CN103041558A - 高尔夫球杆的杆身及使用其的高尔夫球杆 - Google Patents
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Abstract
一种高尔夫球杆杆身，其从前端延伸到末端并由纤维增强树脂制成，该高尔夫球杆杆身具有30至55g的重量，其在前端与末端之间的整体长度为LS，杆身的重心被设置成离前端的距离为LG，距离LG与整体长度LS的比率为0.54至0.65，其具有从前端向末端长度为300mm的前端部，该前端部包括含有沥青基碳纤维和PAN系碳纤维的纤维，以及以重量计，前端部中的所述纤维包含15%至25%的沥青基碳纤维和85%至75%的PAN系碳纤维。
Description
技术领域
本发明涉及用以改善击球飞行距离的高尔夫球杆的杆身以及使用其的高尔夫球杆。
背景技术
近年来，为了保持高尔夫的公平竞技，高尔夫规则通过控制高尔夫球杆头的弹簧效应、高尔夫球杆的长度或高尔夫球杆头的惯性矩来抑制击球飞行距离的显著增加。在该情形下，为了改善击球飞行距离，例如，日本专利2004-201911A1提出了一种在规则范围内其杆身尽可能长的高尔夫球杆。这种高尔夫球杆通过使用最长的球杆杆身为高尔夫球手提供较高的球头速度。
然而，这种具有较长杆身的高尔夫球杆由于难以控制球杆头而趋于将球击打在球杆面的甜蜜点的外侧处。也就是说，作为击球速度与球杆头速度的比率的击球效率会降低。因此，使用传统的高尔夫球杆难以改进击球飞行距离。
为了解决上述问题，提出了具有比传统球杆头更重的球杆头和长度较低的球杆杆身的高尔夫球杆。这种高尔夫球杆使得击球效率改进，于是从高尔夫球杆的球杆面中发出的球的速度可更快。然而，由于高尔夫球杆趋于具有较大的惯性矩，故难以挥动高尔夫球杆，于是挥杆手感趋于劣化。
本发明涉及高尔夫球杆的杆身以及使用其的高尔夫球杆用以在保持较好高尔夫挥杆手感的同时改善击球飞行距离。
发明内容
根据本发明，提供一种从前端(tip end)向末端(butt end)延伸并由纤维增强树脂制成的高尔夫球杆的杆身，该杆身的重量为30至55g，其在前端与末端之间的整体长度为LS，杆身的重心被设置成离前端的距离为LG，距离LG与整体长度LS的比率为0.54至0.65，该杆身包括从前端向末端长度为300mm的前端部，该前端部包括含有沥青基碳纤维和PAN系碳纤维的纤维，并且以重量计，前端部中的所述纤维包含15％至25％的沥青基碳纤维和85％至75％的PAN系碳纤维。
附图说明
图1是显示本发明具体实施方式的高尔夫球杆的主视图。
图2是说明用于测定高尔夫球杆杆身的挠曲刚度的方法的侧视图。
图3是高尔夫球杆杆身中包含的预浸体薄片的展开图。
图4是第一层叠预浸体薄片的平面图。
图5是第二层叠预浸体薄片的平面图。
图6是说明用于测定高尔夫球杆的杆身的T点强度的方法的侧视图。
图7是说明用于测定高尔夫球杆的杆身的震动能的方法的侧视图。
图8是说明用于测定高尔夫球杆的杆身的抗扭刚度的方法的侧视图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图1是显示根据本发明的具体实施方式的高尔夫球杆1的主视图。高尔夫球杆1包括高尔夫球杆头2、高尔夫球杆的杆身(以下简称为“杆身”)3以及握把4。
高尔夫球杆头2的重量没有特别限制，但优选为不超过290g，更优选不超过287g，进一步优选不超过284g，优选不低于270g，更优选不低于273g。如果球杆头2的重量太大，那么球杆头的速度因挥杆困难而难以改善。另一方面，如果球杆头2的重量太小，那么球杆头的耐久性因球杆头强度的降低而趋于劣化。
