カーボンシャフトとステンレス線の接着方法

アオリイカ釣りのテコ式仕掛け を自作する材料として 中国製のカーボンロッド を主軸に使うことを 材料選択編 で決めました。それにより、また難題が出てきました。加工方法です。

シャフトにステンレス線を使うのなら、その接続は、末端を曲げて作ったループアイを使うだけのことで、簡単です。

ところが、カーボンロッドは同様の加工ができません。別に作った物を接続する必要が生じます。それが何であれ、接続、接着することになります。

ここではステンレス線で作ったＵ字型の部材を、2つの方法で接着を試み、実用化を目指します。目標は静的(吊り下げ)荷重で10kgと言いたいところですが、実用上は、その半分の5kg以上あれば足りるでしょう。

接着剤の候補は、100円ショップにも在る汎用のエポキシ樹脂接着剤とシアノアクリレート接着剤です。

カーボン軸は直径0.7mm、ステンレス線は直径0.55mmです。0.5mのカーボンロッドの両端に2種を接着して試験しました。

Ｅ. エポキシ樹脂接着剤

2剤を混合して硬化させるものですが、正確な等量混合が必要で、そうでないとＥ.は十分な強度が出ません。でも、微量しか使わないので等量を計測すること自体が困難です。

等量を目指して混合、塗布しました。粘性が強いので、糸を巻いて強化してからの塗布では浸透しないように思ったので、塗布のみです。25℃で3日ほどの乾燥で、ほぼ固まったように感じましたが、やはり等量でなかったのか、わずかなべたつき感が残りました。気泡が多いのも気になります。

C. シアノアクリレート接着剤(低粘度)

使用は容易ですが、衝撃に弱い点が不安です。気休めかもしれませんが、仕上げに接着部分を熱収縮チューブでカバーすることも考えます。

Ｕ字型の部材でシャフトを挟み、接点部分にC.を付けて一旦固めます。次に接着部分を糸で巻いて留め、C.を塗布して、浸透させて固めます。瞬間接着剤といえども、完全な強度が出るまでには、12～24時間かかります。

実用強度試験(吊り下げ荷重)

シャフトを吊り下げ、下端のフックに荷重を掛けて、Ｅ.またはC.の接着部分が破壊するまでの荷重を測ります。

4Lペットボトルに少しずつ水を満たしていき、荷重を増やし、Ｅ.が破壊(脱落)したのは、荷重が3.3kgの時でした。カーボン側のすっぽ抜け状態でしたから、硬化不足か摩擦不足か？

硬化していたはずのエポキシ部分をペンチで挟んだら、劣化したゴムのような塑性変形が見られたので、硬化不足のようです。やはり、等量混合がネックで、計量不能な微量の使用にはＥ.は向かないようです。

C.の方は変化無しだったので、それ以上の強度があると考えられます。

次に、脱落したＥ.接続に替えて、カーボンロッドとステンレスフックの接する面積を増やしたC.接続で再実験です。両端共にC.接続になっています。

徐々に荷重を増やしていき、7.5kgになっても破壊(脱落)しませんでした。手ごろな錘がなくなったので、ここまでで終了。ラインやスイベル等、システムの他の部分の耐力を考えれば、これくらいの強度があれば良いでしょう。(衝撃に弱いことを忘れずに使います。)

今回は0.7mm径のカーボンロッドの長さ8～10mmへの接着ですが、相手方のステンレス線と複雑な接し方をしているので、本来(理論値)の強度計算方法が分かりません。とりあえずは、結構強いもんですね、としておきます。

ステンレスの掛け針とカーボンロッドの接続は、接着面積が広いので、先に済ませたＥ.接続のままとします。

これで、いよいよ最終段階のテコ式仕掛けの製作ができます。

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