JPH04348770A - ゴルフクラブシャフト - Google Patents
ゴルフクラブシャフトInfo
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- JPH04348770A JPH04348770A JP3151070A JP15107091A JPH04348770A JP H04348770 A JPH04348770 A JP H04348770A JP 3151070 A JP3151070 A JP 3151070A JP 15107091 A JP15107091 A JP 15107091A JP H04348770 A JPH04348770 A JP H04348770A
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Landscapes
- Golf Clubs (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数層の繊維強化複合
樹脂材料層からなるゴルフクラブシャフトに関し、特に
複数層の繊維強化複合樹脂材料層の少なくとも層と層と
の間、最外層又は最内層のいずれかに、1種又は複数種
の強化繊維を有した第1、第2の繊維強化複合樹脂材料
層間に金属箔層を介挿してなる複合層を設けたゴルフク
ラブシャフトに関する。
樹脂材料層からなるゴルフクラブシャフトに関し、特に
複数層の繊維強化複合樹脂材料層の少なくとも層と層と
の間、最外層又は最内層のいずれかに、1種又は複数種
の強化繊維を有した第1、第2の繊維強化複合樹脂材料
層間に金属箔層を介挿してなる複合層を設けたゴルフク
ラブシャフトに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ゴルフクラブシャフトとして、軽
量で且つ機械的強度が高く、又振動減衰特性が良好であ
るという理由から、強化繊維として炭素繊維を有するプ
リプレグを使用して作成した炭素繊維強化複合樹脂材料
製のシャフトが多く利用されており、良好な結果を納め
ている。
量で且つ機械的強度が高く、又振動減衰特性が良好であ
るという理由から、強化繊維として炭素繊維を有するプ
リプレグを使用して作成した炭素繊維強化複合樹脂材料
製のシャフトが多く利用されており、良好な結果を納め
ている。
【0003】このようなゴルフクラブシャフトは、複数
層の炭素繊維強化複合樹脂材料層等から構成されるが、
図7に示すように、所定の形状寸法に裁断した炭素繊維
強化プリプレグ101を所定枚数だけマンドレル100
に巻き付け、プリプレグ101のマトリクス樹脂を硬化
してプリプレグ101を炭素繊維強化複合樹脂材料とす
ることによって形成される。このとき、捩り及び曲げ性
能を向上させるために、炭素繊維強化プリプレグとして
は、図8に示すように、炭素繊維がゴルフクラブシャフ
トの軸線に対して互に反対方向に角度(θ)(通常、θ
=35°〜45°)だけ傾斜するように配列されたプリ
プレグ101(アングル層101′と、図9に図示され
るように、炭素繊維がゴルフクラブシャフトの軸線に対
して平行(θ=0°)に配列されたプリプレグ102(
ストレート層102′)とが使用され、基本的には、図
7に示されるように、ゴルフクラブシャフトの内側層に
プリプレグ101(アングル層101′)が、外側層に
プリプレグ102(ストレート層102′)が使用され
ることが多い。
層の炭素繊維強化複合樹脂材料層等から構成されるが、
図7に示すように、所定の形状寸法に裁断した炭素繊維
強化プリプレグ101を所定枚数だけマンドレル100
に巻き付け、プリプレグ101のマトリクス樹脂を硬化
してプリプレグ101を炭素繊維強化複合樹脂材料とす
ることによって形成される。このとき、捩り及び曲げ性
能を向上させるために、炭素繊維強化プリプレグとして
は、図8に示すように、炭素繊維がゴルフクラブシャフ
トの軸線に対して互に反対方向に角度(θ)(通常、θ
=35°〜45°)だけ傾斜するように配列されたプリ
プレグ101(アングル層101′と、図9に図示され
るように、炭素繊維がゴルフクラブシャフトの軸線に対
して平行(θ=0°)に配列されたプリプレグ102(
ストレート層102′)とが使用され、基本的には、図
7に示されるように、ゴルフクラブシャフトの内側層に
プリプレグ101(アングル層101′)が、外側層に
プリプレグ102(ストレート層102′)が使用され
ることが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、更に折
損防止、飛距離増大等のために、繊維強化複合樹脂材料
製のゴルフクラブシャフトの強度の改善、特に捩り破壊
強度の改善、更には対衝撃性の改善、使用時の感触の改
良が望まれている。
損防止、飛距離増大等のために、繊維強化複合樹脂材料
製のゴルフクラブシャフトの強度の改善、特に捩り破壊
強度の改善、更には対衝撃性の改善、使用時の感触の改
良が望まれている。
【0005】本発明の目的は、軽量で且つ捩り破壊強度
等の機械的強度が向上し、更には耐衝撃性をも改善した
繊維強化複合樹脂材料製のゴルフクラブシャフトを提供
することである。
等の機械的強度が向上し、更には耐衝撃性をも改善した
繊維強化複合樹脂材料製のゴルフクラブシャフトを提供
することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
複合プリプレグにて達成される。要約すれば本発明は、
複数層の繊維強化複合樹脂材料層からなるゴルフクラブ
シャフトにおいて、1種又は複数種の強化繊維を有した
第1の繊維強化複合樹脂材料層と、前記強化繊維と同一
又は異なる1種又は複数種の強化繊維を有した第2の繊
維強化複合樹脂材料層との間に金属箔層を介挿した複合
層を、前記複数層の繊維強化複合樹脂材料層の少なくと
も層と層との間、最外層又は最内層のいずれかに設けた
ことを特徴とするゴルフクラブシャフトである。好まし
くは、金属箔層の厚みが5〜50μmで、全体の厚みが
20〜300μmである。第1、第2の繊維強化複合樹
脂材料層と金属箔層との間の少なくとも一方に、樹脂フ
ィルム層を介挿することができ、樹脂フィルム層の厚み
