脂に分散された短繊維、すなわち、内層側にある短繊維はランダムに変動することとなり、この状態で硬化することで、内層側の短繊維はランダムに指向した状態を多数含むようになり、そのような層構造を有する構成部材を容易に形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、曲げ負荷方向のみならず、せん断方向の負荷、長手方向の負荷、捩じり負荷などが作用しても、比強度、比剛性の向上が図れる魚釣用リールの構成部材が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る魚釣用リールの一実施形態を示す図。
【図２】図１に示す魚釣用リールのレバーを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図。
【図３】図２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図４】図３の要部拡大図。
【図５】（ａ）〜（ｈ）を含み、それぞれ短繊維の向きと断面形状の関係を示す図。
【図６】図２に示すレバーを形成する製造方法の一例を説明する図であり、金型に繊維強化樹脂を注入する工程を示す図。
【図７】注入した繊維強化樹脂に対して分散圧力を付与する工程を示す図。
【図８】注入した繊維強化樹脂を冷却する工程を示す図。
【図９】金型を離間してレバーを成形する工程を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施形態（レバー）を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図。
【図１１】図１０（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、及び各主要部の拡大図。
【図１２】本発明の第３の実施形態（ハンドル）を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は裏面図。
【図１３】図１２（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図１４】図１３の要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明に係る魚釣用リールの構成部材の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、魚釣用リールを、一般的に知られているレバーブレーキタイプのスピニングリールとして例示し、構成部材を、ロータブレーキを作動させるレバーとして説明する。
【００１６】
図１から図４は、第１の実施形態を示しており、図１は魚釣用リールの全体構成を示す図、図２はレバーを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図、図３は図２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、そして、図４は図３の要部拡大図である。
【００１７】
本実施形態の魚釣用リールのリール本体１には、釣糸案内部（図示せず）を具備し回転駆動されるロータ３と、ロータ３の回転駆動と同期して前後動されるスプール４が設けられている。
【００１８】
前記リール本体１内には、ハンドル軸が軸受を介して回転可能に支持されており、ハンドル軸の端部には、巻き取り操作されるハンドル５が装着されている。また、前記リール本体１には、釣竿に固定されるリール脚１Ａが一体形成されると共に、リール脚１Ａに対して牽引操作が可能なレバー７が回動可能に装着されており、レバー７を牽引操作することで、前記ロータ３の回転に制動力を付与することが可能となっている。
【００１９】
なお、上記した構成において、リール本体１（リール脚１Ａ）、ロータ３、スプール４、ハンドル５、及びレバー７は、いずれも魚釣用リールの構成部材となる。
【００２０】
上記した構成において、魚釣用リールの構成部材であるレバー７は、長手方向に延在して、牽引操作がされる部分であることから、局所的に大きな曲げ応力が作用する。すなわち、レバー７は、釣竿を握持した手の人差し指で牽引操作される部分であり、実釣時では、脚部１Ａに対する回動支持部を支点として大きな曲げ応力が作用するため、剛性が低いと強度的に問題が生じてしまう。この場合、牽引操作すると、レバー７には、上面側７Ｕ（図２（ａ））では圧縮力が作用し、下面側７Ｄ（図２（ｃ））では引張力が作用する。
【００２１】
上記した構成部材であるレバー７は、短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形されており、軽量化が図られている。
【００２２】
この場合、前記マトリクス樹脂は、熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂を主成分としたもので構成することが可能であるが、それ以外の熱可塑性樹脂、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂；ポリフェニレンエーテル；ポリアセタール；ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を含有していても良い。更には、これらの材料に加えて、流動改質剤、帯電防止剤、離型剤、酸化防止剤などの添加剤を含有していても良い。
【００２３】
