JP2003000780A - 繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャフトの製造方法及び繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マンドレルのテーパが変化する部分において
も、プリプレグシートを巻き付ける際に、プリプレグシ
ートの巻き付け不良による弛みが生じず、エア溜まりや
しわがなく、十分な強度を有する繊維強化樹脂製のゴル
フクラブシャフトを作製する。 【解決手段】 プリプレグシートをマンドレルに巻き付
ける際にマンドレルのテーパ変化位置から１５ｃｍ以内
の位置に該当するプリプレグシート上の点を始点とし
て、マンドレルの軸方向のいずれか一方の端に向かっ
て、プリプレグシートに予め切れ目を入れておき、この
プリプレグシートを積層してシートワインディング製法
により作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化樹脂製ゴ
ルフクラブシャフトの製造方法及び繊維強化樹脂製ゴル
フクラブシャフトに関し、詳しくは、テーパが変化する
マンドレルに巻き付けるプリプレグシートを改良し、製
造されたシャフトの強度向上を図るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、繊維強化樹脂層の積層体から構成
されるゴルフクラブシャフトが提供されており、この種
のゴルフクラブシャフトは、軽量で高強度である炭素繊
維強化樹脂等の材料を使用することにより軽量化が可能
となっている。また、繊維強化樹脂製のゴルフクラブシ
ャフトは、異なる物性の材料を組み合わせたり、繊維の
角度を異ならせたり、さらに、部分的に積層数を増加し
たりすることにより、曲げ剛性、ねじれ剛性、重心位
置、曲げ剛性分布、ねじれ剛性分布等のシャフトの諸物
性の設計自由度も大きくなっている。さらに、シャフト
形状の自由度も大きくなり、極端な太径化、細径化等も
可能になっている。

【０００３】上記繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフ
トの製造方法としては、フィラメントワインディング製
法（以下、ＦＷ法と略称する）とシートワインディング
製法（以下、ＳＷ法と略称する）の２種類の製造方法が
主に採用されている。ＦＷ法は、繊維の束を硬化前の液
状樹脂の中を通して樹脂を含浸させてからマンドレル
（中芯）に巻き付け、これを加熱硬化後脱芯してシャフ
トとする製法である。これに対してＳＷ法は、予めシー
ト状に加工された樹脂含浸繊維シート（プリプレグ）を
マンドレルに巻き付ける製法である。

【０００４】上記ＳＷ法は、ＦＷ法に比べて利点が多
い。まず、市販されている材料プリプレグの厚み、目付
（単位面積当たりの重量）、樹脂比率（プリプレグ全体
の重量に対する樹脂の重量の割合）、使用する繊維の性
質等を相違させたものが多種類あり、これらの材料を組
み合わせることにより、簡便に多種多様なシャフトを作
製することができる。また、ＳＷ法は、シャフト紬線に
平行に繊維を配置することが可能であるので、曲げ剛性
を高くしやすい上に、繊維の曲がりが少なく、座屈強度
に優れる。よって、ＦＷ法と比較してＳＷ法はシャフト
の軽量化を図り易い。さらには、ＦＷ法に比べて１本当
たりの成形時間が短い。これらの利点から、現在ではほ
とんどの炭素繊維強化樹脂製シャフトがＳＷ法によって
作製されているのが現状である。

【０００５】ところで、ゴルフクラブをスイングした際
の振り易さやボールの飛び出しの方向性などにはシャフ
トの曲げ剛性分布やねじれ剛性分布が大きく関与してい
ると考えられている。このシャフトの剛性分布に関する
研究が進み、ゴルフクラブをスイングした時の振り易さ
やしっかり感は、シャフトのＢｕｔｔ側の曲げ剛性を高
めていく向上することが知られている。また、先端の方
のねじれ剛性を高めると方向性が安定する。

【０００６】このような剛性分布を種々設計するため
に、上記したＳＷ法において、種々の弾性率の繊維を組
み合わせたり、繊維の角度を変化させたりすることに加
え、シャフトの長手方向に対して部分的に種々の補強を
設けることなどが行われている。特に、シャフトの径が
剛性に及ぼす影響が大きいことから、マンドレルの径を
変化させる、即ち、マンドレル断面のテーパを変化させ
ることが剛性分布を変化させる有力な手段である。

