JP2024002240A

JP2024002240A - スポーツ用具部材及びそれを用いたゴルフクラブシャフト

Info

Publication number: JP2024002240A
Application number: JP2022101316A
Authority: JP
Inventors: 貴次中野; Takatsugu Nakano
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2022-06-23
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2024-01-11

Abstract

【課題】生産性を損ねずに、品質に優れた膜厚の大きいトップコートクリア層を備えたスポーツ用具部材を提供する。【解決手段】表面の少なくとも一部に、装飾部２が形成されたスポーツ用具部材１であって、装飾部２は、複数の粒状塗膜２１ａが分散配置されることで表面が凹凸をなす粒状塗膜部２１と、粒状塗膜部２１を被覆するトップコートクリア層２２とを含む。装飾部２の正面視において、粒状塗膜の１つの平均面積は０．０３～３mm２の範囲である。トップコートクリア層２２の膜厚Ｔは、１５～１００μｍである。【選択図】図２

Description

本発明は、スポーツ用具部材及びそれを用いたゴルフクラブシャフトに関する。

ゴルフクラブシャフト、ゴルフクラブヘッド、各種ラケットフレーム、バット、釣り竿等のスポーツ用具部材には、表面に、塗膜を含む装飾部を備える。装飾部は、スポーツ用具部材の意匠性を高め、その商品価値を高める。関連する技術として、下記特許文献１がある。

特開２００７－２８２６５４号公報

ところで、装飾部の最外層には、一般に、意匠性を高めるために透明な塗料の硬化物であるトップコートクリア層が形成される。近年では、スポーツ用具部材の意匠性や高級感をさらに高めるために、トップコートクリア層の膜厚をより大きくしたいというニーズがある。

しかしながら、トップコートクリア層の膜厚を大きくすることについては、いくつかの課題がある。例えば、大きい膜厚を得るために、多量のクリア塗料を一度の工程で塗ると、塗った直後からクリア塗料の垂れ等が発生し、塗膜品質が低下する。逆に、クリア塗料を複数回に分けて塗ると、工程数が増え、スポーツ用具部材の生産性が低下する。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、生産性を損ねずに、品質に優れた膜厚の大きいトップコートクリア層を備えたスポーツ用具部材を提供することを主たる目的としている。

本発明は、表面の少なくとも一部に、装飾部が形成されたスポーツ用具部材であって、前記装飾部は、複数の粒状塗膜が分散配置されることで表面が凹凸をなす粒状塗膜部と、前記粒状塗膜部を被覆するトップコートクリア層とを含み、前記装飾部の正面視において、前記粒状塗膜の１つの平均面積は０．０３～３mm^２の範囲であり、前記トップコートクリア層の膜厚は、１５～１００μｍである、スポーツ用具部材である。

本発明は、上記の構成を採用したことにより、生産性を損ねずに、品質に優れた膜厚の大きいトップコートクリア層を備えたスポーツ用具部材を提供することができる。

本発明の一実施形態のスポーツ用具部材の正面図である。本発明の一実施形態のスポーツ用具部材の部分断面図である。図１の表面の部分拡大写真である。装飾部から抽出した単位領域を示す平面図である。本発明の他の実施形態の管状体の部分断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図面は、本発明の理解を助けるために、誇張表現や、実際の構造の寸法比とは異なる表現が含まれていることが理解されなければならない。また、複数の実施形態がある場合、明細書を通して、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。さらに、実施形態及び図面に表された具体的な構成は、本発明の内容理解のためのものであって、本発明は、図示されている具体的な構成に限定されるものではない。

図１は、本実施形態のスポーツ用具部材１の部分正面図、図２はその表面部分の断面図、図３は、図１の要部拡大写真である。本実施形態では、スポーツ用具部材１が、ゴルフクラブシャフトである場合が説明される。他の例では、スポーツ用具部材１は、ゴルフクラブヘッド、各種のラケットフレーム、バット、釣り竿等の部材として実施され得る。とりわけ、本発明は、管状体に好適に実施され得る。

図１及び２に示されるように、スポーツ用具部材１は、表面の少なくとも一部に装飾部２が形成されている。装飾部２は、スポーツ用具部材１の本体３を被覆している。

本体３は、例えば、金属、樹脂、繊維強化プラスチック等の複合体で形成された部材である。本実施形態の本体３は、図２において、軸方向ａ及び径方向ｂを規定する管状体である。本体３の表面の少なくとも一部には、装飾部２が形成されている。装飾部２は、外部から肉眼で視認されるもので、本体３の外観を向上させるのに役立つ。

