ロッド制作風景
パックロッド制作のためバットの外径の調整風景です。
継ぎの部分では、カーボンは金属に較べ加工時にたわみがでてきますので精度が出しにくいのですが、エポキシ塗装、仕上げ研磨を経て１０数μｍの精度を出します。
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tag : 自作
釣り竿用チタンガイドの質量
チタン製のガイドを使用すると、竿の特性がどのくらい変わるのか？
チタンの密度は４．５～５．０ｇ/ｃｍ3、ステンレスは７．９ｇ/ｃｍ3。
これが１ｃｍ3の体積の金属を使っていれば３ｇ程度の差があるということ。
ガイドに使用している金属の体積が多ければ、軽量効果は大きくなる。
大口径ガイドだと金属量が多く、その軽量効果も大きい。
しかし大口径ガイドは手元に近い位置に取り付ける関係から、体感効果は少ないように思える。
ティップ部のガイドの軽量化はキャスト後等の穂先の揺れの振幅が小さくなる、また揺れの収まりが速くなる等の振幅抑制効果が期待できる。さらに手元から遠いため、質量差以上の軽量化を体感できるのかも知れない。
というわけで、ティップ用のチタン製のガイドを購入しました。
ＦｕｊｉのトップガイドＴ-ＭＮＳＴの６－１．８とＴ-ＫＴＳＧ－６
チタン製トップガイドＴ-ＭＮＳＴです。（リングサイズは６）
トップガイドに小さな「Ｔ」の刻印が見られます。
チタンはフレームのみに使われパイプ部はステンレス製だそうです。
質量は0.4ｇでした。オールステンレス製は何グラムなのでしょう。ご存知の方は教えてください。
左がチタン製チタン製Ｔ-ＫＴＳＧ－６、右がステンレス製ＥＫＴＳＧ－６です。
チタン製には「Ｔ」の刻印が見られます。かなり小さく薄い刻印のため、わかりにくいです。
チタン製Ｔ-ＫＴＳＧ－６です。（リングサイズは６）
この電子ハカリでは計測不能です。０．１ｇ未満ということになります。
ステンレス製ＥＫＴＳＧ－６です。（リングサイズは６）
これも電子ハカリでは計測不能で、０．１ｇ未満ということになります。
チタン製とステンレス製を合わせて計測してみました。
これでも電子ハカリでは計測不能で、２個でも０．１ｇ未満ということになります。
１個平均でも０．０５ｇに満たないといことです。
チタン製トップガイドの質量が０．４ｇあるということを考えると、ステンレス製のＫＴガイドはかなり軽いように思えます。
チタン製ガイドは、ティップ部がかなり軽くかつ柔らかい竿でないと、効果がわかりにくいように思えてきました。
ヘビーやミディアムへビークラスのルアーロッドでは、「錆びにくい」という以外、メリットは少ないのでは？
チタンの密度は４．５～５．０ｇ/ｃｍ3、ステンレスは７．９ｇ/ｃｍ3。
これが１ｃｍ3の体積の金属を使っていれば３ｇ程度の差があるということ。
ガイドに使用している金属の体積が多ければ、軽量効果は大きくなる。
大口径ガイドだと金属量が多く、その軽量効果も大きい。
しかし大口径ガイドは手元に近い位置に取り付ける関係から、体感効果は少ないように思える。
ティップ部のガイドの軽量化はキャスト後等の穂先の揺れの振幅が小さくなる、また揺れの収まりが速くなる等の振幅抑制効果が期待できる。さらに手元から遠いため、質量差以上の軽量化を体感できるのかも知れない。
というわけで、ティップ用のチタン製のガイドを購入しました。
ＦｕｊｉのトップガイドＴ-ＭＮＳＴの６－１．８とＴ-ＫＴＳＧ－６
チタン製トップガイドＴ-ＭＮＳＴです。（リングサイズは６）
トップガイドに小さな「Ｔ」の刻印が見られます。
チタンはフレームのみに使われパイプ部はステンレス製だそうです。
質量は0.4ｇでした。オールステンレス製は何グラムなのでしょう。ご存知の方は教えてください。
左がチタン製チタン製Ｔ-ＫＴＳＧ－６、右がステンレス製ＥＫＴＳＧ－６です。
チタン製には「Ｔ」の刻印が見られます。かなり小さく薄い刻印のため、わかりにくいです。
チタン製Ｔ-ＫＴＳＧ－６です。（リングサイズは６）
この電子ハカリでは計測不能です。０．１ｇ未満ということになります。
ステンレス製ＥＫＴＳＧ－６です。（リングサイズは６）
これも電子ハカリでは計測不能で、０．１ｇ未満ということになります。
チタン製とステンレス製を合わせて計測してみました。
これでも電子ハカリでは計測不能で、２個でも０．１ｇ未満ということになります。
１個平均でも０．０５ｇに満たないといことです。
チタン製トップガイドの質量が０．４ｇあるということを考えると、ステンレス製のＫＴガイドはかなり軽いように思えます。