虽然高尔夫球杆1的球杆长度没有特别限制，但其长度优选设置为不低于44.0英寸，更优选为不低于44.5英寸并进一步优选为不低于45.0英寸，以及优选设置为不超过47.0英寸，更优选不超过46.5英寸，并进一步优选为不超过46.0英寸。具有这类球杆长度的高尔夫球杆为高尔夫球手提供了基于该长度的良好的挥杆平衡性和较高的挥杆速度。
此处，球杆长度基于皇家古典高尔夫俱乐部(R&A)发布的“附录II-球杆的设计”中的“Option c.Length”的高尔夫规则测定。
例如，高尔夫球杆头2为木杆型高尔夫球杆头，其包括：中空主体2A，该中空主体具有用于击球的杆面2a；以及在主体2A的跟侧上形成的作为管状体的颈部2B，其中球杆杆身3的前端3a被插入到该颈部中。至于球杆头2，除了木杆型球杆头之外，还可使用铁杆型球杆头和多功能型(utility-type)球杆头。
球杆头2由一种以上金属材料制造。例如，金属材料的优选例子为纯钛、钛合金、不锈钢、马氏体时效钢、软铁以及这些金属的组合。此外，虽然图中未显示，但具有较低比重的非金属材料比如纤维增强树脂可用于球杆头2的一部分中。例如，为了使球杆头的重心向底端侧偏移，球杆头2优选具有至少部分地由CFRP构建制成的上端部以及至少部分地由钛合金制成的底端部。
球杆头2的重量优选为不低于185g，更优选不低于192g，但不超过210g，优选不超过206g，并进一步优选为不超过203g。具有该重量的这类高尔夫球杆头2为高尔夫球手提供了良好的挥杆平衡性并可将较大的动能传递给击打球。
在适当的具体实施方式中，球杆头重量与高尔夫球杆重量的比率(球杆头重量/高尔夫球杆重量)被设置为不低于0.670，更优选不低于0.675，并更优选为不低于0.680，以及优选设置为不超过0.720并更优选不超过0.715。具有该比率的这类高尔夫球杆1为高尔夫球手提供了良好的挥杆平衡性以及可将较大的动能传递给击打球。
握把4由橡胶组合物制成，例如，该橡胶组合物包括天然橡胶、油、炭黑、硫和锌的氧化物。橡胶组合物被捏合并被硫化以形成预定的握把形状。为了保持强度、耐久性以及容易的高尔夫挥杆，握把4的重量优选设置在27至45g的范围内。
球杆杆身3具有将被连接到球杆头2的颈部2B的前端3a，以及被连接到握把4的末端3b。也就是说，球杆杆身3的前端3a位于球杆头2的内部中，并且其末端位于握把4的内侧。如图1所示，标记符号“G”表示球杆杆身3的重心。球杆杆身3的重心G位于杆身中心线上。此外，本实施方式中的球杆杆身3包括具有环形部的锥形管状体并且在降低外径的同时从末端3b向前端3a延伸。
本实施方式中的球杆杆身3由纤维增强树脂制成，该纤维增强树脂包含增强纤维和用以固定浸入其内的增强纤维的基质树脂。与钢型杆身相比，这类由纤维增强树脂制成的球杆杆身3具有较轻的重量以及用以调整其挠曲刚度的设计灵活性。例如，该球杆杆身3使用预浸体通过薄片缠绕方法制造，该预浸体是用热固化树脂浸渍的增强纤维的薄片体。因此，球杆杆身3具有包括多个增强纤维片的管状体。如图1所示，球杆杆身3具有在前端3a与末端3b之间的整体长度LS，以及从球杆杆身3的前端3a到重心G的距离LG。
球杆杆身3具有30至55g的重量Ws。如果球杆杆身3的重量Ws太小，那么球杆杆身3的强度因降低杆身3的厚度以保持一定的所需长度而趋于劣化。考虑到该点，球杆杆身3的重量Ws设置为至少30g，更优选不低于32g，更优选不低于34g。另一方面，如果球杆杆身3的重量Ws大于55g，那么使用该杆身3的高尔夫球杆1的挥杆速度会降低。考虑到该点，球杆杆身的重量Ws设置为至多55g，优选不超过54g，更优选不超过53g。
