JP3045659B2 - ゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法 - Google Patents

ゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法

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JP3045659B2 JP7300690A JP30069095A JP3045659B2 JP 3045659 B2 JP3045659 B2 JP 3045659B2 JP 7300690 A JP7300690 A JP 7300690A JP 30069095 A JP30069095 A JP 30069095A JP 3045659 B2 JP3045659 B2 JP 3045659B2
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  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、FRP製管材から
なるゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法に関し、
さらに詳述すると、管内の中空部にリブ状の補強部を設
け、曲げ強度、座屈強度の向上を図ったゴルフクラブ用
シャフト及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ゴルフクラブ用シャフトとして、
カーボン繊維を主たる繊維強化材としたFRP製のもの
(いわゆるブラックシャフト)が多用されている。この
FRP製シャフトは、通常、平行に引き揃えたロービン
グに熱硬化性樹脂を含浸させて得たシート状のプリプレ
グをマンドレルに巻き付け、このプリプレグを加熱硬化
させた後、マンドレルを取り外すことにより製造されて
いる。
【0003】ゴルフクラブ用シャフトには、曲げ強度、
座屈強度が高いことが要求される。したがって、前述し
たFRP製シャフトでは、曲げ強度、座屈強度の向上を
図るため、一般に、シャフトの軸方向の一部又は全体に
おいて繊維配向方向がシャフトの軸線と大きい角度をな
すようにプリプレグを巻いたカーボン層(バイアス層)
を肉厚に形成する手段、あるいは、圧縮強度、引張強度
が高い材料からなる層を曲げ強度を強化すべき部分に集
中的に設ける手段が採られている。
【0004】前者の手段はカーボン層の肉厚及び繊維配
向方向の設計によって強度向上を図るものであり、後者
の手段は材料の設計によって強度向上を図るものであ
る。しかし、これらの方法では、シャフトの曲げ強度、
座屈強度は、主にカーボン繊維の種類、量及び配向角度
や、高強度材料の種類に依存することになり、強度向上
のための設計の自由度に限界がある。
【0005】これに対し、強度向上のための設計の自由
度を高めるべく、シャフト内の中空部を利用してシャフ
トの強度向上を図る手段として、中空部内に補強材を固
定する技術が提案されている(実開昭53−62464
号)。図5はこの技術を示すもので、図中52はシャフ
トの管本体、54は断面十字形に形成されたプラスチッ
ク等からなる補強材、56は補強材54を管本体52の
内壁に固定する接着剤である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図5に示した
ゴルフクラブ用シャフトは、管本体の内壁に接着剤によ
って補強材を接着しているため、下記のような欠点を有
するものであった。 (イ)内壁と補強材との間に接着剤が介在しているので
管本体と補強材との一体性が十分でなく、補強材が強度
の向上に十分寄与しない。したがって、補強材を用いて
も所望の曲げ強度、座屈強度を得られないことがある。 (ロ)接着不良によって内壁から補強材が外れ、製品不
良となることがある。 (ハ)管本体の中空部に補強材を挿入し、これを内壁に
接着することによって製造するため、補強材の配設位置
にばらつきが生じ易く、製品の均一化が難しい。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、中空部内の補強部と管本体との一体性に優れ、補強
部が強度向上に十分寄与するとともに、内壁から補強部
が外れことがなく、しかも補強部の配設位置にばらつき
が生じることのないFRP製管材からなるゴルフクラブ
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。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、FRP製管材からなるゴルフクラブ用シャ
フトであって、FRP製管本体の先端部及びグリップ部
の一方又は両方の中空部に、該管本体の内壁間に掛け渡
された軸方向に沿うリブ状のFRP製補強部が、その繊
維配向角度を管本体の軸方向に対して45〜90度とし
て配設され、かつ前記管本体と補強部とが一体に形成さ
れていることを特徴とするゴルフクラブ用シャフトを提
供する。
【0009】また、本発明は、FRP製管本体の先端部
及びグリップ部の一方又は両方の中空部に、該管本体の
内壁間に掛け渡された軸方向に沿うリブ状のFRP製補
強部が配設され、かつ前記管本体と補強部とが一体に形
成されているゴルフクラブ用シャフトの製造方法であっ
て、前記補強部と対応する形状の空隙部が先端部及び後
端部の一方又は両方の内部に軸方向に沿って形成された
マンドレルの該空隙部に、この空隙部から突出する一対
の対向した角部を有する多角形のプリプレグを挿入し、
次いでマンドレルの空隙部の先端及び/又は後端に空隙