図２に示されるように、装飾部２は、塗膜を含んで構成され、粒状塗膜部２１と、トップコートクリア層２２とを含む。本実施形態の装飾部２は、さらに、粒状塗膜部２１の内側に下地塗膜層２３を備えるが、この下地塗膜層２３は、省略されても良い。以下、各塗膜について説明する。

［下地塗膜層］
下地塗膜層２３は、本体３の上に塗装された塗料の硬化物である。本実施形態の下地塗膜層２３は、本体３側の第１下地層２３ａと、その径方向ｂの外側に配された第２下地層２３ｂとを含む２層構造である。

第１下地層２３ａは、本体３の表面に接するように形成されている。第１下地層２３ａは、本体３の表面の微細な凹凸を埋め、これを平滑化するのに役立つ。第１下地層２３ａは、例えば、吹付け塗装又はシゴキ塗装によって施工され、実質的に一定の膜厚で軸方向ａに延びている。第１下地層２３ａの膜厚は、特に制限されるものでないが、例えば、５～１５μｍが望ましい。

第２下地層２３ｂは、第１下地層２３ａに接するように形成されている。本実施形態において、第２下地層２３ｂは、第１下地層２３ａを完全に被覆するように形成されている。このため、装飾部２を表面から肉眼で観察したときに、第１下地層２３ａは、外部からは見えない。第２下地層２３ｂも、例えば、吹付け塗装又はシゴキ塗装によって施工され、実質的に一定の膜厚で軸方向ａに延びている。第２下地層２３ｂの膜厚も、特に制限されるものでないが、例えば、５～１５μｍが望ましい。

本実施形態において、第２下地層２３ｂは有色塗料で形成されている。本実施形態では、この第２下地層２３ｂの色彩が、装飾部２の色彩を支配する基本色を構成する。これについては、後述する。

［粒状塗膜部］
本実施形態の粒状塗膜部２１は、下地塗膜層２３の上に形成された塗料の硬化物である。他の態様では、粒状塗膜部２１は、本体３の表面に直接形成されても良い。特に制限されるものではないが、本実施形態の粒状塗膜２１ａは、下地塗膜層２３とは異なる色を有する。

粒状塗膜部２１は、図１及び図３に示されるように、複数の粒状塗膜２１ａが装飾部２の平面方向に分散して配置された領域ないし部分であり、全体として斑状模様を構成する。図１に示されるように、複数の粒状塗膜２１ａの輪郭形状や大きさは様々であり、これらがランダムに分散配置されている。

また、図２から明らかなように、粒状塗膜部２１では、それぞれの粒状塗膜２１ａが下地塗膜層２３から突出（凸部）し、かつ、粒状塗膜２１ａ、２１ａの間には下地塗膜層２３に至る隙間（凹部）が形成される。したがって、粒状塗膜部２１は、下地塗膜層２３の上に凹凸表面を提供する。なお、下地塗膜層２３が形成されていない場合、粒状塗膜部２１は、本体３の上に凹凸表面を提供する。

装飾部２の正面視において、粒状塗膜２１ａの１つの平均面積は０．０３～３mm^２の範囲とされる。本明細書にいて、粒状塗膜２１ａの１つの平均面積は次のようにして求められる。図４に示されるように、装飾部２の表面を撮像し、そこから任意に１０mm×１０mmの正方形の単位領域Ａが抽出される。次に、この単位領域Ａに含まれる、全ての粒状塗膜２１ａの個数Ｎと、全ての粒状塗膜２１ａの合計表面積Ｓとが求められる。そして、粒状塗膜２１ａの１つの平均面積（mm^２）は、全ての粒状塗膜２１ａの合計表面積Ｓと、全ての粒状塗膜２１ａの個数Ｎとの比Ｓ／Ｎとして求められる。好ましい態様では、単位領域Ａに含まれる粒状塗膜２１ａの６０％以上は、１個あたりの表面積が０．０３～３mm^２の範囲とされる。