球杆杆身3其距离LG与整体长度LS的比率LG/LS在0.54至0.65的范围内。也就是说，根据本发明的球杆杆身3具有向末端3b偏移的杆身3的重心G。这类高尔夫球杆杆身3以及使用其的高尔夫球杆1由于特定的重量和特定的重量平衡而使高尔夫球杆具有合适的惯性矩从而使高尔夫球手易于操作。因此，使用根据本发明的球杆杆身3的高尔夫球手可易于实现他们所希望的高尔夫挥杆。此外，当整体长度LS被设置成较小长度时，击球效率可被提高，由此可提高击打球的飞行距离。
如果比率LG/LS小于0.54，那么球杆杆身3的重心G接近前端3a，于是轻质的球杆头被需要以保持适用于该类高尔夫球杆杆身的高尔夫球杆的挥杆平衡性。通常，轻质的球杆头具有不理想的较小惯性矩，从而降低击打效率。考虑到该点，比率LG/LS优选设置为不低于0.55，更优选不低于0.56。
另一方面，如果比率LG/LS大于0.65，那么球杆杆身3的重心G会显著地接近末端3b，由此会需要较重的球杆头以保持适用于该类高尔夫球杆身的高尔夫球杆的挥动平衡性，于是该类球杆杆身在尖端3a一侧上趋于具有不理想的降低的强度。考虑到该点，比率LG/LS优选设置为不超过0.64，更优选不超过0.63。
球杆杆身3的整体长度LS没有特别限定。然而，如果整体长度LS太小，那么高尔夫球杆的摆动半径较小，于是难以提高高尔夫球杆的挥杆速度。另一方面，如果整体长度LS太大，那么高尔夫球杆1的惯性矩趋于较大，由此难以进行高尔夫挥杆。考虑到该点，球杆杆身3的整体长度LS优选设置为不低于105cm，更优选不低于107cm，并进一步优选不低于110cm。此外，球杆杆身3的整体长度LS优选设置为不超过120cm，更优选不超过118cm，并进一步优选不超过116cm。
例如，为了使球杆杆身的重心G的位置偏移，可改变球杆杆身沿轴向的厚度和/或圆锥角。例如，可通过改变预浸体薄片(参见如下所述)的缠绕时间进行这些调整。
球杆杆身3具有前端部(A)，该前端部具有从前端3a向末端3b为300mm的长度。前端部(A)包括含有沥青基碳纤维和PAN系碳纤维的增强纤维。此外，以重量计，前端部(A)的增强纤维包括15％至25％的沥青基碳纤维和85％至75％的PAN系碳纤维。
包括具有较高挠曲强度的PAN系碳纤维的前端部(A)可抑制其挠曲刚度的劣化。另一方面，如果PAN系碳纤维的含量太高，那么杆身3的冲击强度趋于明显劣化，于是杆身3的耐久性降低。为了解决上述问题，前端部(A)中要求具有较高冲击吸收性能的沥青基碳纤维，由此在抑制杆身3的冲击强度劣化的同时保持前端部(A)的挠曲刚度。此外，通过在前端部(A)中使用该沥青基碳纤维，击球手感因其较高的冲击吸收性能而得到提高。
此处，PAN系碳纤维在前端部(A)的全部纤维中的含量为85wt％至75wt％。如果前端部(A)中的PAN系碳纤维的含量低于75wt％，那么杆身3的耐久性因前端部(A)的挠曲强度降低而趋于劣化。另一方面，如果PAN系碳纤维的含量超过85wt％，那么杆身3的击球手感和冲击强度趋于显著劣化。考虑到这些，前端部(A)中全部纤维中的PAN系碳纤维的重量含量优选为不低于76％，更优选不低于77％，优选不超过84％，更优选不超过83％。
在前端部(A)的全部纤维中，沥青基碳纤维的含量为15wt％至25wt％。如果前端部(A)中的沥青基碳纤维的含量低于15wt％，那么杆身3的击球手感和冲击强度趋于明显劣化。另一方面，如果沥青基碳纤维的含量超过25wt％，那么杆身3的耐久性因前端部(A)的挠曲强度降低而趋于劣化。考虑到这些，前端部(A)中全部纤维中的沥青基碳纤维的重量含量优选不低于16％，更优选不低于17％，优选不超过24％，更优选不超过23％。此外，沥青基碳纤维的弹性模量优选设置为不超过10t/mm2。
