JP2017176444A - ゴルフクラブシャフト、ゴルフクラブ及びゴルフクラブシャフトの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＲＰ製ゴルフクラブシャフトの加飾工程を簡略化でき、かつ塗料による重量増加を抑制することができるゴルフクラブシャフト、ゴルフクラブ及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、繊維強化樹脂により形成された基材と、基材上の少なくとも一部に設けられた加飾部材とを有するゴルフクラブシャフトであって、加飾部材は、基材に接している接着層と、接着層上に設けられている着色層と、着色層上に設けられている保護層とを含んでいる。【選択図】図１

Description

本発明は、ゴルフクラブシャフト、ゴルフクラブ及びその製造方法に関し、特に加飾が施されたゴルフクラブシャフト、ゴルフクラブ及びその製造方法に関する。

従来、繊維強化樹脂（ＦＲＰ、Fiber Reinforced Plastics）製のゴルフクラブシャフトが知られている。例えば、特開２０００−２４１５３号公報（特許文献１）には、所望の剛性特性が得られるよう補強繊維の配向角度を異ならせた複数のプリプレグシートを芯材に巻き回す工程と、その上からラッピングテープを巻き付けて加熱硬化させる工程と、ラッピングテープを取り除く工程と、ラッピングテープを取り除いた後に表面を研磨する工程とを有するゴルフクラブシャフトの製造方法が記載されている。このような従来のＦＲＰ製ゴルフクラブシャフトに対する加飾は、ゴルフクラブシャフトの基材表面に塗装を施すとともに、塗装の上に熱転写マークを貼り付けることにより行われている。

特開２０００−２４１５３号公報

従来のＦＲＰ製ゴルフクラブシャフトに対する加飾方法では、塗装を施す前にラッピングテープの巻回跡を研磨する必要がある。そのため、従来のＦＲＰ製ゴルフクラブシャフトに対する加飾方法は、リードタイムが増加してしまう。また、従来のＦＲＰ製ゴルフクラブシャフトの加飾方法では、ゴルフクラブシャフトに模様を付加するために熱転写により所望のマークを貼付する必要がある。しかしながら、一般的な熱転写装置では、一度にマークを貼付できる範囲が限られている。そのため、ゴルフクラブシャフト全体にわたってマークを貼付する場合、複数回に分けて作業を繰り返す必要がある。さらに、従来のＦＲＰ製ゴルフクラブシャフトに対する加飾方法では、塗装パターンによっては、複数回の塗装作業が必要となる。そのため、塗装に用いられる塗料によりゴルフクラブシャフトの重量が増加してしまう。本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。具体的には、本発明は、ＦＲＰ製ゴルフクラブシャフトの加飾工程を簡略化でき、かつ塗料による重量増加を抑制することができるゴルフクラブシャフト、ゴルフクラブ及びその製造方法を提供するものである。

本発明は、繊維強化樹脂により形成された基材と、基材上の少なくとも一部に設けられた加飾部材とを有するゴルフクラブシャフトであって、加飾部材は、基材に接している接着層と、接着層上に設けられている着色層と、着色層上に設けられている保護層とを含んでいる。

本発明によると、ゴルフクラブシャフトの加飾工程を簡略化でき、かつ塗料による重量増加を抑制することができる。

実施形態に係るゴルフクラブシャフトの構造を示す図である。 図１のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。 実施形態に係るゴルフクラブシャフトの加飾部材の変形例の断面図である。 実施形態に係るゴルフクラブシャフトの製造方法の工程図である。 プリプレグ巻き付け工程を説明するための図である。 加飾部材被覆工程を説明するための図である。 緩衝部材被覆工程を説明するための図である。 加圧部材被覆工程を説明するための図である。 比較例に係るゴルフクラブシャフトの構造を示す図である。

以下に、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。なお、各図中同一または相当部分には同一符号を付している。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

