JP2006320529A - Bat and cap for ball game - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、繊維強化構造体を用いた球技用打具及び帽体に関するものである。 The present invention relates to a ball game tool and a cap body using a fiber reinforced structure.
繊維強化構造体を用いた球技用打具としては、例えば後記の特許文献1に記載のゴルフクラブヘッドがある。
このゴルフクラブヘッドは、フェースプレート部を金属基強化複合材料によって製造されたものである。
As a ball hitting tool using a fiber reinforced structure, for example, there is a golf club head described in
In this golf club head, the face plate portion is made of a metal matrix reinforced composite material.
具体的には、このゴルフクラブヘッドは、フェースプレート部が、セラミックス粒子またはセラミックス短繊維の少なくとも一方によりフェースプレートの形状に合致した形状に作成された成形体と、少なくとも一枚の織布によって作成されるものである。
フェースプレート部は、成形体の1面側に織布を予熱して固定し、この状態を維持しつつ金型内にセットしてダイカスト法にて軽金属溶湯を充填することで、成形体及び織布の空孔に軽金属溶湯を溶浸させて、金属基強化複合材料としたものである。
このようにして形成されるフェースプレート部の表面には、織布の織り目が模様として現れる。
Specifically, this golf club head is made of a molded body in which the face plate portion is formed in a shape matching the shape of the face plate by at least one of ceramic particles or ceramic short fibers, and at least one woven fabric. It is what is done.
The face plate part is preheated and fixed on one side of the molded body, and set in a mold while maintaining this state, and filled with a molten metal by a die casting method. A light metal melt is infiltrated into the pores of the cloth to form a metal matrix reinforced composite material.
The texture of the woven fabric appears as a pattern on the surface of the face plate portion thus formed.
ここで、織布としては、経糸と緯糸とを交互に織り込んだ平織りや、経糸と緯糸とが斜めの模様を形成する綾織りや、2重綾織り、朱子織り、目抜き平織り、からみ織り等のものが用いられる。
しかし、いずれの織り方の織布も、織り目のパターンは微小な織り目が繰り返される単調なものとなり、フェースプレート部に現れる模様に高い意匠性を持たせることは困難であった。
また、いずれの織り方の織布も、ドレープ性が十分でなく、曲面を形成しようとした場合、たるみや重なりが生じないように、何箇所にも切込みを入れる必要があった。
このため、フェースプレートに高い意匠性を持たせることは困難であった。
そして、このような課題は、球技用打具に限らず、曲面を有する繊維強化構造体からなる帽体においても生じる。
Here, the woven fabric includes plain weaves in which warps and wefts are alternately woven, twills in which warps and wefts form an oblique pattern, double twills, satin weaves, plain plain weaves, leno weaves, etc. Things are used.
However, in every woven fabric, the pattern of the weave is a monotonous pattern in which minute weaves are repeated, and it is difficult to give the pattern appearing on the face plate portion high design.
In addition, the woven fabrics of either weaving method are not sufficiently drapeable, and it is necessary to make cuts at several places so as to prevent sagging or overlapping when a curved surface is to be formed.
For this reason, it has been difficult to give the face plate high design properties.
And such a subject arises also in the cap body which consists of a fiber reinforced structure which has not only a ball game hitting tool but a curved surface.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、意匠性の高い球技用打具及び帽体を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the hitting tool and cap body with high design property.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、織物に樹脂や軽金属を含浸させて成形した繊維強化構造体によって曲面部分が構成された球技用打具であって、前記織物が、それぞれ複数の緯糸によって構成される複数層の緯糸層と、該緯糸層のそれぞれの前記緯糸を織り込む複数の経糸とを有し、該経糸の一部が、前記緯糸層を構成する一部の前記緯糸の代わりに他の緯糸層の緯糸を織り込んでいる低接結織物である球技用打具を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
The present invention is a ball game hitting tool in which a curved surface portion is configured by a fiber reinforced structure formed by impregnating a fabric with resin or light metal, and the fabric is composed of a plurality of layers of wefts each composed of a plurality of wefts And a plurality of warps that weave each of the wefts of the weft layer, and a part of the warp weaves a weft of another weft layer instead of a part of the wefts constituting the weft layer. A ball hitting tool that is a low-binding woven fabric is provided.
このように構成される球技用打具では、繊維強化構造体を構成する織物が、低接結織物によって構成されているので、繊維強化構造体の表面には、低接結織物の織り目が模様として現れる。
低接結織物は、各緯糸層のそれぞれについて緯糸を経糸によって織り込みながら、一部の経糸では、一部の緯糸の代わりに、他の緯糸層の緯糸を織り込んだものであるので、繊維強化構造体用の織物として従来用いられていた平織りや朱子織り等の織物に比べて織り目が複雑である。
このため、本発明にかかる球技用打具は、繊維強化構造体の表面に複雑な模様が形成されるので、意匠性が高い。
また、低接結織物の織り目のパターンは、経糸の織り込みパターンを変更することで様々に変化させることができ、織り目の大きさは、糸の太さを変えることで任意の大きさに設定することができる。
このように、本発明にかかる球技用打具は、その模様のバリエーションが豊富であるので、意匠面でのユーザーの選択肢を従来よりも大幅に広げることができる。
In the ball striking tool constructed in this way, the fabric constituting the fiber reinforced structure is composed of a low-bonding fabric, and therefore the texture of the low-bonding fabric is patterned on the surface of the fiber reinforced structure. Appears as
The low-knotting fabric is a fiber-reinforced structure because wefts are woven with warp yarns for each weft layer, and some warp yarns are woven with weft yarns of other weft layers instead of some weft yarns. The texture is more complex than plain weaving and satin weaving that have been used as body fabrics.
For this reason, since the complicated pattern is formed in the surface of a fiber reinforced structure, the hitting tool for ball games concerning the present invention has high design nature.
In addition, the weave pattern of the low-knotting fabric can be changed in various ways by changing the weaving pattern of the warp, and the size of the weave can be set to any size by changing the thickness of the yarn. be able to.
Thus, since the ball game hitting tool according to the present invention has a wide variety of patterns, the choice of the user in terms of design can be greatly expanded as compared with the prior art.
また、低接結織物は、上記のように、各緯糸層を織り込む経糸の一部が、一部の緯糸をとばして他の緯糸層の緯糸を織り込んでいて、各緯糸層の緯糸同士、及び各緯糸層同士がそれぞれ緩やかに結合している。このため、低接結織物は、全体として十分な強度を保ちながら、各緯糸及び各経糸のそれぞれの変位の自由度が高く、非常にしなやかである(すなわちドレープ性が非常に高い)。
この低接結織物は、上記のようにドレープ性が非常に高いので、切込みを入れずに、もしくは最小限の切込みを入れるだけで、たるみなしに所望の曲面形状(例えば略球面形状)を持たせることができる。
このため、本発明にかかる球技用打具では、繊維強化構造体に、織物の切込みがないか、もしくは切込みが最小限に抑えられるので、意匠性が高い。
さらに、この低接結織物に所望の曲面形状を持たせた状態では、低接結織物の各緯糸及び各経糸は、曲面に沿った滑らかな曲線を描くので、本発明にかかる球技用打具では、繊維強化構造体の表面に、その曲面に沿った滑らかな曲線が多数現れることになり、意匠性が高い。
In addition, as described above, in the low-knotted woven fabric, a part of the warp yarns that weave each weft layer skips some of the weft yarns and weaves the weft yarns of the other weft layers, Each weft layer is loosely bonded to each other. For this reason, the low-binding woven fabric has a high degree of freedom in displacement of each weft and each warp while maintaining sufficient strength as a whole, and is very flexible (that is, the drape property is very high).
Since this low-bonding woven fabric has a very high drape as described above, it has a desired curved surface shape (for example, a substantially spherical shape) without any incision or with minimal incision. Can be made.