【０００７】ゴルフクラブシャフトは一般に、クラブヘ
ッドを取り付けるＴｉｐ部からグリップが取り付けられ
るＢｕｔｔ部に向けて徐々に径が太くなるテーパを有し
た形状としている。また、Ｔｉｐ側はクラブヘッドを取
り付けることから、無テーパであるヘッドのホーゼル穴
に合わせて、外径がほとんど変化しないストレート（テ
ーパがない）の領域が設けられることが多い。さらに、
グリップが取り付けられるＢｕｔｔ部は、大きなテーパ
があるとゴルファーがグリップを握る際に振り易さを損
なうことがあるので、外径がほとんど変化しないストレ
ートの領域が設けられることが多く、シャフトカットに
よるグリップ太さの影響を防止するためにもストレート
の領域が設けられる。このような場合、マンドレル断面
において、テーパに変化を持たせることで対応してい
る。

【０００８】しかしながら、上記のようにゴルフクラブ
シャフトの一部で部分的に径や肉厚を変えたい場合、Ｓ
Ｗ法では簡単に変えることができない。即ち、シート状
のプリプレグを部分的に巻き付けると、エア溜まりが生
じたり、巻き付け不良（しわ）が生じやすく、シャフト
折れ等の不良の原因となる場合がある。よって、ＳＷ法
では、ゴルフクラブシャフトに部分的な膨出部や段差を
有するような形状は避けられているのが現状である。

【０００９】このようなＳＷ法における巻き付け不良
（しわ）等を改良するために種々の提案がなされてい
る。例えば、特開２０００−１８５１２４号では、シャ
フト基材に熱収縮性樹脂テープを巻き付けてエア溜まり
を取り除くために、少なくとも熱収縮性樹脂テープを２
本用意し、シャフト基材上のテーパが変化する部分を巻
き付け開始点にしてそれぞれ両端部方向へ向けて螺旋状
にラッピングして、テーパが変化する部分に多く滞留し
ているエアを追い出すという繊維強化樹脂製ゴルフクラ
ブの製造方法が提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
０００−１８５１２４号の繊維強化樹脂製ゴルフクラブ
シャフトの製造方法では、テーパの変化する部分で生じ
るプリプレグの浮き上がり、即ち、プリプレグシートの
弛みを無理矢理抑えるだけであるために、シートにしわ
がよる等して繊維が蛇行することになり、一方向に繊維
強化された複合材料の特性を十分に発揮できないという
問題がある。さらに、周方向に肉厚が均一にならない
（偏肉する）という欠点も有している。特に、アングル
層のプリプレグシートの場合は、プリプレグシートがマ
ンドレルに沿いにくいため上記問題を生じやすい。

【００１１】上述したＳＷ法における巻き付け不良（し
わ）等について具体的に詳述する。上記したようにＳＷ
法においては、マンドレルのテーパを変化させた場合
に、次のような問題点が生じる。特に、テーパの差が８
／１０００以上変化する場合にはその問題が顕著とな
る。

【００１２】図１１は、断面が円形で長手方向が２段テ
ーパに形成されたマンドレルＭ１上にプリプレグシート
１を複数層に巻き付けてシャフト基材を成形した場合を
示す。この場合、２段テーパのマンドレルＭ１は長手方
向の中間部にテーパが変化する点が存在し、径が大きい
Ｂｕｔｔ（グリップ）側はテーパが０であり、径が小さ
いＴｉｐ（ヘッド）側は８／１０００のテーパがついて
いる。即ちテーパの差が８／１０００となっている。こ
のようなテーパが変化する点を有するマンドレルＭ１に
対し、プリプレグシート１をマンドレルＭ１のＴｉｐ側
のテーパ部に密着するように巻き付けるとマンドレルＭ
１のＢｕｔｔ側ではプリプレグシート１が浮き上がり、
層間にエア溜まりを生じる。

【００１３】また、図１２は、マンドレルＭ２のＢｕｔ
ｔ側のテーパがＴｉｐ側のテーパよりも大きい２段テー
パのマンドレルＭ２にプリプレグシート２を巻き付ける
ことによりシャフト基材を成形した場合を示す。このよ
うな２段テーパを有するマンドレルＭ２にプリプレグシ
ート２を巻き付けるとテーパが変化する点の部分でエア
ー溜まりが生じやすくなる。この場合、プリプレグの層
間の接着が十分でないために十分な強度が得られず、実
使用時にこのエア溜まりの部分から破壊が起こることも
考えられる。