粒状塗膜部２１は、例えば、スプレーガン等を用いた吹付け塗装によって形成され得る。上述のような平均面積を有する粒状塗膜２１ａを、スプレーガンを用いて形成するために、スプレーガンの塗料吐出量は、例えば、０．３～２．０（ｇ／秒）が望ましく、スプレーガンのエアー吐出圧は、例えば、０．０２～０．７ＭＰａが望ましい。また、粒状塗膜２１ａの占有率などを上述の範囲に調整するために、塗装時において、スプレーガンは、本体３に対して、例えば、３０～３５０（mm／秒）で移動させることが望ましい。さらに、粒状塗膜２１ａを得るための塗料粘度は、振動式粘度計による測定で、例えば０．００５～０．０３Ｐａ・ｓ（液温２０℃）が望ましい。

各粒状塗膜２１ａが硬化して粒状塗膜部２１が形成されると、研磨工程を経ることなく、その上に、トップコートクリア塗料が塗装される。

［トップコートクリア層］
トップコートクリア層２２は、透明なトップコートクリア塗料の硬化物である。本実施形態のトップコートクリア層２２は、トップコートクリア塗料が硬化した後、研磨などを経ることなく、そのままの状態でスポーツ用具部材１の表面を構成する。トップコートクリア層２２は、例えば、シゴキ塗装、吹付け塗装等によって形成される。本実施形態のトップコートクリア層２２は、塗料硬化後に重ね塗りをしない、一度塗りで形成されている。なお、塗膜が一度塗りで形成されたものか否かは、例えば、当該塗膜断面の顕微鏡写真から、トップコートクリア層２２内に重ね塗り時に生じがちな塗膜層の界面の有無を調べることにより確認できる。

本実施形態のトップコートクリア層２２は、下地塗膜層２３及び各粒状塗膜２１ａと接し、これらの双方を覆うように配されている。換言すると、トップコートクリア層２２は、粒状塗膜部２１の表面の凹凸に係合するような凹凸内面を備える。

本実施形態のトップコートクリア層２２は、例えば、無色透明である。したがって、本実施形態では、装飾部２を外部から肉眼で観察したときに、トップコートクリア層２２を通して、下地塗膜層２３（より詳細には第２下地層２３ｂ）の上に粒状塗膜２１ａが分散配置された斑状模様が視認され得る（図３参照）。なお、トップコートクリア層２２は、前記斑状模様が視認可能な程度に有色透明であっても良い。

トップコートクリア層２２の膜厚Ｔは大きく、本発明では１５～１００μｍの範囲とされる。トップコートクリア層２２の膜厚Ｔは、塗膜厚さ方向（この例では、径方向ｂ）の最大の膜厚として定義される。

［本実施形態の作用］
本実施形態の粒状塗膜部２１は、特定の平均面積を有する粒状塗膜２１ａが分散して配置された凹凸表面を提供する。このような特定形状の凹凸表面は、その上に厚くトップコートクリア塗料が塗られた場合でも、塗料が垂れにくい。したがって、本実施形態のスポーツ用具部材１は、生産性を損ねずに、品質に優れた膜厚が１５μｍ以上のトップコートクリア層２２を備え得る。このような垂れをより確実に防ぐために、トップコートクリア塗料の粘度は、振動式粘度計による測定で、例えば０．８～１．２Ｐａ・ｓ（液温２０℃）が望ましい。

ここで、粒状塗膜２１ａの１つの平均面積が０．０３mm２未満の場合、個々の粒状塗膜２１ａが小さくなって、トップコートクリア塗料の垂れを防ぐ硬化が十分に得られない。このような観点では、粒状塗膜２１ａの１つの平均面積は、好ましくは０．７mm^２以上とされ、さらに好ましくは１．２mm^２以上とされる。

逆に、粒状塗膜２１ａの１つの平均面積は３mm２を超える場合、個々の粒状塗膜２１ａが大きくなって、やはり、トップコートクリア塗料の垂れを防ぐ硬化が十分に得られない。このような観点では、粒状塗膜２１ａの１つの平均面積は、好ましくは２．８mm^２以下とされ、さらに好ましくは２．３mm^２以下とされる。

また、トップコートクリア塗料の塗装時の垂れをより効果的に防ぐ観点では、粒状塗膜部２１の径方向ｂの膜厚ｔを特定することが望ましい。例えば、粒状塗膜２１ａの膜厚ｔは、好ましくは５μｍ以上とされ、より好ましくは８μｍ以上とされ、さらに好ましくは１１μｍ以上とされる。