在本发明的优选方面，包含在前端部(A)中的PAN系碳纤维包括与杆身的轴向平行的直的纤维，并且以重量计，在前端部(A)的全部纤维中，该直的纤维的含量不低于50％，更优选不低于51％，进一步优选为不低于52％。该直的纤维有效地改善了前端部(A)的挠曲强度。另一方面，如果该直的纤维的重量含量太高，那么前端部(A)中的抗扭刚度趋于降低。因此，在前端部(A)中的全部纤维中，前端部(A)中的直的纤维的重量含量优选不超过80％，更优选不超过79％，更优选不超过78％。此外，直的纤维的弹性模量优选设置为24至30t/mm2。
在本发明的优选方面，前端部(A)中包含的PAN系碳纤维包括相对于杆身的轴向以45°±5°的角度倾斜的倾斜纤维，并且在前端部(A)的全部纤维中，该倾斜纤维的含量为5wt％至25wt％。该倾斜纤维以平衡方式改善了前端部(A)的抗扭刚度和强度。如果该倾斜纤维在前端部(A)的全部纤维中的重量含量低于5wt％，那么难以提高前端部(A)的抗扭刚度。考虑到该点，该倾斜纤维在前端部(A)的全部纤维中的重量含量优选不低于6wt％，更优选不低于7wt％。另一方面，如果倾斜纤维的重量含量太大，那么前端部(A)的挠曲刚度趋于降低。考虑到该点，倾斜纤维的重量含量优选不超过25％，更优选不超过24％，更优选不超过23％。此外，倾斜纤维的弹性模量优选设置为40至60t/mm2。
在本发明中，除了前端部(A)之外，对杆身3的其他方面没有特别限定。因此，杆身3的其他方面可根据惯例设计。作为优选实施方式的一个方面，杆身3在离杆身3的前端3a为100mm长度的位置P1处的挠曲刚度EI不超过2.0kgfm2。
如图2所示，杆身3的挠曲刚度EI使用万能材料试验机(INTESCO株式会社制造的2020型)测定。在该测定方法中，通过使用两个间距为200mm的支撑夹具J1和J2来水平地支撑杆身3。在该状态中，调整支撑夹具J1和J2以使杆身3的位置P1位于该间距的中心C。接着，向位置P1处向下施加负荷F，挠曲刚度值EI在该位置P1处被测定。更具体地说，当负荷F以5mm/min的加载速度达到20kgf时，施加负荷部分J3的移动完成。在那个时刻，测定杆身3的挠曲量。支撑夹具J1和J2的横截面形状具有在横截面中的曲率半径为12.5mm的前端，以及加载部分J3具有在横截面中的曲率半径为5mm的前端。通过使用如下所示的等式来计算挠曲刚度EI。
挠曲刚度EI＝(最大负荷F×(支撑夹具之间的间距)3)/(48×挠曲量)
在其处测定挠曲刚度EI的位置P1位于球杆头2附近。因此，当杆身3的位置P1处的挠曲刚度大于2.0kgfm2，其杆身具有该较高挠曲刚度的高尔夫球杆在高尔夫挥杆期间不会充分弯曲，于是击打球没有上升地较高，以及击打球的飞行距离趋于降低。因此，位置P1处的挠曲刚度EI优选不超过1.9kgfm2，更优选不超过1.8kgfm2。另一方面，当杆身3在位置P1处的挠曲刚度太小时，其杆身具有该较低挠曲刚度的高尔夫球杆在高尔夫挥杆期间过多弯曲，由此使得击打球沿着不可预期的方向广泛地分布，于是击打球的飞行距离趋于降低。因此，位置P1处的挠曲刚度EI优选不低于0.8kgfm2，更优选不低于0.9kgfm2，更优选不低于1.0kgfm2。
球杆杆身3优选使用预浸体薄片通过所谓的薄片缠绕方法制造。在该实施方式中，就预浸体薄片来说，在该方法中可使用其纤维各自基本上沿一个方向取向的UD-预浸体薄片。术语“UD”代表单一方向。然而，可使用UD预浸体之外的其他预浸体薄片。例如，可使用具有织造纤维的织物预浸体。