【００１４】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
のであり、マンドレルのテーパが変化する部分において
も、プリプレグシートを巻き付ける際に、プリプレグシ
ートの巻き付け不良による弛みが生じず、エア溜まりや
しわがなく、十分な強度を有する繊維強化樹脂製のゴル
フクラブシャフトの製造方法を提供することを課題とし
ている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、マンドレルの軸方向断面におけるテーパ
が変化するテーパ変化位置を有するマンドレルを用い、
該マンドレルの外周面に、強化繊維に未硬化樹脂を含浸
させたプリプレグシートを巻き付けて積層し、ラッピン
グして加圧した後に、加熱硬化している繊維強化樹脂製
ゴルフクラブシャフトの製造方法であって、上記プリプ
レグシートを上記マンドレルに巻き付ける際に該マンド
レルのテーパ変化位置から１５ｃｍ以内の位置に該当す
るプリプレグシート上の点を始点として、マンドレルの
軸方向のいずれか一方の端に向かって、上記プリプレグ
シートに予め切れ目を入れていることを特徴とする繊維
強化樹脂製ゴルフクラブシャフトの製造方法を提供して
いる。

【００１６】本発明者は、鋭意研究の結果、マンドレル
のテーパ（マンドレルの外径）が変化する部分でプリプ
レグの弛みが生じるのは、マンドレルの断面の周長が、
マンドレル長手方向において一定に変化するのではな
く、マンドレルのテーパが変化する部分で断面周長の変
化の割合が変わることに起因するのを見出した。即ち、
プリプレグシートはほとんど伸縮しない平面状のシート
であるために、マンドレルの断面周長の変化の割合が変
わると（テーパに差が生じると）、その変化に追従でき
ずにエア溜まりやしわを生じてしまうのである。そこ
で、本発明者は、実験を積み重ね、プリプレグシートが
マンドレルの断面周長の変化に追従できるよう、プリプ
レグシートをマンドレルに巻き付けた際にマンドレルの
テーパが変化するテーパ変化位置から１５ｃｍ以内の位
置に当たるプリプレグ上の点を始点として、プリプレグ
シートのいずれか一方の端に向かって、プリプレグシー
トを予めスリット状に切断し、切れ目を入れておくこと
が有効であるのを見出した。

【００１７】このため、あるテーパから他のテーパにテ
ーパが変化する領域にプリプレグシートを巻き付ける場
合に、テーパの断面周長の変化の割合にプリプレグシー
トが追従しやすくなる。従って、マンドレルにプリプレ
グシートが十分に沿い、成形時にエア溜まりやしわを生
じないため、一方向に繊維強化された複合材料の特性を
十分に発揮させて、シャフトの強度を向上させることが
できる。なお、本発明にてテーパとは、マンドレルの外
径が一定の場合（平行な場合）も含むものとする。

【００１８】上記プリプレグシートにおいて、マンドレ
ルへの巻き付け時にマンドレルのテーパ変化位置から１
５ｃｍ以内、好ましくは１０ｃｍ以内、さらに好ましく
は５ｃｍ以内にあたるプリプレグシート上の位置を、切
れ目の始点としている。これは、１５ｃｍより大きい
と、テーパ変化位置から切れ目の始点が離れすぎて逆に
プリプレグシートが巻き付けにくくなるためである。

【００１９】プリプレグシートにおいて上記切れ目は、
マンドレルの軸線方向と平行に設けることが好ましい。
また、プリプレグシートの幅方向（巻き付け時のマンド
レルの周方向）に対しては、等間隔に設けることが好ま
しい。これにより、プリプレグシートをマンドレルに巻
き付けやすくなるため、よりしわを生じにくくすること
ができる。

【００２０】また、上記切れ目を複数のプリプレグシー
トに入れる場合には、切れ目の位置がシャフトの周方向
に均一に分散するように、複数枚のプリプレグシートの
巻き始めの位置を設定するのが好ましい。切れ目の数を
最小にして、最大のしわ防止効果を得る意味でも、シャ
フトの周方向の均一分散が好ましい。

【００２１】上記プリプレグシートには、上記マンドレ
ルの外径１周分の長さに対して、上記切れ目が３ヶ所以
下としている。即ち、プリプレグシートの幅方向（マン
ドレル巻き付け時のマンドレル周方向）において、上記
プリプレグシートには、上記マンドレルの外径１周分の
長さに対して、上記切れ目の数が３ヶ所以下、好ましく
は１ヶ所以上２ヶ所以下としている。これは、切れ目が
３ヶ所より多いと切れ目と切れ目の１枚の幅が狭くなり
すぎ、巻き付けが困難になる場合がるためである。この
ように、切れ目の数を規定することで、マンドレルにプ
リプレグシートを弛みなく巻き付けることが可能とな
る。