は5〜100μmとされる。
複合プリプレグにて達成される。要約すれば本発明は、
複数層の繊維強化複合樹脂材料層からなるゴルフクラブ
シャフトにおいて、1種又は複数種の強化繊維を有した
第1の繊維強化複合樹脂材料層と、前記強化繊維と同一
又は異なる1種又は複数種の強化繊維を有した第2の繊
維強化複合樹脂材料層との間に金属箔層を介挿した複合
層を、前記複数層の繊維強化複合樹脂材料層の少なくと
も層と層との間、最外層又は最内層のいずれかに設けた
ことを特徴とするゴルフクラブシャフトである。好まし
くは、金属箔層の厚みが5〜50μmで、全体の厚みが
20〜300μmである。第1、第2の繊維強化複合樹
脂材料層と金属箔層との間の少なくとも一方に、樹脂フ
ィルム層を介挿することができ、樹脂フィルム層の厚み
は5〜100μmとされる。
【0007】
【実施例】以下、本発明に係るゴルフクラブシャフトを
図面に則して詳細に説明する。
図面に則して詳細に説明する。
【0008】図1は、本発明のゴルフクラブシャフトの
一実施例を示す断面図である。本発明のゴルフクラブシ
ャフトは、炭素繊維がゴルフクラブシャフトの軸線に対
して互に角度(θ)(通常、θ=35°〜45°)だけ
傾斜するように配列された繊維強化複合樹脂層101と
、炭素繊維がゴルフクラブシャフトの軸線に対して平行
に配列された繊維強化複合樹脂層102と、繊維強化複
合樹脂層102の最外層に複合プリプレグ1が配設され
、硬化することによって製造される。
一実施例を示す断面図である。本発明のゴルフクラブシ
ャフトは、炭素繊維がゴルフクラブシャフトの軸線に対
して互に角度(θ)(通常、θ=35°〜45°)だけ
傾斜するように配列された繊維強化複合樹脂層101と
、炭素繊維がゴルフクラブシャフトの軸線に対して平行
に配列された繊維強化複合樹脂層102と、繊維強化複
合樹脂層102の最外層に複合プリプレグ1が配設され
、硬化することによって製造される。
【0009】つまり、本発明によると、アングル層10
1′、ストレ−ト層102′、及び繊維強化複合樹脂材
料層、樹脂フィルム層及び金属箔層を積層した複合層1
′を備えたゴルフクラブシャフトが形成される。図1で
は、アングル層101′が内層とされているが、ストレ
−ト層102′を内層とすることも可能である。又、ア
ングル層101′及びストレ−ト層102′は1層であ
る必要はなく、必要に応じて複数層とすることも可能で
ある。
1′、ストレ−ト層102′、及び繊維強化複合樹脂材
料層、樹脂フィルム層及び金属箔層を積層した複合層1
′を備えたゴルフクラブシャフトが形成される。図1で
は、アングル層101′が内層とされているが、ストレ
−ト層102′を内層とすることも可能である。又、ア
ングル層101′及びストレ−ト層102′は1層であ
る必要はなく、必要に応じて複数層とすることも可能で
ある。
【0010】アングル層101′及びストレ−ト層10
2′を形成するための繊維強化複合樹脂層101及び1
02には、通常の炭素繊維強化プリプレグを使用するこ
とができる。つまり、炭素繊維強化プリプレグ101、
102は、強化繊維としては炭素繊維(黒鉛繊維をも含
む)を使用し、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリ
ルフタレ−ト樹脂、フェノ−ル樹脂などの熱硬化性マト
リクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が5
0〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例え
ば可撓性付与剤などが適当に添加される。
2′を形成するための繊維強化複合樹脂層101及び1
02には、通常の炭素繊維強化プリプレグを使用するこ
とができる。つまり、炭素繊維強化プリプレグ101、
102は、強化繊維としては炭素繊維(黒鉛繊維をも含
む)を使用し、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリ
ルフタレ−ト樹脂、フェノ−ル樹脂などの熱硬化性マト
リクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が5
0〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例え
ば可撓性付与剤などが適当に添加される。
【0011】勿論、アングル層101′及びストレ−ト
層102′は、強化繊維として、炭素繊維以外のガラス
繊維などの他の繊維を使用した、当業者には周知の種々
のプリプレグを使用して形成することも可能である。
層102′は、強化繊維として、炭素繊維以外のガラス
繊維などの他の繊維を使用した、当業者には周知の種々
のプリプレグを使用して形成することも可能である。
【0012】次に、本発明の特徴とする複合層1′につ
いて詳しく説明する。図4は、本発明に係る複合層1′
を形成するために使用される複合プリプレグ1である。
いて詳しく説明する。図4は、本発明に係る複合層1′
を形成するために使用される複合プリプレグ1である。
【0013】複合プリプレグ1は、1種又は複数種の強
化繊維2を有した第1の繊維強化複合樹脂層3と、強化
繊維2と同一又は異なる1種又は複数種の強化繊維7を
有した第2の繊維強化複合樹脂層3との間に、金属薄層
5を介挿してなっており、本実施例では、強化繊維2、
7とも同じ炭素繊維が使用されている。
化繊維2を有した第1の繊維強化複合樹脂層3と、強化
繊維2と同一又は異なる1種又は複数種の強化繊維7を
有した第2の繊維強化複合樹脂層3との間に、金属薄層
5を介挿してなっており、本実施例では、強化繊維2、
7とも同じ炭素繊維が使用されている。
【0014】第1の繊維強化複合樹脂層3は、一方向に
配列された強化繊維、即ち炭素繊維2の同士の間にマト
リクス樹脂6を含浸してなっている。同様に、第2の繊
維強化複合樹脂層3は、一方向に配列された強化繊維、
即ち炭素繊維7の同士の間にマトリクス樹脂6を含浸し
てなっている。本発明では、この炭素繊維2、7は黒鉛
繊維をも意味しており、炭素繊維2、7として黒鉛繊維
を用いることもできる。
