JPH0549719A

JPH0549719A - ゴルフクラブシヤフト

Info

Publication number: JPH0549719A
Application number: JP3242652A
Authority: JP
Inventors: Makoto Takezawa; 誠竹澤; Kanji Miyao; 巻治宮尾; Hiroshi Inoue; 寛井上
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1991-08-28
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【目的】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、使用時の感触をも改善した繊維
強化複合樹脂材料製のゴルフクラブシャフトを目的とす
る。【構成】金属箔層上に繊維強化複合樹脂材料層を、少
なくとも該樹脂材料層が接する側の金属箔層の面にリン
酸塩処理又はクロメート処理を施して積層した複合層
１′を、ゴルフクラブシャフトのアングル層１０１′と
ストレート層１０２′との間に設けた。【効果】複合層１′が金属箔層を有し、且つその金属
箔層にリン酸塩処理又はクロメート処理を行なって複合
樹脂材料層との接着性を高くしたので、シャフトは軽量
で且つ捩り破壊強度等の機械的強度が向上し、更には耐
衝撃性も改善され、使用時の感触も良好である。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、金属箔層の一方
又は両方の面上に１種以上の強化繊維を有し又は有さな
い樹脂材料層を積層した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。

【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８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９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８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１０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。

【０００５】そこでプリプレグ等からなる繊維強化複合
樹脂層をアルミニウムやスチール、チタン等の金属箔上
に接着等により設けて複合化し、この金属箔を複合化し
た複合プリプレグを通常のプリプレグと組み合わせて使
用することが試みられている。

【０００６】例えばゴルフクラブシャフトの場合、内層
又は外層のアングル層と外層又は内層のストレート層と
から基本的になっており、複合プリプレグを通常のプリ
プレグによるアングル層、ストレート層のいずれか、又
はアングル層とストレート層との間に１〜２層巻き付け
るように使用される。このように複合プリプレグを組み
合わせて得られたゴルフクラブシャフトによれば、単層
〜複数層に積層された複合プリプレグによる繊維強化複
合樹脂材料の層と層の間に金属箔層を備えるので、ゴル
フクラブシャフトの捩り破壊強度及び耐衝撃性が向上
し、更に使用時の感触（打球感）も改善することが期待
される。

【０００７】しかしながら、従来の複合プリプレグの場
合、金属箔を複合化したことによる機械的強度向上効果
が十分に発揮されず、このため複合プリプレグを通常の
プリプレグに組み合わせ使用して製造したゴルフクラブ
シャフトは、捩り破壊強度及び耐衝撃性の向上が十分で
なく、打球感等の使用時の感触の改善も十分でない結果
に止まっていた。

【０００８】強化繊維を有さない単なる樹脂層を金属箔
上に積層した複合プリプレグを使用することも考えられ
ているが、上記と同様、金属箔を複合化したことによる
機械的強度の向上効果が不十分で、同様な問題を生じ
る。

【０００９】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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
ゴルフクラブシャフトにて達成される。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、金属箔層と、前記金属箔層の
一方又は両方の面上に積層した１種以上の強化繊維を有
し又は有さない樹脂材料層とからなり、前記金属箔層の
少なくとも前記樹脂材料層と接する側の面に予めリン酸
塩処理又はクロメート処理を施した複合層を、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、前記金
属箔層の前記樹脂材料層に接する側の面への前記リン酸
塩処理は、前記面上に被膜量０．２〜１０ｇ／ｍ² の金
属塩被膜が形成されるように行なわれ、前記クロメート
処理は、前記面上に被膜量０．０１〜０．１５ｇ／ｍ²
の金属塩被膜が形成されるように行なわれる。又金属箔
層の厚みは５〜１００μｍであり、複合層全体の厚みは
２０〜３００μｍである。

【００１１】

【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。

【００１２】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、基本的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。つまり、
本発明によると、アングル層１０１′、ストレ−ト層１
０２′、及び繊維強化複合樹脂材料層上に金属箔層を積
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１０
２′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。又場合によっては、ゴルフクラブ
シャフトの例えば先後端の強度不足を補うために、その
箇所に図示しない補強層を加えることができる。

【００１３】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
５０〜２００℃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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】複合プリプレグ１は、従来と同様、金属箔
層５と、該金属箔層５上に積層された１種又は複数種の
強化繊維２を有した繊維強化複合樹脂層３とから基本的
になっている。本発明によれば、上記の金属箔層５は、
その少なくとも繊維強化複合樹脂層３と接する側の面に
予め化成処理としてリン酸塩処理又はクロメート処理を
施して、繊維強化複合樹脂層３が積層されている。