【００２２】上記プリプレグシートとして、強化繊維を
シャフトの軸方向に対して平行としているストレート層
用のプリプレグシート、及び、強化繊維をシャフトの軸
方向に対して斜めとしているアングル層用のプリプレグ
シートを用い、少なくとも１層以上のアングル層用のプ
リプレグシートに上記切れ目を入れている。テーパの差
が大きく、テーパが大きく変化するマンドレルにプリプ
レグシートを巻き付ける際に、しわになりやすいのがア
ングル層用のプリプレグシートであるため、上記のよう
にアングル層用のプリプレグシートに切れ目を入れる
と、しわの発生を抑制できるため好ましい。

【００２３】また、通常のＳＷ法では、バイアス層用の
プリプレグシートは、繊維の角度がシャフト軸に対して
正の方向と負の方向に傾斜したものを一対として積層さ
れるのが一般的である。また、その一対は、別々にマン
ドレルに巻き付けるのではなく、予め一対を重ね合わせ
ておいて２層のシート状にして、それをマンドレルに巻
き付けるのが通常である。これは、バイアス層一層のみ
であると、離型シートを剥がし、巻き付け時にプリプレ
グシートが簡単に繊維方向に沿って裂けてしまうからで
ある。

【００２４】このため、バイアス層用のプリプレグシー
トの巻き付け方法については以下の〜の方法が挙げ
られる。 １層（１周とは限らない）のみのバイアス層であって
も、プリプレグシートに付着している離型シートを剥が
しながら巻き付けることで、１層毎に巻き付けることが
できる。 バイアス層１層に薄いフープ層（シャフト軸に対して
繊維の角度が９０度に傾斜している層）を張り合わせ
て、これを１層として扱う。こうするとプリプレグシー
トは離型シートを剥がしても裂けることはない。従っ
て、切れ目を入れる際には、バイアス層とフープ層を重
ねた状態で切れ目を入れることになる。 繊維の角度が正の方向と負の方向に傾斜した一対のバ
イアス層を張り合わせて、これを１層として扱う。こう
するとプリプレグシートは離型シートを剥がしても裂け
ることはない。従って、切れ目を入れる際には一対の重
ね合わされたバイアス層の状態で切れ目を入れることに
なる。バイアス層に切れ目を入れる方法としては、この
形態が最も好ましい。

【００２５】なお、アングル層のみに限らず、ストレー
ト層用、フープ層用のプリプレグシートに上記切れ目を
入れても良いのはいうまでもない。

【００２６】上記テーパが変化するマンドレルにおける
テーパの差が８／１０００以上２２／１０００以下、好
ましくは、１２／１０００以上２０／１０００以下とし
ている。即ち、上記テーパの差が８／１０００以上２２
／１０００以下となるようにテーパが変化するマンドレ
ルを用いている。これは、テーパ変化位置に対してＴｉ
ｐ側のテーパとＢｕｔｔ側のテーパの２つのテーパの差
が８／１０００より小さいと、傾斜の変化が緩やかであ
るため、切れ目を入れなくても巻しわが少なく、強度に
与える影響が少ないからである。また、上記テーパの差
が２２／１０００より大きいと、傾斜の変化が大きすぎ
るため、シャフトの剛性分布の変化が極端すぎてフィー
リングが悪く好まれないためである。

【００２７】上記テーパの差が８／１０００以上２２／
１０００以下となるようにテーパが変化するテーパ変化
位置を１ヶ所としたマンドレルを用いている。８／１０
００以上２２／１０００以下となるようにテーパが変化
するテーパ変化位置が２ヶ所以上の場合には、単純に切
れ目を入れただけでは、しわ等の抑制に対応しにくいた
めである。

【００２８】上記テーパ変化位置がマンドレル上に複数
個所存在し、複数のテーパ変化位置の中でテーパ変化率
の最も大きいテーパ変化位置に対して上記切れ目を入れ
ている。マンドレル上にて、テーパ変化率の最も大きい
テーパ変化位置付近は、プリプレグシート巻き付け時
に、しわが生じやすいため、この周辺を始点として切れ
目を入れることにより、本発明の効果が発揮されやすく
なる。