For this reason, in the ball game hitting tool according to the present invention, the fiber-reinforced structure is not cut into the fabric, or the cut is minimized, so that the design is high.
Furthermore, in the state in which the low-bound fabric has a desired curved surface shape, each weft and each warp of the low-bound fabric has a smooth curve along the curved surface. Then, many smooth curves along the curved surface appear on the surface of the fiber reinforced structure, and the design is high.
また、本発明にかかる球技用打具では、上記のように繊維強化構造体を構成する織物に切込みを入れずに済むか、もしくは最小限の切込みを入れるだけで済むので、強度性能面でも従来の球技用打具より優れている。
すなわち、この球技用打具では、織物を積層する回数を従来よりも少なくしても繊維強化構造体の強度を十分に確保することができる。このため、この球技用打具では、軽量部と重量部との質量比を大きくすることができ、球技用打具の慣性モーメントを打撃に最適にするための重量配分の調整が容易となるので、設計の自由度が高い。
また、低接結織物は、緯糸層を複数有する厚織布であるので、従来の織物よりも少ない積層数で所望の厚みを得ることができ、製造にかかる手間が大幅に低減される。これにより、本発明にかかる球技用打具は、製造コストが低くて済む。
Moreover, in the ball game hitting tool according to the present invention, it is not necessary to make a cut in the fabric constituting the fiber reinforced structure as described above, or it is only necessary to make a minimum cut. It is superior to ball hitting tools.
That is, in this ball game hitting tool, the strength of the fiber reinforced structure can be sufficiently ensured even if the number of times the woven fabric is laminated is smaller than the conventional number. For this reason, in this ball game striking tool, the mass ratio between the light weight part and the weight part can be increased, and adjustment of the weight distribution for optimizing the moment of inertia of the ball game striking tool for hitting is facilitated. High design freedom.
Further, since the low-knotted woven fabric is a thick woven fabric having a plurality of weft layers, a desired thickness can be obtained with a smaller number of layers than a conventional woven fabric, and the labor for manufacturing is greatly reduced. Thus, the ball game hitting tool according to the present invention can be manufactured at low cost.
また、この球技用打具において、前記緯糸と前記経糸とのうちの少なくともいずれか一方が、一部の糸について他の糸とは色と質感とのうち少なくともいずれか一方が異なっていてもよい。
この場合には、繊維強化構造体の表面に、色や質感の異なる糸が複雑なパターンで現れるので、一段と意匠性が高い。
Further, in this ball game striking tool, at least one of the weft and the warp may be different from at least one of color and texture with respect to some of the other yarns. .
In this case, since the yarns having different colors and textures appear on the surface of the fiber reinforced structure in a complicated pattern, the design is much higher.
また、この球技用打具が、中空棒状のシャフト部を有し、該シャフト部のうちの少なくとも一部が、前記繊維強化構造体によって構成されていてもよい。
この球技用打具では、シャフト部が高い意匠性を有している。
ここで、シャフト部を有する球技用打具としては、例えばゴルフクラブやパークゴルフクラブ、バドミントンクラブ等がある。
Moreover, this ball game hitting tool may have a hollow rod-shaped shaft portion, and at least a part of the shaft portion may be constituted by the fiber reinforced structure.
In this ball game hitting tool, the shaft portion has high designability.
Here, examples of the ball game hitting tool having the shaft portion include a golf club, a park golf club, and a badminton club.
また、この球技用打具が、中空のゴルフクラブヘッドを有し、該ゴルフクラブヘッドのうちの少なくとも一部が、前記繊維強化構造体によって構成されていてもよい。
この球技用打具では、ゴルフクラブヘッドが高い意匠性を有している。
Moreover, this ball game hitting tool may have a hollow golf club head, and at least a part of the golf club head may be constituted by the fiber reinforced structure.
In this ball game hitting tool, the golf club head has a high design.
また、本発明は、織物に樹脂や軽金属を含浸させて成形した繊維強化構造体によって曲面部分が構成された帽体であって、前記織物が、それぞれ複数の緯糸によって構成される複数層の緯糸層と、該緯糸層のそれぞれの前記緯糸を織り込む複数の経糸とを有し、
該経糸の一部が、前記緯糸層を構成する一部の前記緯糸の代わりに他の緯糸層の緯糸を織り込んでいる低接結織物である帽体を提供する。
The present invention also provides a cap body having a curved surface portion formed of a fiber reinforced structure formed by impregnating a fabric with resin or light metal, wherein the fabric is composed of a plurality of wefts each composed of a plurality of wefts. A plurality of warps that weave each of the wefts of each of the weft layers,
Provided is a cap body in which a part of the warp is a low-binding woven fabric in which wefts of other weft layers are woven in place of a part of the wefts constituting the weft layer.
このように構成される帽体では、繊維強化構造体を構成する織物が、低接結織物によって構成されているので、繊維強化構造体の表面には、低接結織物の織り目が模様として現れる。
低接結織物は、各緯糸層のそれぞれについて緯糸を経糸によって織り込みながら、一部の経糸では、一部の緯糸の代わりに、他の緯糸層の緯糸を織り込んだものであるので、繊維強化構造体用の織物として従来用いられていた平織りや朱子織り等の織物に比べて織り目が複雑である。
このため、本発明にかかる帽体は、繊維強化構造体の表面に複雑な模様が形成されるので、意匠性が高い。
また、低接結織物の織り目のパターンは、経糸の織り込みパターンを変更することで様々に変化させることができ、織り目の大きさは、糸の太さを変えることで任意の大きさに設定することができる。
このように、本発明にかかる帽体は、その模様のバリエーションが豊富であるので、意匠面でのユーザーの選択肢を従来よりも大幅に広げることができる。
In the cap body configured as described above, since the fabric constituting the fiber reinforced structure is composed of the low-bonding fabric, the texture of the low-bonding fabric appears as a pattern on the surface of the fiber reinforced structure. .
The low-knotting fabric is a fiber-reinforced structure because wefts are woven with warp yarns for each weft layer, and some warp yarns are woven with weft yarns of other weft layers instead of some weft yarns. The texture is more complex than plain weaving and satin weaving that have been used as body fabrics.
For this reason, since the complicated pattern is formed in the surface of a fiber reinforced structure, the cap body concerning this invention has high design property.
In addition, the weave pattern of the low-knotting fabric can be changed in various ways by changing the weaving pattern of the warp, and the size of the weave can be set to any size by changing the thickness of the yarn. be able to.
As described above, since the cap according to the present invention has a wide variety of patterns, the user's choices in design can be greatly expanded as compared with the conventional case.
また、低接結織物は、上記のように、各緯糸層を織り込む経糸の一部が、一部の緯糸をとばして他の緯糸層の緯糸を織り込んでいて、各緯糸層の緯糸同士、及び各緯糸層同士がそれぞれ緩やかに結合している。このため、低接結織物は、全体として十分な強度を保ちながら、各緯糸及び各経糸のそれぞれの変位の自由度が高く、非常にしなやかである(すなわちドレープ性が非常に高い)。
この低接結織物は、上記のようにドレープ性が非常に高いので、切込みを入れずに、もしくは最小限の切込みを入れるだけで、たるみなしに所望の曲面形状(例えば略球面形状)を持たせることができる。
このため、本発明にかかる帽体では、繊維強化構造体に、織物の切込みがないか、もしくは切込みが最小限に抑えられるので、意匠性が高い。
さらに、この低接結織物に所望の曲面形状を持たせた状態では、低接結織物の各緯糸及び各経糸は、曲面に沿った滑らかな曲線を描くので、本発明にかかる帽体では、繊維強化構造体の表面に、その曲面に沿った滑らかな曲線が多数現れることになり、意匠性が高い。
In addition, as described above, in the low-knotted woven fabric, a part of the warp yarns that weave each weft layer skips some of the weft yarns and weaves the weft yarns of the other weft layers, Each weft layer is loosely bonded to each other. For this reason, the low-binding woven fabric has a high degree of freedom in displacement of each weft and each warp while maintaining sufficient strength as a whole, and is very flexible (that is, the drape property is very high).
