JP3550274B2

JP3550274B2 - Golf club

Info

Publication number: JP3550274B2
Application number: JP17029197A
Authority: JP
Inventors: 晴信楠本
Original assignee: ダイワ精工株式会社
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2017-06-26
Also published as: JPH119743A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴルフクラブに関し、特に、シャフト部分に設けられる装飾層（模様層）の外観を向上させたゴルフクラブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ゴルフクラブにおけるシャフトは、強化繊維に合成樹脂を含浸したいわゆるプリプレグシートを芯金に対して巻回し、これを加熱することによって前記合成樹脂を硬化せしめ、その後、前記芯金を脱芯することで成形されている。そして、このような作成工程によって得られるシャフトは、近年、その装飾性が重要視されており、例えば、光輝性のあるチタン等の金属フィルムや織布状の模様プリプレグシートを、シャフトの本体層を構成する前記プリプレグシートと共に巻回することでシャフトの外観性を向上させることが行われている。すなわち、上記したような金属フィルムや模様プリプレグシートによる金属模様等は、シャフトの本体層を構成するプリプレグシートの表層側に一体的に巻回し、これを加熱焼成した後、外観として現れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本体層を構成するプリプレグシートと共に、金属フィルムや模様プリプレグシートを巻回した場合、巻回前の元の状態に戻ろうとする力が作用するため、巻回した状態時における締め付け状態が緩くなり、加熱工程時においてその部分に空気が巻き込まれやすくなる。そして、このように装飾層の部分、もしくはその近傍に空気が入り込むと、これが気泡となって白化現象が生じる場合があり、成形後の外観が濁った状態となって外観品質が劣る欠点がある。
【０００４】
ところで、このような白化現象は、気泡の内在を防止すれば防ぐことが可能であるため、上記プリプレグシートの合成樹脂含浸量を多くすれば良いが、樹脂含浸量が多くなれば、成形されたシャフトの重量が、その分重くなったり、比弾性が低下するという問題が生じる。
本発明は、外観品質に優れ、しかも重量化することのないゴルフクラブを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のゴルフクラブは、特定方向に引揃えた強化繊維に合成樹脂を含浸させてなるプリプレグシートを巻回した本体層と、この本体層となるプリプレグシートに連続して巻回され、模様を有するシート部材によって構成された模様層と、を備えたシャフトを有しており、前記シート部材における円周方向の一部である重合端部にのみ、樹脂含浸量が４０ｗｔ％以上の繊維強化プリプレグを配したことを特徴としている。
【０００６】
また、本発明のゴルフクラブは、特定方向に引揃えた強化繊維に合成樹脂を含浸させてなるプリプレグシートを巻回した本体層と、この本体層となるプリプレグシートに連続して巻回され、模様を有するシート部材によって構成された模様層と、を備えたシャフトを有しており、前記シート部材における円周方向の重合端部を、部分的に他の周面部分よりも樹脂含浸量を高くしたことを特徴としている。
【０００７】
シャフトの外側に模様層を形成する場合、通常、白化現象が生じるのは、模様を有するシート部材を巻回した際の巻回端部の重合領域である。このため、そのような重合領域に、樹脂含浸量が高い繊維強化プリプレグを配したり、あるいは他の部分よりも樹脂含浸量を高くしておけば、加熱工程時において、空気を巻き込みやすい部分に樹脂が入り込み、気泡が除去される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。
図１は、ゴルフクラブのシャフトを形成するにあたり、芯金１に対して巻回されるプリプレグシートの一配置構成例を示す図である。
【０００９】
上記芯金１に対しては、先端領域において補強層となるプリプレグシート３が巻回され、順にシャフト全体を形成する本体層となるプリプレグシート５，７および、先端領域において補強層となるプリプレグシート９が巻回される。また、前記本体層及び／又は補強層上には、外観認識できる模様が形成された複合プリプレグシート１０が巻回される。なお、複合プリプレグシート１０には、後述するように、その端部に、樹脂含浸量が高い繊維強化プリプレグ１２が取着されている。
【００１０】
上記した各プリプレグシートは、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等を一方向に引揃えてエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性合成樹脂を含浸させたものであり、以下のような構成となっている。
【００１１】
先端領域において補強層となるプリプレグシート３は、弾性率２４ｔｏｎｆ／ｍｍ^２の炭素繊維を軸方向に引揃えたものであり、樹脂含浸量が３０ｗｔ％、繊維の目付け量が１５０ｇ／ｍ^２、厚さが０．１３７ｍｍで構成されており、軸方向両端において芯金１に対して各３プライされる大きさに裁断されている。あるいは、別の一変形例として、この先端領域における補強層は、弾性率２４ｔｏｎｆ／ｍｍ^２の炭素繊維を軸方向に引揃え、樹脂含浸量を３５ｗｔ％、繊維の目付け量を１２５ｇ／ｍ^２としたプリプレグシートを芯金１に対して各３プライされる大きさに裁断すると共に、繊維の目付け量を３０ｇ／ｍ^２としたガラスクロスを別途裏打ちして、総厚さが０．１６ｍｍ程度となるように構成しても良い。
【００１２】
シャフトを構成する本体層は、軸方向に対して斜向した方向に炭素繊維を引揃えることで構成されたプリプレグシート５によるバイアス層および軸方向に炭素繊維を引揃えることで構成されたプリプレグシート７によるストレート層を備えている。
【００１３】