【００２９】上記切れ目は、プリプレグシートのＢｕｔ
ｔ側に入れると共に、切れ目の始点をＢｕｔｔ側端から
５ｃｍ以上７０ｃｍ以下の点としている。上記切れ目
は、プリプレグ軸方向のどちらの端に向かって入れても
よいが、Ｂｕｔｔ（グリップ）側に入れる方が、プリプ
レグ幅が広いため、巻き付け作業がしやすい。また、Ｂ
ｕｔｔ側の方がシャフトのねじれ強度に影響が少なく、
シャフトのねじれ強度が低下しないため好ましい。Ｔｉ
ｐ（ヘッド）側だと切れ目を入れた１本の幅が狭く巻き
付けに時間を要する場合がある。なお、Ｔｉｐ側に切れ
目を入れる場合は、シャフトのねじれ強度を向上させる
ために、ＴＩＰ側補強層を設けることが好ましい。切れ
目の始点の位置を上記範囲としているのは、５ｃｍより
短いと切れ目自身の長さが非常に短くなり、切れ目を入
れてもその効果が表れにくく、シャフトの均一性に問題
が生じるためである。一方、７０ｃｍより長いと、巻き
付けが困難になるためである。

【００３０】本発明の繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャ
フトの製造方法により製造された繊維強化樹脂製ゴルフ
クラブシャフトは、テーパが変化するマンドレルを用い
てＳＷ法により製造されているにもかかわらず、プリプ
レグシート巻き付け時にしわ等の不具合が発生しないた
めに、十分な強度を有すると共に、種々の剛性分布を持
つシャフトとすることができる。

【００３１】また、本発明のゴルフクラブシャフトはウ
ッド型クラブ、アイアン型クラブ、パター等のあらゆる
種類のゴルフクラブに適用することができる。

【００３２】繊維強化樹脂に用いられる樹脂としては、
熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられるが、強度と
剛性の点より、熱硬化性樹脂が好ましく、特にエポキシ
系樹脂が好ましい。

【００３３】熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、
不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、メラミ
ン系樹脂、ユリア系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ケイ素樹脂等
が挙げられる。

【００３４】熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、
飽和ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ酢
酸ビニル系樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。

【００３５】強化繊維としては、一般に高性能強化繊維
として用いられる繊維が使用できる。例えば、カーボン
繊維、黒鉛繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、アル
ミナ繊維、ボロン繊維、ガラス繊維が挙げられる。また
金属繊維を用いてもよい。軽量で高強度であることから
カーボン繊維が好ましい。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係
る繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャフトの製造方法に用
いられるマンドレル１０を示す。マンドレル１０は軸方
向に垂直な断面が円形で、軸方向に平行な断面におい
て、テーパが変化する２段テーパに形成されており、マ
ンドレル１０の外径を軸方向に沿って変化させている。

【００３７】マンドレル１０は、細径部１０Ａの端部１
０ａの直径を３ｍｍ、太径部１０Ｂの端部１０ｂの直径
を１７ｍｍとしている。また、２段テーパのテーパが変
化するテーパ変化位置１０Ｃの直径は１７ｍｍとしてい
る。テーパ変化位置１０Ｃに対して、径が大きいＢｕｔ
ｔ（グリップ）側の太径部１０Ｂはテーパが０であり軸
方向長さは５００ｍｍとし、径が小さいＴｉｐ（ヘッ
ド）側の細径部１０Ａは１４／１０００のテーパがつい
ており軸方向長さは１０００ｍｍとしている。即ち、テ
ーパの差を１４／１０００としている。

【００３８】図２に、マンドレル１０、及びマンドレル
１０に巻き付けるプリプレグシート１１〜１７の積層構
成を示す。プリプレグシート１１、１２は、強化繊維Ｆ
１１、Ｆ１２がシャフト軸線に対してなす繊維角度を各
々＋４５°、−４５°（アングル層）とし、各々１回巻
きするように設定している。プリプレグシート１３は、
強化繊維Ｆ１３がシャフト軸線に対してなす繊維角度を
９０°（フープ層）とし、２回巻きするように設定して
いる。プリプレグシート１４、１５は、強化繊維Ｆ１
４、Ｆ１５がシャフト軸線に対してなす繊維角度を各々
＋４５°、−４５°（アングル層）とし、各々１回巻き
するように設定している。プリプレグシート１６は、強
化繊維Ｆ１６がシャフト軸線に対してなす繊維角度を９
０°（フープ層）とし、２回巻きするように設定してい
る。プリプレグシート１７は、強化繊維Ｆ１７がシャフ
ト軸線に対してなす繊維角度を０°（ストレート層）と
し、２回巻きするように設定している。各プリプレグシ
ートの大幅側をグリップ側としている。

