JPH04215772A - ゴルフクラブヘッドの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ゴルフクラブヘッド
の製造方法に係わり、更に詳しくは生産性を向上させた
クラブヘッドの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にゴルフクラブヘッドには、インパ
クトの衝撃に耐え得る強度を有する点及びボールを遠く
へ飛ばす機能を備えていることが要求される。特に近年
ツーピースボールが出現したことにより、ゴルフクラブ
ヘッドのフェース面への強度向上の要望が高まっている
。

【０００３】繊維強化プラスチックを用いたゴルフクラ
ブヘッドの製法としては、繊維長１インチ以上の炭素繊
維を使用した熱硬化性プリプレブ（ＳＭＣを含む）のプ
レス成形による方法と、短繊維補強の熱可塑性プラスチ
ックの射出成形による方法とが一般的に行なわれる方法
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法は、熱硬化性プリプレグの場合、材料
の切断、金型内へのセッティング、および樹脂の硬化に
著しく時間がかかり、生産性が劣るという問題があり、
また、短繊維強化プラスチックの場合、繊維長が、短い
ために機械的強度、特に衝撃力に弱いことが問題となっ
ている。

【０００５】このため、短繊維補強の熱可塑性プラスチ
ックのゴルフクラブヘッドでは、熱硬化性プリプレグの
積層硬化物をフェース面にインサートし、強度を高めて
おり、この成形においては、あらかじめフェースインサ
ート部材の成形加工が必要となり、これはゴルフクラブ
ヘッドの成形に多くの手間と時間を要し、生産性の向上
を図ることが出来ないと言う問題があった。

【０００６】

【発明の目的】この発明は、係る従来の問題点に着目し
て案出されたもので、熱可塑性プラスチックの射出成形
を用いて成形されるゴルフクラブヘッドの製造工程で、
それに要する成形時間を短縮化し、生産性を著しく向上
させたゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、金型内のフェース部位に未硬化熱硬化性
プリプレグシートをインサートし、前記熱可塑性合成樹
脂の射出・冷却時に、前記プリプレグシートを硬化させ
、クラブヘッドを一体成形することを要旨とするもので
ある。

【０００８】

【発明の作用】この発明は、上記のように構成され、熱
可塑性樹脂の射出成形によるゴルフクラブ製造方法はゴ
ルフクラブヘッド金型のフェース部に未反応の熱硬化性
プリプレグシートを配置し、熱可塑性樹脂の射出・冷却
時にプリプレグシートを硬化し、ゴルフクラブヘッドと
して一体成形するものである。この方法は、射出成形時
の熱可塑性プラスチックの有する熱，圧力を利用して、
インサートしてある未硬化のプリプレグを金型面に圧着
、硬化させ、しかも熱可塑性樹脂との接着も同時に行な
うというもので、この製造方法をとる事によって成形に
要する時間が短縮化され、生産性が向上する。

【０００９】この発明に用いられる金型は、例えば図１
のような金型１で、上型１ａと下型１ｂとで構成され、
フェース面３とゲート部４の位置とが対面していること
が望ましい。これは樹脂の流動に対して、フェース面３
を垂直に近くすることにより、インサートしたプリプレ
グシートＷのずれが起こりにくく、金型面に圧着されや
すいためである。ゲート部４はダイレクトゲートの方法
を使用する事が、プリプレグシートＷに長時間圧力がか
かり易いので望ましい。また、プリプレグシートＷは未
硬化であるため、粘着によって簡単に金型面に貼り付け
ることが可能である。

【００１０】ここで、フェースインサートとして用いる
プリプレグシートＷは、一般的なエポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル、ビニルエステル等の熱硬化性プリプレグ
、ＳＭＣが使用できるが、射出された樹脂の熱によって
すばやく硬化する必要があるため、過酸化物による硬化
形態が望ましい。過酸化物としては、過酸化ベンゾイル
、ｔ−ブチルパベンゾエートがプリプレグ用としては一
般的であるが、プリプレグシートＷの厚さが厚く、熱が
伝わりにくい場合には、反応性の高い、ｔ−ブチルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、ビス（４−ｔ−ブ
チルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、３，
　５，　５−トリメチルヘキサノイルパーオキシドを用
いる事が良い。

【００１１】インサートする未硬化、熱硬化性プリプレ
グシートＷの厚みは、０．２〜４ｍｍが適当であり、０
．２ｍｍよりも薄い場合は、ゴルフクラブヘッドフェー
ス面３を補強するために十分な強度が得られず、また４
ｍｍを越えると、熱可塑性プラスチックの射出・冷却時
に完全な硬化がなされないからである。次に、図に示す
コア部材２は、一般にゴルフクラブヘッド重量を軽くす
るために発泡体が用いられるが、ここでも硬質発泡ウレ
タン、ＡＢＳ発泡体、ポリカーボネート発泡体等の各種
発泡体や、従来公知の特開昭６０−１２２５８０号公報
に開示されているような、ガラスバルーン／エポキシ樹
脂硬化物が使用できる。また、コア部材２をインサート
する代わりに中子を挿入しておき、クラブヘッド外殻部
を成形した後、コア部材２を注入発泡させてゴルフクラ
ブヘッド１を成形することも可能である。