以下に、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１の構造について説明する。
図１は、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１の構造を示す図である。実施形態に係るゴルフクラブシャフト１は、図１（Ａ）に示すように、模様が施されている。好ましくは、ゴルフクラブシャフト１は、先端及びグリップ端を除くゴルフクラブシャフト１の略全長にわたって模様が施されている。ゴルフクラブシャフト１は、図１（Ｂ）に示すように、例えばアイアンタイプのゴルフクラブに使用される。また、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１は、図１（Ｃ）に示すように、例えばウッドタイプのゴルフクラブに使用される。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。図２に示すように、ゴルフクラブシャフト１は、例えば、円筒状の形状を有している。ゴルフクラブシャフト１は、基材２１と、加飾部材２２とを有している。基材２１は、繊維強化樹脂である。繊維強化樹脂中の強化繊維は、例えば、炭素繊維である。なお、強化繊維は、炭素繊維に限られない。例えば、強化繊維は、ガラス繊維又は金属繊維であってもよい。強化繊維には、樹脂材料が含浸されている。樹脂材料には、熱硬化性樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂には、例えばエポキシ樹脂が用いられる。

加飾部材２２は、基材２１上に設けられている。なお、加飾部材２２は、基材２１上の全面に設けられる必要はない。加飾部材２２は、基材上の一部に設けられてもよい。図１（Ａ）に示すように、加飾部材２２は、ゴルフクラブシャフト１の軸方向に長さＬを有している。長さＬは、３００ｍｍ以上であることが好ましい。

加飾部材２２は、接着層２２ａと、着色層２２ｂと、保護層２２ｃとを有している。接着層２２ａは、基材２１に接して設けられている。接着層２２ａは、加飾部材２２を基材２１上に接着するための層である。接着層２２ａには、例えばホットメルト接着剤が用いられる。

着色層２２ｂは、接着層２２ａ上に設けられている。着色層２２ｂは、基材２１上に着色し、柄、模様等を付加するための層である。着色層２２ｂは、例えばスクリーン印刷、インクジェット印刷により形成することができる。着色層２２ｂは、熱により樹脂成分が流動しにくいインクを含んでいることが好ましい。着色層２２ｂは、複数の層により形成されていてもよい。この場合、複数の層の各々が異なるインクを含んでいてもよい。

保護層２２ｃは、着色層２２ｂ上に設けられている。保護層２２ｃは、着色層２２ｂを保護するための層である。保護層２２ｃは、ゴルフクラブシャフト１の最外層を構成している。保護層２２ｃには、例えばポリエチレンテレフタレート製のフィルム状の部材が用いられる。保護層２２ｃの厚さは、好ましくは１６μｍ以上５０μｍ以下である。

図３は、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１の加飾部材２２の変形例の断面図である。図３に示すように、加飾部材２２は、アンカー層２２ｄをさらに有していてもよい。アンカー層２２ｄは、接着層２２ａと着色層２２ｂとの間及び着色層２２ｂと保護層２２ｃとの間に設けられる。アンカー層２２ｄは、加飾部材２２の層間剥離を防止するための層である。アンカー層２２ｄには、例えばアクリル系のクリアー塗料が用いられる。

以下に、実施形態に係るゴルフクラブシャフトの製造方法について説明する。図４は、実施形態に係るゴルフクラブの製造方法の工程図である。図４に示すように、実施形態に係るゴルフクラブシャフトの製造方法は、プリプレグ巻き付け工程Ｓ１１と、加飾部材被覆工程Ｓ１２と、緩衝部材被覆工程Ｓ１３と、加圧部材被覆工程Ｓ１４と、熱成型工程Ｓ１５と、除去工程Ｓ１６と、切断工程Ｓ１７とを有する。

ゴルフクラブシャフト１の製造方法においては、まず、プリプレグ巻き付け工程Ｓ１１が行われる。プリプレグ巻き付け工程Ｓ１１が行われた後に、加飾部材被覆工程Ｓ１２が行われる。加飾部材被覆工程Ｓ１２が行われた後、緩衝部材被覆工程Ｓ１３が行われる。緩衝部材被覆工程Ｓ１３が行われた後、加圧部材被覆工程Ｓ１４が行われる。加圧部材被覆工程Ｓ１４が行われた後、熱成型工程Ｓ１５が行われる。熱成型工程Ｓ１５が行われた後、除去工程Ｓ１６が行われる。除去工程Ｓ１６が行われた後、切断工程Ｓ１７が行われる。