チタン製ガイドは、ティップ部がかなり軽くかつ柔らかい竿でないと、効果がわかりにくいように思えてきました。
ヘビーやミディアムへビークラスのルアーロッドでは、「錆びにくい」という以外、メリットは少ないのでは？
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- ブランクスの塗装 (2013/09/17)
ロッドのハンドル周りの構造
コンパクトに収めるためロッドのハンドル周りの構造は下図のようにしました。
３ピース構造です。リアグリップは複数作る予定です。
一応、ハマチ、ヒラスズキとのやり取りを想定しています。
チョイ釣りで、狙えるとも思えませんが、夢ばかり広がっていきます。（笑）
リアグリップはミドルグリップの隙間を０～３０mmの任意の位置で固定できるようにしました。
並継き部分のブランクスの内断面と外断面をわずかな楕円形に仕上げることで、カーボンの弾性を利用しこの伸縮構造を実現しました。長径と短径の差は数十μｍです。
これが、ほぼ完成に近い実物です。
次回は細部の紹介をします。
３ピース構造です。リアグリップは複数作る予定です。
一応、ハマチ、ヒラスズキとのやり取りを想定しています。
チョイ釣りで、狙えるとも思えませんが、夢ばかり広がっていきます。（笑）
リアグリップはミドルグリップの隙間を０～３０mmの任意の位置で固定できるようにしました。
並継き部分のブランクスの内断面と外断面をわずかな楕円形に仕上げることで、カーボンの弾性を利用しこの伸縮構造を実現しました。長径と短径の差は数十μｍです。
これが、ほぼ完成に近い実物です。
次回は細部の紹介をします。
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- ブランクスの加工 (2013/09/15)
ブランクスの塗装
削り出したブランクスの塗装法です。
まずエポキシでブランクスの保護を目的とした塗装をします。
といっても、今回はLepre工房の独自のやり方です。
エポキシは、硬化後も無色透明であることが条件ですが、今回はその条件に合うダイソーで販売している１０分硬化型のエポキシ接着剤を使用しました。これが１００円とは思えない品質なのです。希望としては３０分効果型が欲しかったのですが、どうも扱っていないようでした。
これを溶剤で薄めて使います。
溶剤は、エポキシうすめ液がいいとは思いますが、手元にない場合はラッカー系のもので溶いてみて均一に薄まればあまり問題はないと思います。今回は余っていたウレタンうすめ液を用い、塗布テストで問題ないことを確認後使用しました。
エポキシのA液とB液を混合後うすめ液で溶き、硬化時間が短いためできるだけ薄く刷毛塗りすることを心がけました。
エポキシは１０分硬化型ですが、うすめ液で溶くことで、硬化時間は夏場でも１５分くらいかかります。気泡がついた場合は、加熱して気泡をとっても良いのですが溶剤で薄めている関係で加熱すると溶剤が急激に気化し逆に気泡が多く発生することがありますので注意が必要です。今回は初期に素早く針等で潰しました。ロッドドライヤーで回しながら硬化せるのがいいのですが、硬化時間が短いため、数分間手でゆっくり回してもうまくいくようです。手で回す場合１回転５、６秒です。
塗布後５分経過しても、塗膜に目立つ不均一なところがある場合には、ヘアードライヤーで、加熱し過ぎによる気泡の発生に注意しながら、ゆっくり加熱します。エポキシは硬化前であれば加熱により軟化し流動性が出てくるので、回転させながら不均一な部分を修正します。尚、エポキシは加熱後硬化が早まりますので注意が必要です。もし塗膜が厚く気泡が多量に発生してしまい、硬化の進行によりそれが抜けなくなった場合には、直ちに溶剤でエポキシを拭き取り、やり直します。但し、あと工程ではサンドペーパーで表面を研磨しますので多少の塗膜の不均一はあまり問題にはなりません。
失敗しないためには、できるだけ薄く、素早く塗ることです。塗膜はかなり薄く塗ったつもりでも０.０２mm以上はあると思いますので、ブランクスの外径調整でもっと厚く塗る場合はエポキシの重ね塗り、あるいはカラー塗装の時に調整します。
今回はクリアー（エポキシ）の上に、クリアーブラック（アクリル）、クリアー（１液性ウレタン）の順番でを塗装しました。
下の画像の中に逆印籠継ぎのものが見られますね。振出し式なのになぜ？
この部分はバットの上に位置する部分です。
性能重視、軽量化重視、強度重視、利便性重視の結果ですが、その理由はまたの機会に説明します。
最終塗装から約１週間の乾燥の後、砥石とサンドペーパーで仕上げ寸法合わせを行いました。
下の画像は塗装面用の＃２０００のコンパウンドによる研磨後の状態です。