上記プリプレグシート５は、弾性率４０ｔｏｎｆ／ｍｍ^２の炭素繊維を軸方向に対して斜向して引揃えたプリプレグシート５ａ，５ｂを、各炭素繊維の引揃方向がクロスするように（好ましくは軸方向に対して±４５°となるように）重ね合わせて構成され、各プリプレグシート５ａ，５ｂは、樹脂含浸量が２５ｗｔ％、繊維の目付け量が１１６ｇ／ｍ^２、厚さが０．０９６ｍｍで、重ね合わせた状態で厚さが０．１９２ｍｍとなるように構成されている。そして、各プリプレグシート５ａ，５ｂは、軸方向両端において芯金１に対して、夫々３プライ（重ね合わせ状態で６プライ）される大きさに裁断されている。なお、各プリプレグシート５ａ，５ｂは、図に示すように、周方向にずれるように重合しておくことが好ましい。すなわち、各プリプレグシート５ａ，５ｂの巻回初期位置を予めずらすことで、巻回端部での偏肉を防止し、強度の低下を防止することができる。
【００１４】
上記プリプレグシート５上に巻回されるプリプレグシート７は、弾性率３０ｔｏｎｆ／ｍｍ^２の炭素繊維を軸方向に引揃えたものであり、樹脂含浸量が３０ｗｔ％、繊維の目付け量が１５０ｇ／ｍ^２、厚さが０．１３７ｍｍで構成されており、軸方向両端において芯金１に対して各３プライされる大きさに裁断されている。
【００１５】
また、上記のようにプリプレグシート５，７によって形成される本体層上には、先端領域において補強層となるプリプレグシート９が巻回される。このプリプレグシート９は補強と共に外径調整用に用いられるものであり、弾性率２４ｔｏｎｆ／ｍｍ^２の炭素繊維を軸方向に引揃え、樹脂含浸量が３０ｗｔ％、繊維の目付け量が１２５ｇ／ｍ^２、厚さが０．１１４ｍｍで構成されており、軸方向先端で５プライ、先端領域基端部でそのプライ数が０となるように裁断されている。
【００１６】
上記のように構成された各プリプレグシートは、芯金１に対して、１枚づつ個別に巻回しても良いし、あるいは各シート同士をあらかじめ張り付けておき、これを一体として巻回しても良い。例えば、プリプレグシート３は、プリプレグシート５にあらかじめ張り付けておいても良いし、プリプレグシート５は、プリプレグシート７にあらかじめ張り付けておいても良い。また、上記プリプレグシート５は、炭素繊維の引揃方向が異なるプリプレグシート５ａ，５ｂをあらかじめ張り付けて構成したものであるが、あらかじめ張り合わせておかずに、個別に芯金１に巻回しても良い。
【００１７】
そして、上記したように構成された本体層上には、外観認識できる模様が形成された複合プリプレグシート（以下、複合シートと称する）１０が巻回される。この複合シート１０の大きさ、並びに巻回される位置は任意であり、本体層上すべてを覆うように巻回される場合もあれば、図１に示すように部分的（略中間部）に巻回される場合もあり、それは、外観デザインによって適宜変形される。
【００１８】
ここで複合シート１０の一構成例を図２を参照して説明する。
複合シート１０は、下地となる本体層の外観を隠蔽する不透明層１０ａと、例えば金属感や光輝性を示す装飾層１０ｂと、装飾層１０ｂの外観を表すことができる透明層１０ｃとから主に構成されている。
【００１９】
不透明層１０ａは、成形後（巻回後に熱処理を施してプリプレグの合成樹脂を硬化させた後）に、下地となる本体層の外観を隠蔽するものであれば良く、例えば、カーボン繊維、ＳｉＣ繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、金属被覆カーボン繊維等の繊維を特定方向にほぼ隙間無く引き揃え、これにエポキシ樹脂等の熱硬化性合成樹脂を含浸させてなるプリプレグ；前記繊維を織り込み、これにエポキシ樹脂等の熱硬化性合成樹脂を含浸させてなるもの；不透明フィルム等の軟質材等を用いることができる。なお、合成樹脂を含浸させる場合には、各層間の密着性や形態安定性を考慮すると、樹脂含浸率を３０〜６０ｗｔ％に設定することが好ましい。
【００２０】
不透明層１０ａの厚さは、複合シートが重なりしろを持って巻回されるため（具体的には１．１プライ程度）、重なり部の剛性が高くなり過ぎることを防止し、重なり部における段差が大きくなることを防止するために、１〜１００μｍ、特に１０〜７０μｍ、さらに１０〜４０μｍであることが好ましい。
【００２１】
装飾層１０ｂは、金属感や光輝性を発揮させる場合、金属箔、多孔金属箔（エキスパンドメタル）、金属被覆等の表面処理を施した樹脂フィルム等を用いることができる。前記金属箔や多孔金属箔、表面処理する金属の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、黄銅等を挙げることができる。また、樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、ポリアミド等の熱可塑性合成樹脂フィルム等を挙げることができる。あるいは、樹脂フィルムの代わりに紙材を用いても良い。特に、多孔金属箔としては、箔状、フィルム状の金属に複数の孔を形成してなるものや、極細の金属繊維を編んでなるもの等を挙げることができる。
【００２２】
装飾層１０ｂの厚さは、重なり部における段差等を考慮すると、１〜１００μｍ、特に５〜６０μｍであることが好ましい。
透明層１０ｃは、成形後（巻回後に熱処理を施してプリプレグの合成樹脂を硬化させた後）に透明または半透明となる、すなわち装飾層の外観を表すことができるものであれば良い。この透明層１０ｃとしては、ガラス繊維、アルミナ繊維等の繊維を特定方向にほぼ隙間無く引き揃え、これにエポキシ樹脂等の透明合成樹脂を含浸させてなるプリプレグ；前記繊維を織り込み、これにエポキシ樹脂等の透明合成樹脂を含浸させてなるもの；透明フィルム等の軟質材等を用いることができる。なお、プリプレグを用いる場合、透明合成樹脂の含浸率は、装飾層の端部の保護を考慮すると、３０〜６０ｗｔ％（体積比で５０％以上）に設定することが好ましい。
【００２３】
透明層１０ｃの厚さは、複合シートが重なりしろを持って巻回されるため、重なり部の剛性が高くなり過ぎることを防止し、重なり部における段差が大きくなることを防止するため、および装飾層を保護するために、７０〜１８０μｍ、特に１００〜１６０μｍであることが好ましい。
【００２４】