Since this low-bonding woven fabric has a very high drape as described above, it has a desired curved surface shape (for example, a substantially spherical shape) without any incision or with minimal incision. Can be made.
For this reason, in the cap body concerning this invention, since the fiber reinforced structure does not have the cut of a textile fabric, or a cut is suppressed to the minimum, the design property is high.
Furthermore, in the state where the low-binding fabric has a desired curved surface shape, each weft and each warp of the low-binding fabric draw a smooth curve along the curved surface, so in the cap body according to the present invention, Many smooth curves along the curved surface appear on the surface of the fiber reinforced structure, and the design is high.
また、本発明にかかる帽体では、上記のように繊維強化構造体を構成する織物に切込みを入れずに済むか、もしくは最小限の切込みを入れるだけで済むので、強度性能面でも従来の帽体より優れている。 Further, in the cap body according to the present invention, it is not necessary to make a cut in the woven fabric constituting the fiber reinforced structure as described above, or only a minimum cut is required, so that the conventional cap is also used in terms of strength performance. It is better than the body.
また、低接結織物は、緯糸層を複数有する厚織布であるので、従来の織物よりも少ない積層数で所望の厚みを得ることができ、製造にかかる手間が大幅に低減されるので、本発明にかかる帽体の製造コストが低くて済む。 In addition, since the low-knotted woven fabric is a thick woven fabric having a plurality of weft layers, a desired thickness can be obtained with a smaller number of layers than a conventional woven fabric, and the labor required for manufacturing is greatly reduced. The manufacturing cost of the cap body according to the present invention is low.
この帽体において、前記織物を構成する前記緯糸と前記経糸とのうちの少なくともいずれか一方が、一部の糸について他の糸とは色と質感とのうち少なくともいずれか一方が異なる糸が用いられていてもよい。
このように構成される帽体では、繊維強化構造体の表面に、色や質感の異なる糸が複雑なパターンで現れるので、一段と意匠性が高い。
In this cap body, at least one of the weft and the warp constituting the woven fabric uses a thread that is different in color and texture from some of the other threads. It may be done.
In the cap body configured in this way, threads with different colors and textures appear in a complicated pattern on the surface of the fiber reinforced structure, and thus the design is much higher.
本発明にかかる球技用打具及び帽体によれば、繊維強化構造体の表面に複雑な模様が形成されるので、従来の単調な模様の球技用打具及び帽体に比べて、意匠性が非常に高い。
また、本発明にかかる球技用打具及び帽体は、その模様のバリエーションも豊富であるので、意匠面でのユーザーの選択肢を従来よりも大幅に広げることができる。
さらに、繊維強化構造体の曲面部分を構成する織物に切込みがないかもしくは切込みが最小限で済むので、意匠性が高い。
According to the ball game hitting tool and the cap body according to the present invention, since a complex pattern is formed on the surface of the fiber reinforced structure, the design characteristics compared to the conventional monotonous ball game hitting tool and hat body. Is very expensive.
In addition, the ball game hitting tool and the cap body according to the present invention have a wide variety of patterns, so that the options of the user in terms of design can be greatly expanded as compared with the prior art.
Furthermore, since the woven fabric constituting the curved surface portion of the fiber reinforced structure has no cut or a minimum cut, the design is high.
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態について、図1から図7を用いて説明する。
本実施形態では、図1に示すように、本発明を、ゴルフクラブ1に適用した例を示す。
このゴルフクラブ1は、中空管状のシャフト部2と、シャフト部2の一端に設けられるグリップ3と、シャフト部2の他端に設けられるゴルフクラブヘッド4とを有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an example in which the present invention is applied to a
The
本実施形態では、ゴルフクラブヘッド4は、ドライバー、あるいはフェアウエイウッドなどの内部に中空部を有する構造のヘッドである。
このゴルフクラブヘッド4は、図2に示すように、打球部を構成するフェース部11と、上面を構成するクラウン部12と、フェース部11の後方での周面を構成するサイド部13と、下面を構成するソール部14と、フェース部11の上端右側に設けられてシャフト部2の他端が接続されるホーゼル部16とを含む構成を有している。なお、本実施形態に示すゴルフクラブ1は右利き用であって、左利き用ではホーゼル部16はフェース部11の上端左側に設けられる。
In the present embodiment, the golf club head 4 is a head having a hollow portion inside a driver or a fairway wood.
As shown in FIG. 2, the golf club head 4 includes a
図3(a)及び図4に示すように、このゴルフクラブヘッド4は、フェース部11及びホーゼル部16を含む第一外殻部材17と、ゴルフクラブヘッド4の残りの部分を構成する第二外殻部材18とを接合した構造とされている。
本実施形態では、第二外殻部材18の開口端部が、その外周面を、第一外殻部材17の開口端部17aの内周面に密着するように配置した状態で接合されている。なお、第一外殻部材17と第二外殻部材18との接合をより強固なものとする必要がある場合には、図3(b)に示すように、第一外殻部材17と第二外殻部材18の接合境界の外周面側に、これらの部材を跨ぐように別体の補強材19を積層すれば、より強固な接合を実現できる。
As shown in FIGS. 3A and 4, the golf club head 4 includes a first
In the present embodiment, the opening end of the second
本実施形態では、第一外殻部材17は、金属製とされており、フェース部11と、フェース部11の周縁から後方に延びるつば部21と、これらフェース部11の上端及びつば部21の上端に連なって設けられるホーゼル部16と、つば部21の下端から連続して後方に延びるソール部14とを含んだ構成とされている。
この第一外殻部材17は、鋳造、鍛造、熱圧プレス、機械加工等により製造できる。好ましくは、この第一外殻部材17はチタン又はステンレススチールにより鋳造又は鍛造により形成する。第一外殻部材17は前記範囲に限定されることなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で、金属マトリックス複合体やセラミックス材料とすることができる。
In the present embodiment, the first
The first
第二外殻部材18は、炭素繊維強化樹脂等からなる略カップ状の繊維強化構造体とされており、上方に向けて凸となる緩やかな曲面をなすとともに周縁が外側に向けて凸となる弧を描くクラウン部12と、クラウン部12の周縁に沿った凸曲面をなすサイド部13とを含んだ構成とされている。
第二外殻部材18は、図5の俯瞰図に示す低接結織物Sに合成樹脂を含浸させた低接結織物プリプレグP(図7(a)参照)を複数層積層した構成とされている。
The second
The second
低接結織物Sは、経糸Xa,Xb,Xc,…と緯糸Y1,Y2,Y3,…とによって構成されている。この低接結織物Sでは、緯糸Yは、三層18列を1完全とする三層構造とされている。この低接結織物Sは、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、もしくはこれらの混織によって構成することができる。本実施形態では、低接結織物Sを炭素繊維によって構成している。
図6(a)〜(h),(j),(k)に、各経糸Xの各緯糸Yとの接結の様子を示す。これらの図6(a)〜(h),(j),(k)は、それぞれこの順番に経糸Xa〜Xh,Xj,Xkの各緯糸Yとの接結の様子を示す図である。なお、経糸Xiの各緯糸Yとの接結の様子は図6(c)に示す経糸Xcの場合と同じであり、経糸Xlの各緯糸Yとの接結の様子は図6(f)に示す経糸Xfの場合と同じである。
Low stitching fabric S is constituted by warps X a, X b, X c , ... and wefts Y 1, Y 2, Y 3 , ... and. In this low-binding woven fabric S, the weft Y has a three-layer structure in which three layers and 18 rows are one complete. This low-binding woven fabric S can be composed of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, or a mixed weave thereof. In this embodiment, the low-binding woven fabric S is composed of carbon fibers.
