JP2009045129A - ゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフト成形後にシャフト芯材を抜き取る作業を省略することが出来、またシャフト芯材の断面形状や長手方向の形状に左右されることなく強化樹脂繊維を均一に被覆させてシャフト外観を向上させることが出来るゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ゴルフクラブ用シャフト１は、この実施形態では、図２に示すようにゴルフクラブ用のシャフト芯材４の外周面に、後述するブレーディング成形機５で強化樹脂繊維６をブレーディング（編み込む）により少なくとも一層以上被覆して繊維強化補強層７を形成し、前記シャフト芯材４と繊維強化補強層７とは一体的に形成してある。シャフト芯材４は、中空または中実の金属材料（例えば、スチールやアルミ合金等）または非金属材料（繊維強化プラスチック等）により、長手方向がストレート状またはテーパー状に形成されたものを使用し、また図３に示すように、シャフト芯材４の長手方向において、少なくとも一箇所に縮径部８（径を絞った部分）を形成することも可能である。
【選択図】 図５

Description

この発明は、ゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法に係わり、更に詳しくはシャフト芯材と繊維強化補強層とを一体的に形成したゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法に関するものである。

従来、ゴルフクラブ用シャフトとしては、中空のスチールシャフト単体のものや、テーパー状のマンドレル（シャフト用芯材）を使用して強化樹脂繊維（炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、金属繊維に樹脂材料を含浸させた織物）をシートワインディング成形方法，フィラメントワインディング成形方法等により被覆し、強化樹脂繊維を加熱硬化させた後、マンドレルを引き抜いて繊維強化樹脂製シャフトとしたゴルフクラブシャフト、更には金属製または樹脂製のシャフト芯材に強化樹脂繊維を巻付けて加熱硬化することにより一体化したゴルフクラブシャフトが知られている（例えば、特許文献１，特許文献２、特許文献３参照）。

然しながら、マンドレルを使用したゴルフクラブシャフトの製造方法の場合、マンドレルに巻付けた強化樹脂繊維を加熱硬化させた後、マンドレルを引き抜く作業（脱芯作業）が必要であり、この場合、脱芯作業を容易にするためには、マンドレルは必ず一方向のテーパ形状に形成したものを使用する必要があり、この結果、マンドレル形状の自由度が低く、更にこのマンドレルに巻付ける強化樹脂繊維の形状も限定されてしまうと言う問題があった。

また、マンドレルやシャフト芯材に段差や縮径部があるような場合、シートワインディング成形方法だと、シワが入ったりするため、うまく繊維を被覆することが出来ないが、フィラメントワインディング成形方法であれば、形状に追従が出来るため成形は可能である。しかし、繊維が斜めに配向するため、曲げ剛性を出すには、シートワインディング以上の繊維量を必要とし、重くなってしまうというデメリットがある。
特開２００６−６２０号公報 特開２０００−２４１５２号公報 特開２００２−２５３７１５公報

この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、シャフト芯材と、その外周面に被覆する強化樹脂繊維とを一体的に形成し、シャフト成形後にシャフト芯材抜き取る作業を省略でき、またシャフト芯材の断面形状や長手方向の形状に左右されることなく、容易に強化樹脂繊維を均一に被覆させることができ、また、より少ない繊維量で曲げ剛性を出すことが出来ると共に、シャフト外観を向上させることが出来るゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、この発明のゴルフクラブ用シャフトは、ゴルフクラブ用のシャフト芯材の外周面に、強化樹脂繊維をブレーディングにより少なくとも一層以上被覆して繊維強化補強層を形成し、前記シャフト芯材と繊維強化補強層とを一体的に形成したことを要旨とするものである。

ここで、前記シャフト芯材の長手方向において、少なくとも一箇所に縮径部を形成し、前記シャフト芯材は、中空または中実の金属材料または非金属材料であり、シャフト芯材の長手方向がストレート状またはテーパー状である。更に前記シャフト芯材の長手方向と直交する断面形状が、円形，非円形，多角形から選ばれた一つ、またはこれらの組み合わせで使用し、前記強化樹脂繊維は、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、金属繊維から選ばれた単繊維、またはこれらを組み合わせた複合繊維であり，更に強化樹脂繊維は、種類の異なる繊維を複合して使用するものである。

また、この発明のゴルフクラブ用シャフトの製造方法は、金属材料または非金属材料から成る所定の長さに切断したゴルフクラブ用のシャフト芯材をブレーディング成形機に挿通させながら、前記シャフト芯材の外周面に長手方向に沿って強化樹脂繊維を編み込んで少なくとも一層以上の繊維強化補強層を形成し、このように形成したシャフト芯材と繊維強化補強層とを加熱硬化させて一体的に形成することを要旨とするものである。