また、前記マトリクス樹脂に多数本混入される強化繊維は、例えば、ＰＡＮ系またはピッチ系の炭素繊維、具体的には、断面が円形状（真円以外にも形成時の誤差等によって、多少非円形のものが含まれていても良く、後述する図５（ａ）に示すように、短長軸比が１：１．００〜１．０２程度のものであっても良い）で、図４に示すように、いずれかの領域で単位体積を考慮した場合、平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲となる短繊維が用いられている（これらの短繊維は、上記のようにマトリクス樹脂に対して３０〜６０質量％の範囲で含有されている）。なお、混入される強化繊維については、弾性率が２３０〜５００ＧＰａのものを用いることが好ましい。
【００２４】
ここで、強化繊維の大きさを上記した範囲に設定したのは、強化繊維の平均繊維径が４μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍよりも小さくなると、繊維強化樹脂として所定の弾性率を得るためには、多量の繊維を混入する必要があり、成形性（流動性）が悪くなる傾向があり、また、平均繊維径が７μｍ、平均繊維長さが４．０ｍｍよりも大きくなると、繊維が大きすぎるため、成形性（流動性）が悪くなる傾向があるためである。すなわち、平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲の短繊維を用いることで、後述するように金型に対して射出成形する際、繊維強化樹脂の流動性の低下が抑制され、これにより強化繊維が満遍なく行き渡って良好な形態を成形することが可能になるとともに、レバー７の比強度、比剛性を効果的に高めることが可能となる。
【００２５】
また、強化繊維の含有量をマトリクス樹脂に対して３０質量％以上にすることで、充分な曲げ剛性を得ることが可能となり、６０質量％以下にすることで、一般的な溶融混練装置によって安定して押し出し成形（射出成形）することが可能となる。
【００２６】
上記したように、レバー７は、長手方向に延在する形状となり、上記した繊維強化樹脂によって一体成形される。この場合、レバー７は、長手方向に対して直角方向を断面視した際、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維１５の比率が多い第１の層１０が形成され、かつ、その内層側に、第１の層１０の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維１６を多く含む第２の層１１が形成されるように成形されている（具体的な製造方法については後述する）。
【００２７】
本実施形態では、図３に示すように、第１の層１０がレバー７の表面から所定の深さ囲繞しており、その内側にコアとなって第２の層１１が形成されている。この場合、第１の層１０の厚さについては、曲げ剛性を効果的に高める機能が発現されれば良く、牽引操作されるレバー７であれば、０．１〜２．０ｍｍあれば良い。
【００２８】
前記第１の層１０は、表層側に位置する層であり、図４に示すように、強化繊維である短繊維１５が略円形となった状態、すなわち、多数混入される短繊維が、概ね長手方向に沿った状態（全体として長手方向に沿った状態）となるように配列されていれば良く、具体的には、ある程度の曲げ剛性が確保されるように、多数配列されている短繊維は、長手方向に対して直角な方向で断面視した際、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率がその層内において多い状態となっていれば良い。
【００２９】
なお、短長軸長比が、１：１．１５５以上になってしまうと、短繊維は、長手方向に対して３０°以上傾いた状態となってしまうため、曲げ剛性を向上する上では、十分な配列状態でなくなってしまう。
【００３０】
この状態を、具体的に図５を参照して説明する。
上記したように、混入される個々の短繊維は、断面が円形状で、平均の繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均の繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲となる略円柱形状となっている。このような短繊維は、図５（ａ）に示すように、レバー７の長手方向（長手軸Ｘ）に対して直角な方向で断面視した際、断面は真円（短長軸比が１：１．００〜１．０２程度のものであっても良い）となっているが、長手軸Ｘに対して多少傾いた状態（傾き角度をθとする）になると、断面は楕円形状となる。
【００３１】
この傾き角θは大きくなればなるほど、楕円の長軸が長くなり、短繊維の直径をＬとすると、その長軸Ｌ１は、Ｌ１＝Ｌ／ｃｏｓθで定義される。仮にＬを１とした場合、θが０°ではＬ１＝１（図５（ｂ）参照）、θが１５°ではＬ１＝１．０３５（図５（ｃ）参照）、θが３０°ではＬ１＝１．１５５（図５（ｄ）参照）、θが４５°ではＬ１＝１．４１４（図５（ｅ）参照）、θが６０°ではＬ１＝２（図５（ｆ）参照）、θが７５°ではＬ１＝３．８６２（図５（ｇ）参照）、そして、θが９０°になると、横向きの状態が視認されるようになる（図５（ｈ）参照）。
【００３２】
この短繊維の方向については、長手方向に延在すること、すなわち、個々の繊維のすべてが図５（ｂ）に示す状態に配列されることで、曲げ方向に対する強度が最も向上することとなるが、現実的には、短長軸長比１：１〜１：１．１５５（長手軸Ｘに対する傾きが３０°以下）となる略円形状の短繊維の比率が、その層内において多い状態となっていることで、効果的に曲げ強度の向上が図れるようになる。
【００３３】
また、前記第２の層１１については、図４に示すように、第１の層１０の短繊維の配列状態と比較して、ランダムに指向した短繊維１６を多く含む状態となっていれば良い。
【００３４】