上述した構成を有する複合シートは、基本的には三層構造であるが、装飾層が多孔金属箔等である場合には、成形の際に不透明層１０ａや透明層１０ｃの合成樹脂が多孔金属箔の孔部に流入して不透明層１０ａおよび／または透明層１０ｃに埋め込まれた状態、すなわち明確な三層構造を採らないことがある。このように、不透明層１０ａおよび／または透明層１０ｃに装飾層１０ｂが埋め込まれた状態であると、深みのある装飾を表すことができる。また、あらかじめ各層を貼着すること等によって、三層構造を一体化すれば、複合シートを巻回した際に端部がずれたりすることがなくなる。
【００２５】
また、透明層１０ｃが外側に配置されて装飾層１０ｂの外観が現れるので、色彩等の変化を自由に表すことができる。例えば、鮮やかな色と暗い色とを装飾層に用いて（明度差を変えて）色を対比させて装飾性を向上させることができる。また、複合シートは、不透明層１０ａ、装飾層１０ｂ、および透明層１０ｃをそれぞれ別々に本体層上に巻装しても良く、不透明層１０ａおよび装飾層１０ｂと、透明層１０ｃとの組み合わせ、または不透明層１０ａと、装飾層１０ｂおよび透明層１０ｃとの組み合わせで本体層上に巻装しても良い。あるいは、製造工程における加熱工程後に、表面研磨をし、クリア塗装を施す場合は、上記複合シートの透明層１０ｃは設けなくても良い。
【００２６】
上記したような構成を有する複合シート１０の端部には、樹脂含浸量が高い繊維強化プリプレグ１２が取着されている。繊維強化プリプレグ１２は、複合シート１０の巻回端部において気泡等を排除できるように、軸方向では、複合シート１０の端部すべてを覆うような長さを有し、軸方向と直交する重合される幅方向では、端部を確実に覆えるように、３〜２０ｍｍ程度の長さを有していれば良い。ただし、繊維強化プリプレグ１２は、そのような重合部となる位置の近傍に配設しても、気泡の発生を効果的に抑制することが可能である。そして、繊維強化プリプレグ１２の樹脂含浸量は、加熱工程時において、層間に空気を巻き込まない程度、具体的には４０ｗｔ％以上とすることが好ましい。
【００２７】
また、繊維強化プリプレグ１２は、強化繊維を一方向に引揃たシート、あるいは織布等によって構成することができるが、取扱い性、および、どの方向にも丈夫な点から、織布によって構成することが好ましい。そして、その肉厚は、偏肉防止、比剛性の低下防止により、外側層となるプリプレグシート７の肉厚よりも薄いものが好ましい。また、強化繊維としては、ガラス繊維の他、有機繊維や有機アモルファス繊維（例ＰＥＩ）を用いても良い。さらに、繊維強化プリプレグ１２は、外側に巻回できるように、透明又は透明状になる材料によって構成することが好ましい。
【００２８】
さらに、繊維強化プリプレグ１２の取着位置は、複合シート１０の巻回先端部でも良いし、巻回後端部であっても良い。図１には、繊維強化プリプレグ１２を、複合シート１０の巻回先端部に取着した構成例が示されており、後述する図４には、繊維強化プリプレグ１２を、複合シート１０の巻回後端部に取着した構成例が示されている。
【００２９】
次に、図３を参照して、上述した各プリプレグシートを芯金１に対して順に巻回し、テープによって位置を安定させた後、常法、すなわち、加熱工程、冷却工程、脱芯、研磨、塗装等の工程を経て成形されたシャフト１５の構成について説明する。なお、この図において、（ａ）はシャフトの略中間部における断面を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示されたシャフトの断面を拡大し、巻回された各プリプレグシートの積層構造を示す図である。
【００３０】
上述した構成のプリプレグシートによれば、内層側は、炭素繊維を軸方向に対して斜向して引揃えたプリプレグシート５ａ，５ｂが、夫々３プライで交互に積層されたバイアス層となっている。そして、このバイアス層の外側には、炭素繊維を軸方向に引揃えたプリプレグシート７が３プライで積層されたストレート層が形成されている。
【００３１】
ストレート層であるプリプレグシート７を巻回した後、その外周面には、繊維強化プリプレグ１２を当て付け、そして複合シート１０が巻回されて行く。図３（ｂ）において、符号１２ａで示す位置が繊維強化プリプレグ１２の巻回初期位置であり、複合シート１０をそのまま巻回して行き、繊維強化プリプレグ１２上に１プライされた複合シート１０が重なった状態が示されている。
【００３２】
この状態で、アイロン仮付けを行ったり、あるいは加熱焼成すると、樹脂含浸量が多い繊維強化プリプレグ１２の樹脂が層間部分の僅かな隙間にも入り込み、気泡の発生を除去して、白化を防止することができる。特に、複合シート１０の層間に空気が侵入することが防止されるため、層間が裂けることが防止されて外観品質を安定して向上させることができる。また、これに加えて、複合シート１０の不透明層１０ｃによっても、その重合部分で生じる気泡を隠蔽することが可能であり、これによっても白化を防止して外観品質を向上させることができる。さらに、不透明層１０ｃにより、装飾層の重ね合わせ部分も隠蔽されるので、シャフトの周方向全周にわたり均一な模様を表すことができる。
【００３３】
そして、このように、外観を向上させるために用いられる樹脂含浸量の多い繊維強化プリプレグは、シャフトを構成するプリプレグシートの一部のみに用いられるだけであるため、シャフト全体が重量化したり、比強度が低下するようなこともない。
【００３４】
なお、複合シート１０の重なり部分の一部を、本体層側に食い込ませるように（埋め込ませて）形成することにより、重なり部の段差を小さくして目立たなくさせることも可能である。このようにすることにより、装飾層１０ｂが略同一円周上に配置されることになり、外観上装飾層が綺麗に見える。
【００３５】
さらに、装飾層１０ｂをチタンメッシュとした場合、その孔部から不透明層１０ａが露出するため、その外観は透明層１０ｃを介してシャフトの外観として現れる。したがって、不透明層１０ａの色や模様を適宜選択することにより、装飾性をさらに向上させることもできる。
【００３６】
上述した構成例では、繊維強化プリプレグ１２は、複合シート１０の巻回先端部に取着したが、繊維強化プリプレグ１２を、図４に示すように複合シート１０の巻回後端部に取着しても良い。繊維強化プリプレグ１２を、このような位置に取着した場合のシャフトの断面構造が図５（ｂ）に示されている。ストレート層であるプリプレグシート７を巻回した後、その外周面には、複合シート１０が巻回されて行く。図５（ｂ）において、符号１０ａで示す位置が複合シート１０の巻回初期位置であり、複合シート１０をそのまま巻回して行き、この複合シート１０の巻回初期位置上に１プライされた複合シート１０が重なった状態が示されている。そして、重合部分の複合シート上に、繊維強化プリプレグ１２が位置している。