ここで、前記強化樹脂繊維を編み込んで形成する繊維強化補強層の厚さは、シャフト芯材の長手方向において任意に設定しながら形成することも可能であり、また前記強化樹脂繊維により形成する繊維強化補強層は、ブレーディング成形方法，シートワインディング成形方法，フィラメントワインディング成形方法から選ばれた一つの方法、またはこれらの方法を任意に組み合わせて成形する。

更に、前記強化樹脂繊維から成る繊維強化補強層は、シャフト芯材の長手方向においてブレーディング成形方法，シートワインディング成形方法，フィラメントワインディング成形方法から選ばれた少なくとも一つの方法により任意の厚さで成形することも可能である。

このように構成することで、シャフト成形後においてマンドレル（芯材）の引き抜き作業（脱芯作業）を省略でき、またブレーディング成形方法により、またシャフト芯材の断面形状や長手方向の形状に左右されることなく強化樹脂繊維を均一に被覆させてシャフト外観を向上させることが出来るものである。

この発明は、上記のように以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).シャフト芯材の外周面に強化樹脂繊維をブレーディング成形方法により被覆して一体的に形成するので、シャフト成形後においてマンドレル（芯材）の引き抜き作業（脱芯作業）を省略することが出来る。
(b).強化樹脂繊維をブレーディング成形方法により被覆して一体的に形成するので、シャフト芯材の断面形状や長手方向の形状に左右されることなく容易に強化樹脂繊維を均一に被覆させることが出来、更により少ない繊維量で曲げ剛性を出すことが出来ると共に、シャフト外観を向上させることが出来る。
(c).シャフト芯材の断面形状や長手方向の形状の設計自由度を高めることが出来る。
(d).シャフトの長手方向の肉厚を任意に設定出来るので、シャフトの剛性やキックポイントを任意に設定して製造することが出来る。

以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。

図１はこの発明を実施したウッドゴルフクラブの正面図を示し、１はゴルフクラブ用シャフト、２はゴルフクラブ用シャフト１の先端側に取付けられたクラブヘッド、３はゴルフクラブ用シャフト１の後端側に取付けられたグリップを示し、前記ゴルフクラブ用シャフト１は、この実施形態では、図２に示すようにゴルフクラブ用のシャフト芯材４の外周面に、後述するブレーディング成形機５で強化樹脂繊維６をブレーディング（編み込む）により少なくとも一層以上被覆して繊維強化補強層７を形成し、前記シャフト芯材４と繊維強化補強層７とは一体的に形成してある。

前記シャフト芯材４は、中空または中実の金属材料（例えば、スチールやアルミ合金等）または非金属材料（繊維強化プラスチック等）により、長手方向がストレート状またはテーパー状に形成されたものを使用し、また図３に示すように、シャフト芯材４の長手方向において、少なくとも一箇所に縮径部８（径を絞った部分）を形成することも可能である。

また、前記シャフト芯材４の長手方向と直交する断面形状は、図４（ａ），（ｂ）及び（ｃ）に示すように、円形，非円形（例えば、楕円形），多角形（例えば、六角形や八角形等）から選ばれた一つ、またはこれらを組み合わせて使用することも可能である。

更に、前記強化樹脂繊維６は、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、金属繊維から選ばれた単繊維、またはこれらを組み合わせた複合繊維を使用し、熱可塑性樹脂を含浸させたものを使用する。また、前記強化樹脂繊維は、種類の異なる繊維を複合して使用することも可能である。
次に、上記のようなゴルフクラブ用シャフト１の製造方法について説明する。

先ず、図５に示すように金属材料または非金属材料から成る所定の長さに切断したゴルフクラブ用のシャフト芯材４をブレーディング成形機５に挿通させながら、前記シャフト芯材４の外周面に長手方向に沿って強化樹脂繊維６を編み込ん（ブレーディング）で少なくとも一層以上の繊維強化補強層７を形成する。

この場合、シャフト芯材４の長手方向がテーパ状に形成されていたり、また長手方向に縮径部８を有するように形状されていても、この発明の実施形態ではブレーディング成形機５で強化樹脂繊維６を編み込みながら被覆するので、隙間が生じたり、段差が生じることなく長手方向に対して強化樹脂繊維６を密に被覆することが出来る。そして、このように形成したシャフト芯材４と繊維強化補強層７とをヒータ等の加熱手段9 に挿通させることにより強化樹脂繊維６に含浸させてある樹脂材料を加熱硬化させてシャフト芯材４の外周面に一体的に形成するものである。