FIGS. 6 (a) to 6 (h), (j), and (k) show how the warps X are connected to the wefts Y. FIG. Illustrates how the stitching of the weft Y in the figures 6 (a) ~ (h) , (j), (k) , the warps X a to X h in this order, respectively, X j, X k It is. Incidentally, how the stitching of the weft Y in the warp X i is the same as for the warps X c shown in FIG. 6 (c), how the stitching of the weft Y in the warp X l is 6 ( This is the same as the case of the warp Xf shown in f).
図6(a)〜(h)、(j)、(k)に示すように、低接結織物Sは、それぞれ複数の緯糸Yを有する緯糸層Lを複数層有している。本実施形態では、緯糸層Lとして、緯糸Y1,Y4,Y7,…からなる緯糸層L1と、緯糸Y2,Y5,Y8,…からなる緯糸層L2と、緯糸Y3,Y6,Y9,…からなる緯糸層L3の三層を設けている。
経糸Xa,Xb,Xc,…は、それぞれひとつの緯糸層Lの緯糸Yを織り込んでいる。また、隣接する経糸X同士は異なる緯糸層Lを織り込んでいる。本実施形態では、経糸Xaは緯糸層L1を織り込んでおり、経糸Xbは緯糸層L2を織り込んでおり、経糸Xcは緯糸層L3を織り込んでおり、以降の経糸Xは同様のパターンで緯糸層Lを織り込んでいる。
As shown in FIGS. 6A to 6H, (j), and (k), the low binding fabric S includes a plurality of weft layers L each having a plurality of wefts Y. In this embodiment, as the weft layer L, the weft layer L 1 composed of wefts Y 1 , Y 4 , Y 7 ,..., The weft layer L 2 composed of wefts Y 2 , Y 5 , Y 8 ,. 3, Y 6, Y 9, is provided with three layers of weft layer L 3 made of ....
Each of the warp yarns X a , X b , X c ,... Weaves the weft Y of one weft layer L. Further, adjacent wefts X interweave different weft layers L. In the present embodiment, warps X a is factored weft layer L 1, warps X b is factored weft layer L 2, warps X c is factored weft layer L 3, after the warp X similar The weft layer L is woven in the pattern.
また、経糸Xの一部は、緯糸層Lを構成する一部の緯糸Yの代わりに他の緯糸層Lの緯糸Yを織り込んでいる。
本実施形態では、経糸Xbは、緯糸層L2を構成する緯糸Y11の代わりに緯糸層L3を構成する緯糸Y12を織り込んでおり、経糸Xeは、緯糸層L2を構成する緯糸Y8の代わりに緯糸層L3を構成する緯糸Y9を織り込んでおり、経糸Xgは、緯糸層L1を構成する緯糸Y4の代わりに緯糸層L2を構成する緯糸Y5を織り込んでいる。
また、経糸Xjは、緯糸層L1を構成する糸Y7の代わりに緯糸層L2を構成する緯糸Y8を織り込むとともに、緯糸層L1を構成する緯糸Y13の代わりに緯糸層L2を構成する緯糸Y14を織り込んでいる。
このような構成の低接結織物Sは、例えば、汎用のレピア織機を強化繊維の製織に対応できるように一部改良することで製織可能である。
Further, a part of the warp X is woven with the weft Y of another weft layer L in place of a part of the weft Y constituting the weft layer L.
In the present embodiment, warps X b are woven with weft Y 12 constituting the weft layer L 3 in place of the weft Y 11 constituting the weft layer L 2, warps X e constitutes the weft layer L 2 The weft Y 9 constituting the weft layer L 3 is woven in place of the weft Y 8 , and the warp Y g is composed of the weft Y 5 constituting the weft layer L 2 instead of the weft Y 4 constituting the weft layer L 1. Weaving.
Also, warps X j, as well as weaving weft Y 8 constituting the weft layer L 2 in place of the yarn Y 7 constituting the weft layer L 1, the weft layer instead of the weft Y 13 constituting the weft layer L 1 L The weft Y 14 constituting 2 is interwoven.
The low-bonding woven fabric S having such a configuration can be woven by, for example, partially improving a general-purpose rapier loom so as to be able to cope with weaving of reinforcing fibers.
低接結織物プリプレグPは、図7(a)に示すように、平面状に展開した状態では、略半円形状をなしており、その周縁のうち、直線状となっている部分が、カップ状に変形させた際の開口端(すなわちフェース部11の周縁部との接続部)を構成している。
この低接結織物プリプレグPを構成する強化繊維(緯糸Y、経糸X)の配設方向はフェース部11に対して考慮され、平面状に展開した状態では、フェース部11との接続端に対して平行な方向と垂直な方向とのそれぞれに配設されているものと、フェース部11に対して斜交するように配設されているものとが交互に積層される。
As shown in FIG. 7A, the low-bonding woven fabric prepreg P has a substantially semicircular shape in a state of being flattened, and a linear portion of the periphery of the prepreg P is a cup. An opening end (that is, a connection portion with the peripheral edge portion of the face portion 11) when deformed into a shape is formed.
The arrangement direction of the reinforcing fibers (weft Y, warp X) constituting the low-bonding woven fabric prepreg P is considered with respect to the
また、この低接結織物プリプレグPにおける樹脂の量は全プリプレグの重量に対して30%〜40%であり、好ましい実施例においては31%〜35%である。樹脂量が31%未満であると、成形時に樹脂欠乏部分やボイドが発生しやすく、綺麗な表面を得にくくなる。また強度も低下してしまう。また、樹脂量が35%より大きいと、樹脂リッチ部分、即ち強化繊維の存在しない部分が増加するため、強度が弱くなる。この樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等が使用できる。好ましい実施例としてはエポキシ樹脂が使用される。 Further, the amount of the resin in the low-binding woven fabric prepreg P is 30% to 40% with respect to the weight of the total prepreg, and in a preferred embodiment, it is 31% to 35%. If the amount of resin is less than 31%, resin-deficient portions and voids are likely to occur during molding, making it difficult to obtain a clean surface. In addition, the strength also decreases. On the other hand, if the amount of resin is larger than 35%, the resin-rich portion, that is, the portion where no reinforcing fiber is present increases, and the strength becomes weak. As this resin, an epoxy resin, a polyester resin, a polyimide resin, or the like can be used. As a preferred embodiment, an epoxy resin is used.
この低接結織物プリプレグPにより第二外殻部材18を形成するにあたっては、図7(b)に示すように、第二外殻部材18成形用の所望の形状を有する芯材26の外表面のうち、クラウン部12及びサイド部13に相当する部位に、図7(a)に示す形状に切り出した低接結織物プリプレグPを、複数層積層し、オートクレーブ等の加圧加熱装置を用いて樹脂を硬化させることによって、図7(c)の断面図に示す所望の中空形状に形成している。本実施形態では、低接結織物プリプレグPは、その各層の強化繊維の配向方向が隣り合う層において互いに同一方向とならないようにして、4層積層している。
In forming the second
以上述べたように、本実施形態にかかるゴルフクラブ1は、第一外殻部材17という少量の部分を金属材料で形成し、残りの部分を前記第一外殻部材7よりも比重の小さい材料からなる第二外殻部材18として、両部材を強固に接合することにより形成している。
ゴルフクラブを、強固で、耐久性のあるゴルフクラブとするには、ボールの打撃によって生じる衝撃を効果的に減衰する構成とする必要があるが、このゴルフクラブ1では、上記のように第二外殻部材18が繊維強化樹脂製であるので、第二外殻部材18が金属製である場合に比べて、ボールの打撃時の衝撃を良好に減衰することができ、強度と耐久性に優れている。
As described above, in the
In order to make a golf club strong and durable, it is necessary to have a structure that effectively attenuates the impact caused by the hitting of the ball. Since the
このように構成されるゴルフクラブ1では、繊維強化構造体である第二外殻部材18を構成する織物が、低接結織物Sによって構成されているので、第二外殻部材18の表面には、低接結織物Sの織り目が模様として現れる。
上記のように、低接結織物Sは、各緯糸層Lのそれぞれについて緯糸Yを経糸Xによって織り込みながら、一部の経糸Xでは、一部の緯糸Yの代わりに、他の緯糸層Lの緯糸Yを織り込んだものであるので、繊維強化構造体用の織物として従来用いられていた平織りや朱子織り等の織物に比べて織り目が複雑である。
このため、このゴルフクラブ1では、クラウン部12及びサイド部13の表面に複雑な模様が形成されるので、意匠性が高い。
In the
As described above, the low-binding woven fabric S is woven with the weft Y with the warp Y for each of the weft layers L. In some warps X, instead of some wefts Y, other weft layers L Since the weft Y is woven, the weave is more complex than a plain weave or satin weave conventionally used as a fabric for a fiber reinforced structure.