【００３９】アングル層用のプリプレグシート１１、１
２、１４、１５には、プリプレグシート１１、１２、１
４、１５をマンドレル１０に巻き付ける際にマンドレル
１０のテーパ変化位置１０Ｃに当たるプリプレグシート
１１、１２、１４、１５上の点を始点Ｓとして、プリプ
レグシート１１、１２、１４、１５のＢｕｔｔ側端に向
かって予め切れ目Ｋを設けている。切れ目Ｋは、プリプ
レグシートの幅方向に等間隔に３ヶ所設けており、切れ
目Ｋの長さは、３５０ｍｍとしている。これにより、各
プリプレグシート１１、１２、１４、１５において、そ
れぞれ４つの帯部１１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｄ、１
４ａ〜１４ｄ、１５ａ〜１５ｄを設けている。

【００４０】本発明の繊維強化樹脂製ゴルフクラブの製
造方法について以下に示す。図２に示すプリプレグシー
ト１１〜１７を、図３に示すようにマンドレルに順次
（プリプレグシート１１→１２→…１７）内周側から巻
き付けて積層している。図３（Ａ）は太径部の端部にお
ける断面図、図３（Ｂ）は細径部の端部における断面図
を示し、切れ目が重なって積層されないように各プリプ
レグシート１１〜１７の巻き始めの位置を設定し、周方
向において切れ目を均一に分散させている。切れ目を入
れたプリプレグシート１１、１２、１４、１５は、離型
シートを剥がしながら、テーパ変化位置にてエア溜まり
やしわが生じないように、切り目により分割された４つ
の帯部１１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｄ、１４ａ〜１４
ｄ、１５ａ〜１５ｄをＢｕｔｔ側に向かって巻き付けて
いる。

【００４１】プリプレグシート１１〜１７を巻き付けて
積層した後、ポリエチレンテレフタレート樹脂製等のテ
ープでラッピングしてオーブン中で加熱加圧して樹脂を
硬化させて一体的に成形し、その後、マンドレルを引き
抜いて、シートワインディング製法によりシャフトを形
成している。これらプリプレグシート１１〜１７の強化
繊維Ｆ１１〜Ｆ１７はいずれも炭素繊維を用い、マトリ
クス樹脂としてエポキシ樹脂を用いている。

【００４２】シャフトは、テーパー状であり、小径側先
端にヘッドが取り付けられ、大径端側にグリップが取り
付けられてゴルフクラブとしている。

【００４３】このように、プリプレグシート１１、１
２、１４、１５に切れ目Ｋを各々３ヶ所ずつ入れること
により、テーパの断面周長の変化の割合にプリプレグシ
ート１１、１２、１４、１５が追従しやすくなる。従っ
て、マンドレル１０にプリプレグシート１１、１２、１
４、１５が十分に沿い、弛みなく巻き付けることが可能
となり、成形時にエア溜まりやしわを生じないため、一
方向に繊維強化された複合材料の特性を十分に発揮させ
た十分な強度を有するシャフトを製造することができ
る。

【００４４】上記第１実施形態では、アングル層用のプ
リプレグシートに切れ目を入れているが、その他、フー
プ層等のプリプレグシートに切れ目を入れても良いこと
はいうまでもない。また、アングル層用のプリプレグシ
ートを単独で、巻き付けているが、他のプリプレグシー
トと張り合わせて巻き付けることもできる。なお、マン
ドレルの形状も、上記第１実施形態の形状に限定される
ものではなく、複数のテーパ変化位置を有するもの等種
々の形状のものを用いることができる。

【００４５】以下、本発明の繊維強化樹脂製ゴルフクラ
ブの製造方法の実施例１〜４及び比較例１、２について
詳述する。

【００４６】各々、下記の構成からなるプリプレグシー
ト及びマンドレルを用い、ゴルフクラブシャフトを作製
した。実施例及び比較例に用いたマンドレルの寸法（直
径、テーパ、軸方向長さ等）を下記の表１及び図４に、
プリプレグシートの積層構成、使用したマンドレルを下
記の表２に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】上記表２中、 Ａ＋：アングル層の繊維角度が正のもの Ａ−：アングル層の繊維角度が負のもの Ｈ ：フープ層 Ｓ ：ストレート層 「切」は、切れ目を３ヶ所入れ巻き付ける 「貼切」は、貼り付けた状態で切れ目を３ヶ所いれ巻き
付ける。「貼」は、貼り付けた状態にして巻き付ける。
「連」は、２周巻きになるような寸法に裁断したプリプ
レグを巻き付ける。を意味する。

