JPH04156866A - 炭素繊維強化熱可塑性樹脂製ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は炭素繊維強化熱可替性樹脂製ゴルフクラブヘッ
ドに関するものであり、より詳しくは長手方向に配列集
束された炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合体を切断して得
られる小複合体を成型原料とする炭素繊維強化熱可塑性
樹脂製ゴルフクラブヘッドに関するものである。

（従来の技術） 従来より、ゴルフクラブヘッドの材料としては種々なも
のが知られており、特にウッドクラブ用材料としては、
従来のパーシモンに替わるものとしてステンレス、アル
ミニウムあるいはチタン等の金属材料や、炭素繊維強化
樹脂複合材料等が挙げられる。このなかでも炭素繊維強
化樹脂複合材は、金属材料からなるメタルヘッドに比べ
て軽量化が可能であるため好適に用いられてきた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかる炭素繊維強化樹脂複合材料を用い
たカーボンヘッドは、金属材料からなるメタルヘッドと
比較して軽量化が可能な反面、剛性の面から改良が必要
であった。この改良のためには繊維含有率を上げればよ
いが、樹脂成分と炭素繊維とを混練する際に繊維含有率
を２０％以上とするのは困難であり、仮に２０％以上と
した場合には補強材である炭素繊維が切断して所望の繊
維長を維持できず、その結果十分な強度・剛性が得られ
ない。この課題は繊維含有率が３０％を超えると、顕著
である。

特に、高弾性率の炭素繊維を補強材とした場合には炭素
繊維自体が折れ易く、その傾向が顕著である。そのため
、かかる炭素繊維強化樹脂複合材料でクラブヘッドを製
造する場合、十分な剛性を得るためにヘッドのフェース
側を厚くせざるを得す、結局軽量化が十分に図れないと
いう課題があった。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明者等はかかる従来の課題を解決するべく
鋭意検討した結果、長手方向に配列集束された炭素繊維
強化熱可塑性樹脂複合体を切断して得られる小複合体を
成型原料とすることにより、これらの課題が解消される
ことを見出し本発明に到達した。

すなわち、本発明の目的は高弾性率の炭素繊維を補強材
とした繊維強化熱可塑性樹脂を用いて、軽量化が可能で
十分なる剛性を有するクラブヘッドを提供することにあ
る。

そして、その目的は弾性率３０ｔ／ｎｕｎ２以上の長繊
維状炭素繊維で補強された繊維強化熱可塑性樹脂複合体
を切断して、長さ３〜２５−の小複合体とし、当該複合
体を集合して繊維含有率が２０〜６５重量％の当該複合
体の集合体とし、当該集合体を加熱・成型してなる炭素
繊維強化熱可塑性樹脂製ゴルフクラブヘッドにより容易
に達成される。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で用いる弾性率３０ｔ／１ｍ１１２以上の長繊維
状炭素繊維で補強された繊維強化熱可塑性樹脂複合体は
炭素繊維の連続長繊維にマトリックス樹脂である熱可塑
性樹脂を含浸、成型、硬化して長手方向に配列集束した
ものである。その形状は通常、棒状であるが必ずしも棒
状であることはなく、例えばシート状でもよい。

炭素繊維としては弾性率３０　ｔ　／ｓ”以上、好まし
くは４０〜７５　ｔ　／１ｍｒｒ”の範囲の炭素繊維を
用いるのがよい。

熱可塑性樹脂としては、フェノール樹脂、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ナイロン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性
樹脂が挙げられ、好ましくは、ＡＢＳ樹脂、ナイロン樹
脂あるいはこれらの混合したもの等が用いられる。

これらの配合割合は特に限定されるものではないが、繊
維含有率（ＶＦ）として通常２０〜６５重量％、好まし
くは４０〜６０重量％とするのがよい。そしてかかる繊
維強化熱可塑性樹脂複合体は上記の補強用炭素長繊維を
張力下引き揃えなから熱可塑性樹脂を含浸し成型する、
いわゆるプルトルージョン法により製造されるのが一般
的である。

本発明ではかかる棒状繊維強化熱可塑性樹脂複合体を切
断して、強化繊維方向長さ３〜２５ｍｍ、好マシ＜は６
〜１０ｍｍの小複合体とする。この範囲を逸脱すると射
出成形時のフィード性の点で望ましくない。該小複合体
の強化繊維方向以外の方向の大きさは成形の際に問題と
ならない大きさなら特に限定されない。そして、かかる
小複合体を多数集合して円筒状複合材の集合体とし、こ
れを加熱成型する。ここで、かかる集合体はその全体で
の繊維含有率を２０〜３０ｔｓＬ％、好ましくは４０〜
６０ｗｔ％とする。

成型条件は使用するマトリックス樹脂により異なるが、
通常１２０〜５００″Ｃの範囲で行われる。

（実施例） 以下、実施例により具体的に本発明を説明するが、本発
明はその要旨を越えないかぎり実施例に限定されるもの
ではない。

実施例１及び２ マトリックス樹脂としてＡＢＳ樹脂（三菱モンサンド社
製“タフレックスＹＴ−６４５”）を用い、強化繊維と
して炭素繊維（三菱化成社製“ダイアリードに１３７″
”）を用い、ストランド状の炭素繊維強化樹脂複合材（
直径３■、繊維含有率５０重量％）を引抜成型法により
得た。

この複合材を約１０ｍｍ長にカッターにより切断して小
片複合体を作製し、これらの小片複合体を集合し射出ゲ
ージ圧（５０〜１２０ｋｇ／ｃ１１１）、樹脂温２６５
　’Ｃ２射出速度（５０〜８０）％で金型温度６５°Ｃ
なる射出条件により表１に示す繊維含有率となるように
クラブヘッドを製造した。

得られたクラブヘッドの物性の測定結果を第１表に示す
。

比較例１及び２ 従来の方法（即ち、短繊維と樹脂ペレットを混合し、押
出成形により得られた小片複合体を用いて射出成形する
方法）により得られたクラブヘッドの物性の測定結果を
第１表に示した。これらの比較より明らかな様に、本発
明のものは大きな物性の向上がみられた。

第１表 （発明の効果） 本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂製ゴルフクラブヘッ
ドは繊維強化熱可塑性樹脂複合体を特定長さに切断した
小複合体を用いることにより、高弾性で且つ住産性にも
優れたゴルフクラブを得ることができる。

出　願人三菱化成株式会社 代　理　人　弁理士　長谷用　　− （ばか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）弾性率３０ｔ／ｍｍ＾２以上の長繊維状炭素繊維
   で補強された繊維強化熱可塑性樹脂複合体を切断して、
   強化繊維方向長さ３〜２５ｍｍの小複合体とし、当該複
   合体を集合して繊維含有率が２０〜６５重量％の当該複
   合体の集合体とし、当該集合体を加熱・成型してなる炭
   素繊維強化熱可塑性樹脂製ゴルフクラブヘッド。