For this reason, in this
また、低接結織物Sの織り目のパターンは、経糸Xの織り込みパターンを変更することで様々に変化させることができ、織り目の大きさは、糸の太さを変えることで任意の大きさに設定することができる。
このように、本実施形態にかかるゴルフクラブ1は、その模様のバリエーションが豊富であるので、意匠面でのユーザーの選択肢を従来よりも大幅に広げることができる。
The weave pattern of the low-knotting fabric S can be changed variously by changing the weaving pattern of the warp X, and the size of the weave can be changed to any size by changing the thickness of the yarn. Can be set.
As described above, the
また、低接結織物Sは、上記のように、各緯糸層Lを織り込む経糸Xの一部が、一部の緯糸Yをとばして他の緯糸層Lの緯糸Yを織り込んでいて、各緯糸層Lの緯糸Y同士、及び各緯糸層L同士がそれぞれ緩やかに結合している。このため、低接結織物Sは、全体として十分な強度を保ちながら、各緯糸Y及び各経糸Xのそれぞれの変位の自由度が高く、非常にしなやかである(すなわちドレープ性が非常に高い)。
この低接結織物Sは、上記のようにドレープ性が非常に高いので、本実施形態では、切込みを入れることなしに、芯材26の表面にたるみなく忠実に沿わせることができる。
このため、本実施形態にかかるゴルフクラブ1では、クラウン部12及びサイド部13に、織物の切込みがなく、織物模様が途中で切れたり乱れたりすることがないので、意匠性が高い。
さらに、この低接結織物Sを所望の曲面に成形した状態では、低接結織物Sの各緯糸Y及び各経糸Xは、曲面に沿った滑らかな曲線を描くので、本実施形態にかかるゴルフクラブ1では、図7(b)に示すように、クラウン部12及びサイド部13の表面に、その曲面に沿った滑らかな曲線が多数現れることになり、意匠性が高い。
In addition, as described above, in the low-knotting fabric S, a part of the warp yarn X that weaves each weft layer L skips some wefts Y and weaves the weft Y of another weft layer L, and each weft yarn The wefts Y of the layer L and the weft layers L are loosely coupled to each other. For this reason, the low-binding woven fabric S has a high degree of freedom in displacement of each weft Y and each warp X while maintaining sufficient strength as a whole, and is very flexible (that is, the drape property is very high). .
Since the low-bonding woven fabric S has a very high draping property as described above, in the present embodiment, the low-binding woven fabric S can faithfully follow the surface of the
For this reason, in the
Furthermore, in the state where this low-binding fabric S is formed into a desired curved surface, each weft Y and each warp X of the low-binding fabric S draws a smooth curve along the curved surface, so that the golf according to the present embodiment In the
また、このゴルフクラブ1では、上記のように第二外殻部材18を構成する織物に切込みを入れずに済むので、強度性能面でも従来のゴルフクラブより優れている。
すなわち、このゴルフクラブ1では、織物を積層する回数を従来よりも少なくしても第二外殻部材18の強度を十分に確保することができる。このため、このゴルフクラブ1では、軽量部と重量部との質量比を大きくすることができ、ゴルフクラブ1の慣性モーメントを打撃に最適にするための重量配分の調整が容易となるので、設計の自由度が高い。
また、低接結織物Sは、緯糸層Lを複数有する厚織布であるので、従来の織物よりも少ない積層数で所望の厚みを得ることができ、製造にかかる手間が大幅に低減される。これにより、本実施形態にかかるゴルフクラブ1は、製造コストが低くて済む。
In addition, the
That is, in the
Further, since the low-knotting fabric S is a thick woven fabric having a plurality of weft layers L, a desired thickness can be obtained with a smaller number of layers than a conventional fabric, and labor for manufacturing is greatly reduced. . Thereby, the manufacturing cost of the
ここで、本実施形態では、ゴルフクラブ1に用いる低接結織物Sを、炭素繊維のみによって構成した例を示した。この例では、第二外殻部材18の表面は全体が炭素繊維の色(黒色)で、かつ表面の質感も均一となっている。
これに対して、緯糸Yと経糸Xとのうちの少なくともいずれか一方において、一部の糸について他の糸とは色と質感とのうちの少なくともいずれか一方が異なっていてもよい。
この場合には、第二外殻部材18の表面に、色や質感の異なる糸が複雑なパターンで現れるので、一段と意匠性が高くなる。
例えば、経糸Xのうちの一部をアラミド繊維とすることで、第二外殻部材18の黒地の表面にアラミド繊維の色(黄色)が複雑なパターンで現れて、鮮やかな模様が得られる。
Here, in this embodiment, the example which comprised the low binding fabric S used for the
On the other hand, in at least one of the weft Y and the warp X, at least one of the color and the texture may be different from the other yarns for some of the yarns.
In this case, since the yarns having different colors and textures appear on the surface of the second
For example, when a part of the warp yarn X is an aramid fiber, the color (yellow) of the aramid fiber appears in a complicated pattern on the surface of the black background of the second
また、本実施形態では、ゴルフクラブ1として、ゴルフクラブヘッド4の第二外殻部材18がクラウン部12とサイド部13とによって構成される例を示したが、これに限られることなく、例えば図8及び図9に示すゴルフクラブ1aのように、ソール部14を、第一外殻部材17ではなく、第二外殻部材18に設けてもよい。
この場合には、ソール部14も、クラウン部12及びサイド部13と一体のカップ状の繊維強化構造体として製造される。
このような構成の第二外殻部材18は、図10(a)に示すように、平面状に展開した状態では、上記の略半円形状の低接結織物プリプレグPにおいて円弧の頂点近傍にソール部14を構成する張出部27を設けるとともに張出部27の両脇に切込みCを設けた低接結織物プリプレグP1によって形成される。
具体的には、図10(b)に示すように、この低接結織物プリプレグP1を、所望形状の芯材28の表面に、強化繊維の配設方向を変えて複数枚積層することによって、図10(c)に示す所望の中空形状の第二外殻部材18が形成される。
In the present embodiment, as the
In this case, the
As shown in FIG. 10A, the second
Specifically, as shown in FIG. 10 (b), the low-knotting fabric prepreg P 1, on the surface of the desired shape of the
この場合においても、低接結織物プリプレグP1のドレープ性が非常に高いので、このように第二外殻部材18の形状が複雑であっても、切込みCを二箇所設けるだけで済む。
このため、このようにソール部14をクラウン部12及びサイド部13と一体成形したゴルフクラブ1aにおいても、意匠性が高く、また強度も優れている。
In this case, since the drape of the low stitching fabric prepreg P 1 is very high, thus even the complicated shape of the second
For this reason, also in the
ここで、本実施形態にかかるゴルフクラブ1,1aのゴルフクラブヘッド4について、設計の自由度及び耐久性について評価し、その結果を表1に示す。
なお、以下では、ゴルフクラブ1を実施例1とし、ゴルフクラブ1aを実施例2とし、実施例1において、第二外殻部材18に相当する部分を、一方向引き揃え(UD)のプリプレグを10層積層して形成したものを比較例1とし、実施例2において、第二外殻部材18に相当する部分を、一方向引き揃え(UD)のプリプレグを10層積層して形成したものを比較例2とした。
Here, with respect to the golf club heads 4 of the
In the following description, the
設計の自由度にあたっては、実施例1と比較例1、及び実施例2と比較例2について、それぞれ第一外殻部材及び第二外殻部材の質量、これらを接着する接着剤の質量、及び第二外殻部材の厚みを比較した。
表1から分かるように、実施例1では、比較例1に比べて第二外殻部材の質量が約20%程度低減されており、厚みも20%程度低減されていることが分かる。また、実施例2でも、比較例2に比べて第二外殻部材の質量が約20%程度低減されており、厚みも20%程度低減されていることが分かる。
このように、各実施例では、比較例に対して、軽量部と重量部との質量比が大きいことがわかる。これにより、各実施例では、比較例に対して、ゴルフクラブの慣性モーメントを打撃に最適にするための重量配分の調整が容易となるので、設計の自由度が高い。
Regarding the degree of freedom of design, for Example 1 and Comparative Example 1, and for Example 2 and Comparative Example 2, the mass of the first outer shell member and the second outer shell member, the mass of the adhesive that bonds them, and The thickness of the second outer shell member was compared.