上記したレバー７により、曲げ方向について影響が大きい（断面２次モーメントへの影響が大きい）外層部（第１の層１０）が効果的に強化され、その内層側（第２の層１１）には、短繊維がランダムに指向した状態を多数含むため、曲げ方向以外の負荷に対する強度が得られるようになる。
【００３５】
すなわち、レバー（構成部材）７として軽量化を図りながら、単なる曲げ負荷方向の比強度、比剛性の向上のみならず、せん断方向の負荷や長手方向への圧縮力が生じた際の縦割れに対しても強化され、更に、捩じり負荷についても強化を図ることが可能となる。
【００３６】
なお、前記第１の層１０は、上記した短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維１５の比率が、その層の断面に現れる繊維数の５０％以上を占めるようにすることで、より比強度、比剛性に優れた構成部材とすることが可能である。
【００３７】
また、前記第１の層１０と第２の層１１との間（境界Ｒ）は、長手方向に対して直角方向、かつ、最も近い外表面Ｐに対して平行な方向に指向する短繊維（図４において、そのような繊維を符号１６ａで示す）が多数存在するように形成しておくことが好ましい。
【００３８】
このように、第１の層１０と第２の層１１との境界Ｒに、そのような方向性のある短繊維を多数存在させておくことで、レバー７の縦割れを効果的に抑制することができ、かつ、捩じり剛性の向上が図れ、より捩じり負荷に強い構造とすることが可能である。
【００３９】
次に、上記したレバー７を形成する製造方法の一例について、図６から図９を参照して具体的に説明する。
【００４０】
レバー７は、金型３０に、上述した繊維強化樹脂を射出することで一体成形される。本実施形態の金型３０は、上下に型割りされる上型３１と下型３２、材料注入用のゲートを有する型３３によって構成されており、上型３１と下型３２との間には、レバー７の外形となる空洞部３０ａが形成されている。なお、空洞部３０ａの表面領域には、離型剤がコーティングされている。
【００４１】
前記上型３１には、所定の位置に、繊維強化樹脂を注入するゲート３１ａが形成されており、空洞部３０ａに連通されている。また、前記上型３１には、ゲート３１ａに繊維強化樹脂を案内するためのゲート３３ａが形成された材料注入用の型３３が設置されるようになっている。
【００４２】
上記した金型３０によってレバー７を成形するに際しては、上述したような、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂７Ａを、所定の射出圧Ｐ１でゲート３３ａ，３１ａを介して空洞部３０ａに注入する。
【００４３】
この場合、金型３０の温度よりも、注入される繊維強化樹脂７Ａの温度が高く設定されており、この温度差によって、注入される繊維強化樹脂７Ａが、金型と接触する表層側から冷却されて硬化することが可能となる。具体的に、両者の温度差は、１００〜２５０℃であれば良く、これにより、ゲート３３ａ，３１ａを介して空洞部３０ａに注入された繊維強化樹脂７Ａは、レバー７の形状となる長手方向に沿って所定の射出圧で移動（図６参照）すると共に、そこに混入されている多数の短繊維は、マトリクス樹脂の流れる方向（レバーの形状となる長手方向）に沿って配列されるようになる。
【００４４】
そして、金型３０の空洞部３０ａの長手方向に沿って流れた繊維強化樹脂７Ａは、両者の温度差によって、金型内面と接触する表面側から所定の厚さ分硬化するようになる。すなわち、表面側から硬化することで、表層側には、図３及び図４に示したような、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が多い第１の層１０が形成されるようになる。
【００４５】
そして、所定の射出圧で繊維強化樹脂７Ａを注入した後、未だ硬化していない繊維強化樹脂（内層側は硬化する前となっている）に対して、図７に示すように、短繊維がランダムに分散するような圧力（分散圧力）Ｐ２を付与する。この分散圧力Ｐ２を付与することで、硬化前のマトリクス樹脂に含まれている多数の短繊維は遊動するようになり、結果として、内層側には、図３及び図４に示したような、第１の層１０の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維を多く含む第２の層１１が形成されるようになる。
【００４６】
その後、繊維強化樹脂７Ａの温度が徐々に金型３０の温度に近付くと（冷却しても良い）、繊維強化樹脂７Ａは全体が硬化し、前記第１の層１０及び第２の層１１が形成されるようになる（図８参照）。そして、金型３０を離間すると、上記したレバー７が成形される（図９参照）。
【００４７】
上記した製造工程において、第１の層１０、及び第２の層１１の層厚や、内部に分散する短繊維の方向については、金型と繊維強化樹脂７Ａの温度差、射出圧Ｐ１や分散圧力Ｐ２の大きさ、分散圧力Ｐ２を付与するタイミング及び時間、繊維強化樹脂７Ａの注入方向などによって適宜、調整することが可能である。
【００４８】
また、第１の層１０と第２の層１１との間の境界Ｒ（図４参照）は、硬化した第１の層１０に対して分散圧力Ｐ２を付与し、これが硬化したことで生じる部分である。この境界Ｒに、長手方向に対して直角方向、かつ、最も近い外表面Ｐに平行な方向に指向する短繊維１６ａを多数存在させるには、部品形状により条件は異なるため、例えば、分散圧力Ｐ２の大きさと付与するタイミング及び時間の各水準を変化させた試作を行なうことで最適な条件を見つけることが可能となる。
【００４９】
なお、上記した金型３０については、一例を示したに過ぎず、部品の形状や補強を重視する部位に応じて型割りの方向、繊維強化樹脂の注入方向（ゲートが形成される位置）及びゲートの数については、任意の形態にすることが可能であり、特に、ゲート数は１本が好ましい場合もある。