【００３７】
この状態で、アイロン仮付けを行ったり、あるいは加熱焼成すると、樹脂含浸量が多い繊維強化プリプレグ１２の樹脂が複合シート１０の層間部分の僅かな隙間にも入り込み、気泡を除去して、白化を防止することができる。また、複合シート１０の巻き終り部分で生じやすい、いわゆる巻回前の元の状態に戻ろうとする起き上がりを有効に抑制することができ、これにより、複合シート１０の層間に空気が侵入することが防止され、図１に示した構成と同様、複合シート１０における層間が裂けることが防止されて外観品質を安定して向上させることができる。したがって、図４に示す構成は、複合シート１０を起き上がりが生じやすい硬い材料で構成した場合に有効である。なお、この構成例によれば、繊維強化プリプレグ１２が最外層の一部を形成するため、その骨材として成形後に透明状になるガラス強化繊維、透明状有機繊維等を用いるのが良い。もちろん、図４に示した構成例においても、上述したような図１に示した構成例と同様に変形することが可能である。
【００３８】
図６および図７は、上記したような構成の繊維強化プリプレグ１２を、最内層となる補強層３の巻回初期位置に設けた構成例を示す図である。
図６に示すように、シャフトの先端側は芯金１の径が細く、補強層となるプリプレグシート３を巻回した際に、芯金１とプリプレグシート３や層間同士での接触面積が小さくなる。このため、この部分では密着力が小さくなり、加熱焼成時において僅かに動きが生じて、ねじれた状態で成形されることがあり、シャフトの強度が低下するという問題が生じる。
【００３９】
従って、このような部分での密着力の向上が図れるように、上述したような樹脂含浸量が高い繊維強化プリプレグ１２を取着しておくことが好ましい。このような構成によれば、図７（ｂ）に示すように、最初に強化プリプレグ１２の巻回初期位置１２ａを芯金１の外周面に当て付けてプリプレグシート３を巻回した場合、強化プリプレグ１２は、１層目と２層目の重合領域に位置することとなる。従って、このような状態で強化プリプレグ１２が介在すると、実際の加熱焼成時において、樹脂が接触面積の小さい層間部分で流動するため、層間同士の密着力が向上して、層間同士の相対的な動きが抑制される。このため、ねじれが形成されるようなことがなくなり、シャフトの強度の向上が図れ、また、芯金１との間でのすべりを防止できる。
【００４０】
なお、図６および図７に示す実施の形態における本体層を構成するプリプレグシート５，７および補強層を構成するプリプレグシート３，９は、図１に示した構成と同一である。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、例えば、以下に述べるように、種々変形することが可能である。
【００４２】
上述した構成において、補強層を構成するプリプレグシート３，９および本体層を構成するプリプレグシート５，７は、一例を示したにすぎないのであり、プライ数、樹脂含浸量、目付け、厚さ等の構成については、用途、要求特性等に応じて種々変更することができる。また、シャフトの外側層である模様層の重合端部に、樹脂含浸量が多い強化プリプレグ１２を取着したが、このような強化プリプレグを設ける以外にも、そのような重合端部の領域に、他の周面部よりも樹脂含浸量が多くなるように、例えば、予め合成樹脂を塗布しておいても良い。
【００４３】
【発明の効果】
上述したように、装飾層を形成する際の最も気泡の内在しやすい位置に、合成樹脂含浸量を多くした繊維強化プリプレグを設けたため、実際に加熱した際に、樹脂がそのような位置に流れ込んで、気泡の発生を防止することができる。このため、装飾層における白化が防止され、外観に優れたゴルフクラブが得られる。また、それ以外の部分は、樹脂含浸量を多くする必要性がないため、シャフトの重量化を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ゴルフクラブのシャフトを形成するにあたり、芯金に対して巻回されるプリプレグシートの一配置構成例を示す図。
【図２】装飾層を構成する複合シートの構成例を示す図。
【図３】（ａ）は、図１に示したプリプレグシートによって成形されたシャフトの略中間部における断面を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示されたシャフトの断面を拡大し、巻回された各プリプレグシートの積層構造を示す図。
【図４】ゴルフクラブのシャフトを形成するにあたり、芯金に対して巻回されるプリプレグシートの別の配置構成例を示す図。
【図５】（ａ）は、図４に示したプリプレグシートによって成形されたシャフトの略中間部における断面を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示されたシャフトの断面を拡大し、巻回された各プリプレグシートの積層構造を示す図。
【図６】ゴルフクラブのシャフトを形成するにあたり、芯金に対して巻回されるプリプレグシートのさらに別の配置構成例を示す図。
【図７】（ａ）は、図６に示したプリプレグシートによって成形されたシャフトの先端領域における断面を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示されたシャフトの断面を拡大し、巻回された各プリプレグシートの積層構造を示す図。
【符号の説明】
１芯金
３プリプレグシート（補強層）
５，７プリプレグシート（本体層）
９プリプレグシート（補強層）
１０複合シート（装飾層）
１２繊維強化プリプレグ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a golf club, and more particularly to a golf club having an improved appearance of a decorative layer (pattern layer) provided on a shaft portion.