図５は、プリプレグ巻き付け工程Ｓ１１を説明するための図である。図５に示すように、プリプレグ巻き付け工程Ｓ１１においては、所望のパターンに切断された複数枚のプリプレグシート（プリプレグシートの枚数は限定されるものではないが、ここでは複数枚のプリプレグシートをそれぞれプリプレグシート２１ａ、プリプレグシート２１ｂ及びプリプレグ２１ｃとする。以下において、複数枚のプリプレグシートにまとめて言及する場合は、プリプレグシート２１ｎとする。）が、芯材３に巻き付けられる。芯材３は、例えば鉄芯である。この段階においては、プリプレグシート２１ｎは、熱硬化性樹脂が硬化していない。

図６は、加飾部材被覆工程Ｓ１２を説明するための図である。図６に示すように、加飾部材被覆工程Ｓ１２においては、芯材３に巻き付けられたプリプレグシート２１ｎ上に加飾部材２２が巻き付けられる。加飾部材２２は、例えばシート状の形態で供給される。この際、加飾部材２２は、接着層２２ａがプリプレグシート２１ｎ側に対向するように、芯材３に巻き付けられたプリプレグシート２１ｎ上の少なくとも一部に巻き付けられる。これにより、プリプレグシート２１ｎが、加飾部材２２により被覆されることになる。

図７は、緩衝部材被覆工程Ｓ１３を説明するための図である。図７（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、緩衝部材被覆工程Ｓ１３においては、加飾部材２２によって被覆されたプリプレグシート２１ｎが、緩衝部材４によって被覆される。

図７（Ａ）に示すように、緩衝部材４は、例えば、筒状部材４ａである。筒状部材４ａは、例えばシリコーンゴム等の熱収縮性の材料により形成されている。筒状部材４ａに加飾部材２２によって被覆されたプリプレグシート２１ｎが挿入された後、筒状部材４ａは加熱される。これにより、筒状部材４ａは収縮する。その結果、筒状部材４ａが加飾部材２２に密着することにより、加飾部材２２が筒状部材４ａで被覆される。

緩衝部材４は、筒状部材４ａに限られない。図７（Ｂ）に示すように、緩衝部材４は、フィルム状部材４ｂであってもよい。フィルム状部材４ｂは、プリプレグシート２１ｎ上を被覆している加飾部材２２上に巻き付けられる。フィルム状部材４ｂが、プリプレグシート２１ｎ上を被覆している加飾部材２２上に複数回巻き付けられてもよい。

フィルム状部材４ｂには、例えばポリエチレンテレフタレートが用いられる。また、フィルム状部材４ｂをプリプレグシート２１ｎ上を被覆している加飾部材２２上に複数回巻き付ける場合、フィルム状部材の合計厚さは０．１２５ｍｍ以下であることが好ましい。

図８は、加圧部材被覆工程Ｓ１４を説明するための図である。図８に示すように、緩衝部材４上に、加圧部材５が巻き付けられる。加圧部材５は、例えばラッピングテープである。これにより、緩衝部材４が、加圧部材５により被覆されることになる。

熱成型工程Ｓ１５においては、加飾部材２２、緩衝部材４及び加圧部材５が巻き付けられたプリプレグシート２１ｎが加熱される。例えば、まず、加飾部材２２、緩衝部材４及び加圧部材５が巻き付けられたプリプレグシート２１ｎは、室温の炉内に投入される。その後に、炉内は、１４０℃まで昇温・保持される。そして、室温の炉内に投入してから２時間３０分間、加飾部材２２、緩衝部材４及び加圧部材５が巻き付けられたプリプレグシート２１ｎは炉内において保持される。このように、加飾部材２２、緩衝部材４及び加圧部材５が巻き付けられたプリプレグシート２１ｎの加熱が行われる。これにより、プリプレグシート２１ｎ中の熱硬化性樹脂が硬化する。この際、加圧部材５が収縮する。これに伴い、プリプレグシート２１ｎには、加圧部材５からの圧力が加わる。その結果、プリプレグシート２１ｎ中の熱硬化性樹脂に含まれていた気泡が基材２１の外に排出される。また、加熱に伴う加圧部材５の収縮により、プリプレグシート２１ｎと融解した接着層２２ａと間には、加圧部材５からの圧力が加わる。その後、ラッピングされた部材全体を冷却することでプリプレグシート２１ｎが硬化し、基材２１となる。これにより、基材２１と接着層２２ａとの間の接着が達成される。