As can be seen from Table 1, in Example 1, the mass of the second outer shell member is reduced by about 20% and the thickness is also reduced by about 20% compared to Comparative Example 1. Moreover, also in Example 2, compared with the comparative example 2, it turns out that the mass of the 2nd outer shell member is reduced about 20%, and thickness is also reduced about 20%.
Thus, in each Example, it turns out that the mass ratio of a lightweight part and a weight part is large with respect to a comparative example. Thereby, in each Example, since the adjustment of the weight distribution for optimizing the moment of inertia of the golf club for hitting is facilitated compared to the comparative example, the degree of freedom in design is high.
耐久性の評価は、実施例1,2と比較例1,2のそれぞれについてゴルフクラブヘッドを固定し、クラウン部から圧縮荷重を加えてゴルフクラブヘッドの第二外殻部材が破壊したときに計測された荷重値に基づいて行った。
表1から分かるように、各実施例では、比較例に対して、耐久性が35〜40%程度向上していることが分かる。
The evaluation of durability was measured when the golf club head was fixed for each of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, and the second outer shell member of the golf club head was broken by applying a compressive load from the crown portion. It was performed based on the applied load value.
As can be seen from Table 1, in each example, it is understood that the durability is improved by about 35 to 40% with respect to the comparative example.
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について、図11及び図12を用いて説明する。
本実施形態では、本発明を、パークゴルフクラブに適用した例を示す。
パークゴルフクラブは、通常のゴルフクラブとほぼ同じ構成であるが、シャフト部として、通常のゴルフクラブに比べて太いシャフト部が用いられている。
図11に、本実施形態にかかるパークゴルフクラブのシャフト部31を示す。なお、図11では、シャフト部31の長手方向の寸法を縮めて図示しているが、実際のシャフト部31では、長手方向の寸法は径方向寸法に比べて十分に長く設定されている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described using FIG. 11 and FIG.
In this embodiment, the example which applied this invention to the park golf club is shown.
The park golf club has substantially the same configuration as a normal golf club, but a shaft portion thicker than a normal golf club is used as the shaft portion.
FIG. 11 shows a
シャフト部31は、グリップ側からゴルフクラブヘッド側に向うにつれて次第に縮径される繊維強化管状体32によって構成されている。
本実施形態では、繊維強化管状体32は、強化繊維が軸方向に対してほぼ平行(軸方向に対して0°〜±5°傾斜する向き)に配向している繊維強化樹脂プリプレグを積層したストレート層33と、軸方向に対して±20°〜±70°傾斜する向きに配向している繊維強化樹脂プリプレグを積層したバイアス層34とを有している。
The
In the present embodiment, the fiber reinforced
また、この繊維強化管状体32には、ストレート層33やバイアス層34の他に、部分的な強化を目的とする補強層35が、必要に応じて設けられる。
この補強層35は、例えば強化繊維が繊維強化管状体32の軸方向に対してほぼ平行な方向、もしくは軸方向に対して傾斜する向きに配向している繊維強化樹脂プリプレグや、繊維強化管状体32の軸方向に対してほぼ直交する向き(軸方向に対して±80°〜90°傾斜する向き)に配向している繊維強化樹脂プリプレグ(フープ層)によって構成される。
本実施形態では、ストレート層33の細径側端部外周面に第1の補強層35aが設けられており、バイアス層34の細径側端部外周面に第2の補強層35bが設けられている。
これら繊維強化樹脂プリプレグの積層数(ストレート層、バイアス層などのある特定の層が繊維強化管状体32の周りに巻きつけられている回数)は、繊維強化管状体32に要求される強度に応じて任意に設定される。
In addition to the
The reinforcing
In the present embodiment, the first reinforcing
The number of laminated fiber reinforced resin prepregs (the number of times that a specific layer such as a straight layer or a bias layer is wound around the fiber reinforced tubular body 32) depends on the strength required for the fiber reinforced
これら繊維強化プリプレグに使用される強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、金属繊維などをあげることができるが、好ましくは炭素繊維が用いられる。
本実施形態では、上記の繊維強化プリプレグとして、引張弾性率が50GPa〜800GPaの炭素繊維を用いた一方向引揃えプリプレグを用いている。
繊維強化プリプレグにおいて強化繊維に含浸されるマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂から選ばれる熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂が選ばれる。好ましくはエポキシ樹脂が用いられる。
Examples of reinforcing fibers used in these fiber reinforced prepregs include carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, ceramic fibers, boron fibers, metal fibers, and the like. Preferably, carbon fibers are used.
In the present embodiment, a unidirectionally aligned prepreg using carbon fibers having a tensile elastic modulus of 50 GPa to 800 GPa is used as the fiber reinforced prepreg.
As the matrix resin impregnated in the reinforcing fiber in the fiber reinforced prepreg, a thermosetting resin or a thermoplastic resin selected from an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a phenol resin, a silicone resin, a polyurethane resin, a urea resin, and a melamine resin is selected. It is. An epoxy resin is preferably used.