【００５０】実施例及び比較例に用いたプリプレグシー
トは、以下のものを用いた。プリプレグシートは、マン
ドレルに巻き付けた際に、マンドレル外周のちょうど１
周もしくはちょうど２周になるような寸法に裁断した。 アングル層：東レ（株）製の炭素繊維強化樹脂プリプレ
グ８０５５Ｓ−１２（厚み０．１０５ｍｍ） ストレート層：東レ（株）製の炭素繊維強化樹脂プリプ
レグ８０５５Ｓ−１２（厚み０．１０５ｍｍ） フープ層：東レ（株）製の炭素繊維強化樹脂プリプレグ
８０５−３（厚み０．０３４ｍｍ）

【００５１】切れ目を入れたプリプレグシートにおい
て、切れ目の長さは、全て３５０ｍｍとし、切れ目の間
隔は全て均等とした。また、プリプレグシートの全長は
全て１２００ｍｍとし、マンドレルの先端から１５０ｍ
ｍの位置にプリプレグの先端側の位置が来るように巻き
付けた。切れ目の始点は、テーパ変化位置と一致させ
た。各プリプレグシートの巻き数（ｐｌｙ数）を各図の
プリプレグシートの横に示す。各実施例及び比較例にお
いて、切り目の有無、プリプレグシートの巻き付け方、
巻き付け順序を変更させたが、トータルとしてのプリプ
レグシート構成は全て同じとした。

【００５２】（実施例１）上記した図２、３に示す第一
実施形態に記載のプリプレグシートの積層構成と同一と
した。マンドレルＡを用い、上記方法によりゴルフクラ
ブシャフトを作製した。

【００５３】（実施例２）図５、図６（Ａ）（Ｂ）に示
すプリプレグシート２１〜２９の積層構成とした。マン
ドレルＡを用い、上記方法によりゴルフクラブシャフト
を作製した。アングル層とフープ層を張り合わせて切り
目を入れた。

【００５４】（実施例３）図７、図８（Ａ）（Ｂ）に示
すプリプレグシート３１〜３７の積層構成とした。マン
ドレルＡを用い、上記方法によりゴルフクラブシャフト
を作製した。正と負のアングル層をそれぞれ張り合わせ
て切り目を入れた。

【００５５】（実施例４）実施例３のプリプレグシート
の積層構成としたが、マンドレルＢを用いた。上記方法
によりゴルフクラブシャフトを作製した。正と負のアン
グル層をそれぞれ張り合わせて切り目を入れた。

【００５６】（比較例１）図９、図１０（Ａ）（Ｂ）に
示すプリプレグシート５１〜５７の積層構成とした。マ
ンドレルＡを用い、上記方法によりゴルフクラブシャフ
トを作製した。プリプレグシートに切れ目を入れなかっ
た。

【００５７】（比較例２）比較例１のプリプレグシート
の積層構成としたが、マンドレルＢを用いた。上記方法
によりゴルフクラブシャフトを作製した。プリプレグシ
ートに切れ目を入れなかった。

【００５８】上記実施例１〜４、比較例１、２の製造方
法により作成された各ゴルフクラブシャフトについて、
後述する方法により、シャフトの偏肉状態とエア溜まり
の状態を評価した。各評価結果を下記の表３に示す。

【００５９】

【表３】

【００６０】（偏肉状態（最大肉厚差）の測定）シャフ
トのＢｕｔｔ側から１０ｃｍの位置からシャフトを２ｃ
ｍ長さ切り出し、樹脂に包埋して断面を耐水ペーパーで
研磨した。その断面を光学顕微鏡を使って観察し、最も
厚いと思われる位置と最も薄いと思われる位置の肉厚差
を求めた。

【００６１】（エア溜まり評価）外観上、しわがあるか
どうかを目視により確認した。

【００６２】表３に示すように、実施例１〜４は、プリ
プレグシートに切れ目を入れているため、テーパ変化位
置周辺にて、プリプレグシートの弛みがなく、しわが生
じない。よって、偏肉状態（最大肉厚差）が０．０５〜
０．０８であり、肉厚差がほとんど見られず、均一な厚
みのシャフトを作製できていることが確認できた。ま
た、エア溜まりも生じないことが確認できた。

【００６３】一方、比較例１は、プリプレグシートに切
れ目を入れていないため、偏肉状態が０．３５ｍｍと非
常に大きかった。また、アングル層用のプリプレグシー
トの層間にエアが溜まっていたため、大きな隙間が生じ
ていた。比較例２は、エア溜まりは見られなかったもの
の、プリプレグシートに切れ目を入れていないため、実
施例に比べ、偏肉状態が厚い結果となった。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、マンドレルのテーパが変化するテーパ変化位
置から上記所定の位置に当たるプリプレグ上の点を始点
として、プリプレグシートのいずれか一方の端に向かっ
て、プリプレグシートを予めスリット状に切断し、切れ
目を入れているため、テーパの断面周長の変化の割合に
プリプレグシートが追従しやすくなる。