例如，预浸体薄片具有纤维比如碳纤维以及基质树脂比如包含环氧树脂的热固性树脂。在预浸体状态中，基质树脂处于包括半固化状态的非固化状态。通过围绕直径与球杆杆身3的内径相同的芯轴缠绕预浸体薄片并固化它们来制造杆身3。该固化通过加热来实现。
至于预浸体薄片，可使用市场有售的各种产品。表1显示了预浸体薄片的一些产品。
图3显示了构成根据本发明的一个实施方式的球杆杆身3的预浸体薄片的展开图(薄片结构图)。球杆杆身3包括多个预浸体薄片(a)。在本申请中，如图3所示的展开图显示了从杆身的径向内侧按序构成杆身的薄片。预浸体薄片从展开图中位于上部的薄片开始按序围绕芯轴缠绕。在图3的展开图中，图中的水平方向对应于球杆杆身的轴向，其中图的右侧对应于前端3a一侧，以及图的左端对应于球杆杆身的末端3b一侧。此外，各个预浸体薄片(a)被显示在其中预浸体薄片沿杆身3的轴向缠绕的位置处。
根据本发明的一个实施方式的预浸体薄片(a)包括直的薄片、倾斜薄片以及环形薄片。
直的薄片具有相对于球杆杆身的轴向以基本上0°的角度取向的增强纤维。此处，纤维中的“基本上0°”是指纤维相对于球杆杆身的轴向具有在+/-10°范围内的取向角，并且优选相对于球杆杆身的轴向具有在+/-5°范围内的取向角。在固化直的预浸体之后，直的薄片中的增强纤维的取向角被保持在上述角度的范围内。在该实施方式中，各个薄片a1、a4、a5、a6、a7、a9、a10、和a11作为直的薄片被形成。这些直的薄片与杆身的挠曲刚度和强度是高度相关的，因此，球杆杆身3的主要部分由直的薄片构成。
倾斜薄片具有相对于球杆杆身的轴向以特定角度取向的增强纤维。因此，上述倾斜纤维由固化后的倾斜薄片中的增强纤维构成。在该实施方式中，各个薄片a2和a3作为倾斜薄片形成。倾斜薄片a2具有相对于杆身的轴向以-45°的角度取向的增强纤维，以及倾斜薄片a3具有相对于杆身的轴向以+45°的角度取向的增强纤维。也就是说，倾斜薄片a2和a3具有以相同角度但彼此相反的方向取向的增强纤维。为了使球杆杆身的抗扭刚度和强度因彼此反向取向的纤维而增强，优选设置这类成对的倾斜薄片。此外，一对倾斜薄片可降低球杆杆身强度的各向异性。
环形薄片具有相对于球杆杆身的轴向以基本上90°的角度取向的增强纤维。薄片a8是环形薄片。此处，纤维中的“基本上90°”是指该纤维相对于球杆杆身的轴向具有90°+/-10°的取向角。
环形薄片被设置用于增强球杆杆身3的压碎刚度和压碎强度。压碎刚度和压碎强度是相对于朝着球杆杆身的径向内侧将球杆杆身压碎的力的刚度和强度。压碎强度可与弯曲变形一起联锁(interlocked)发生以产生压碎变形。在特别薄的轻质杆身中，该联锁性较大。压碎强度的增大还导致弯曲刚度的增大。
每个预浸体薄片在用于缠绕之前均被夹在涂覆薄片之间。涂覆薄片包括粘结在预浸体薄片的一个表面上的脱膜纸以及粘结在预浸体薄片的另一表面上的树脂薄膜。脱膜纸具有高于树脂薄膜的挠曲刚度。在下文中，脱膜纸被粘结在其上的表面被称为“脱膜纸侧的表面”，树脂薄膜被粘结在其上的表面被称为“薄膜侧的表面”。此外，在图3的展开图中，薄膜侧的表面是前侧。也就是说，在图3的展开图中，图中的前侧是预浸体薄片的薄膜侧的表面，图中的后侧是预浸体薄膜的脱膜纸侧的表面。
在图3的状态中，薄片a2的纤维取向与薄片a3的相同。然而，在下面描述的层叠其的状态中，薄片a3被反转，由此使得薄片a2与a3的纤维方向彼此相反。考虑到该点，在图3中，薄片a2的纤维方向被描述为“-45°”，薄片a3的纤维方向被描述为“+45°”。为了围绕芯轴缠绕预浸体薄片(a)，将粘结在其上的树脂薄膜从预浸体薄片(a)中除去。通过除去树脂薄膜，因未固化的基质树脂而具有粘性的薄膜侧的表面被暴露。接着，将预浸体薄片(a)的薄膜侧表面中的粘性边缘部粘结到芯轴上，然后，在从预浸体薄片(a)中除去脱膜纸的同时通过旋转芯轴使预浸体薄片(a)围绕芯轴被缠绕。