【００５０】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。
図１０及び図１１は、本発明の第２の実施形態（図１に示すレバーの別の構成例）を示す図であり、図１０（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図、そして、図１１は図１０（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、及び各主要部の拡大図である。
【００５１】
本実施形態では、長手方向に沿うレバー７の表面に、長手方向に沿うようにしてリブ７ａ、及び溝７ｂを形成している。
【００５２】
このように、長手方向に沿うようにして、リブ７ａや溝７ｂを形成することで、繊維強化樹脂を金型に対して射出する際、短繊維を長手方向に指向させ易くすることが可能となる。この場合、構成部材（レバー）には、リブのみを形成したものであっても良いし、溝のみを形成したものであっても良い。
【００５３】
また、前記リブ７ａを形成することで、断面２次モーメントを効果的に大きくして曲げ負荷方向の比強度、比剛性を高めることが可能となる。特に、レバー７の圧縮側となる上面側にリブ７ａを形成したことで、その比強度、比剛性を高めることが可能となる。
【００５４】
この場合、リブ７ａを形成した領域における第１の層１０は、その周辺領域の第１の層と比較して層厚を厚く（リブ７ａの部分における第１の層１０の肉厚Ｔは、それ以外の部分の第１の層１０の肉厚Ｔ１より厚い）しておくことが好ましい。
【００５５】
これにより、リブ部分における比剛性、比強度を向上させてリブによる効果を大きくすることが可能となる。
【００５６】
また、上記した長手方向に沿う溝７ｂは、専ら軽量化や滑り止め等の機能を果たすことが可能であるが、長手方向に沿って溝を形成することで、溝の底部に沿って（縦）割れが発生しやすくなる。
【００５７】
このため、溝７ｂを形成した領域における第１の層１０については、その周辺領域の第１の層１０（この実施形態では、リブ７ａの部分となる）と比較して層厚を薄くしておく（Ｔ１＜Ｔ）ことが好ましい。このように、溝が形成されている部分の層厚を薄くしておくことで、内層側にあるランダムな方向の繊維層（第２の層１１）による割れ防止効果を大きくすることが可能となる。
【００５８】
図１２から図１４は、本発明の第３の実施形態（ハンドル）を示す図であり、図１２（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は裏面図、図１３は図１２（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図、そして、図１４は図１３の要部拡大図である。
【００５９】
図１に示すように、ハンドル５は、その端部に装着されるノブ５ａを握持して回転操作される部分となっており、長手方向に延在する形状（レバー形状）となっている。このようなハンドル５においても、上記したレバー７と同様、上記した繊維強化樹脂によって、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維１５の比率が多い第１の層１０を形成し、かつ、その内層側に、第１の層１０の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維１６を多く含む第２の層１１を形成した構成とすることが可能である。
【００６０】
このように、ハンドル５についても、実釣時において、曲げ負荷、せん断方向の負荷などが作用するが、上記したような第１の層１０、及び第２の層１１を形成しておくことによって、軽量化を図りつつ、曲げ負荷方向のみならず、せん断方向の負荷、長手方向の負荷、捩じり負荷などが作用しても、比強度、比剛性の向上を図ることが可能である。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した構成部材以外にも適用することが可能である。例えば、リール本体１、リール脚１Ａや、ロータ３等、リールの外形を構成する各種の構成部材や、それ以外のリール（両軸受型リール等）の構成部材にも適用することが可能である。
【００６２】
また、本発明は、上述した第１の層と第２の層を含んだ構成であれば良く、それ以外の層、例えば、表面保護層や装飾層などを含んだ構成であっても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１ リール本体
１Ａ 脚部
３ ロータ
４ スプール
５ ハンドル
７ レバー
１０ 第１の層
１１ 第２の層
１５，１６，１６ａ 短繊維
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延在し繊維強化樹脂によって成形される魚釣用リールの構成部材であって、
前記構成部材は、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形されており、
前記長手方向に対して直角方向を断面視した状態で、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が多い第１の層を形成し、かつ、その内層側に、前記第１の層の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維を多く含む第２の層を形成したことを特徴とする魚釣用リールの構成部材。
【請求項２】