配列された強化繊維、即ち炭素繊維2の同士の間にマト
リクス樹脂6を含浸してなっている。同様に、第2の繊
維強化複合樹脂層3は、一方向に配列された強化繊維、
即ち炭素繊維7の同士の間にマトリクス樹脂6を含浸し
てなっている。本発明では、この炭素繊維2、7は黒鉛
繊維をも意味しており、炭素繊維2、7として黒鉛繊維
を用いることもできる。
【0015】マトリクス樹脂6としては、エポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリ
ルフタレ−ト樹脂、フェノ−ル樹脂などの熱硬化性マト
リクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が5
0〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例え
ば可撓性付与剤などが適当に添加される。
、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリ
ルフタレ−ト樹脂、フェノ−ル樹脂などの熱硬化性マト
リクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が5
0〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例え
ば可撓性付与剤などが適当に添加される。
【0016】好ましい一例を挙げれば、マトリクス樹脂
としてはエポキシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキシ
樹脂としては、例えば、(1)グリシジルエ−テル系エ
ポキシ樹脂(ビスフェノ−ルA、F、S系エポキシ樹脂
、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノ−ルA
系エポキシ樹脂);(2)環式脂肪族エポキシ樹脂;(
3)グリシジルエステル系エポキシ樹脂;(4)グリシ
ジルアミン系エポキシ樹脂;(5)複素環式エポキシ樹
脂;その他種々のエポキシ樹脂から選択される1種又は
複数種が使用され、特に、ビスフェノ−ルA、F、Sグ
リシジルアミン系エポキシ樹脂が好適に使用される。 又、硬化剤としてはアミン系硬化剤、例えばジシアンジ
アミド(DICY)、ジアミノフェニルスルフォン(D
DS)、ジアミノジフェニルメタン(DDM);酸無水
物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、
メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(MHHPA)などが
使用されるが、特にアミン系硬化剤が好適に使用される
。
としてはエポキシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキシ
樹脂としては、例えば、(1)グリシジルエ−テル系エ
ポキシ樹脂(ビスフェノ−ルA、F、S系エポキシ樹脂
、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノ−ルA
系エポキシ樹脂);(2)環式脂肪族エポキシ樹脂;(
3)グリシジルエステル系エポキシ樹脂;(4)グリシ
ジルアミン系エポキシ樹脂;(5)複素環式エポキシ樹
脂;その他種々のエポキシ樹脂から選択される1種又は
複数種が使用され、特に、ビスフェノ−ルA、F、Sグ
リシジルアミン系エポキシ樹脂が好適に使用される。 又、硬化剤としてはアミン系硬化剤、例えばジシアンジ
アミド(DICY)、ジアミノフェニルスルフォン(D
DS)、ジアミノジフェニルメタン(DDM);酸無水
物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、
メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(MHHPA)などが
使用されるが、特にアミン系硬化剤が好適に使用される
。
【0017】第1の繊維強化複合樹脂層3の炭素繊維2
とマトリクス樹脂6との配合割合は任意に調製し得るが
、一般に、重量%で炭素繊維:マトリクス樹脂=30〜
80:20〜70の範囲が良く、好ましくは40〜75
:25〜60である。炭素繊維2の割合が30重量%未
満では、マトリクス樹脂6を硬化して繊維強化複合樹脂
層3を繊維強化複合樹脂材料としたときに、炭素繊維2
での強化による複合樹脂材料の強度が不十分となり、逆
に80重量%を超えるとマトリクス樹脂6が少なすぎて
、複合樹脂材料のマトリクス樹脂6による強度が十分と
ならない虞がある。第2の繊維強化複合樹脂層3につい
ても、第1の繊維強化複合樹脂層3と同様である。
とマトリクス樹脂6との配合割合は任意に調製し得るが
、一般に、重量%で炭素繊維:マトリクス樹脂=30〜
80:20〜70の範囲が良く、好ましくは40〜75
:25〜60である。炭素繊維2の割合が30重量%未
満では、マトリクス樹脂6を硬化して繊維強化複合樹脂
層3を繊維強化複合樹脂材料としたときに、炭素繊維2
での強化による複合樹脂材料の強度が不十分となり、逆
に80重量%を超えるとマトリクス樹脂6が少なすぎて
、複合樹脂材料のマトリクス樹脂6による強度が十分と
ならない虞がある。第2の繊維強化複合樹脂層3につい
ても、第1の繊維強化複合樹脂層3と同様である。
【0018】本発明において、複合プリプレグに金属箔
層5を設けたのは、得られるゴルフクラブシャフトに機
械的強度を付与するためであり、これにより目的の捩り
破壊強度を向上することができる。このような金属箔層
5には、箔状又は薄板状の金属製シート、或いは金属網
、エキスパンドメタルのような多孔の箔状又は薄板状の
金属製メッシュを用いることができる。金属箔層5の厚
みは5〜50μmとされる。金属箔層5の厚みは5μm
未満では薄すぎて、得られる繊維強化複合樹脂材料成形
品の圧縮強度、捩り破壊強度等の機械的強度を向上する
効果が十分に得られない。逆に50μmを超えると厚す
ぎて、成形時の作業性が悪くなると共に、得られるゴル
フクラブシャフトの重量増が大きくなりすぎる。
層5を設けたのは、得られるゴルフクラブシャフトに機
械的強度を付与するためであり、これにより目的の捩り