一方、粒状塗膜２１ａのそれぞれの膜厚ｔが大きすぎると、トップコートクリア塗料を凹部深部まで進入させるのが困難になる。このような観点では、粒状塗膜２１ａのそれぞれの膜厚ｔは、好ましくは３０μｍ以下とされ、より好ましくは２７μｍ以下とされ、さらに好ましくは２４μｍ以下とされる。

なお、上述の粒状塗膜２１ａの膜厚ｔは、装飾部２の単位面積に含まれる粒状塗膜２１ａの５０％以上によって満たされれば、期待した効果が奏される。

複数の粒状塗膜２１ａは、最大の膜厚が互いに異なる複数種類の粒状塗膜２１ａ…を含むことが望ましい。とりわけ、複数種類の粒状塗膜２１ａがランダムに分散配置されることが望ましい。このような粒状塗膜２１ａは、塗料の垂れを抑制する他、意匠性を向上させることができる。

さらに、トップコートクリア塗料の塗装時の垂れをより一層効果的に防ぐ観点では、装飾部２の正面視において、装飾部２の単位面積あたりの粒状塗膜２１ａの占有率は３０％～５０％であるのが望ましい。ここで、上記「占有率」は、図４に示したように、装飾部２の表面を撮像した任意の１０mm×１０mmの正方形の単位領域Ａにおいて、該単位領域Ａの面積Ｓａ（１００mm^２）中に含まれる全ての粒状塗膜２１ａの合計表面積Ｓの割合（比Ｓ／Ｓａ）である。

上述のように、装飾部２の単位面積あたりの粒状塗膜２１ａの占有率を規定することにより、粒状塗膜部２１の表面凹凸の粗さがさらに最適化され、トップコートクリア塗料の塗装時の垂れがより一層効果的に防止され得る。とりわけ、上記占有率は、より好ましくは１７％以上、さらに好ましくは１９％以上とされ、好ましくは２８％以下、より好ましくは２６％以下とされる。

本実施形態の装飾部２は、粒状塗膜２１ａが下地塗膜層２３とは異なる色とされている。したがって、本実施形態の装飾部２は、トップコートクリア層２２を通して、下地塗膜層２３の上に、それとは異なる色で複数の粒状塗膜２１ａが分散配置された斑状模様を見て取れる（図３参照）。このような斑状模様は、スポーツ用具部材１の意匠性を向上させる他、塗装時のブツ、ケバ等の外観不良を目立ち難くするのに役立つ。

また、本実施形態のスポーツ用具部材１は、トップコートクリア層２２の膜厚が、１５μｍ以上と厚膜であることから、装飾部２の光沢感が増し、スポーツ用具部材１に高級感を提供することができる。また、厚膜のトップコートクリア層２２は、粒状塗膜部２１及び下地塗膜層２３、さらには後述の転写フィルム等の模様部をより効果的に保護することができる。

上述の作用をさらに高めるために、トップコートクリア層２２の膜厚Ｔは、例えば、３０μｍよりも大きくことが好ましく、より好ましくは３５μｍ以上とされ、さらに好ましくは４０μｍ以上とされる。一方、塗料の垂れをより確実に防ぐ観点では、トップコートクリア層２２の膜厚Ｔは１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは８０μｍ以下とされ、さらに好ましくは６０μｍ以下とされる。

上述の各塗膜を構成する塗料は特に制限されるものではないが、例えば、エポキシ、ウレタン、アクリル、アクリルウレタン、フッ素、ラッカー等の合成樹脂塗料が好適である。また、施工環境などを考慮して、水性塗料が用いられても良い。

［他の実施形態］
図５には、本発明の他の実施形態が示される。図５に示されるように、この実施形態では、粒状塗膜部２１とトップコートクリア層２２との間に、転写フィルム２５が配されている。転写フィルム２５は、スポーツ用具部材１の製品名、ロゴマーク、模様、その他各種の情報が表示された樹脂フィルムである。この転写フィルム２５は、トップコートクリア層２２を通して、外部から視認されることで、必要な情報等をユーザに表示することができる。

転写フィルム２５は、粒状塗膜部２１の上に貼り付けられる。転写フィルム２５は、装飾部２の少なくとも一部に配されても良いし、全範囲に亘って配されても良い。転写フィルム２５は厚さが小さいフィルムであることにより、粒状塗膜部２１の凹凸表面に沿って凹凸をなす。したがって、転写フィルム２５が設けられた場合でも、粒状塗膜部２１が提供する凹凸表面が、実質的にほぼそのまま転写フィルム２５の表面で再現される。したがって、このような凹凸表面を有する転写フィルム２５の上にトップコートクリア塗料を塗装した場合でも、上記実施形態と同様、トップコートクリア塗料の垂れが防止される。よって、この実施形態のスポーツ用具部材１においても、生産性を損ねることなく、品質に優れた厚膜のトップコートクリア層２２を提供することができる。