繊維強化管状体32は、上記の各繊維強化樹脂プリプレグによって構成される各層の外周に、低接結織物プリプレグを積層した意匠層36を設けた構成とされている。
意匠層36を構成する低接結織物プリプレグに使用される強化繊維の目付けは特に制限はないが、本実施形態では、70g/m2〜350g/m2のものが用いられる。
この強化繊維の目付けが350g/m2以上であると、シャフト部31の質量が一般的なシャフト部としては大きくなりすぎる。一方、強化繊維の目付けが70g/m2以下であると目隙が大きくなり低接結織物プリプレグの機能が十分に発揮できない可能性がある。
このため、本実施形態では、低接結織物プリプレグの強化繊維としては、70g/m2〜350g/m2の強化繊維が用いられる。
ここで、この繊維強化管状体32には、更なる強度を確保するために、上記の意匠層36以外にも、径方向のいずれかの位置に、低接結織物プリプレグを積層した補強層を設けてもよい。
The fiber reinforced
It is not particularly limited basis weight of reinforcing fibers used in low bounding fabric prepreg that constitutes the
When the basis weight of the reinforcing fibers is 350 g / m 2 or more, the mass of the
Therefore, in the present embodiment, the reinforcing fibers of the low stitching fabric prepreg, the reinforcing fibers of 70g / m 2 ~350g /
Here, in order to ensure further strength, the fiber reinforced
以下、このシャフト部31の製造方法について、図11の断面図、及び図12の分解図に基づいて説明する。
まず、図12に示すように、細径側の直径が13mm、太径側直径が18mm、長さが900mmのテーパー付マンドレル41に、離形剤を塗布後、
引張弾性率 300GPa、
目付け 100g/m2
樹脂含有率 30%
の炭素繊維の一方向引揃プリプレグを裁断して、それぞれマンドレル41に2周巻きつけることができる形状の2枚のバイアス層プリプレグ34a,34bを得て、これらバイアス層プリプレグ34a,34bをマンドレル41に巻きつけて、バイアス層34を得る。ここで、これらバイアス層プリプレグ34a,34bは、マンドレル41に巻きつけた際に炭素繊維の配向方向がマンドレル41の軸方向に対してそれぞれ+35°、−35°となるよう配向させられている。
Hereinafter, the manufacturing method of this
First, as shown in FIG. 12, after applying a release agent to a tapered
Tensile modulus 300 GPa,
100 g / m 2
Resin content 30%
The carbon fiber unidirectionally aligned prepreg is cut to obtain two
引張弾性率 300GPa
目付け 100g/m2
樹脂含有率 30%
の炭素繊維の一方向引揃プリプレグを裁断して、前記の補強層35を構成する第1の補強層35aを構成するプリプレグを得るとともに、
引張弾性率 50GPa
目付け 100g/m2
樹脂含有率 30%
のガラス繊維の一方向引揃プリプレグを裁断して、前記の補強層35を構成する第1の補強層35bを得る。
Tensile modulus 300 GPa
100 g / m 2
Resin content 30%
Cutting the unidirectionally aligned prepreg of the carbon fiber to obtain the prepreg constituting the first reinforcing
Tensile modulus 50 GPa
100 g / m 2
Resin content 30%
The first reinforcing
これら第1の補強層35a,35bを構成するプリプレグは、前記バイアス層プリプレグ34上の細径端から太径側へ約200mmの位置までを2周することができる形状に裁断し、これらプリプレグを2枚重ねて、かつこれらプリプレグの炭素繊維がマンドレル41の軸方向と平行となるよう前記バイアス層22の上に巻きつける。
The prepregs constituting the first reinforcing
引張弾性率 300GPa
目付け 100g/m2
樹脂含有率 30%
の炭素繊維の一方向引揃プリプレグを裁断して、前記第1の補強層35a,35bを含めたバイアス層34の外側を2周することができる形状の一枚のストレート層プリプレグ33aを得る。このストレート層プリプレグ33aをその炭素繊維がマンドレル41の軸方向と平行となるようバイアス層34の上に巻きつけて、ストレート層33を得る。
Tensile modulus 300 GPa
100 g / m 2
Resin content 30%
The carbon fiber unidirectionally aligned prepreg is cut to obtain a single
第1の補強層35aを構成するプリプレグと同じ炭素繊維の一方向引揃えプリプレグを、ストレート層プリプレグ33a上の細径端から太径側へ約200mmの位置までを2周することができる形状に裁断し、このプリプレグを、その炭素繊維がマンドレル41の軸方向と平行となるよう前記ストレート層34の上に巻きつけて、第2の補強層35cを得る。
The unidirectionally aligned prepreg of the same carbon fiber as the prepreg constituting the first reinforcing
引張弾性率 240GPa
目付け 260g/m2
樹脂含有率 40%
の炭素繊維の低接結織物プリプレグを用いて、このプリプレグが前記第2の補強層35cを含めたストレート層33の外側を1周することができる形状の一枚の低接結織物層プリプレグ36aを得る。ここで、この低接結織物層プリプレグ36aに用いられる低接結織物は、第一実施形態で示したプリプレグPに用いられる低接結織物Sと同様の構成とされている。
この低接結織物層プリプレグ36aをその炭素繊維がマンドレル41の軸方向と平行となるようストレート層33の上に巻きつけて、意匠層36を得る。
Tensile modulus 240 GPa
Weight per unit area 260g / m 2
Resin content 40%
The low-binding woven fabric prepreg 36a is a single low-bonding woven fabric layer prepreg 36a having a shape that allows the prepreg to go around the outside of the
The
以上のようにしてマンドレル41に各プリプレグを巻き付けた後、得られた積層体にさらにラッピングテープを巻きつけ、130度に加熱し硬化後、マンドレル41を引き抜くことで、シャフト部31を得る。
After each prepreg is wound around the
このように構成されるシャフト部31を有するパークゴルフクラブは、シャフト部31の最外周に、意匠層36が設けられている。
前記のように、意匠層36を構成する低接結織物は、第一実施形態で示したゴルフクラブ1に用いられる低接結織物Sと同様の構成である。
このため、シャフト部31の外周面には複雑な模様が形成されることとなり、意匠性が高い。
The park golf club having the
As described above, the low binding fabric constituting the
For this reason, a complicated pattern will be formed in the outer peripheral surface of the
また、シャフト部31の意匠層36を構成する低接結織物層プリプレグは、前記のように伸縮性に富んでいるため、下地となるストレート層33の曲率の大きな部位にも沿いやすく、表面が平滑に綺麗に形成できる。そのため、仕上げ加工のための表面研磨量も少なくて済むので、本実施形態にかかるパークゴルフクラブは、生産性が高く、質量バラツキも少ない。
Moreover, since the low-bonding woven fabric layer prepreg constituting the
ここで、上記パークゴルフクラブにおいて、シャフト部31の外周面を覆う意匠層36は、パークゴルフクラブの補強材としても機能する。
以下、意匠層36によるパークゴルフクラブの補強効果を検証するため、シャフト部31の曲げ物性測定試験を行った。
以下では、上記シャフト部31を実施例とする。また、比較のため、シャフト31において最外層となる意匠層36に代えて、従来から一般的に使用されている
引張弾性率 240GPa
目付け 200g/m2
樹脂含有率 35%
の炭素繊維の平織りクロスプリプレグを使用した以外は、シャフト部31と同じ構成のシャフト部(以下「比較例」とする)を用意した。
Here, in the park golf club, the
Hereinafter, in order to verify the reinforcing effect of the park golf club by the
Below, the said
Weight per unit area 200g / m 2
A shaft portion having the same configuration as the shaft portion 31 (hereinafter referred to as “comparative example”) was prepared except that a plain woven cloth prepreg of carbon fiber was used.
ここでは、曲げ物性測定試験として、実施例及び比較例の3点曲げ試験を行った。
この試験結果を表2に示す。なお、“変位量(撓み量)”とは、シャフト部中央部に29.4[N・m]の荷重をかけて荷重点の変位量(撓み量)を測定したもので、比較例のシャフト部の変位量(撓み量)を100として実施例のシャフト部の変位量(撓み量)が何%かで表した。また、“破壊強度”とは、シャフト部中央部に荷重をかけて破壊したときの荷重値を測定したもので、比較例のシャフト部の破壊強度を100として実施例のシャフト部の破壊強度が何%かで表した。
Here, as a bending property measurement test, a three-point bending test of Examples and Comparative Examples was performed.
The test results are shown in Table 2. The “displacement amount (deflection amount)” is a value obtained by measuring the displacement amount (deflection amount) of the load point by applying a load of 29.4 [N · m] to the central portion of the shaft portion. The displacement amount (deflection amount) of the part is assumed to be 100, and the displacement amount (deflection amount) of the shaft portion of the embodiment is expressed as a percentage. Further, the “breaking strength” is a value measured when a load is applied to the central portion of the shaft portion for breaking, and the breaking strength of the shaft portion of the embodiment is set to 100 as the breaking strength of the shaft portion of the comparative example. Expressed in percentage.
表2に示すように、実施例では、太径部の寸法が比較例よりも下回っているにも関わらず、比較例に比べて変位量は5%少なく、破壊強度は15%も上回っている。
すなわち、本実施形態にかかるパークゴルフクラブのシャフト部31は、従来のシャフト部に比べて丈夫で壊れにくいシャフト部であると言える。
As shown in Table 2, in the example, although the size of the large-diameter portion is lower than that of the comparative example, the displacement amount is 5% less than that of the comparative example, and the fracture strength is higher than 15%. .