破壊強度を向上することができる。このような金属箔層
5には、箔状又は薄板状の金属製シート、或いは金属網
、エキスパンドメタルのような多孔の箔状又は薄板状の
金属製メッシュを用いることができる。金属箔層5の厚
みは5〜50μmとされる。金属箔層5の厚みは5μm
未満では薄すぎて、得られる繊維強化複合樹脂材料成形
品の圧縮強度、捩り破壊強度等の機械的強度を向上する
効果が十分に得られない。逆に50μmを超えると厚す
ぎて、成形時の作業性が悪くなると共に、得られるゴル
フクラブシャフトの重量増が大きくなりすぎる。
【0019】金属箔層5に使用し得る金属材料としては
、アルミニウム、チタン、鉄、銅、ニッケル、ニクロム
、錫、鉛、マグネシウム、金、銀、白金、その他種々の
金属及びこれらの合金がある。例えば昭和アルミニウム
株式会社製の厚さ20〜50μmのアルミニウム箔、或
いは竹内金属箔粉工業株式会社製の厚さ5〜30μmの
チタン箔、厚さ15〜50μmのステンレス箔、高強度
スチール箔等が好適に使用できる。
、アルミニウム、チタン、鉄、銅、ニッケル、ニクロム
、錫、鉛、マグネシウム、金、銀、白金、その他種々の
金属及びこれらの合金がある。例えば昭和アルミニウム
株式会社製の厚さ20〜50μmのアルミニウム箔、或
いは竹内金属箔粉工業株式会社製の厚さ5〜30μmの
チタン箔、厚さ15〜50μmのステンレス箔、高強度
スチール箔等が好適に使用できる。
【0020】この金属箔層5の表面には、その上下に位
置される第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3との接
着性の向上を目的として、機械的、物理的方法による穴
開け、筋付け、凹凸の付与等、表面を粗にする表面加工
を施すことができる。或いは重クロム酸カリ、重クロム
酸ソーダ、パーカライジング、ACP法等の化学的方法
により、金属箔層5の表面に繊維強化複合樹脂層3のマ
トリクス樹脂6と作用する官能基を付ける表面処理を施
すことができる。金属箔層5がスチール或いはアルミニ
ウムからなるときは、陽極酸化を行なうことも有効であ
る。
置される第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3との接
着性の向上を目的として、機械的、物理的方法による穴
開け、筋付け、凹凸の付与等、表面を粗にする表面加工
を施すことができる。或いは重クロム酸カリ、重クロム
酸ソーダ、パーカライジング、ACP法等の化学的方法
により、金属箔層5の表面に繊維強化複合樹脂層3のマ
トリクス樹脂6と作用する官能基を付ける表面処理を施
すことができる。金属箔層5がスチール或いはアルミニ
ウムからなるときは、陽極酸化を行なうことも有効であ
る。
【0021】複合プリプレグ1の全体の厚みは20〜3
00μmにすることが適当である。複合プリプレグの厚
みが20μm未満では薄すぎて、複合プリプレグの製造
が困難であるばかりか、ゴルフクラブシャフトを作成す
るのに使用するには実用的でない。又厚みが300μm
を超えると厚すぎて、成形性良くゴルフクラブシャフト
を作成することが難しくなる。
00μmにすることが適当である。複合プリプレグの厚
みが20μm未満では薄すぎて、複合プリプレグの製造
が困難であるばかりか、ゴルフクラブシャフトを作成す
るのに使用するには実用的でない。又厚みが300μm
を超えると厚すぎて、成形性良くゴルフクラブシャフト
を作成することが難しくなる。
【0022】本実施例の複合プリプレグ1は、任意の方
法にて製造し得るが、第1、第2の繊維強化複合樹脂層
3、3としてそれぞれ一方向に配列した炭素繊維2同士
、炭素繊維7同士の間にマトリクス樹脂6を含浸した2
枚のプリプレグを使用し、その2枚のプリプレグの間に
上記の金属製シート又はメッシュを例えばローラ等で押
付けて貼り付けることで金属箔層5を形成することによ
り、好適に製造することができる。しかし、これに限定
されるものではない。
法にて製造し得るが、第1、第2の繊維強化複合樹脂層
3、3としてそれぞれ一方向に配列した炭素繊維2同士
、炭素繊維7同士の間にマトリクス樹脂6を含浸した2
枚のプリプレグを使用し、その2枚のプリプレグの間に
上記の金属製シート又はメッシュを例えばローラ等で押
付けて貼り付けることで金属箔層5を形成することによ
り、好適に製造することができる。しかし、これに限定
されるものではない。
【0023】このような複合プリプレグ1を最外層に1
〜2層巻き付けて製造されたゴルフクラブシャフトによ
れば、軽量であるばかりでなく、単層〜複数層に積層さ
れた複合プリプレグ1による複合層1′の繊維強化複合
樹脂材料の層と層との間に金属箔層5を備えているので
、捩り破壊強度が向上し又耐衝撃性も改善され、更には
使用時の感触(打球感)もよい。
〜2層巻き付けて製造されたゴルフクラブシャフトによ
れば、軽量であるばかりでなく、単層〜複数層に積層さ
れた複合プリプレグ1による複合層1′の繊維強化複合
樹脂材料の層と層との間に金属箔層5を備えているので
、捩り破壊強度が向上し又耐衝撃性も改善され、更には
使用時の感触(打球感)もよい。
【0024】図2は、本発明のゴルフクラブシャフトの
他の実施例を示す断面図である。本実施例のゴルフクラ
ブシャフトは、アングル層101′の最内層に複合層1
′を形成したことが特徴である。その他の点は図1の実
施例と同様である。複合層1′は、繊維強化複合樹脂層
101の最内層に配設した複合プリプレグ1が硬化して
得られる。
他の実施例を示す断面図である。本実施例のゴルフクラ
ブシャフトは、アングル層101′の最内層に複合層1
′を形成したことが特徴である。その他の点は図1の実
施例と同様である。複合層1′は、繊維強化複合樹脂層
101の最内層に配設した複合プリプレグ1が硬化して
得られる。
【0025】図3は、本発明のゴルフクラブシャフトの
更に他の実施例を示す断面図である。本実施例のゴルフ
クラブシャフトは、アングル層101′とストレート層
102′との間に複合層1′を形成したことが特徴であ
る。その他の点は図1の実施例と同様である。複合層1
′は、繊維強化複合樹脂層101と、繊維強化複合樹脂
層102との間に配設した複合プリプレグ1が硬化して
