JP2008154866A - ゴルフクラブシャフト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の強化繊維複合樹脂層からなるゴルフクラブシャフトである。シャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が各々+50〜+70°、−50〜−70°である繊維強化樹脂層2層を重ね合わせた第1の繊維強化樹脂層(1)と、強化繊維の配向方向が−5〜5°である第2の繊維強化樹脂層(2)と、強化繊維の配向方向が85〜95°である第3の繊維強化樹脂層(3)とをシャフトの内側から積層一体化している。
【選択図】図1
Description
『強化繊維』
本発明に用いる強化繊維としては、炭素繊維の他、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維を用いても良い。
軽量で、且つ、高性能という観点からは、炭素繊維を強化繊維として使用することが望ましい。
本発明に用いる樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等を用いることができる。耐熱性、力学特性等の面ではエポキシ樹脂と硬化剤からなるものが好ましい。
本発明に用いる繊維強化樹脂層としては、所定の方向に配列した強化繊維と熱硬化性樹脂組成物とからなるプリプレグをマンドレルに巻き付け積層して形成する。
本発明を実施例を、比較例とともに以下に具体的に説明する。
実施例及び比較例において使用する繊維強化樹脂層形成用の材料プリプレグシートは以下のとおりである。
・HRX350C075S:PAN系炭素繊維HR40(引張強度4610MPa、引張弾性率390GPa)をシート状に引き揃えたものにエポキシ樹脂組成物を含浸してなる一方向プリプレグ(三菱レイヨン(株)製、厚み57μm、樹脂含有量25%)。
・MR350K020S:PAN系炭素繊維MR40(引張強度4410MPa、引張弾性率295GPa)をシート状に引き揃えたものにエポキシ樹脂を含浸してなる一方向プリプレグ(三菱レイヨン(株)製、厚み20μm、樹脂含有量40%)。
・MR350J050S:PAN系炭素繊維MR40(引張強度4410MPa、引張弾性率295GPa)をシート状に引き揃えたものにエポキシ樹脂を含浸してなる一方向プリプレグ(三菱レイヨン(株)製、厚み50μm、樹脂含有量37.5%)。
・MR350C075S:PAN系炭素繊維MR40(引張強度4410MPa、引張弾性率295GPa)をシート状に引き揃えたものにエポキシ樹脂を含浸してなる一方向プリプレグ(三菱レイヨン(株)製、厚み63μm、樹脂含有量25%)。
・MR350C100S:PAN系炭素繊維MR40(引張強度4410MPa、引張弾性率295GPa)をシート状に引き揃えたものにエポキシ樹脂を含浸してなる一方向プリプレグ(三菱レイヨン(株)製、厚み84μm、樹脂含有量25%)。
・MR350C125S:PAN系炭素繊維MR40(引張強度4410MPa、引張弾性率295GPa)をシート状に引き揃えたものにエポキシ樹脂を含浸してなる一方向プリプレグ(三菱レイヨン(株)製、厚みは106μm、樹脂含有量は25%)。
・TR350C075S:PAN系炭素繊維TR50S(引張強度4900MPa、引張弾性率240GPa)をシート状に引き揃えたものにエポキシ樹脂を含浸してなる一方向プリプレグ(三菱レイヨン(株)製、厚みは63μm、樹脂含有量は25%)。
・TR350E125S:PAN系炭素繊維TR50S(引張強度4900MPa、引張弾性率240GPa)をシート状に引き揃えたものにエポキシ樹脂を含浸してなる一方向プリプレグ(三菱レイヨン(株)製、厚みは113μm、樹脂含有量は30%)。
マンドレル9(芯金)は、図11に示すとおり、細径側端部径4.9mm、テーパー率9.556/1000で太径側へと一様に太くなり、細径端部から900mmの位置で外径13.5mmとなり、細径端部から長さ1500mm位置まで外径が13.5mmを一定としたものを用いた。該マンドレル9の細径側先端から100mmの位置と、該マンドレル9の細径側先端から1263mmの位置を全てのシャフトの成形に用いた。すなわち、シャフトの成形長さは1163mmとなる。巻きつけに先立ってマンドレル9には市販のワックス系の離型剤を塗布した。
シャフトの曲げ剛性は、太径側末端部から細径側端部より920mm位置までを保持し、細径側端部から10mm位置に重さ3kgのおもりを乗せた時の細径が先端部でのたわみ(変形)量をフレックスとして表記した。
製品安全協会の「ゴルフクラブ用シャフトの認定基準及び基準確認方法」により、細径側端部より90mm(T点)、175mm(A点)、525mm(B点)、太径側端部より175mm(C点)の曲げ強力を評価した。
シャフト細径側先端部から長さ60mmを切り出してアイゾット衝撃試験片とした。アイゾット衝撃試験は、JIS K 7110に準拠した上島製作所社製のアイゾット衝撃試験機(容量29.4N・m)に、図12に示す治具10を固定し、図13に示すように治具10にアイゾット衝撃試験片12を30mm挿入して、治具10の上面から22mm位置でハンマーにより打撃して衝撃吸収エネルギーを測定した。なお、治具10の上部(打撃側)には、あらかじめ2Rの面取りを施してあり、アイゾット衝撃試験片12と治具10との隙間は接着しなかった。
シャフトの太径側端部から50mm位置において、20mm幅の切り出したサンプル片に円周方向に圧縮荷重をかけ、その破壊荷重をシャフト潰し強力と定義した。
実施例1〜3、比較例1〜7のシャフト重量、強度特性を表1に記載した。
5〜8 第1〜第4プリプレグ片
9 マンドレル
10 アイゾッド(Izod)衝撃強度試験用治具
12 アイゾッド(Izod)衝撃強度試験片
101 傾斜層
102 平行層
103 直交層
Claims (4)
- 複数の強化繊維複合樹脂層からなるゴルフクラブシャフトであって、シャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が各々+50〜+70°、−50〜−70°である繊維強化樹脂層2層を重ね合わせてなる第1の繊維強化樹脂層1と、シャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が−5〜5°である第2の繊維強化樹脂層2と、シャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が85〜95°である第3の繊維強化樹脂層3とを含んでなるゴルフクラブシャフト。
- 複数の強化繊維複合樹脂層からなるゴルフクラブシャフトであって、シャフトの全長に亘り、シャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が各々+50〜+70°、−50〜−70°である繊維強化樹脂層2層を重ね合わせてなる第1の繊維強化樹脂層1、シャフトの全長に亘り、シャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が−5〜5°である第2の繊維強化樹脂層2、シャフトの全長に亘り、シャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が85〜95°である第3の繊維強化樹脂層3、及びシャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が−5〜5°である第2の繊維強化樹脂層2が、内側から順に積層された繊維強化樹脂層を含んでなるゴルフクラブシャフト。
- 請求項1又は2に記載のゴルフクラブシャフトであって、
前記繊維強化樹脂層1の外側に、その細径側端部から太径側端部に向けて、100〜400mmの長さをもつ第4の繊維強化樹脂層4が更に積層されることを含んでなり、
当該繊維強化樹脂層4は、シャフトの長手方向に対して、強化繊維の配向方向が+40〜+50°又は−40〜−50°である繊維強化樹脂層、或いは強化繊維の配向方向が+40〜+50°と−40〜−50°である2層が重ね合わされた繊維強化樹脂層であるゴルフクラブシャフト。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴルフクラブシャフトであって、シャフト質量が45g以下であるゴルフクラブシャフト。
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