【００１２】この発明に使用するゴルフクラブヘッドの
外殻を形成する熱可塑性プラスチックは、ＡＢＳ、ポリ
カーボネート、ナイロン６６等、一般的な熱可塑性プラ
スチックが用いられる。また、それらの熱可塑性プラス
チックは、剛性をあげるために、ガラス繊維、炭素繊維
あるいはウイスカーその他の無機充填剤等で補強しても
良い。これらの熱可塑性プラスチックの成形は、通常の
プラスチック成形条件で行なえば良いが、ゴルフクラブ
ヘッドの場合、強度を高めるために成形品肉厚が最大１
２ｍｍ程度を有しているため、これが冷却され脱型でき
るまでには１〜５分の冷却時間が必要である。この冷却
時間中に未硬化の熱硬化性プリプレグの硬化と、プリプ
レグと外殻部材との接着が同時に行なわれる事になる。 また、外殻用の熱可塑性プラスチックとして、成形収縮
率の大きな結晶性材料を用いる際には、金型１に加圧機
構を持たせ、樹脂冷却中に圧縮力をかける事によりさら
に表面状態の良好なゴルフクラブヘッド成形品の作製が
可能となる。

【００１３】＜実施例１＞図のゴルフクラブヘッド（ウ
ッド）用金型１を１００℃に保ち、あらかじめ射出発泡
成形したコア部材２（硬質発泡ウレタン製）と、未硬化
不飽和ポリエステルクロスブリプレグ積層体Ｗ（３０×
７０×２ｍｍ大）を図に示すように配置する。この際プ
リプレグシートＷは、未硬化樹脂の粘着力によって金型
１のフェース部分に固定される。ゲート部４からナイロ
ン６６と２０ｗｔ％炭素繊維混合物をキャビティ内に射
出し、ゴルフクラブヘッドを一体成形した。

【００１４】この時の射出成形条件はノズル温度２９０
℃、シリンダー温度２８０℃、射出圧力９００ｋｇ／ｃ
ｍ２　、冷却時間３分とした。ゴルフクラブヘッドは金
型から取り出し後、ソールプレート、シャフトを取り付
け、耐久試験に供した。耐久試験はヘッドスピード４５
ｍ／ｓｅｃ　において、ゴルフボール試打を繰返し、ゴ
ルフクラブヘッドに何らかの異常が発生するまでの試験
回数を表示した。また、２０００回まで異常の生じなか
った場合は「異常なし」とした。表１にインサート物の
成形から、ゴルフクラブヘッド成形までに要した時間と
耐久試験結果を示す。

【００１５】＜実施例２，　３＞フェースインサートと
してそれぞれ未硬化不飽和ポリエステルプリプレグ、ビ
ニルエステルＳＭＣ、外殻成形用熱可塑性プラスチック
材料として、ポリカーボネート２０ｗｔ％炭素繊維混合
物を用いて、実施例１と同様の方法でゴルフクラブヘッ
ドを成形した。この時の成形条件は、ノズル温度３１０
℃、シリンダー温度３００℃、金型温度１００℃、射出
圧力８００ｋｇ／ｃｍ２　、冷却時間３分とした。成形
時間と耐久試験結果を同様に表１に示す。

【００１６】＜比較例１＞ビニルエステルＳＭＣをあら
かじめ熱板プレスにより１３０℃で５分間硬化し、フェ
ースインサート（３０×４０×３ｍｍ）を成形し、この
積層硬化物を、両面テープにてゴルフクラブヘッド用金
型フェース面に固定し、実施例１と同様にゴルフクラブ
ヘッドの一体成形を行なった。熱可塑性材料としてはＡ
ＢＳと２０ｗｔ％炭素繊維混合物を用い、成形条件は、
ノズル温度２３０℃、シリンダー温度２３０℃、射出圧
力４５０ｋｇ／ｃｍ２　、金型温度６０℃、冷却時間３
分とした。 表１に同様に成形時間と耐久試験結果を示す。

【００１７】＜比較例２＞熱硬化性樹脂のみによって、
ゴルフクラブヘッドを成形する方法として、ゴルフクラ
ブヘッド金型１内にあらかじめ成形しておいたコア部材
５をセットし、その回りに未硬化ビニルエステルＳＭＣ
を配し、プレスによって硬化圧縮成形を行なった。硬化
は１４０℃で１５分間行ない脱型後、実施例１同様に耐
久試験をし、成形時間と耐久試験結果を表１に示した。

【００１８】以上の実施例、比較例より、未硬化プリプ
レグを熱可塑性プラスチック射出・冷却時に圧着、硬化
一体成形したゴルフクラブヘッドは比較例２の熱硬化性
プリプレグのみを使用したゴルフクラブヘッドの成形法
に比べ３分の１、また、比較例１の通常の熱可塑性樹脂
を使用した成形法の半分以下の時間で成形することがで
きる。また、プリプレグと熱可塑性樹脂との接着力も良
好で耐久性の面からも好ましい。

【００１９】

【００２０】

【発明の効果】この発明は、上記のように未硬化の熱硬
化性プリプレグを金型フェース面にインサートしておき
、熱可塑性樹脂の射出成形中に硬化させ、ゴルフクラブ
ヘッド一体成形を行なわせるものであるから、ゴルフク
ラブヘッドの成形に要する時間を非常に短かくすること
ができ、そのため生産性の向上を図ることが出来る。

【００２１】また、強度面からも、フェースインサート
部と、外殻接着面の特別な処理をする事なく、衝撃耐久
性の優れたゴルフクラブヘッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コア部材，フェース材をインサートした時の金
型断面図である。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱可塑性合成樹脂を射出成形してクラ
   ブヘッドを製造する方法において、金型内のフェース部
   位に、未硬化熱硬化性プリプレグシートをインサートし
   、前記熱可塑性合成樹脂の射出・冷却時に、前記プリプ
   レグシートを硬化させクラブヘッドを一体成形すること
   を特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。