得られる。
更に他の実施例を示す断面図である。本実施例のゴルフ
クラブシャフトは、アングル層101′とストレート層
102′との間に複合層1′を形成したことが特徴であ
る。その他の点は図1の実施例と同様である。複合層1
′は、繊維強化複合樹脂層101と、繊維強化複合樹脂
層102との間に配設した複合プリプレグ1が硬化して
得られる。
【0026】以上の実施例では、いずれも、強化繊維2
、7として炭素繊維を用いたが、ボロン繊維、ガラス繊
維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維等の無
機繊維;アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエチ
レン繊維等の有機繊維;或いはチタン繊維、アモルファ
ス繊維、ステンレススチール繊維等の金属繊維などを任
意に使用することができる。又強化繊維2、7を一方向
配列としたが、2方向以上の配列にしてもよく、クロス
になっていても構わない。
、7として炭素繊維を用いたが、ボロン繊維、ガラス繊
維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維等の無
機繊維;アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエチ
レン繊維等の有機繊維;或いはチタン繊維、アモルファ
ス繊維、ステンレススチール繊維等の金属繊維などを任
意に使用することができる。又強化繊維2、7を一方向
配列としたが、2方向以上の配列にしてもよく、クロス
になっていても構わない。
【0027】更に図5に示すように、第1の繊維強化複
合樹脂層3に強化繊維2として炭素繊維の他にこれと異
種の繊維8を用いて、強化繊維をハイブリッド化するこ
とができる。第2の繊維強化複合樹脂層3の強化繊維7
には、炭素繊維を使用している。
合樹脂層3に強化繊維2として炭素繊維の他にこれと異
種の繊維8を用いて、強化繊維をハイブリッド化するこ
とができる。第2の繊維強化複合樹脂層3の強化繊維7
には、炭素繊維を使用している。
【0028】上記の異種繊維8は、繊維強化複合樹脂層
3のマトリクス樹脂6中に炭素繊維2と同一方向に所定
の間隔で配列される。本実施例では、繊維径が2〜30
μmの炭素繊維2に対し異種繊維8は繊維径が50μm
以上と太径とされいるが、異種繊維8は太径でなくとも
よい。異種繊維8を繊維径の小さいものを収束したスト
ランドの形態として使用する場合は、異種繊維8のスト
ランド径を換算径D0=n1/2 ×d(n:集束本数
、d:繊維径)で与えて、ストランド径が換算径D0
で最大500μmまでのものを使用することができる。 又異種繊維8は、図5に示されるように、複合プリプレ
グの中部に位置するのが好ましいが、中央部より上下に
僅かに偏ることは構わない。
3のマトリクス樹脂6中に炭素繊維2と同一方向に所定
の間隔で配列される。本実施例では、繊維径が2〜30
μmの炭素繊維2に対し異種繊維8は繊維径が50μm
以上と太径とされいるが、異種繊維8は太径でなくとも
よい。異種繊維8を繊維径の小さいものを収束したスト
ランドの形態として使用する場合は、異種繊維8のスト
ランド径を換算径D0=n1/2 ×d(n:集束本数
、d:繊維径)で与えて、ストランド径が換算径D0
で最大500μmまでのものを使用することができる。 又異種繊維8は、図5に示されるように、複合プリプレ
グの中部に位置するのが好ましいが、中央部より上下に
僅かに偏ることは構わない。
【0029】このような繊維強化複合樹脂層3は種々の
方法で製造し得るが、炭素繊維2を一方向に配列したプ
リプレグを2枚使用し、その間に異種繊維8を炭素繊維
2と同一方向に所定の間隔で配列し、押圧及び/又は加
熱することにより一体とすることにより極めて好適に製
造することができる。
方法で製造し得るが、炭素繊維2を一方向に配列したプ
リプレグを2枚使用し、その間に異種繊維8を炭素繊維
2と同一方向に所定の間隔で配列し、押圧及び/又は加
熱することにより一体とすることにより極めて好適に製
造することができる。
【0030】本複合プリプレグ1においても、通常通り
、1種類の強化繊維では足らない物性又は他の物性を補
うことを主たる目的として強化繊維をハイブリッド化す
ることを行なっており、従って異種繊維8は一般的に炭
素繊維以外とされるが、場合によっては一方の炭素繊維
2と繊維径や物性が異なれば、異種繊維8として炭素繊
維を使用することもできる。異種繊維8としては、物性
の異なる炭素繊維以外に、ボロン繊維、ガラス繊維、ア
ルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維等の無機繊維
;アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエチレン繊
維等の有機繊維;或いはチタン繊維、アモルファス繊維
、ステンレススチール繊維等の金属繊維などを任意に使
用することができる。
、1種類の強化繊維では足らない物性又は他の物性を補
うことを主たる目的として強化繊維をハイブリッド化す
ることを行なっており、従って異種繊維8は一般的に炭
素繊維以外とされるが、場合によっては一方の炭素繊維
2と繊維径や物性が異なれば、異種繊維8として炭素繊
維を使用することもできる。異種繊維8としては、物性
の異なる炭素繊維以外に、ボロン繊維、ガラス繊維、ア
ルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維等の無機繊維
;アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエチレン繊
維等の有機繊維;或いはチタン繊維、アモルファス繊維
、ステンレススチール繊維等の金属繊維などを任意に使
用することができる。
【0031】繊維強化複合樹脂層3の炭素繊維2と異種
繊維8とマトリクス樹脂6との配合割合は任意とし得る
が、一般には重量%で炭素繊維:異種繊維:マトリクス
樹脂=40〜80:2〜20:20〜60の範囲が良い
。
繊維8とマトリクス樹脂6との配合割合は任意とし得る
が、一般には重量%で炭素繊維:異種繊維:マトリクス