【００６５】従って、マンドレルにプリプレグシートが
十分に沿い、弛みなく巻き付けることが可能となり、成
形時にエア溜まりやしわを生じないため、一方向に繊維
強化された複合材料の特性を十分に発揮させた十分な強
度を有するゴルフクラブシャフトを作製することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の繊維強化樹脂製のゴ
ルフクラブシャフトの製造方法に用いるマンドレルの概
略図である。

【図２】 第１実施形態に用いたプリプレグシートの積
層構成を示す図である。

【図３】 （Ａ）（Ｂ）は、第１実施形態に用いたプリ
プレグシートをマンドレルに積層した状態の断面図であ
る。

【図４】 実施例及び比較例のマンドレルの形状を示す
図である。

【図５】 実施例２に用いたプリプレグシートの積層構
成を示す図である。

【図６】 （Ａ）（Ｂ）は、実施例２に用いたプリプレ
グシートをマンドレルに積層した状態の断面図である。

【図７】 実施例３に用いたプリプレグシートの積層構
成を示す図である。

【図８】 （Ａ）（Ｂ）は、実施例３に用いたプリプレ
グシートをマンドレルに積層した状態の断面図である。

【図９】 比較例１に用いたプリプレグシートの積層構
成を示す図である。

【図１０】 （Ａ）（Ｂ）は、比較例１に用いたプリプ
レグシートをマンドレルに積層した状態の断面図であ
る。

【図１１】 従来例を示す図である。

【図１２】 他の従来例を示す図である。

【符号の説明】

Ｓ 始点 Ｋ 切れ目 １０ マンドレル １０Ａ 細径部 １０Ｂ 太径部 １１〜１７ プリプレグシート １１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｄ、１４ａ〜１４ｄ、１
５ａ〜１５ｄ 帯部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンドレルの軸方向断面におけるテーパ
   が変化するテーパ変化位置を有するマンドレルを用い、
   該マンドレルの外周面に、強化繊維に未硬化樹脂を含浸
   させたプリプレグシートを巻き付けて積層し、ラッピン
   グして加圧した後に、加熱硬化している繊維強化樹脂製
   ゴルフクラブシャフトの製造方法であって、 上記プリプレグシートを上記マンドレルに巻き付ける際
   に該マンドレルのテーパ変化位置から１５ｃｍ以内の位
   置に該当するプリプレグシート上の点を始点として、マ
   ンドレルの軸方向のいずれか一方の端に向かって、上記
   プリプレグシートに予め切れ目を入れていることを特徴
   とする繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャフトの製造方
   法。
2. 【請求項２】 上記プリプレグシートには、上記マンド
   レルの外径１周分の長さに対して、上記切れ目が３ヶ所
   以下としている請求項１に記載の繊維強化樹脂製ゴルフ
   クラブシャフトの製造方法。
3. 【請求項３】 上記プリプレグシートとして、強化繊維
   をシャフトの軸方向に対して平行としているストレート
   層用のプリプレグシート、及び、強化繊維をシャフトの
   軸方向に対して斜めとしているアングル層用のプリプレ
   グシートを用い、少なくとも１層以上のアングル層用の
   プリプレグシートに上記切れ目を入れている請求項１ま
   たは請求項２に記載の繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャ
   フトの製造方法。
4. 【請求項４】 上記テーパが変化するマンドレルにおけ
   るテーパの差が８／１０００以上２２／１０００以下と
   している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
   繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャフトの製造方法。
5. 【請求項５】 上記テーパの差が８／１０００以上２２
   ／１０００以下となるようにテーパが変化するテーパ変
   化位置を１ヶ所としたマンドレルを用いている請求項１
   乃至請求項４のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製ゴ
   ルフクラブシャフトの製造方法。
6. 【請求項６】 上記テーパ変化位置がマンドレル上に複
   数個所存在し、複数のテーパ変化位置の中でテーパ変化
   率の最も大きいテーパ変化位置に対して上記切れ目を入
   れている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の
   繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャフトの製造方法。
7. 【請求項７】 上記切れ目は、プリプレグシートのＢｕ
   ｔｔ側に入れると共に、切れ目の始点をＢｕｔｔ側端か
   ら５ｃｍ以上７０ｃｍ以下の点としている請求項１乃至
   請求項６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製ゴルフ
   クラブシャフトの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に
   記載の繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャフトの製造方法
   により製造された繊維強化樹脂製ゴルフクラブシャフ
   ト。