なお、強化樹脂繊維６を編み込んで形成する繊維強化補強層７の厚さは、シャフト芯材４の長手方向において任意に設定しながら形成することも可能であり、更に前記強化樹脂繊維６により形成する繊維強化補強層７は、上記の実施形態のようにブレーディング成形方法により編み込みながら被覆する方法と、従来から行われているシートワインディング成形方法，フィラメントワインディング成形方法等を任意に組み合わせて成形することも可能である。

また、強化樹脂繊維６から成る繊維強化補強層７は、シャフト芯材４の長手方向において上記のブレーディング成形方法，シートワインディング成形方法，フィラメントワインディング成形方法から選ばれた少なくとも一つの方法により任意の厚さで成形することも可能であり、このような成形方法を組み合わせることで、シャフト芯材４に被覆された強化樹脂繊維６に段差が生じたり、繊維がバラケタリ、更には繊維間に空間等が生じることなく外観の良好なゴルフクラブ用シャフト１を製造することが出来る。

以上のように、この発明の実施形態ではシャフト芯材４の外周面に強化樹脂繊維６をブレーディング成形方法により被覆して一体的に形成するので、シャフト成形後においてマンドレル（芯材）の引き抜き作業（脱芯作業）を省略することが出来、生産性の向上を図ることが出来る。

また、強化樹脂繊維６をブレーディング成形方法により被覆して一体的に形成するので、シャフト芯材４の断面形状や長手方向の形状に左右されることなく強化樹脂繊維６を均一に被覆させてシャフト外観を向上させることが出来る。

また、シャフト芯材４の断面形状や長手方向の形状の設計自由度を高めることが出来、シャフトの長手方向の肉厚を任意に設定出来るので、シャフトの剛性やキックポイントを任意に設定して製造することが出来る。

この発明を実施したウッドゴルフクラブの正面図である。 図１のゴルフクラブ用シャフトのＡ−Ａ矢視断面図である。 図１のＸ部におけるシャフト芯材の長手方向の縮径部の一部拡大説明図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、ゴルフクラブ用シャフト芯材の長手方向と直交する断面形状の説明図である。 ゴルフクラブ用シャフトの製造工程の概略構成図である。

符号の説明

１ ゴルフクラブ用シャフト
２ クラブヘッド
３ グリップ
４ ゴルフクラブ用のシャフト芯材
５ ブレーディング成形機
６ 強化樹脂繊維
７ 繊維強化補強層
８ 縮径部
９ 加熱手段

Claims (10)

1. ゴルフクラブ用のシャフト芯材の外周面に、強化樹脂繊維をブレーディングにより少なくとも一層以上被覆して繊維強化補強層を形成し、前記シャフト芯材と繊維強化補強層とを一体的に形成したことを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
2. 前記シャフト芯材の長手方向において、少なくとも一箇所に縮径部を形成した請求項１に記載のゴルフクラブ用シャフト。
3. 前記シャフト芯材が、中空または中実の金属材料または非金属材料であり、シャフト芯材の長手方向がストレート状またはテーパー状である請求項１または２に記載のゴルフクラブ用シャフト。
4. 前記シャフト芯材の長手方向と直交する断面形状が、円形，非円形，多角形から選ばれた一つ、またはこれらの組み合わせで使用する請求項１，２または３に記載のゴルフクラブ用シャフト。
5. 前記強化樹脂繊維は、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、金属繊維から選ばれた単繊維、またはこれらを組み合わせた複合繊維である請求項１，２，３または４に記載のゴルフクラブ用シャフト。
6. 前記強化樹脂繊維は、種類の異なる繊維を複合して使用する請求項１，２，３，４または５に記載のゴルフクラブ用シャフト。
7. 金属材料または非金属材料から成る所定の長さに切断したゴルフクラブ用のシャフト芯材をブレーディング成形機に挿通させながら、前記シャフト芯材の外周面に長手方向に沿って強化樹脂繊維を編み込んで少なくとも一層以上の繊維強化補強層を形成し、このように形成したシャフト芯材と繊維強化補強層とを加熱硬化させて一体的に形成するゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
8. 前記強化樹脂繊維を編み込んで形成する繊維強化補強層の厚さは、シャフト芯材の長手方向において任意に設定しながら形成する請求項７に記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
9. 前記強化樹脂繊維により形成する繊維強化補強層は、ブレーディング成形方法，シートワインディング成形方法，フィラメントワインディング成形方法から選ばれた一つの方法、またはこれらの方法を任意に組み合わせて成形する請求項７または８に記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
10. 前記強化樹脂繊維から成る繊維強化補強層は、シャフト芯材の長手方向においてブレーディング成形方法，シートワインディング成形方法，フィラメントワインディング成形方法から選ばれた少なくとも一つの方法により任意の厚さで成形する請求項７または８に記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。

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