熱成型工程Ｓ１５の後、除去工程Ｓ１６において、緩衝部材４及び加圧部材５が除去される。また、芯材３が基材２１から引き抜かれる。そして、切断工程Ｓ１７において、基材２１の先端側及びグリップ側の不要部分が切断される。これにより、ゴルフクラブシャフト１の製造工程が完了する。

以下に、実施形態に係るゴルフクラブシャフト、ゴルフクラブ及びその製造方法の効果を、比較例と対比することにより説明する。

図９は、比較例に係るゴルフクラブシャフト８の構造を示す図である。図９に示すように、比較例に係るゴルフクラブシャフト８は、その全長にわたって加飾が施されている。比較例に係るゴルフクラブシャフト８は、上記の従来のゴルフクラブシャフトの製造方法により作製されたものである。すなわち、比較例に係るゴルフクラブシャフト８は、プリプレグシートを芯材に巻き付ける工程と、プリプレグシート上にラッピングテープを巻き回す工程と、ラッピングテープを巻き回したプリプレグシートを加熱する工程と、ラッピングテープを除去した後にラッピング跡を研磨する工程と、塗装を行う工程と、塗装した後に熱転写によりマークを付加する工程と、トップコート処理を行う工程とにより作製されたものである。

比較例に係るゴルフクラブシャフト８の製造方法においては、基材の表面上にはラッピング跡が形成されている。基材の表面は、ラッピング跡による凹凸形状を有している。ラッピング跡は、熱成型工程において、ラッピングテープの収縮により加えられる圧力に起因するものである。ラッピング跡が残存している場合、その後の工程を行うことが困難となる。そのため、比較例に係るゴルフクラブシャフト８の製造方法においては、ラッピング跡を研磨する工程を行うことにより、基材の表面を平滑にする必要がある。

他方、実施形態に係るゴルフクラブシャフトの製造方法においては、緩衝部材被覆工程Ｓ１３が行われている。そのため、熱成型工程Ｓ１５の後に基材２１の表面にラッピング跡が残存しない。その結果、実施形態に係るゴルフクラブシャフトの製造方法においてはラッピング跡を研磨する工程を行う必要がない。

比較例に係るゴルフクラブシャフト８においては、ゴルフクラブシャフト８の軸方向において３００ｍｍ以上の範囲に熱転写マークにより加飾を施す場合、熱転写マークを貼り付ける工程を複数回行う必要がある。熱転写マークの貼り付けは、熱ローラを用いて熱転写マークを加熱及び加圧することにより行われるが、ゴルフクラブシャフトの加飾に用いられる一般的な熱ローラの幅は３００ｍｍ以下であるからである。また、熱転写マークは塗装面上に貼り付けられる必要がある。熱転写マークの接着層は、ＦＲＰ製の基材との密着性が悪く、熱転写マークを基材上に直接接着することができないからである。

他方、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１においては、ゴルフクラブシャフト１の軸方向において３００ｍｍ以上の範囲に加飾を施す場合であっても、一回の工程により加飾が完了する。実施形態に係るゴルフクラブシャフト１においては、ゴルフクラブシャフト１への着色と模様の加飾とを、加飾部材２２の着色層２２ｂに１層の印刷層として集約させ、加飾部材２２を、基材２１を硬化させる際の加熱及び加圧部材５からの加圧を用いて一括して基材２１に接着させるからである。すなわち、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１によると、ゴルフクラブシャフト１の着色と加飾を一工程で完了させることができる。

また、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１の製造方法においては、加飾部材２２は保護層２２ｃを有している。そのため、実施形態に係るゴルフクラブシャフトの製造方法においては、従来例のようにトップコート処理を行う必要がない。以上のように、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１の製造方法によれば、研磨工程の削減、着色工程及び加飾工程の集約化、並びにトップコート処理工程の削減により、ゴルフクラブシャフト製造のリードタイムを大幅に削減することが可能となる。

また、複数色で基材２１を着色する場合、比較例に係るゴルフクラブシャフト８においては、色数に応じた塗装工程が必要となる。その結果、塗料の増加によりゴルフクラブシャフトの重量が増加する。他方、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１の製造方法によれば、複数色を加飾部材２２の着色層２２ｂの１層を用いて着色するため、塗料の増加に伴う重量の増加は生じない。そのため、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１によれば、比較例に係るゴルフクラブシャフト８と比較して、同一の彩色を施す場合であっても、軽量化を図ることができる。