在上述预浸体薄片的缠绕步骤中，由于脱膜纸支撑预浸体薄片并改进其抗弯曲性，故可抑制缠绕期间预浸体薄片上的褶皱(crease)。因此，通过基于上述步骤缠绕预浸体薄片，可抑制发生在预浸体薄片的边缘中的缺陷比如褶皱，从而可提高球杆杆身的品质。
可优选使用在缠绕芯轴之前通过贴合至少两个预浸体薄片所形成的组合预浸体薄片。在该实施方式中，两种组合预浸体薄片如图4和5所示被使用。图4显示了将两个倾斜薄片a2和a3彼此组合在一起的第一组合薄片a23。图5显示了将环形薄片a8和直的薄片a9彼此组合在一起的第二组合薄片a89。
图4所示的第一组合薄片a23使用如下步骤制造：将倾斜薄片a3反转；以及将反转的倾斜薄片a3粘结在倾斜薄片a2上。在该实施方式中，如图4所示，倾斜薄片a3的末端侧的边缘位于离倾斜薄片a2的上边缘24mm的距离处，以及倾斜薄片a3的前端侧的边缘位于离倾斜薄片a2的上边缘10mm的距离处。也就是说，倾斜薄片a2和a3的各个上边缘彼此不平行。
在第一组合薄片a23中，倾斜薄片a2与a3之间的周向差值对应于相对于固化后的球杆杆身为约180°+/-15°的周向角。该类第一组合薄片a23用于分散各个预浸体薄片中的增强纤维的末端，由此改善杆身沿周向的均一性。
如图5所示，在第二组合薄片a89中，环形薄片a8和直的薄片a9的上边缘是彼此一致的。此外，环形薄片a8的前端侧和末端侧的两个边缘位于直的薄片a9的内侧。在该实施方式中，如图5所示，环形薄片a8与直的薄片a9的边缘之间的距离为约15mm。因此，环形薄片a8完全被支撑在直的薄片a9上。基本上，将具有相对于其轴向以较高角度设置的增强纤维的环形薄片a8缠绕在芯轴上是困难的。然而，这类其中环形薄片a8完全被直的薄片a9支撑的组合薄片a89则易于缠绕在芯轴上，由此可抑制缠绕环形薄片a8中的缺陷。
接着，对使用图3所示的预浸体薄片(a)的杆身3的制造方法进行描述。根据本发明实施方式的方法包括如下步骤：(1)切割步骤；(2)层叠步骤；(3)缠绕步骤；(4)带包裹步骤；(5)固化步骤；(6)取出芯轴的步骤以及除去包裹带的步骤；(7)切割两个端部的步骤；(8)抛光步骤；以及(9)涂覆步骤。
(1)切割步骤：
如图3所示，在切割步骤中，通过将初始薄片体切割成预期形状来制备各个预浸体薄片a1至a11。
(2)层叠步骤：
通过以层叠工艺将多个预浸体薄片组合在一起来制备组合薄片a23和a89。为了将多个预浸体薄片组合成一个，可使用加热和/或加压工艺。为了提高预浸体薄片的粘附强度，可选择合适的参数比如加热工艺中的温度和/或加压工艺中的压力。
(3)缠绕步骤：
在该工艺中使用典型地由金属材料制成的芯轴。该芯轴具有预先用脱模剂涂覆接着在脱模剂外侧设置树脂(粘性树脂)的外表面。预浸体薄片(a)通过缠绕步骤分别缠绕在芯轴上。粘性树脂用于通过其粘性将预浸体薄片的缠绕开始边缘固定在芯轴上。第一组合薄片a23和第二组合薄片a89中的各个也作为组合状态被缠绕。在缠绕工艺之后，包括多个在芯轴上的缠绕预浸体薄片的缠绕体被获得。
(4)带包裹步骤：
通过带包裹步骤将带围绕缠绕体的外周表面包裹。该带也称为包裹带。该包裹带通过张力包裹以向缠绕体施加压力，由此释放缠绕体内所包含的空气，并且可抑制固化球杆杆身中产生的孔隙。
(5)固化步骤：
在固化步骤中，进行带包裹后的缠绕体被加热。该加热使基质树脂固化以形成固化树脂层叠体。在该固化步骤中，基质树脂暂时地流体化。基质树脂的流体化可释放预浸体薄片之间的空气或薄片中的空气。来自包裹带施加的压力加速空气的释放。