部の形状に相応する形状の固定治具を挿入し、さらに空
隙部に挿入したプリプレグの該空隙部からの突出部分に
接触させた状態でマンドレルにプリプレグを巻き付けた
後、これらプリプレグを加熱硬化させることを特徴とす
るゴルフクラブ用シャフトの製造 方法を提供する。
【0010】本発明のゴルフクラブ用シャフトを形成す
るFRPの種類に限定はなく、目的に応じて任意の構成
のものを用いることができる。例えば、繊維強化材とし
てはカーボン繊維、ガラス繊維、金属繊維、アラミド繊
維、炭化けい素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維などの
1種以上、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等の熱硬化性樹脂、ポリア
ミド、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂などの1種以
上、副資材としては触媒、促進剤、充填材、離型剤など
を用いることができる。特に、本発明のゴルフクラブ用
シャフトは、繊維強化材としてカーボン繊維、ボロン繊
維、樹脂としてエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂を用いることが適当であるが、これに
限定されるものではない。
【0011】本発明のゴルフクラブ用シャフトにおい
て、管本体の形状、大きさは目的に応じて適宜決定する
ことができ、例えば円筒状、楕円筒状、角筒状などの任
意形状に形成することができるが、ややテーパ状をなし
た円筒状に形成することが適当である。また、補強部の
形状、大きさも目的に応じて適宜決定することができ、
例えば断面X字状、I字状、Y字状といった任意形状に
形成することができる。そして、本発明では、上記補強
部を折れやすいシャフトの先端部内やグリップ部内に設
ける。
【0012】本発明に係るゴルフクラブ用シャフトの製
造方法では、内部に補強部と対応する形状の空隙部が形
成されたマンドレルを用いる。かかるマンドレルの作製
方法としては、例えば、中実マンドレルの端部からその
一部(先端部及び後端部)に空隙部を軸方向に沿って切
削により形成する手段、複数の分割体を組み合わせて固
定することによりマンドレルが構成されるようにすると
ともに、マンドレルの先端部及び後端部において、各分
割体の間に補強部と対応する形状の軸方向に沿った空隙
部が形成されるようにする手段等を採用することができ
る。
【0013】また、本発明の製造方法に用いるプリプレ
グとしては、例えば、平行に引き揃えたロービングやク
ロス、マットといった繊維強化材に熱硬化性樹脂を含浸
させて作製したシート状のものを挙げることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1(A)〜(C)はそれぞれ本
発明に係るゴルフクラブ用シャフトの好適な実施形態を
示す。これらゴルフクラブ用シャフト2において、4は
ややテーパ状をなした円筒状のFRP製管本体、6は管
本体4の中空部に配設されたFRP製補強部を示す。補
強部6は、管本体4の内壁間に掛け渡された軸方向に沿
うリブ状のもの、すなわち(A)は断面X字状(十字
状)、(B)は断面I字状、(C)は断面Y字状のもの
であり、該補強部6と管本体4とは一体に形成されてい
る。また、補強部6は、管本体4の先端部内及びグリッ
プ部内の一方又は両方に配設されている。図1のゴルフ
クラブ用シャフト2の内、例えば断面I字状の補強部6
を設けた(B)のシャフト2では、補強部6を設けない
シャフトに比べて曲げ強度が約15〜25%、座屈強度
が約20%向上し、断面X字状、断面Y字状の補強部6
を設けた(A)、(C)のシャフト2では、それ以上に
曲げ強度、座屈強度が向上するものである。
【0015】
【実施例】次に、実施例によって本発明を具体的に示す
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。図
2は、図1(A)に示したゴルフクラブ用シャフトの製
造に用いるマンドレルの先端部を示す一部省略斜視図で
ある。このマンドレル12は、中実マンドレルの先端か
ら30cmまでの部分を軸方向に沿って切削することに
より、該中実マンドレルの先端部を4つの分割部14に
分割して、これら分割部14間に軸方向に沿ったX字状
の空隙部16を形成したものである。
【0016】図2のマンドレルを用いて図1(A)の
ルフクラブ用シャフトを製造する手順は、例えば下記の
通りである。図3に示したような所定の形状に切断し
た2枚のプリプレグ22をマンドレル12の空隙部16
に挿入する。このプリプレグ22は、マンドレル12の
空隙部16から突出する一対の対向した角部を有する多
角形のものである。この場合、プリプレグ22を点線で
示した箇所で直角に折り、両プリプレグ22をその折曲
箇所がマンドレル12の中心部で接触するように空隙部
16に挿入する(図4参照)。必要であれば、プリプレ
グ22と空隙部16の周壁との間に別のプリプレグを挿
入してもよい。このとき、空隙部16に挿入するプリプ
レグ22の繊維配向角度はマンドレルの軸方向に対して
45〜90度、特にほぼ90度とする。これにより側方
からの外力に対して強度の高いゴルフクラブ用シャフト
を得ることができる。また、プリプレグ22の空隙部1
6から突出した部分24はマンドレル12の周面に押し
付けておく。
【0017】マンドレル12の空隙部16の先端に固
定治具18を挿入する(図2参照)。固定治具18は、
空隙部16の形状に相応する断面X字状に形成され、マ
ンドレル12の各分割部14が動かないようにして空隙
部16の形状を保持するものである。固定治具18の各