以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な発明に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、種々変更して実施することができる。

［付記］
本発明は以下の態様を含む。

［本発明１］
表面の少なくとも一部に、装飾部が形成されたスポーツ用具部材であって、
前記装飾部は、複数の粒状塗膜が分散配置されることで表面が凹凸をなす粒状塗膜部と、前記粒状塗膜部を被覆するトップコートクリア層とを含み、
前記装飾部の正面視において、前記粒状塗膜の１つの平均面積は０．０３～３mm^２の範囲であり、
前記トップコートクリア層の膜厚は、１５～１００μｍである、
スポーツ用具部材。
［本発明２］
前記粒状塗膜の膜厚は、５～３０μｍの範囲である、本発明１に記載のスポーツ用具部材。
［本発明３］
前記複数の粒状塗膜は、最大の膜厚が互いに異なる複数種類の粒状塗膜を含む、本発明１又は２に記載のスポーツ用具部材。
［本発明４］
前記装飾部の正面視において、前記装飾部の単位面積あたりの前記粒状塗膜の占有率が３０％～５０％である、本発明１ないし３のいずれかに記載のスポーツ用具部材。
［本発明５］
前記トップコートクリア層の膜厚は、３０μｍよりも大きい、本発明１ないし４のいずれかに記載のスポーツ用具部材。
［本発明６］
前記装飾部は、前記粒状塗膜部の内側に下地塗膜層を備え、前記粒状塗膜は前記下地塗膜層とは異なる色を有する、本発明１ないし５のいずれかに記載のスポーツ用具部材。
［本発明７］
前記粒状塗膜部と前記トップコートクリア層との間に、転写フィルムが配されており、
前記転写フィルムは、前記粒状塗膜部の表面に沿って凹凸をなす、本発明１ないし６のいずれかに記載のスポーツ用具部材。
［本発明８］
前記トップコートクリア層が、一度塗りにより形成されたものである、本発明１ないし７のいずれかに記載のスポーツ用具部材。
［本発明９］
ゴルフクラブシャフトである、本発明１ないし８のいずれかに記載のスポーツ用具部材。

１スポーツ用具部材
２装飾部
３スポーツ用具部材の本体
２１粒状塗膜部
２１ａ粒状塗膜
２２トップコートクリア層
２３下地塗膜層
２５転写フィルム

Claims

表面の少なくとも一部に、装飾部が形成されたスポーツ用具部材であって、
前記装飾部は、複数の粒状塗膜が分散配置されることで表面が凹凸をなす粒状塗膜部と、前記粒状塗膜部を被覆するトップコートクリア層とを含み、
前記装飾部の正面視において、前記粒状塗膜の１つの平均面積は０．０３～３mm^２の範囲であり、
前記トップコートクリア層の膜厚は、１５～１００μｍである、
スポーツ用具部材。
前記粒状塗膜の膜厚は、５～３０μｍの範囲である、請求項１に記載のスポーツ用具部材。
前記複数の粒状塗膜は、最大の膜厚が互いに異なる複数種類の粒状塗膜を含む、請求項１又は２に記載のスポーツ用具部材。
前記装飾部の正面視において、前記装飾部の単位面積あたりの前記粒状塗膜の占有率が３０％～５０％である、請求項１又は２に記載のスポーツ用具部材。
前記トップコートクリア層の膜厚は、３０μｍよりも大きい、請求項１又は２記載のスポーツ用具部材。
前記装飾部は、前記粒状塗膜部の内側に下地塗膜層を備え、前記粒状塗膜は前記下地塗膜層とは異なる色を有する、請求項１又は２に記載のスポーツ用具部材。
前記粒状塗膜部と前記トップコートクリア層との間に、転写フィルムが配されており、
前記転写フィルムは、前記粒状塗膜部の表面に沿って凹凸をなす、請求項１又は２に記載のスポーツ用具部材。
前記トップコートクリア層が、一度塗りにより形成されたものである、請求項１又は２に記載のスポーツ用具部材。
ゴルフクラブシャフトである、請求項１又は２に記載のスポーツ用具部材。