(6)取出芯轴的步骤以及除去包裹带的步骤：
在固化步骤之后进行取出芯轴的步骤和除去包裹带的步骤。这两个步骤的次序没有限制。然而，考虑到提高除去包裹带步骤的效率，除去包裹带的步骤优选在取出芯轴的步骤之后进行。
(7)切割两个末端的步骤：
在该步骤中，固化层叠体的两个端部被切除。该切割形成了杆身的前端3a和末端3b。该切割使前端3a的端面和末端3b的端面平整化。
(8)抛光步骤：
在该步骤中，固化层叠体的表面被抛光。该抛光也称为表面抛光。作为包裹带痕迹被留下的螺旋不均匀会存在于固化层叠体的表面上。该抛光除去作为包裹带痕迹的不均匀以平整化固化层叠体的表面。
(9)涂覆步骤
在抛光步骤之后的固化层叠体经受涂覆。
球杆杆身3通过上述步骤1至9被制造。球杆杆身3的前端3a被插入并连接到球杆头2的颈部2B，并且握把4被连接在球杆杆身3的末端3b上以获得高尔夫球杆1。
比较试验
使用基于表2至6的球杆杆身的高尔夫球杆被制造并被测试。所有高尔夫球杆具有相同的用钛合金制造的具有460cm3体积的球杆头。
所有球杆杆身具有115cm的相同长度，并且根据具有如图3和表1所示的弹性模量和形状的预浸体薄片制造。沥青基碳纤维使用的是弹性模量为10t/mm2的碳纤维。至于PAN系碳纤维，直的纤维使用弹性模量为24和30t/mm2的碳纤维，切线纤维使用弹性模量为40t/mm2的碳纤维，以及环形纤维使用弹性模量为30t/mm2的碳纤维。
各个球杆杆身的制造方法为上述步骤1至9。在各个预浸体薄片a1至a11中，预浸体薄片的缠绕数、预浸体薄片的厚度、预浸体薄片中纤维的含量比以及碳纤维的弹性模量被适当地调整。为调节球杆杆身的重心，球杆杆身的厚度被调整。试验方法如下所述。
击打球的总距离：
高尔夫球手使用各个测试高尔夫球杆以42m/s的平均球杆头速率五次击打的平均总距离被测定。该值越大，性能越好。球杆杆身的前端侧的强度：
基于SG标记方法的杆身三点挠曲强度，测定球杆杆身的前端侧强度(T-点强度)。球杆杆身的三点挠曲强度对应于消费者产品安全协会定义的SG型杆身的断裂强度。图6是显示SG标记方法中的球杆杆身的三点挠曲强度测定的示意图。在该方法中，在位置t1和t2处被支撑的球杆杆身3的位置T处施加向下的力F。位置T位于位置t1与t2之间的中心处。位置T被设置为其中强度应在此测定的位置。在该实施方式中，位置T位于离球杆杆身的前端90mm的距离处。在该情况中，在位置t1与t2之间间距被设置为150mm，于是位置t1位于离球杆杆身3的前端15mm的距离处。然后，当球杆杆身3断裂时，测定峰值力。该值越大，性能越好。
冲击能试验：
如图7所示，为了测定杆身3的冲击能，其前端使用宽度为50mm的支撑夹具M3支撑，并且通过将1012g的重量W从1500mm的高度处落下来产生冲击，使得该重量与距前端3a为100mm距离的杆身的位置P2对撞。然后，根据从该重量与杆身3之间发生碰撞的时刻开始直至峰值负荷为止负荷与杆身3的弯曲之间的记录关系作为积分值(J)计算杆身3的冲击能。
抗扭强度：
如图8所示，为了测定杆身的抗扭强度，使用各自具有50mm宽度的第一夹具M1和第二夹具M2分别支撑杆身的前端3a和末端3b。第一夹具M1被固定使得前端3a不能旋转，以及第二夹具M2被给予扭矩Tr(N m)以与球杆杆身3产生扭转角。此外，通过将杆身3的扭矩Tr(N m)与扭转角相乘来计算杆身的抗扭强度(N m deg)。
结果如表2至5所示。
根据试验结果，可确认根据本发明的实施例的高尔夫球杆可提高高尔夫挥杆的手感，以及球杆杆身的前端侧和末端侧的强度，同时增加击打球的总距离。