ここまでに約４ヶ月かかってしまいました。A社の一液性ウレタンスプレーの硬化不良のトラブルによる塗装のやり直しが主な原因です。ウレタンスプレーの長期在庫品の購入には注意が必要です。約１ヶ月試行を繰り返した末、証拠を揃え購入店で交換してもらいました。しかし、それも同一ロットのようで再度失敗。２週間たっても表面に粘着性があり、熱硬化型耐熱塗料の焼き付け温度不良のような状態が続き、ヘアードライヤーで加熱してもダメ。ブランクスだけでなくリールパイプもカラー塗装後、このウレタンスプレーで仕上げしていたため、２度失敗しました。結局、同一メーカーの瓶入りを別の販売店で購入し、スプレーガンで塗装しました。
次回は構造についての説明です。
まずエポキシでブランクスの保護を目的とした塗装をします。
といっても、今回はLepre工房の独自のやり方です。
エポキシは、硬化後も無色透明であることが条件ですが、今回はその条件に合うダイソーで販売している１０分硬化型のエポキシ接着剤を使用しました。これが１００円とは思えない品質なのです。希望としては３０分効果型が欲しかったのですが、どうも扱っていないようでした。
これを溶剤で薄めて使います。
溶剤は、エポキシうすめ液がいいとは思いますが、手元にない場合はラッカー系のもので溶いてみて均一に薄まればあまり問題はないと思います。今回は余っていたウレタンうすめ液を用い、塗布テストで問題ないことを確認後使用しました。
エポキシのA液とB液を混合後うすめ液で溶き、硬化時間が短いためできるだけ薄く刷毛塗りすることを心がけました。
エポキシは１０分硬化型ですが、うすめ液で溶くことで、硬化時間は夏場でも１５分くらいかかります。気泡がついた場合は、加熱して気泡をとっても良いのですが溶剤で薄めている関係で加熱すると溶剤が急激に気化し逆に気泡が多く発生することがありますので注意が必要です。今回は初期に素早く針等で潰しました。ロッドドライヤーで回しながら硬化せるのがいいのですが、硬化時間が短いため、数分間手でゆっくり回してもうまくいくようです。手で回す場合１回転５、６秒です。
塗布後５分経過しても、塗膜に目立つ不均一なところがある場合には、ヘアードライヤーで、加熱し過ぎによる気泡の発生に注意しながら、ゆっくり加熱します。エポキシは硬化前であれば加熱により軟化し流動性が出てくるので、回転させながら不均一な部分を修正します。尚、エポキシは加熱後硬化が早まりますので注意が必要です。もし塗膜が厚く気泡が多量に発生してしまい、硬化の進行によりそれが抜けなくなった場合には、直ちに溶剤でエポキシを拭き取り、やり直します。但し、あと工程ではサンドペーパーで表面を研磨しますので多少の塗膜の不均一はあまり問題にはなりません。
失敗しないためには、できるだけ薄く、素早く塗ることです。塗膜はかなり薄く塗ったつもりでも０.０２mm以上はあると思いますので、ブランクスの外径調整でもっと厚く塗る場合はエポキシの重ね塗り、あるいはカラー塗装の時に調整します。
今回はクリアー（エポキシ）の上に、クリアーブラック（アクリル）、クリアー（１液性ウレタン）の順番でを塗装しました。
下の画像の中に逆印籠継ぎのものが見られますね。振出し式なのになぜ？
この部分はバットの上に位置する部分です。
性能重視、軽量化重視、強度重視、利便性重視の結果ですが、その理由はまたの機会に説明します。
最終塗装から約１週間の乾燥の後、砥石とサンドペーパーで仕上げ寸法合わせを行いました。
下の画像は塗装面用の＃２０００のコンパウンドによる研磨後の状態です。
ここまでに約４ヶ月かかってしまいました。A社の一液性ウレタンスプレーの硬化不良のトラブルによる塗装のやり直しが主な原因です。ウレタンスプレーの長期在庫品の購入には注意が必要です。約１ヶ月試行を繰り返した末、証拠を揃え購入店で交換してもらいました。しかし、それも同一ロットのようで再度失敗。２週間たっても表面に粘着性があり、熱硬化型耐熱塗料の焼き付け温度不良のような状態が続き、ヘアードライヤーで加熱してもダメ。ブランクスだけでなくリールパイプもカラー塗装後、このウレタンスプレーで仕上げしていたため、２度失敗しました。結局、同一メーカーの瓶入りを別の販売店で購入し、スプレーガンで塗装しました。
次回は構造についての説明です。
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コンパクトロッドの制作
観光目的の旅で、ちょっと釣りができたらなぁーとしばしば思うことがあります。
そのため、以前に英国シマノ製のＴＥＸＢＸＭＴＳ２７ を購入しましたが、この竿、自分の使い方では強度的に弱いようで、２度も折れてしまい使用を断念。