樹脂=40〜80:2〜20:20〜60の範囲が良い
。
【0032】図6は、本発明で使用する複合プリプレグ
の更に他の実施例を示す断面図である。本実施例の複合
プリプレグ1では、図1の複合プリプレグ1において、
第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3と金属箔層5と
の間に樹脂フィルム層4を介挿したことが特徴である。
の更に他の実施例を示す断面図である。本実施例の複合
プリプレグ1では、図1の複合プリプレグ1において、
第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3と金属箔層5と
の間に樹脂フィルム層4を介挿したことが特徴である。
【0033】本実施例において、複合プリプレグ1に樹
脂フィルム層4を設けたのは、ゴルフクラブシャフトに
更に向上した耐衝撃性を付与するためで、樹脂フィルム
層4は2つなくとも良く、一方を省略することができる
。樹脂フィルム層4は高い耐衝撃性を付与するために、
比較的柔軟性に富んだ層とされている。このような樹脂
フィルム層4には、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、
変性ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化
ビニリデン樹脂、エチルセルロース樹脂、酢酸セルロー
ス樹脂等の熱可塑性樹脂フィルムを使用することができ
る。
脂フィルム層4を設けたのは、ゴルフクラブシャフトに
更に向上した耐衝撃性を付与するためで、樹脂フィルム
層4は2つなくとも良く、一方を省略することができる
。樹脂フィルム層4は高い耐衝撃性を付与するために、
比較的柔軟性に富んだ層とされている。このような樹脂
フィルム層4には、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、
変性ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化
ビニリデン樹脂、エチルセルロース樹脂、酢酸セルロー
ス樹脂等の熱可塑性樹脂フィルムを使用することができ
る。
【0034】この場合、熱可塑性樹脂フィルムは、第1
、第2の繊維強化複合樹脂層3、3との接着性の向上を
目的としてマトリクス樹脂6との相溶性の高いものを使
用することできる。例えば、マトリクス樹脂6にエポキ
シ系樹脂得を使用した場合には、ポリウレタン樹脂フィ
ルム、変性ナイロン樹脂フィルム等がその例である。
、第2の繊維強化複合樹脂層3、3との接着性の向上を
目的としてマトリクス樹脂6との相溶性の高いものを使
用することできる。例えば、マトリクス樹脂6にエポキ
シ系樹脂得を使用した場合には、ポリウレタン樹脂フィ
ルム、変性ナイロン樹脂フィルム等がその例である。
【0035】樹脂フィルム層4の厚みは5〜100μm
程度必要であり、厚みが5μm未満では薄すぎて、得ら
れる繊維強化複合樹脂材料成形品に耐衝撃性を付与する
効果が十分に得られず、又100μmを超えると厚すぎ
て、ゴルフクラブシャフトの強度低下が無視し得なくな
る。
程度必要であり、厚みが5μm未満では薄すぎて、得ら
れる繊維強化複合樹脂材料成形品に耐衝撃性を付与する
効果が十分に得られず、又100μmを超えると厚すぎ
て、ゴルフクラブシャフトの強度低下が無視し得なくな
る。
【0036】この場合、金属箔層5の表面に、先の実施
例で示した機械的、物理的方法による穴開け、筋付け等
の表面加工、重クロム酸カリやパーカライジング等の化
学的方法による官能基を付ける表面処理、或いは金属箔
層5がスチール、アルミニウムからなるときの陽極酸化
を行なえば、第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3と
金属箔層5との接着性の向上だけでなく、樹脂フィルム
層4と金属箔層5との接着性をも向上することが可能で
ある。
例で示した機械的、物理的方法による穴開け、筋付け等
の表面加工、重クロム酸カリやパーカライジング等の化
学的方法による官能基を付ける表面処理、或いは金属箔
層5がスチール、アルミニウムからなるときの陽極酸化
を行なえば、第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3と
金属箔層5との接着性の向上だけでなく、樹脂フィルム
層4と金属箔層5との接着性をも向上することが可能で
ある。
【0037】本実施例においても、先の実施例のときと
同様の理由により、金属箔層5の厚みは5〜50μmと
され、プリプレグ1の全体の厚みは20〜300μmと
される。
同様の理由により、金属箔層5の厚みは5〜50μmと
され、プリプレグ1の全体の厚みは20〜300μmと
される。
【0038】本実施例の複合プリプレグ1も、任意の方
法にて製造し得るが、第1、第2の繊維強化複合樹脂層
3、3としてそれぞれ一方向に配列した炭素繊維2同士
、炭素繊維7同士の間にマトリクス樹脂6を含浸した2
枚のプリプレグを使用し、そそれぞれのプリプレグをホ
ットロール法で製造する際に、離型紙を貼り付けられた
面と反対側の面に、カバーフィルムの代わりに上記の樹
脂フィルムを貼り付けて樹脂フィルム層4を形成し、そ
の2枚のプリプレグの対向さた樹脂フィルム層4、4間
に上記の金属製シート又はメッシュを介挿して、例えば
ローラ等で押付けて貼り付けることで樹脂フィルム層4
、4間に金属箔層5を形成することにより、好適に製造
することができる。しかし、これに限定されるものでは
ない。
法にて製造し得るが、第1、第2の繊維強化複合樹脂層
3、3としてそれぞれ一方向に配列した炭素繊維2同士
、炭素繊維7同士の間にマトリクス樹脂6を含浸した2
枚のプリプレグを使用し、そそれぞれのプリプレグをホ
ットロール法で製造する際に、離型紙を貼り付けられた
面と反対側の面に、カバーフィルムの代わりに上記の樹
脂フィルムを貼り付けて樹脂フィルム層4を形成し、そ
の2枚のプリプレグの対向さた樹脂フィルム層4、4間
に上記の金属製シート又はメッシュを介挿して、例えば
ローラ等で押付けて貼り付けることで樹脂フィルム層4
