JP2018038717A - ゴルフクラブシャフト - Google Patents
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Abstract
Description
裁断工程では、プリプレグシートが所望の形状に裁断される。この工程により、図2に示された各シートが切り出される。
貼り合わせ工程では、前述した3つの合体シートが作製される。
巻回工程では、マンドレルが用意される。典型的なマンドレルは、金属製である。このマンドレルに、離型剤が塗布される。更に、このマンドレルに、粘着性を有する樹脂が塗布される。この樹脂は、タッキングレジンとも称される。このマンドレルに、裁断されたシートが巻回される。このタッキングレジンにより、シート端部をマンドレルに貼り付けることが容易とされている。
テープラッピング工程では、上記巻回体の外周面にテープが巻き付けられる。このテープは、ラッピングテープとも称される。このテープは、張力を付与されつつ巻き付けられる。このテープにより、巻回体に圧力が加えられる。この圧力はボイドを低減させる。
硬化工程では、テープラッピングがなされた後の巻回体が加熱される。この加熱により、マトリクス樹脂が硬化する。この硬化の過程で、マトリクス樹脂が一時的に流動化する。このマトリクス樹脂の流動化により、シート間又はシート内の空気が排出されうる。ラッピングテープの圧力(締め付け力)により、この空気の排出が促進されている。この硬化により、硬化積層体が得られる。
硬化工程の後、マンドレルの引き抜き工程とラッピングテープの除去工程とがなされる。ラッピングテープの除去工程の能率を向上させる観点から、マンドレルの引き抜き工程の後にラッピングテープの除去工程がなされるのが好ましい。
この工程では、硬化積層体の両端部がカットされる。このカットにより、チップ端Tpの端面及びバット端Btの端面が、平坦とされる。
この工程では、硬化積層体の表面が研磨される。硬化積層体の表面には、螺旋状の凹凸が存在する。この凹凸は、ラッピングテープの跡である。研磨により、この凹凸が消滅し、表面が平滑とされる。好ましくは、研磨工程では、全体研磨と先端部分研磨とが実施される。
研磨工程後の硬化積層体が、塗装される。
(a2)高弾性部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpと地点P6との間に位置し、高弾性部分補強層のバット側の端は地点P16よりもバット側に位置する。
(a3)高弾性部分補強層のチップ側の端は地点P6と地点P16との間に位置し、高弾性部分補強層のバット側の端は地点P16よりもバット側に位置する。
(a4)高弾性部分補強層のチップ側の端は地点P6と地点P16との間に位置し、高弾性部分補強層のバット側の端は地点P16と地点P20との間に位置する。
(a5)高弾性部分補強層のチップ側の端は地点P16と地点P20との間に位置し、高弾性部分補強層のバット側の端も地点P16と地点P20との間に位置する。
(a6)高弾性部分補強層のチップ側の端は地点P12と地点P16との間に位置し、高弾性部分補強層のバット側の端も地点P12と地点P16との間に位置する。
(a7)高弾性部分補強層のチップ側の端は地点P12と地点P16との間に位置し、高弾性部分補強層のバット側の端は地点P16よりもバット側に位置する。
(a8)高弾性部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpに位置し、高弾性部分補強層のバット側の端は地点P20と地点P16との間に位置する。
(a9)高弾性部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpに位置し、高弾性部分補強層のバット側の端は地点P16と地点P12との間に位置する。
(b2)ガラス部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpに位置し、ガラス部分補強層のバット側の端は地点P10よりもバット側に位置する。
(b3)ガラス部分補強層のチップ側の端は地点P6と地点P10との間に位置し、ガラス部分補強層のバット側の端も地点P6と地点P10との間に位置する。
(b4)ガラス部分補強層のチップ側の端は地点P2と地点P6との間に位置し、ガラス部分補強層のバット側の端も地点P2と地点P6との間に位置する。
(b5)ガラス部分補強層のチップ側の端は地点P2と地点P6との間に位置し、ガラス部分補強層のバット側の端は地点P6と地点P10との間に位置する。
(b6)ガラス部分補強層のチップ側の端は地点P2と地点P6との間に位置し、ガラス部分補強層のバット側の端は地点P6よりもバット側に位置する。