前記第１の層と第２の層との間は、前記長手方向に対して直角方向、かつ、最も近い外表面に平行な方向に指向する短繊維が多数存在することで、前記第１の層と第２の層の境界が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項３】
前記第１の層は、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が、その層の断面に現れる繊維数の５０％以上を占めることを特徴とする請求項１又は２に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項４】
前記構成部材の表面に、前記長手方向に沿ってリブ及び／又は溝を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項５】
前記リブを形成した領域における前記第１の層は、その周辺領域の第１の層と比較して層厚が厚いことを特徴とする請求項４に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項６】
前記溝を形成した領域における前記第１の層は、その周辺領域の第１の層と比較して層厚が薄いことを特徴とする請求項４に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項７】
長手方向に延在し、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形される魚釣用リールの構成部材の製造方法であって、
前記構成部材を成型する金型の温度よりも温度が高く設定された前記繊維強化樹脂を、前記金型に対して長手方向に沿って所定の射出圧で注入する射出工程と、
前記金型の内面に沿って流れた前記繊維強化樹脂が、両者の温度差によって表面から所定の厚さ分硬化した後に、硬化していない前記繊維強化樹脂に対して前記短繊維がランダムに分散するように圧力を付与する分散圧力付与工程と、
を有することを特徴とする魚釣用リールの構成部材の製造方法。
【請求項１】
長手方向に延在し繊維強化樹脂によって成形される魚釣用リールの構成部材であって、
前記構成部材は、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形されており、
前記長手方向に対して直角方向を断面視した状態で、表層側に、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が多い第１の層を形成し、かつ、その内層側に、前記第１の層の短繊維と比較してランダムに指向した短繊維を多く含む第２の層を形成したことを特徴とする魚釣用リールの構成部材。
【請求項２】
前記第１の層と第２の層との間は、前記長手方向に対して直角方向、かつ、最も近い外表面に平行な方向に指向する短繊維が多数存在することで、前記第１の層と第２の層の境界が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項３】
前記第１の層は、短長軸長比１：１〜１：１．１５５となる略円形状となる短繊維の比率が、その層の断面に現れる繊維数の５０％以上を占めることを特徴とする請求項１又は２に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項４】
前記構成部材の表面に、前記長手方向に沿ってリブ及び／又は溝を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項５】
前記リブを形成した領域における前記第１の層は、その周辺領域の第１の層と比較して層厚が厚いことを特徴とする請求項４に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項６】
前記溝を形成した領域における前記第１の層は、その周辺領域の第１の層と比較して層厚が薄いことを特徴とする請求項４に記載の魚釣用リールの構成部材。
【請求項７】
長手方向に延在し、断面が円形状で平均繊維径が４μｍ〜７μｍ、平均繊維長さが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの短繊維を３０〜６０質量％の範囲でマトリクス樹脂に含浸した繊維強化樹脂によって成形される魚釣用リールの構成部材の製造方法であって、
前記構成部材を成型する金型の温度よりも温度が高く設定された前記繊維強化樹脂を、前記金型に対して長手方向に沿って所定の射出圧で注入する射出工程と、
前記金型の内面に沿って流れた前記繊維強化樹脂が、両者の温度差によって表面から所定の厚さ分硬化した後に、硬化していない前記繊維強化樹脂に対して前記短繊維がランダムに分散するように圧力を付与する分散圧力付与工程と、
を有することを特徴とする魚釣用リールの構成部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１０９９６６（Ｐ２０１１−１０９９６６Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９７９４（Ｐ２００９−２６９７９４）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００００２４９５）グローブライド株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００００２４９５）グローブライド株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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