[0002]
[Prior art]
Generally, a shaft in a golf club is formed by winding a so-called prepreg sheet in which a reinforcing fiber is impregnated with a synthetic resin around a cored bar and heating the cored bar to cure the synthetic resin, and then removing the cored bar. Molded by wicking. In recent years, the decorativeness of the shaft obtained by such a production process has been regarded as important. For example, a metallic film such as brilliant titanium or a woven fabric pattern prepreg sheet is used as a main body layer of the shaft. The appearance of the shaft is improved by winding the prepreg sheet together with the prepreg sheet. That is, a metal pattern or the like by the metal film or the pattern prepreg sheet as described above is wound around the surface of the prepreg sheet constituting the main body layer of the shaft, and appears as an appearance after being heated and fired.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a metal film or a patterned prepreg sheet is wound together with the prepreg sheet constituting the main body layer, a force to return to the original state before winding acts, so that the tightened state in the wound state is loose That is, air is easily caught in the portion during the heating process. And, when air enters the portion of the decorative layer or in the vicinity thereof, this may become a bubble and whitening may occur, and the appearance after molding becomes turbid and the appearance quality is inferior. .
[0004]
By the way, since this whitening phenomenon can be prevented by preventing the presence of bubbles, the amount of the synthetic resin impregnated in the prepreg sheet may be increased. There arises a problem that the weight of the shaft is increased correspondingly and the specific elasticity is lowered.
An object of the present invention is to provide a golf club which is excellent in appearance quality and does not increase in weight.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The golf club of the present invention has a main body layer in which a prepreg sheet obtained by impregnating a synthetic resin into a reinforcing fiber aligned in a specific direction, and a prepreg sheet that becomes the main body layer are continuously wound to form a pattern. And a fiber reinforced prepreg having a resin impregnation amount of 40 wt% or more only at a polymerization end portion that is a part of the circumferential direction of the sheet member. It is characterized by having arranged.
[0006]
The golf club of the present invention includes a body layer that winding a prepreg sheet made by impregnating synthetic resin reinforcing fibers aligned pull in a specific direction, is wound continuously in the prepreg sheet comprising a main body layer, and pattern layer constituted by a sheet member having a pattern, a has a shaft with a polymerization end in the circumferential direction of the sheet member, the resin impregnation amount than partially other circumferential portion It is characterized by its height.
[0007]
When the pattern layer is formed on the outer side of the shaft, the whitening phenomenon usually occurs in the overlapping region at the winding end when the sheet member having the pattern is wound. For this reason, if a fiber reinforced prepreg having a high resin impregnation amount is arranged in such a polymerization region, or if the resin impregnation amount is made higher than other portions, air can easily be entrained in the heating process. Resin enters and bubbles are removed.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing an arrangement configuration example of a prepreg sheet wound around a cored bar 1 when forming a shaft of a golf club.
[0009]
A prepreg sheet 3 serving as a reinforcing layer in the front end region is wound around the core metal 1, and prepreg sheets 5 and 7 serving as a main body layer forming the entire shaft in order, and a prepreg sheet serving as a reinforcing layer in the front end region. 9 is wound. Further, a composite prepreg sheet 10 on which a pattern whose appearance can be recognized is formed is wound on the main body layer and / or the reinforcing layer. The composite prepreg sheet 10 has a fiber reinforced prepreg 12 having a high resin impregnation amount attached to the end thereof, as will be described later.
[0010]
Each of the prepreg sheets described above is one in which carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, etc. are aligned in one direction and impregnated with a thermosetting synthetic resin such as epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, etc. It has a configuration.
[0011]
The prepreg sheet 3 serving as a reinforcing layer in the front end region is obtained by aligning carbon fibers having an elastic modulus of 24 tonf / mm ^{2 in} the axial direction, a resin impregnation amount of 30 wt%, a fiber basis weight of 150 g / m ² , and a thickness. Is configured to have a size of 0.137 mm, and is cut into a size of 3 plies each for the cored bar 1 at both ends in the axial direction. Alternatively, as another modification, the reinforcing layer in the tip region is aligned with carbon fibers having an elastic modulus of 24 tonf / mm ^{2 in} the axial direction, the resin impregnation amount is 35 wt%, and the fiber basis weight is 125 g / m ² . The prepared prepreg sheet is cut into a size of 3 plies each with respect to the core metal 1 and a glass cloth with a fiber basis weight of 30 g / m ² is separately lined, and the total thickness is about 0.16 mm. You may comprise so that it may become.
[0012]
The main body layer constituting the shaft is composed of a prepreg sheet 5 formed by aligning carbon fibers in a direction oblique to the axial direction and a prepreg sheet configured by aligning carbon fibers in the axial direction. 7 with a straight layer.
[0013]
The prepreg sheet 5 is made of prepreg sheets 5a and 5b obtained by aligning carbon fibers having an elastic modulus of 40 tonf / mm ² obliquely with respect to the axial direction so that the assembling directions of the carbon fibers cross (preferably Each prepreg sheet 5a, 5b has a resin impregnation amount of 25 wt%, a fiber basis weight of 116 g / m ² , and a thickness of 0.096 mm. Thus, the thickness is 0.192 mm in the overlapped state. Each prepreg sheet 5a, 5b is cut into a size of 3 plies (6 plies in an overlapped state) with respect to the core metal 1 at both ends in the axial direction. The prepreg sheets 5a and 5b are preferably polymerized so as to be displaced in the circumferential direction as shown in the figure. That is, by shifting the initial winding position of each prepreg sheet 5a, 5b in advance, uneven thickness at the winding end can be prevented, and a decrease in strength can be prevented.
[0014]
The prepreg sheet 7 wound on the prepreg sheet 5 is formed by aligning carbon fibers having an elastic modulus of 30 tonf / mm ^{2 in} the axial direction, a resin impregnation amount of 30 wt%, and a fiber basis weight of 150 g / m. ^2. It has a thickness of 0.137 mm, and is cut into a size of three plies with respect to the core 1 at both ends in the axial direction.