、4間に金属箔層5を形成することにより、好適に製造
することができる。しかし、これに限定されるものでは
ない。
【0039】本発明を具体的な実施例に基づく更に説明
する。
する。
【0040】本発明に従い複合プリプレグ1を作成し、
それを通常のプリプレグと組み合わせて使用しゴルフク
ラブシャフトを製造した。製造法は次の通りである。
それを通常のプリプレグと組み合わせて使用しゴルフク
ラブシャフトを製造した。製造法は次の通りである。
【0041】ゴルフクラブシャフトの型のマンドレルに
、アングル層として厚さ120μm、樹脂量32%のP
AN系炭素繊維プリプレグ(東レ株式会社製、商品名M
−40)を+45°、−45°で合計8層巻き付け、そ
の上にストレート層として厚さ120μm、樹脂量32
%のPAN系炭素繊維プリプレグ(東レ株式会社製、商
品名T−300)を1層巻き付け、更に第2のストレー
ト層として本発明の複合プリプレグ1を2層巻き付けた
。次いで表面研摩用に厚さ70μmのガラス繊維一方向
プリプレグを1層巻き、最後に補強層としてE−ガラス
のプリプレグを巻いて先端チップ部を補強した後、ポリ
プロピレンの延伸テープでテーピングをして加熱硬化し
、その後研摩等の所定の仕上げを行なって、ゴルフクラ
ブシャフトを作成した。
、アングル層として厚さ120μm、樹脂量32%のP
AN系炭素繊維プリプレグ(東レ株式会社製、商品名M
−40)を+45°、−45°で合計8層巻き付け、そ
の上にストレート層として厚さ120μm、樹脂量32
%のPAN系炭素繊維プリプレグ(東レ株式会社製、商
品名T−300)を1層巻き付け、更に第2のストレー
ト層として本発明の複合プリプレグ1を2層巻き付けた
。次いで表面研摩用に厚さ70μmのガラス繊維一方向
プリプレグを1層巻き、最後に補強層としてE−ガラス
のプリプレグを巻いて先端チップ部を補強した後、ポリ
プロピレンの延伸テープでテーピングをして加熱硬化し
、その後研摩等の所定の仕上げを行なって、ゴルフクラ
ブシャフトを作成した。
【0042】得られたゴルフクラブシャフトは、機械的
特性の捩り破壊強度、耐衝撃強度を測定後、ゴルフクラ
ブに組み立て、打球感の検査を実施した。比較のために
本発明の条件を外れる複合プリプレグを作成し、上記と
同様に、ゴルフクラブシャフトの製造に使用し試験した
。得られた結果を表1に示す。
特性の捩り破壊強度、耐衝撃強度を測定後、ゴルフクラ
ブに組み立て、打球感の検査を実施した。比較のために
本発明の条件を外れる複合プリプレグを作成し、上記と
同様に、ゴルフクラブシャフトの製造に使用し試験した
。得られた結果を表1に示す。
【0043】
【表1】
【0044】表1において、第1繊維、第2繊維はそれ
ぞれ第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3の強化繊維
2(及び異種繊維8)、7を、第1、第2フィルムはそ
れぞれ第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3と金属箔
層5との間のフィルム層4、4を示す。第1、第2の繊
維後の数値は繊維強化複合樹脂層3、3中の配合割合(
重量%)を示し、残りがマトリクス樹脂の量である。 又記号の◎は非常に良好、○は良好、△はやや劣る、×
は劣るを示す。
ぞれ第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3の強化繊維
2(及び異種繊維8)、7を、第1、第2フィルムはそ
れぞれ第1、第2の繊維強化複合樹脂層3、3と金属箔
層5との間のフィルム層4、4を示す。第1、第2の繊
維後の数値は繊維強化複合樹脂層3、3中の配合割合(
重量%)を示し、残りがマトリクス樹脂の量である。 又記号の◎は非常に良好、○は良好、△はやや劣る、×
は劣るを示す。
【0045】第1、第2繊維の炭素繊維は共に、繊維径
が7.0μmのPAN系炭素繊維(東レ株式会社製、商
品名T−300)を使用した。異種繊維8のガラス繊維
は繊維径が7.0μmのガラス繊維(旭ファイバーグラ
ス株式会社製、規格名E−グラス)を、アラミド繊維は
繊維径が12μmのアラミド繊維(帝人株式会社製、商
品名テクノーラ)を、ポリアリレート繊維は繊維径が2
3μmのポリアリレート繊維(クラレ株式会社製、商品
名ベクトラン)を用いた。マトリクス樹脂はエポキシ樹
脂を用いた。金属箔のステンレス箔は竹内金属箔粉工業
株式会社製の厚さ20μmのものを用いた。チタン箔は
竹内金属箔粉工業株式会社製の厚さ30μmのものを用
いた。第1フィルム、第2フィルムに用いたポリウレタ
ンフィルムは共に厚み20μmであった。
が7.0μmのPAN系炭素繊維(東レ株式会社製、商
品名T−300)を使用した。異種繊維8のガラス繊維
は繊維径が7.0μmのガラス繊維(旭ファイバーグラ
ス株式会社製、規格名E−グラス)を、アラミド繊維は
繊維径が12μmのアラミド繊維(帝人株式会社製、商
品名テクノーラ)を、ポリアリレート繊維は繊維径が2
3μmのポリアリレート繊維(クラレ株式会社製、商品
名ベクトラン)を用いた。マトリクス樹脂はエポキシ樹
脂を用いた。金属箔のステンレス箔は竹内金属箔粉工業
株式会社製の厚さ20μmのものを用いた。チタン箔は
竹内金属箔粉工業株式会社製の厚さ30μmのものを用
いた。第1フィルム、第2フィルムに用いたポリウレタ
ンフィルムは共に厚み20μmであった。
【0046】表1に示されるように、実施例1〜9では
、第1、第2の繊維強化複合樹脂層の間に金属箔層を設
け、又は更にこれら繊維強化複合樹脂層と金属箔層との
間に樹脂フィルム層を設けた複合プリプレグを、通常の
炭素繊維プリプレグに組み合わせて使用したので、得ら
れたゴルフクラブシャフトは捩り破壊強度及び耐衝撃性
が共に良好以上に改善され、又ゴルフクラブの使用感も
共に良好以上を維持した。これに対し比較例1〜3では
、組み合わせた複合プリプレグに金属箔層又は金属箔層
と樹脂フィルム層とを設けていないので、ゴルフクラブ
シャフトの捩り破壊強度又は耐衝撃性のいずれかが劣り
、又ゴルフクラブの使用感は全て劣る結果になった。
、第1、第2の繊維強化複合樹脂層の間に金属箔層を設
け、又は更にこれら繊維強化複合樹脂層と金属箔層との