(b7)ガラス部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpに位置し、ガラス部分補強層のバット側の端は地点P10と地点P6との間に位置する。
(b8)ガラス部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpに位置し、ガラス部分補強層のバット側の端は地点P6と地点P2との間に位置する。
(c2)低弾性部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpに位置し、低弾性部分補強層のバット側の端は地点P10よりもバット側に位置する。
(c3)低弾性部分補強層のチップ側の端は地点P6と地点P10との間に位置し、低弾性部分補強層のバット側の端も地点P6と地点P10との間に位置する。
(c4)低弾性部分補強層のチップ側の端は地点P2と地点P6との間に位置し、低弾性部分補強層のバット側の端も地点P2と地点P6との間に位置する。
(c5)低弾性部分補強層のチップ側の端は地点P2と地点P6との間に位置し、低弾性部分補強層のバット側の端は地点P6と地点P10との間に位置する。
(c6)低弾性部分補強層のチップ側の端は地点P2と地点P6との間に位置し、低弾性部分補強層のバット側の端は地点P6よりもバット側に位置する。
(c7)低弾性部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpに位置し、低弾性部分補強層のバット側の端は地点P10と地点P6との間に位置する。
(c8)低弾性部分補強層のチップ側の端はチップ端Tpに位置し、低弾性部分補強層のバット側の端は地点P6と地点P2との間に位置する。
上述したシャフト6の製造工程と同様にして、実施例1のシャフトを得た。実施例1の積層構成は、図2に示される通りとされた。実施例1では、各シートに、以下の材料が用いられた。
・第1シートs1:三菱レイヨン社製の「GE352H−160S」
・第2シートs2:三菱レイヨン社製の「HRX350C−110S」
・第3シートs3:三菱レイヨン社製の「HRX350C−110S」
・第4シートs4:東レ社製の「17045G−10」
・第5シートs5:三菱レイヨン社製の「MRX350C−100S」
・第6シートs6:三菱レイヨン社製の「MRX350C−100S」
・第7シートs7:東レ社製の「3225S−15」
・第8シートs8:日本グラファイトファイバー社製の「E1026A−09N」
・第9シートs9:東レ社製の「3225S−10」
図2の積層構成において使用されるプリプレグ及びそれらの寸法を適切に選択し、表3に示される仕様とした他は、実施例1と同様にして、実施例2−3及び比較例1−2を得た。これらの評価結果が、下記の表3に示される。
図2の積層構成において使用されるプリプレグ及びそれらの寸法を適切に選択し、表4に示される仕様とした他は、実施例1と同様にして、実施例4−5及び比較例3−4を得た。これらの評価結果が、下記の表4に示される。この表4では、厚みT6が変化している。
図2の積層構成において使用されるプリプレグ及びそれらの寸法を適切に選択し、表5に示される仕様とした他は、実施例1と同様にして、実施例6−8及び比較例5を得た。これらの評価結果が、下記の表5に示される。この表5では、厚みT16が変化している。
図2の積層構成において使用されるプリプレグ及びそれらの寸法を適切に選択し、表6に示される仕様とした他は、実施例1と同様にして、実施例9−10及び比較例6−7を得た。これらの評価結果が、下記の表6に示される。この表6では、厚みT6及び厚みT16が変化している。
図2の積層構成において使用されるプリプレグ及びそれらの寸法を適切に選択し、表7に示される仕様とした他は、実施例1と同様にして、比較例8−10を得た。これらの評価結果が、下記の表7に示される。
実施例11の積層構成が、図3に示される。シートs1とシートs8との間で積層順序を入れ替えた他は実施例1と同様にして、実施例11を得た。結果として、実施例11では、ガラス部分補強層が外側(最外層s9に隣接する位置)とされ、低弾性部分補強層が内側(最内層)とされた。実施例11の仕様及び評価結果が、下記の表8に示されている。
実施例12の積層構成が、図4に示される。ガラス部分補強層の積層順序を第1シートs1から第4シートs4に変更した他は実施例1と同様にして、実施例12を得た。結果として、実施例12では、ガラス部分補強層が、シートs3(高弾性部分補強層)とシートs5(最も内側の全長ストレート層)との間に位置していた。実施例12の仕様及び評価結果が、下記の表8に示されている。
実施例13の積層構成が、図5に示される。低弾性部分補強層の積層順序を第8シートs8から第5シートs5に変更した他は実施例1と同様にして、実施例13を得た。結果として、実施例13では、低弾性部分補強層が、シートs4(高弾性部分補強層)とシートs6(最も内側の全長ストレート層)との間に位置していた。実施例13の仕様及び評価結果が、下記の表8に示されている。