[0015]
Further, on the main body layer formed by the prepreg sheets 5 and 7 as described above, the prepreg sheet 9 serving as a reinforcing layer in the tip region is wound. This prepreg sheet 9 is used for reinforcing and adjusting the outer diameter, and carbon fibers having an elastic modulus of 24 tonf / mm ² are aligned in the axial direction, the resin impregnation amount is 30 wt%, and the fiber basis weight is 125 g / m ^2. The thickness is 0.114 mm, and it is cut so that the number of plies is zero at the tip end in the axial direction and five plies at the tip end in the axial direction.
[0016]
Each of the prepreg sheets configured as described above may be individually wound around the core 1 one by one, or each sheet may be attached in advance and wound together. . For example, the prepreg sheet 3 may be attached to the prepreg sheet 5 in advance, or the prepreg sheet 5 may be attached to the prepreg sheet 7 in advance. In addition, the prepreg sheet 5 is configured by pasting prepreg sheets 5a and 5b having different carbon fiber assembling directions in advance. However, the prepreg sheet 5 may be individually wound around the core 1 without being pasted together.
[0017]
A composite prepreg sheet (hereinafter referred to as a composite sheet) 10 on which a pattern whose appearance can be recognized is formed is wound on the main body layer configured as described above. The size of the composite sheet 10 and the position where the composite sheet 10 is wound are arbitrary. In some cases, the composite sheet 10 may be wound so as to cover the entire body layer, or partially (substantially in the middle) as shown in FIG. In some cases, it is wound, and it is appropriately deformed depending on the appearance design.
[0018]
Here, a configuration example of the composite sheet 10 will be described with reference to FIG.
The composite sheet 10 is mainly composed of an opaque layer 10a that conceals the appearance of the main body layer serving as a base, a decorative layer 10b that exhibits, for example, a metallic feeling and glitter, and a transparent layer 10c that can express the appearance of the decorative layer 10b. It is configured.
[0019]
The opaque layer 10a only needs to conceal the appearance of the main body layer as a base after molding (after heat treatment after winding and the synthetic resin of the prepreg is cured). For example, carbon fiber, SiC fiber , Prepreg formed by aligning fibers such as boron fiber, aramid fiber, metal-coated carbon fiber, etc. in a specific direction with almost no gap, and impregnating this with a thermosetting synthetic resin such as epoxy resin; What is impregnated with a thermosetting synthetic resin such as a resin; a soft material such as an opaque film can be used. In addition, when impregnating a synthetic resin, it is preferable to set the resin impregnation rate to 30 to 60 wt% in consideration of adhesion between layers and form stability.
[0020]
The thickness of the opaque layer 10a is such that the composite sheet is wound with an overlap (specifically, about 1.1 ply), so that the rigidity of the overlap portion is prevented from becoming too high, and the level difference at the overlap portion is prevented. Is preferably 1 to 100 μm, more preferably 10 to 70 μm, and even more preferably 10 to 40 μm.
[0021]
The decorative layer 10b can be made of a metal foil, a porous metal foil (expanded metal), a resin film that has been subjected to a surface treatment such as a metal coating, or the like, in order to exhibit a metallic feeling or glitter. Examples of the metal foil, porous metal foil, and metal material to be surface-treated include Au, Ag, Pt, Al, Ti, SUS (stainless steel), and brass. Examples of the resin film include thermoplastic synthetic resin films such as polyethylene and polyamide. Alternatively, a paper material may be used instead of the resin film. In particular, examples of the porous metal foil include those obtained by forming a plurality of holes in a foil-like or film-like metal, and those obtained by knitting ultrafine metal fibers.
[0022]
The thickness of the decorative layer 10b is preferably 1 to 100 μm, particularly preferably 5 to 60 μm in consideration of the level difference in the overlapping portion.
The transparent layer 10c only needs to be transparent or semi-transparent after molding (after heat treatment after winding to cure the synthetic resin of the prepreg), that is, it can express the appearance of the decoration layer. As this transparent layer 10c, fibers such as glass fiber and alumina fiber are aligned in a specific direction with almost no gap, and a prepreg in which a transparent synthetic resin such as epoxy resin is impregnated; What is impregnated with a transparent synthetic resin such as a soft material such as a transparent film can be used. In addition, when using a prepreg, it is preferable to set the impregnation rate of a transparent synthetic resin to 30-60 wt% (50% or more by volume ratio), when the protection of the edge part of a decoration layer is considered.
[0023]
The thickness of the transparent layer 10c is such that the composite sheet is wound with an overlap so that the rigidity of the overlapping portion is prevented from becoming too high, and the step at the overlapping portion is prevented from becoming large, and the decoration In order to protect the layer, it is preferably 70 to 180 μm, particularly preferably 100 to 160 μm.
[0024]
The composite sheet having the above-described configuration basically has a three-layer structure. However, when the decorative layer is a porous metal foil or the like, the synthetic resin of the opaque layer 10a and the transparent layer 10c is a porous metal during molding. There is a case where it does not take a state of flowing into the hole of the foil and embedded in the opaque layer 10a and / or the transparent layer 10c, that is, a clear three-layer structure. As described above, when the decoration layer 10b is embedded in the opaque layer 10a and / or the transparent layer 10c, a deep decoration can be expressed. Further, if the three-layer structure is integrated by sticking each layer in advance or the like, the end portion does not shift when the composite sheet is wound.
[0025]
Further, since the transparent layer 10c is arranged on the outside and the appearance of the decorative layer 10b appears, changes in color and the like can be freely expressed. For example, it is possible to improve the decorativeness by using bright colors and dark colors for the decorative layer (by changing the brightness difference) and comparing the colors. The composite sheet may be formed by separately winding the opaque layer 10a, the decorative layer 10b, and the transparent layer 10c on the main body layer, a combination of the opaque layer 10a, the decorative layer 10b, and the transparent layer 10c, or A combination of the opaque layer 10a, the decorative layer 10b, and the transparent layer 10c may be wound on the main body layer. Alternatively, when the surface is polished and a clear coating is applied after the heating step in the manufacturing process, the transparent layer 10c of the composite sheet may not be provided.