その破損原因を追求した結果、ブランクスの振出し接続部の加工精度がよろしくないことに起因する応力集中が原因であると思われました。
ちなみに国内市販品には心躍らせるロッドも見当たらず、コンパクト振出しロッドを自作することにしました。（数ヶ月に開始）
その素材は、昔々磯釣りをしていた頃に使っていたNFTのボロン翔磯4号にしました。
このロッドは、ボロンとカーボンを強度素材として融合させた当時としては超高性能ブランクスでした。
このボロンとはタングステンの極細線に硼素を付着させたもので、強度・剛性にすぐれ、航空機の可動翼や水平安定板、ゴルフのシャフトなどにも使用されています。
この貴重なボロンブランクスを最大限活用したロッドを制作することにしました。
仕舞い寸法を４２cm以下にすべく、接合部の内径と外形を考慮しながら寸法取りを行い切断。
このボロンブランクスはカーボン繊維の中、あるいは内面の浅い位置ににボロンを配置してありました。
このボロンは非常に硬く切断にはダイヤモンドヤスリを使用しました。
通常のヤスリでは、なかなか切断できず、また切断部もかなり荒れてしまいカーボンの剥離を引き起こしてしまいます。ちなみにダイヤモンドヤスリもすべての加工終了時にはナマクラになってしまいました。
下の画像は、外形１6mm以上の部分のブランクスの内面にうっすら格子状に織り込まれたボロンが視認できました。細いブランクスの部分ではカーボン繊維の真ん中にサンドイッチされた形で配置されていました。
振出しの接合部の寸法精度を確保するためコンパウンドで摺り合わせを行います。
この摺り合わせは、金属の当たり面の加工で行われる手法と同じです。
内側と外側のブランクスの重なり寸法が、目的とする設計値に近くなってくると、コンパウンドをより細かな粒子のものに変えて摺り合わせを行います。（そうしないと内外面を削りすぎ、スポスポになり抜けてしまいますから。）
重なり部分は他の部分より強度は上がるはずです。しか内外面の密着が不十分で部分的に隙間があると重なり部分にかかる力は不均一になり、応力集中が起き破損し易くなります。
次回に、続く・・・・・。
そのため、以前に英国シマノ製のＴＥＸＢＸＭＴＳ２７ を購入しましたが、この竿、自分の使い方では強度的に弱いようで、２度も折れてしまい使用を断念。
その破損原因を追求した結果、ブランクスの振出し接続部の加工精度がよろしくないことに起因する応力集中が原因であると思われました。
ちなみに国内市販品には心躍らせるロッドも見当たらず、コンパクト振出しロッドを自作することにしました。（数ヶ月に開始）
その素材は、昔々磯釣りをしていた頃に使っていたNFTのボロン翔磯4号にしました。
このロッドは、ボロンとカーボンを強度素材として融合させた当時としては超高性能ブランクスでした。
このボロンとはタングステンの極細線に硼素を付着させたもので、強度・剛性にすぐれ、航空機の可動翼や水平安定板、ゴルフのシャフトなどにも使用されています。
この貴重なボロンブランクスを最大限活用したロッドを制作することにしました。
仕舞い寸法を４２cm以下にすべく、接合部の内径と外形を考慮しながら寸法取りを行い切断。
このボロンブランクスはカーボン繊維の中、あるいは内面の浅い位置ににボロンを配置してありました。
このボロンは非常に硬く切断にはダイヤモンドヤスリを使用しました。
通常のヤスリでは、なかなか切断できず、また切断部もかなり荒れてしまいカーボンの剥離を引き起こしてしまいます。ちなみにダイヤモンドヤスリもすべての加工終了時にはナマクラになってしまいました。
下の画像は、外形１6mm以上の部分のブランクスの内面にうっすら格子状に織り込まれたボロンが視認できました。細いブランクスの部分ではカーボン繊維の真ん中にサンドイッチされた形で配置されていました。
振出しの接合部の寸法精度を確保するためコンパウンドで摺り合わせを行います。
この摺り合わせは、金属の当たり面の加工で行われる手法と同じです。
内側と外側のブランクスの重なり寸法が、目的とする設計値に近くなってくると、コンパウンドをより細かな粒子のものに変えて摺り合わせを行います。（そうしないと内外面を削りすぎ、スポスポになり抜けてしまいますから。）
重なり部分は他の部分より強度は上がるはずです。しか内外面の密着が不十分で部分的に隙間があると重なり部分にかかる力は不均一になり、応力集中が起き破損し易くなります。
次回に、続く・・・・・。
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