右利きである10名のテスターが、実打を行った。10名のテスターのハンディキャップは、10から20の間であった。ボールとして、ダンロップスポーツ社製の「スリクソンZ−STAR」が用いられた。各テスターが、各クラブで、10回ずつ打撃を行った。
図6は、曲げ剛性EIの測定方法を概略的に示す。EIは、インテスコ製2020型(最大荷重500kg)の万能材料試験機を用いて測定される。第1支持点T1と第2支持点T2とにより、シャフト6が下方から支持される。この支持を維持しながら、測定点T3に上方から荷重Fzを加える。荷重Fzの向きは、鉛直方向下向きである。点T1と点T2との間の距離は200mmである。測定点T3の位置は、点T1と点T2の間を二等分する位置である。荷重Fzを加えたときのたわみ量Hが測定される。荷重Fzは、圧子R1により与えられる。圧子R1の先端は、曲率半径を5mmとする円筒面である。圧子R1の下方への移動速度は5mm/分である。荷重Fz1が20kgf(196N)に達した時点で圧子R1の移動を終了し、そのときのたわみ量Hが測定される。たわみ量Hは、鉛直方向における点T3の変位量である。EIは、次式にて算出される。
ただし、Fzは最大荷重(kgf)であり、Lは支持点間距離(m)であり、Hはたわみ量(m)である。最大荷重Fzは20kgfであり、支持点間距離Lは0.2mである。
図7は、この3点曲げ強度試験の測定方法を示す。この3点曲げ強度は、SG式3点曲げ強度試験に準拠して測定された。この試験は、日本の製品安全協会により定められている。測定点は、A点とAB中間点とが測定された。A点は、上記試験で定められており、チップ端Tpから175mm隔てた地点である。AB中間点は、上記試験で規定されたA点とB点との間の中間点であり、チップ端Tpから350mm隔てた地点である。A点は、地点P6に近く、領域RG6に含まれる。AB中間点は、地点P16に近く、領域RG16に含まれる。
図8は、衝撃吸収エネルギーの測定方法を示す。片持ち曲げ方式で衝撃試験を行った。測定装置50として、米倉製作所製の落錘型衝撃試験機(IITM−18)を用いた。シャフトの先端Tpから50mmまでの先端部を固定治具52に固定した。固定端から100mmの位置に、600gの錘Wを、1500mm上方から衝突させた。錘Wには加速度計54が取り付けられた。加速度計54は、AD変換器56を介してFFTアナライザー58に接続された。FFT処理により、計測波形が得られた。この測定により、変位Dと衝撃曲げ荷重Lとが計測され、破壊が開示されるまでの衝撃吸収エネルギーが算出された。この値が、上記表3から8で示される。
4・・・ヘッド
6・・・シャフト
8・・・グリップ
s1〜s9・・・プリプレグシート(層)
Tp・・・シャフトのチップ端
Bt・・・シャフトのバット端
Claims (7)
- 複数の繊維強化層により形成されており、
チップ端とバット端とを備えており、
前記チップ端から16インチ隔てた地点P16におけるEI値がE16(kgf・m2)とされ、
前記地点P16におけるシャフト厚みがT16(mm)とされ、
前記チップ端から6インチ隔てた地点P6におけるEI値がE6(kgf・m2)とされ、
前記地点P6におけるシャフト厚みがT6(mm)とされるとき、
E16が2.4(kgf・m2)以上であり、
E6が2.7(kgf・m2)以下であり、
E16/E6が0.95以上1.50以下であり、
E6/T6が1.9以下であり、
E16/T16が3.0以上であり、
前記地点P16を中心とした±4インチの領域の少なくともいずれかに、引張弾性率が30(t/mm2)以上40(t/mm2)以下の繊維を含む高弾性部分補強層が配置されているゴルフクラブシャフト。 - 前記地点P6を中心とした±4インチの領域の少なくともいずれかに、ガラス繊維を含むガラス部分補強層が配置されている請求項1に記載のゴルフクラブシャフト。
- 前記ガラス部分補強層が、シャフト厚みを二等分する半径方向位置よりも内側に配置されている請求項2に記載のゴルフクラブシャフト。
- 最内層が前記ガラス部分補強層である請求項3に記載のゴルフクラブシャフト。
- 前記地点P6を中心とした±4インチの領域の少なくともいずれかに、引張弾性率が10(t/mm2)以下のピッチ系炭素繊維を含む低弾性部分補強層が配置されている請求項1から4のいずれかに記載のゴルフクラブシャフト。
- 前記低弾性部分補強層が、シャフト厚みを二等分する半径方向位置よりも外側に配置されている請求項5に記載のゴルフクラブシャフト。
- 前記低弾性部分補強層が、最外層に隣接した半径方向位置に配置されている請求項6に記載のゴルフクラブシャフト。
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