[0026]
A fiber reinforced prepreg 12 having a high resin impregnation amount is attached to the end of the composite sheet 10 having the above-described configuration. The fiber reinforced prepreg 12 has a length that covers all ends of the composite sheet 10 in the axial direction so that air bubbles and the like can be eliminated at the winding end of the composite sheet 10, and is a polymerization that is orthogonal to the axial direction. In the width direction, it is only necessary to have a length of about 3 to 20 mm so as to reliably cover the end. However, even if the fiber reinforced prepreg 12 is disposed in the vicinity of such a position to be a superposed portion, it is possible to effectively suppress the generation of bubbles. The resin-impregnated amount of the fiber reinforced prepreg 12 is preferably set to an extent that does not involve air between layers during the heating process, specifically 40 wt% or more.
[0027]
Further, the fiber reinforced prepreg 12 can be constituted by a sheet in which reinforcing fibers are arranged in one direction, or a woven fabric. However, the fiber reinforced prepreg 12 is constituted by a woven fabric from the viewpoint of easy handling and strong in any direction. It is preferable. The thickness is preferably thinner than the thickness of the prepreg sheet 7 serving as the outer layer by preventing uneven thickness and lowering the specific rigidity. In addition to glass fiber, organic fiber or organic amorphous fiber (eg, PEI) may be used as the reinforcing fiber. Furthermore, it is preferable that the fiber reinforced prepreg 12 is made of a transparent or transparent material so that it can be wound outward.
[0028]
Furthermore, the attachment position of the fiber reinforced prepreg 12 may be the winding front end of the composite sheet 10 or the winding rear end. FIG. 1 shows a configuration example in which the fiber reinforced prepreg 12 is attached to the winding tip of the composite sheet 10, and FIG. 4 to be described later shows the fiber reinforced prepreg 12 in which the composite sheet 10 is wound. A configuration example attached to the rear end is shown.
[0029]
Next, with reference to FIG. 3, after winding each prepreg sheet | seat mentioned above in order with respect to the metal core 1, and stabilizing a position with a tape, it is an ordinary method, ie, a heating process, a cooling process, decentering, grinding | polishing. Next, the configuration of the shaft 15 formed through a process such as painting will be described. In addition, in this figure, (a) is a figure which shows the cross section in the substantially intermediate part of a shaft, (b) expands the cross section of the shaft shown to (a), and is laminated | stacked of each wound prepreg sheet | seat It is a figure which shows a structure.
[0030]
According to the prepreg sheet having the above-described configuration, the inner layer side is a bias layer in which prepreg sheets 5a and 5b in which carbon fibers are obliquely aligned with respect to the axial direction are alternately laminated in three plies. Yes. Further, on the outside of the bias layer, a straight layer is formed in which prepreg sheets 7 in which carbon fibers are aligned in the axial direction are laminated in three plies.
[0031]
After winding the prepreg sheet 7 which is a straight layer, the fiber reinforced prepreg 12 is applied to the outer peripheral surface, and the composite sheet 10 is wound. In FIG. 3B, the position indicated by reference numeral 12 a is the initial winding position of the fiber reinforced prepreg 12, the composite sheet 10 is wound as it is, and the composite sheet 10 that has been plyed on the fiber reinforced prepreg 12 is overlapped. The state is shown.
[0032]
In this state, when ironing is performed or heated and fired, the resin of the fiber-reinforced prepreg 12 having a large resin impregnation amount also enters a slight gap in the interlayer portion, and the generation of bubbles is removed to prevent whitening. be able to. In particular, since air can be prevented from entering between the layers of the composite sheet 10, it is possible to prevent the layers from tearing and to improve the appearance quality stably. In addition to this, the opaque layer 10c of the composite sheet 10 can also conceal the bubbles generated in the polymerized portion, which can also prevent whitening and improve the appearance quality. Furthermore, since the overlapping portion of the decoration layer is also hidden by the opaque layer 10c, a uniform pattern can be expressed over the entire circumference in the circumferential direction of the shaft.
[0033]
And, as described above, the fiber reinforced prepreg with a large amount of resin impregnation used for improving the appearance is only used for a part of the prepreg sheet constituting the shaft. The strength does not decrease.
[0034]
In addition, it is also possible to make the level | step difference of an overlapping part small and to make it inconspicuous by forming so that a part of overlapping part of the composite sheet 10 may bite into the main body layer side (it embeds). By doing in this way, the decoration layer 10b will be arrange | positioned on substantially the same periphery, and a decoration layer looks beautiful in appearance.
[0035]
Furthermore, when the decoration layer 10b is made of a titanium mesh, the opaque layer 10a is exposed from the hole, so that the appearance appears as the appearance of the shaft through the transparent layer 10c. Therefore, the decorativeness can be further improved by appropriately selecting the color and pattern of the opaque layer 10a.
[0036]
In the configuration example described above, the fiber reinforced prepreg 12 is attached to the winding front end portion of the composite sheet 10, but the fiber reinforced prepreg 12 is attached to the winding rear end portion of the composite sheet 10 as shown in FIG. You may do it. The cross-sectional structure of the shaft when the fiber reinforced prepreg 12 is attached to such a position is shown in FIG. After winding the prepreg sheet 7 which is a straight layer, the composite sheet 10 is wound around the outer peripheral surface. In FIG. 5B, the position indicated by reference numeral 10 a is the winding initial position of the composite sheet 10, and the composite sheet 10 is wound as it is, and a composite that is plyed on the winding initial position of the composite sheet 10. A state in which the sheets 10 overlap is shown. And the fiber reinforced prepreg 12 is located on the composite sheet of a superposition | polymerization part.