間に樹脂フィルム層を設けた複合プリプレグを、通常の
炭素繊維プリプレグに組み合わせて使用したので、得ら
れたゴルフクラブシャフトは捩り破壊強度及び耐衝撃性
が共に良好以上に改善され、又ゴルフクラブの使用感も
共に良好以上を維持した。これに対し比較例1〜3では
、組み合わせた複合プリプレグに金属箔層又は金属箔層
と樹脂フィルム層とを設けていないので、ゴルフクラブ
シャフトの捩り破壊強度又は耐衝撃性のいずれかが劣り
、又ゴルフクラブの使用感は全て劣る結果になった。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数層
の繊維強化複合樹脂材料層からなるゴルフクラブシャフ
トにおいて、1種又は複数種の強化繊維を有した第1の
繊維強化複合樹脂材料層と、前記強化繊維と同一又は異
なる1種又は複数種の強化繊維を有した第2の繊維強化
複合樹脂材料層との間に金属箔層を介挿した複合層を、
前記複数層の繊維強化複合樹脂材料層の少なくとも層と
層との間、最外層又は最内層のいずれかに設けたので、
軽量で且つ捩り破壊強度等の機械的強度が向上し、更に
は耐衝撃性も改善され、使用時の感触も良好である。
の繊維強化複合樹脂材料層からなるゴルフクラブシャフ
トにおいて、1種又は複数種の強化繊維を有した第1の
繊維強化複合樹脂材料層と、前記強化繊維と同一又は異
なる1種又は複数種の強化繊維を有した第2の繊維強化
複合樹脂材料層との間に金属箔層を介挿した複合層を、
前記複数層の繊維強化複合樹脂材料層の少なくとも層と
層との間、最外層又は最内層のいずれかに設けたので、
軽量で且つ捩り破壊強度等の機械的強度が向上し、更に
は耐衝撃性も改善され、使用時の感触も良好である。
【図1】本発明のゴルフクラブシャフトの一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図2】本発明のゴルフクラブシャフトの他の実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図3】本発明のゴルフクラブシャフトの更に他の実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図4】本発明で使用する複合プリプレグを示す断面図
である。
である。
【図5】本発明で使用する複合プリプレグの他の例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図6】本発明で使用する複合プリプレグの更に他の例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図7】従来のゴルフクラブシャフトを示す断面図であ
る。
る。
【図8】ゴルフクラブシャフトの製造方法を説明する図
である。
である。
【図9】ゴルフクラブシャフトを製造するためのプリプ
レグを示す平面図である。
レグを示す平面図である。
1 複合プリプレグ
1′ 複合層
3 繊維強化複合樹脂層4
樹脂フィルム層 5 金属箔層 101′ アングル層 102′ ストレート層
樹脂フィルム層 5 金属箔層 101′ アングル層 102′ ストレート層
Claims (2)
- 【請求項1】 複数層の繊維強化複合樹脂材料層から
なるゴルフクラブシャフトにおいて、1種又は複数種の
強化繊維を有した第1の繊維強化複合樹脂材料層と、前
記強化繊維と同一又は異なる1種又は複数種の強化繊維
を有した第2の繊維強化複合樹脂材料層との間に金属箔
層を介挿した複合層を、前記複数層の繊維強化複合樹脂
材料層の少なくとも層と層との間、最外層又は最内層の
いずれかに設けたことを特徴とするゴルフクラブシャフ
ト。 - 【請求項2】 金属箔層の厚みが5〜50μmで、全
体の厚みが20〜300μmである請求項1のゴルフク
ラブシャフト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3151070A JPH04348770A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | ゴルフクラブシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3151070A JPH04348770A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | ゴルフクラブシャフト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04348770A true JPH04348770A (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=15510654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3151070A Pending JPH04348770A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | ゴルフクラブシャフト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04348770A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH055162U (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-26 | 株式会社オリムピツク | ゴルフクラブ用シヤフト |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP3151070A patent/JPH04348770A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH055162U (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-26 | 株式会社オリムピツク | ゴルフクラブ用シヤフト |
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