板部20は、空隙部16に挿入されたときにその先端面
がマンドレル12の周面より内方に位置するように寸法
が設定されており、これによりゴルフクラブ用シャフト
製造時に固定治具18がマンドレル12に巻き付けたプ
リプレグに接触しないようになっている。
【0018】繊維配向方向がマンドレル軸線と平行に
なるようにしたプリプレグ、繊維配向方向がマンドレル
軸線と角度をなすようにしたプリプレグ等をマンドレル
12の周囲に適宜巻き付ける。このとき、プリプレグ2
2の空隙部16からの突出部分24はマンドレル12の
周面に押し付けられているので、空隙部16に挿入した
プリプレグ22とマンドレル12の周囲に巻き付けられ
たプリプレグとは接触した状態となる。なお、巻き付け
たプリプレグの外周は、ポリプロピレン等からなるラッ
ピングテープでラッピングしてもよい。
【0019】プリプレグを加熱硬化させた後、マンド
レル12から固定治具18を取り外し、さらに硬化物か
らマンドレル12を取り外す。これにより、図1(A)
に示したゴルフクラブ用シャフトが完成する。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は下記の効
果を奏する。 (a)本発明のゴルフクラブ用シャフトは、管本体と中
空部内の補強部とが一体化され、内壁と補強部との間に
接着剤が介在していないので、補強部が強度向上に十分
に寄与する。したがって、上記補強部によって所望の曲
げ強度、座屈強度が得られる。 (b)本発明のゴルフクラブ用シャフトは、管本体と補
強部とが一体化されているので、内壁から補強部が外れ
て製品不良になることがない。 (c)本発明のゴルフクラブ用シャフトは、補強部の繊
維配向角度を管本体の軸方向に対して45〜90度とし
ているので、側方からの外力に対して高い強度を有す
る。 (d) 本発明のゴルフクラブ用シャフトは、マンドレル
の空隙部にプリプレグを挿入し、さらにマンドレルにプ
リプレグを巻き付けた後、プリプレグを加熱硬化させる
ことによって製造できるので、補強部の配設位置にばら
つきが生じることがなく、製品の均一化を容易に達成す
ることができる。(e) 本発明の製造方法によれば、管本体と中空部内の
リブ状補強部とが一体化されたゴルフクラブ用シャフト
を容易に製造することができる。(f)本発明の製造方法では、マンドレルの空隙部の端
部に固定治具が挿入されるので、マンドレルの各分割部
が動かず、成形加工時に空隙部の形状が正しく保持され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)〜(C)はそれぞれ本発明ゴルフクラブ
用シャフトの好適な実施形態を示す断面図である。
【図2】本発明ゴルフクラブ用シャフトの製造に用いる
マンドレルの一例を示す一部省略斜視図である。
【図3】マンドレルの空隙部に挿入するプリプレグの一
例を示す正面図である。
【図4】プリプレグをマンドレルの空隙部に挿入した状
態を示す断面図である。
【図5】従来の補強材付き管材の一例を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
ゴルフクラブ用シャフト 4 管本体 6 補強部 12 マンドレル 16 空隙部 18 固定治具 22 プリプレグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 31:52 (56)参考文献 特開 平8−164565(JP,A) 特開 平6−122168(JP,A) 特開 昭63−45038(JP,A) 特開 昭62−71630(JP,A) 特開 平7−80948(JP,A) 特開 昭60−225740(JP,A) 特開 平9−104073(JP,A) 実開 昭61−177828(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 70/06 B29C 70/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FRP製管材からなるゴルフクラブ用シ
    ャフトであって、FRP製管本体の先端部及びグリップ
    部の一方又は両方の中空部に、該管本体の内壁間に掛け
    渡された軸方向に沿うリブ状のFRP製補強部が、その
    繊維配向角度を管本体の軸方向に対して45〜90度と
    して配設され、かつ前記管本体と補強部とが一体に形成
    されていることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
  2. 【請求項2】 FRP製管本体の先端部及びグリップ部
    の一方又は両方の中空部に、該管本体の内壁間に掛け渡
    された軸方向に沿うリブ状のFRP製補強部が配設さ
    れ、かつ前記管本体と補強部とが一体に形成されている
    ゴルフクラブ用シャフトの製造方法であって、前記補強
    部と対応する形状の空隙部が先端部及び後端部の一方又
    は両方の内部に軸方向に沿って形成されたマンドレルの
    該空隙部に、この空隙部から突出する一対の対向した角
    部を有する多角形のプリプレグを挿入し、次いでマンド
    レルの空隙部の先端及び/又は後端に空隙部の形状に相
    応する形状の固定治具を挿入し、さらに空隙部に挿入し
    たプリプレグの該空隙部からの突出部分に接触させた状
    態でマンドレルにプリプレグを巻き付けた後、これらプ
    リプレグを加熱硬化させることを特徴とするゴルフクラ
    ブ用シャフトの製造方法。
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