[0037]
In this state, when ironing is performed or heated and baked, the resin of the fiber reinforced prepreg 12 having a large resin impregnation amount also enters a slight gap in the interlayer portion of the composite sheet 10 to remove bubbles and whiten. Can be prevented. Further, it is possible to effectively suppress the rising of the composite sheet 10 that tends to return to the original state before winding, which may cause air to enter between the layers of the composite sheet 10. As in the configuration shown in FIG. 1, the interlayer in the composite sheet 10 is prevented from tearing, and the appearance quality can be stably improved. Therefore, the configuration shown in FIG. 4 is effective when the composite sheet 10 is made of a hard material that easily rises. In addition, according to this structural example, since the fiber reinforced prepreg 12 forms a part of the outermost layer, it is preferable to use a glass reinforced fiber, a transparent organic fiber, or the like that becomes transparent after molding as the aggregate. Of course, the configuration example shown in FIG. 4 can be modified similarly to the configuration example shown in FIG. 1 as described above.
[0038]
FIGS. 6 and 7 are diagrams showing a configuration example in which the fiber-reinforced prepreg 12 having the above-described configuration is provided at the initial winding position of the reinforcing layer 3 serving as the innermost layer.
As shown in FIG. 6, the diameter of the cored bar 1 is thin on the tip side of the shaft, and when the prepreg sheet 3 serving as a reinforcing layer is wound, the contact area between the cored bar 1 and the prepreg sheet 3 or between layers is small. Become. For this reason, in this part, the adhesive force becomes small, a slight movement occurs during heating and firing, and there is a problem that the shaft is molded in a twisted state and the strength of the shaft is lowered.
[0039]
Therefore, it is preferable to attach the fiber-reinforced prepreg 12 having a high resin impregnation amount as described above so that the adhesion at such a portion can be improved. According to such a configuration, as shown in FIG. 7 (b), when the prepreg sheet 3 is first wound by applying the initial winding position 12 a of the reinforced prepreg 12 to the outer peripheral surface of the core metal 1, The prepreg 12 will be located in the superposition | polymerization area | region of the 1st layer and the 2nd layer. Therefore, when the reinforced prepreg 12 is interposed in such a state, the resin flows in an interlayer portion having a small contact area during actual heating and baking, so that the adhesion between the layers is improved and the relative relationship between the layers is increased. Movement is suppressed. For this reason, the twist is not formed, the strength of the shaft can be improved, and the slip between the metal core 1 can be prevented.
[0040]
The prepreg sheets 5 and 7 constituting the main body layer and the prepreg sheets 3 and 9 constituting the reinforcing layer in the embodiment shown in FIGS. 6 and 7 are the same as those shown in FIG.
[0041]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as described below, for example.
[0042]
In the above-described configuration, the prepreg sheets 3 and 9 constituting the reinforcing layer and the prepreg sheets 5 and 7 constituting the main body layer are merely examples, and the number of plies, the amount of resin impregnation, basis weight, thickness, etc. The configuration can be variously changed according to the use, required characteristics, and the like. Further, the reinforced prepreg 12 having a large amount of resin impregnation was attached to the polymerization end portion of the pattern layer which is the outer layer of the shaft, but in addition to providing such a reinforced prepreg, in the region of such polymerization end portion. For example, a synthetic resin may be applied in advance so that the amount of resin impregnation is larger than that of other peripheral surface portions.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, since the fiber reinforced prepreg having a large amount of synthetic resin impregnation is provided at a position where bubbles are most likely to be present when forming a decorative layer, the resin flows into such a position when actually heated. Thus, the generation of bubbles can be prevented. For this reason, the whitening in a decoration layer is prevented and the golf club excellent in the external appearance is obtained. Further, since it is not necessary to increase the amount of resin impregnation in other portions, it is possible to prevent the shaft from becoming heavy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an arrangement configuration example of a prepreg sheet wound around a core bar when forming a shaft of a golf club.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a composite sheet constituting a decoration layer.
3A is a view showing a cross section at a substantially middle portion of a shaft formed by the prepreg sheet shown in FIG. 1, and FIG. 3B is an enlarged view of the cross section of the shaft shown in FIG. The figure which shows the laminated structure of each wound prepreg sheet | seat.
FIG. 4 is a view showing another arrangement configuration example of a prepreg sheet wound around a core bar when forming a shaft of a golf club.
5A is a view showing a cross section at a substantially intermediate portion of the shaft formed by the prepreg sheet shown in FIG. 4, and FIG. 5B is an enlarged view of the cross section of the shaft shown in FIG. 5A. The figure which shows the laminated structure of each wound prepreg sheet | seat.
FIG. 6 is a view showing still another arrangement configuration example of a prepreg sheet wound around a core bar when forming a shaft of a golf club.
7A is a view showing a cross section in a tip region of a shaft formed by the prepreg sheet shown in FIG. 6, and FIG. 7B is an enlarged view of the cross section of the shaft shown in FIG. The figure which shows the laminated structure of each wound prepreg sheet | seat.
[Explanation of symbols]
1 Core 3 Pre-preg sheet (reinforcing layer)
5,7 Prepreg sheet (main layer)
9 Pre-preg sheet (reinforcing layer)
10 Composite sheet (decoration layer)
12 Fiber reinforced prepreg

Claims

A main body layer in which a prepreg sheet formed by impregnating a synthetic resin into a reinforcing fiber aligned in a specific direction is wound, and a sheet member having a pattern is continuously wound around the prepreg sheet to be the main body layer. and the pattern layer, in a golf club with a shaft with,
A golf club characterized in that a fiber-reinforced prepreg having a resin impregnation amount of 40 wt% or more is disposed only at a polymerization end portion which is a part of a circumferential direction of the sheet member.

A main body layer in which a prepreg sheet formed by impregnating a synthetic resin into a reinforcing fiber aligned in a specific direction is wound, and a sheet member having a pattern is continuously wound around the prepreg sheet to be the main body layer. In a golf club having a shaft with a pattern layer,
A golf club characterized in that a resin impregnation amount is partially increased in a circumferential end portion of the sheet member in comparison with other peripheral surface portions.