That is, it can be said that the
ここで、本実施形態では、本発明をパークゴルフクラブのシャフト部31に適用した例を示したが、これに限られることなく、他の球技用打具、例えばゴルフクラブやバドミントンクラブなどのシャフト部に適用することができる。
Here, in the present embodiment, the example in which the present invention is applied to the
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態について、図13から図17を用いて説明する。
本実施形態では、本発明を、図13の斜視図に示すように、例えば野球等の球技に用いられるヘルメット51(帽体)に適用した例を示す。
ヘルメット51は、使用者の頭部形状に沿った略楕円の半球殻形状をなしており、図14(図13のA−A矢視断面図)に示すように、略半球殻形状をなす繊維強化樹脂層からなる帽体本体52(繊維強化構造体)と、この帽体本体52内に装着される緩衝部材53とを有している。
帽体本体52は、第一実施形態で示した低接結織物Sに樹脂を含浸したプリプレグを所定形状に成形したものであって、図15に示すように、その表面には、低接結織物Sの織り目が模様として現れている。
この低接結織物Sに使用される繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などを用いることができ、マトリックス樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂などが使用できる。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, as shown in the perspective view of FIG. 13, an example in which the present invention is applied to a helmet 51 (cap body) used for ball games such as baseball is shown.
The
The
Carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, and the like can be used as the fibers used in the low-bonding fabric S. Polypropylene resins, polycarbonate resins, epoxy resins, polyester resins, vinyl ester resins, and the like can be used as matrix resins. Can be used.
帽体本体52は、図16に示す低接結織物Sを用いた前記のプリプレグP2を、帽体本体52の形状に成形したものである。本実施形態では、低接結織物Sを炭素繊維によって形成し、この低接結織物Sにエポキシ樹脂を含浸させることによってプリプレグP2を得ている。
具体的には、帽体本体52は、所定の形状の略楕円の半球面を有する帽体成形下型56に、プリプレグP2を、その繊維の配設方向がヘルメット51の前後方向に対して±45°傾斜する向きにしてかぶせる。
この状態で、図17に示すように、帽体成形上型57によって型締めを行った状態で樹脂を加熱硬化させることで、所定形状の帽体本体52が形成される。
The
Specifically, the
In this state, as shown in FIG. 17, the
このように構成されるヘルメット51では、帽体本体52が低接結織物Sによって構成されているので、帽体本体52の表面には、低接結織物Sの織り目が模様として現れることになり、意匠性が高い。
また、前記のように、低接結織物Sの織り目のパターンや織り目の大きさは、任意に設定することができるので、ヘルメット51の模様のバリエーションが豊富であり、意匠面でのユーザーの選択肢を従来よりも大幅に広げることができる。
In the
Further, as described above, since the weave pattern and the size of the weave can be arbitrarily set, the
また、低接結織物Sは、ドレープ性が非常に高いので、プリプレグP2に切込みを入れることなしに、芯材26の表面にたるみなく忠実に沿わせることができる。
このため、本実施形態にかかるヘルメット51では、帽体本体52の表面に織物の切込みがなく、織物模様が途中で切れたり乱れたりすることがないので、意匠性が高い。
さらに、この低接結織物Sを所望の曲面に成形した状態では、低接結織物Sの各緯糸Y及び各経糸Xは、曲面に沿った滑らかな曲線を描くので、本実施形態にかかるヘルメット51では、図15に示すように、帽体本体52の表面に、その曲面に沿った滑らかな曲線が多数現れることになり、意匠性が高い。
The low stitching fabric S, so drape is very high, without the prepreg P 2 a cut, it is possible to sag without faithfully along the surface of the
For this reason, in the
Furthermore, in the state where this low-binding fabric S is formed into a desired curved surface, each weft Y and each warp X of the low-binding fabric S draws a smooth curve along the curved surface, so the helmet according to this embodiment. In 51, as shown in FIG. 15, many smooth curves along the curved surface appear on the surface of the
また、このヘルメット51では、上記のように帽体本体52を構成する織物に切込みを入れずに済むので、強度性能面でも従来のヘルメットよりも優れている。
すなわち、このヘルメット51は、織物を積層する回数を従来よりも少なくしても強度を十分に確保することができるので、このヘルメット51では、強度を落とさずに軽量化を図ることができる。
また、低接結織物Sは、緯糸層Lを複数有する厚織布であるので、従来の織物よりも少ない積層数で所望の厚みを得ることができ、製造にかかる手間が大幅に低減される。これにより、本実施形態にかかるヘルメット51は、製造コストが低くて済む。
ここで、本実施形態では、本発明を、野球等の球技に用いられるヘルメットに適用した例を示したが、これに限られることなく、他のスポーツや安全ヘルメット、自動2輪車やロードバイク用のヘルメット等に適用することができる。
Further, this
That is, the
Further, since the low-knotting fabric S is a thick woven fabric having a plurality of weft layers L, a desired thickness can be obtained with a smaller number of layers than a conventional fabric, and labor for manufacturing is greatly reduced. . Thereby, the manufacturing cost of the
Here, in the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a helmet used for ball games such as baseball is shown. However, the present invention is not limited to this, and other sports, safety helmets, motorcycles and road bikes are used. It can be applied to helmets and the like.
1,1a ゴルフクラブ(球技用打具)
2,31 シャフト部(繊維強化構造体)
4 ゴルフクラブヘッド
18 第二外殻部材(繊維強化構造体)
51 ヘルメット(帽体)
52 帽体本体(繊維強化構造体)
L 緯糸層
S 低接結織物
X 経糸
Y 緯糸
1,1a Golf Club (ball game hitting tool)
2,31 Shaft (fiber reinforced structure)
4
51 Helmet
52 Cap body (fiber reinforced structure)
L Weft layer S Low tying fabric X Warp Y Y Weft
Claims (6)
前記織物が、それぞれ複数の緯糸によって構成される複数層の緯糸層と、
該緯糸層のそれぞれの前記緯糸を織り込む複数の経糸とを有し、
該経糸の一部が、前記緯糸層を構成する一部の前記緯糸の代わりに他の緯糸層の緯糸を織り込んでいる低接結織物である球技用打具。 A ball hitting tool in which a curved surface portion is constituted by a fiber reinforced structure formed by impregnating a woven fabric with resin or light metal,
A plurality of weft layers each composed of a plurality of wefts;
A plurality of warps weaving each of the wefts of the weft layer;
A ball hitting tool in which a part of the warp is a low-binding woven fabric in which a weft of another weft layer is woven in place of a part of the weft constituting the weft layer.
該シャフト部のうちの少なくとも一部が、前記繊維強化構造体によって構成されている請求項1または2に記載の球技用打具。 It has a hollow rod-shaped shaft part,
The ball hitting tool according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the shaft portion is constituted by the fiber reinforced structure.
該ゴルフクラブヘッドのうちの少なくとも一部が、前記繊維強化構造体によって構成されている請求項1から3のいずれかに記載の球技用打具。 A hollow golf club head,
The ball hitting tool according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of the golf club head is constituted by the fiber reinforced structure.
前記織物が、それぞれ複数の緯糸によって構成される複数層の緯糸層と、
該緯糸層のそれぞれの前記緯糸を織り込む複数の経糸とを有し、
該経糸の一部が、前記緯糸層を構成する一部の前記緯糸の代わりに他の緯糸層の緯糸を織り込んでいる低接結織物である帽体。 A cap body having a curved surface portion formed by a fiber reinforced structure formed by impregnating a woven fabric with resin or light metal,
A plurality of weft layers each composed of a plurality of wefts;
A plurality of warps weaving each of the wefts of the weft layer;
A cap body in which a part of the warp is a low-binding woven fabric in which wefts of other weft layers are woven in place of a part of the wefts constituting the weft layer.
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