実施形態に係るゴルフクラブシャフト１の製造方法において、緩衝部材４として熱収縮性の筒状部材４ａが用いられている場合、緩衝部材被覆工程Ｓ１３の作業性が向上する。

実施形態に係るゴルフクラブの製造方法において、緩衝部材４としてフィルム状部材４ｂが用いられている場合、緩衝部材４として筒状部材４ａを用いる場合と比較して製造コストを低減することが可能となる。また、フィルム状部材４ｂは加圧加熱による変形がすくないため、加飾部材２２で覆われていない基材２１の端部への緩衝部材４の付着を抑制することができる。これにより、切断工程Ｓ１７における端部の不要な切断を抑制することができる。

また、実施形態に係るゴルフクラブシャフト１の製造方法において、緩衝部材４としてフィルム状部材４ｂが用いられており、巻回されたフィルム状部材４ｂの合計厚さが０．１２５ｍｍ以下である場合は、ラッピング跡が基材２１の表面に発生することを抑制しつつ、作業性を向上させることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，８ ゴルフクラブシャフト、３ 芯材、４ 緩衝部材、４ａ 筒状部材、４ｂ フィルム状部材、５ 加圧部材、２１ 基材、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｎ プリプレグシート、２２ 加飾部材、２２ａ 接着層、２２ｂ 着色層、２２ｃ 保護層、２２ｄ アンカー層、Ｌ 長さ、Ｓ１１ プリプレグ巻き付け工程、Ｓ１２ 加飾部材被覆工程、Ｓ１３ 緩衝部材被覆工程、Ｓ１４ 加圧部材被覆工程、Ｓ１５ 熱成型工程、Ｓ１６ 除去工程、Ｓ１７ 切断工程。

Claims (10)

1. 繊維強化樹脂により形成された基材と、
   前記基材上の少なくとも一部に設けられた加飾部材とを備え、
   前記加飾部材は、前記基材に接している接着層と、前記接着層上に設けられている着色層と、前記着色層上に設けられている保護層とを含む、ゴルフクラブシャフト。
2. 前記加飾部材の前記ゴルフクラブシャフトの軸方向における長さは、３００ｍｍ以上である、請求項１に記載のゴルフクラブシャフト。
3. 強化繊維を含有するプリプレグシートを芯材に巻き付ける工程と、
   前記プリプレグシート上の少なくとも一部を、接着層と、前記接着層上に設けられた着色層と、前記着色層上に設けられた保護層とを有する加飾部材で覆う工程と、
   前記加飾部材上を緩衝部材で覆う工程と、
   前記緩衝部材上に加圧部材を巻き付ける工程と、
   加熱により前記プリプレグシートを硬化させる工程とを備える、ゴルフクラブシャフトの製造方法。
4. 前記緩衝部材は、熱収縮性の筒状部材であり、
   前記緩衝部材で覆う工程は、前記芯材に巻き付けられた前記プリプレグシートを前記筒状部材に通した状態で加熱収縮させる工程を有している、請求項３に記載のゴルフクラブシャフトの製造方法。
5. 前記筒状部材は、シリコーンゴムにより形成されている、請求項４に記載のゴルフクラブシャフトの製造方法。
6. 前記緩衝部材は、フィルム状部材である、請求項３に記載のゴルフクラブシャフトの製造方法。
7. 前記フィルム状部材の合計厚さは、０．１２５ｍｍ以下である、請求項６に記載のゴルフクラブシャフトの製造方法。
8. 前記フィルム状部材は、ポリエチレンテレフタレートにより形成されている、請求項６または７に記載のゴルフクラブシャフトの製造方法。
9. 前記接着層はホットメルト接着剤であり、
   前記加熱により前記プリプレグシートを硬化させる工程において、前記接着層を融着状態とし、前記加飾部材を、硬化させた前記プリプレグシート上に定着させる、請求項３に記載のゴルフクラブシャフトの製造方法。
10. 請求項１または２に記載の前記ゴルフクラブシャフトを備える、ゴルフクラブ。

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