同时，如表2所示，参照例1因较小的LG/LS比率而不能改善击打球的总距离。另一方面，参照例2因杆身通过将前端侧设置的更薄来具有较大的LG/LS比率而不能改善球杆杆身的前端侧的强度。
如表3所示，参照例3因较小含量的沥青基碳纤维而不能改善抗冲击能性能。参照例4因其内较多含量的沥青基碳纤维而不能改善球杆杆身的前端侧的强度。
如表4所示，参照例5因其内较小含量的PAN系碳纤维而不能改善杆身的前端侧的强度。参照例6因球杆杆身的较大重量而不能改善击打球的总距离。
如表5所示，实施例13因其内PAN系碳纤维中较少含量的直的纤维而可降低前端部的强度。参照例7因PAN系碳纤维中较多含量的直的纤维而不能改善击打球的飞行距离。
如表6所示，实施例18因PAN系碳纤维中较少含量的倾斜纤维而可降低杆身的抗扭强度以及实施例19因PAN系碳纤维中较多的倾斜纤维而可降低前端部的强度。
Claims (10)
1.一种高尔夫球杆杆身，其从前端延伸到末端并由纤维增强树脂制成，其特征在于：
重量在30至55g的范围内，
在前端与末端之间的整体长度LS，
杆身的重心距离前端的距离LG，
距离LG与整体长度LS的比率为0.54至0.65，
包括前端部，其从前端向末端的长度为300mm，
所述前端部包括含有沥青基碳纤维和PAN系碳纤维的纤维，以及
以重量计，前端部中的所述纤维包含15%至25%的沥青基碳纤维和85%至75%的PAN系碳纤维。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，
前端部中的所述PAN系碳纤维包括与所述杆身轴向平行的直纤维，以及
以重量计，所述直纤维在前端部中的全部纤维中的含量为50%至80%。
3.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，
前端部中的所述PAN系碳纤维包括相对于所述杆身的轴向以45°+/-5°的角度倾斜的倾斜纤维，以及
以重量计，前端部中的所述倾斜纤维在前端部的全部纤维中的含量为5%至25%。
4.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，
杆身在距离杆身前端100mm长度的位置处的挠曲刚度EI不超过2.0kgfm2。
5.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，
距离LG与整体长度LS的比率为0.55至0.64。
6.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，
距离LG与整体长度LS的比率为0.56至0.63。
7.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，
以重量计，前端部中的所述纤维包括16%至24%的沥青基碳纤维以及84%至76%的PAN系碳纤维。
8.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，
以重量计，前端部中的所述纤维包括17%至23%的沥青基碳纤维以及83%至77%的PAN系碳纤维。
9.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，
杆身在距离杆身前端为100mm长度的位置处的挠曲刚度EI在0.9至1.8kgfm2的范围内。
10.高尔夫球杆，其包括高尔夫球杆头和如权利要求1或2所述的高尔夫球杆杆身。
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