【００１７】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は黒鉛繊維をも意味しており、炭素繊維２として黒鉛
繊維を用いることもできる。

【００１８】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
５０〜２００℃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。

【００１９】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）、ジアミノジフェニルスルフォン
（ＤＤＳ）、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（ＨＨＰ
Ａ）、メチルへ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。

【００２０】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８
０重量％を超えるとマトリクス樹脂６が少なくなりすぎ
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。

【００２１】金属箔層５は、複合プリプレグ１を通常の
プリプレグと組み合わせ使用して製造されるゴルフクラ
ブシャフトに、捩り破壊強度及び耐衝撃性等の機械的強
度及び良好な使用感を付与するためのもので、上述した
ように、この金属箔層５の少なくとも繊維強化複合樹脂
層３と接する側の面には、化成処理としてリン酸塩処理
又はクロメート処理を施してある。

【００２２】本発明者等は、金属箔を複合化した複合プ
リプレグを通常のプリプレグと組み合わせて使用するこ
とにより、ゴルフクラブシャフトを製造するに際し、金
属箔を複合化したことによる複合プリプレグの機械的強
度向上効果を十分に発揮させて、捩り破壊強度及び耐衝
撃性等の機械的強度並びに使用時の感触が大幅に向上し
たゴルフクラブシャフトを得るべく鋭意研究を重ねた。

【００２３】その結果、従来の複合プリプレグでは、金
属箔層の繊維強化複合樹脂材料層との接着性が低く、こ
のため金属箔を複合化したことによる複合プリプレグの
機械的強度向上効果が十分に発揮されず、複合プリプレ
グを組み合わせ使用して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等の機械的強度向上効果
が十分に付与されず、ゴルフクラブシャフトの捩り破壊
強度及び耐衝撃性向上が不十分で、且つ打球感等の使用
時の感触の改善も十分でないものに止まっているのであ
ることが分かった。

【００２４】そこで金属箔層の繊維強化複合樹脂層との
接着性を高めてやればよく、そのためには金属箔層の繊
維強化複合樹脂層と接する面に予めリン酸塩処理又はク
ロメート処理を施してから繊維強化複合樹脂層上に積層
してやればよく、これによれば、リン酸塩処理又はクロ
メート処理により金属箔層の表面上に形成された金属塩
被膜が、金属箔層の繊維強化複合樹脂層との接着性を高
めるので、金属箔を複合化した複合プリプレグに、ゴル
フクラブシャフトに対する捩り破壊強度及び耐衝撃性等
の機械的強度の向上効果を十分に発揮させることがで
き、又使用時の打球感等の感触も改善できることが分か
った。

【００２５】以上から本発明では、予め金属箔層５の少
なくとも繊維強化複合樹脂層３と接する面にリン酸塩処
理又はクロメート処理を施してから繊維強化複合樹脂層
３上に積層するのである。具体的には、金属箔層として
用いる金属箔の少なくとも一方の面上にリン酸塩処理液
又はクロメート処理液で処理してから、該処理面上に繊
維強化複合樹脂層３を積層する。勿論、ゴルフクラブシ
ャフトを製造するときに、複合プリプレグ１の金属箔層
５の繊維強化複合樹脂層３と接する側と反対側の面も、
通常のプリプレグ等による繊維強化複合樹脂層と接触す
るので、この反対側の面にもリン酸塩処理又はクロメー
ト処理を施しておけば、反対の面での繊維強化複合樹脂
層との接着強度を向上できて一層好ましい。

【００２６】リン酸塩処理としては、金属箔がアルミニ
ウム、亜鉛、チタン等を使用する場合は、リン酸亜鉛
系、リン酸マンガン系のいずれのリン酸塩処理を使用す
ることができる。金属箔が鉄の場合は、上記のリン酸亜
鉛系、リン酸マンガン系の処理に加えて、更にリン酸鉄
系のリン酸塩処理を使用することができる。これらリン
酸塩処理の液組成、ＰＨ、処理温度、処理時間等の処理
条件は、通常の条件で行なうことができるが、金属箔層
５の繊維強化複合樹脂層３との接着性の向上という観点
から、使用する金属箔の種類等に応じて適宜決定すれば
良い。

【００２７】具体的には、リン酸塩処理により金属箔層
５の繊維強化複合樹脂層３と接する側の面上に被膜量
０．２〜１０ｇ／ｍ² の金属塩被膜が形成されるよう
に、行なうことが好ましい。金属塩被膜の量が０．２ｇ
／ｍ² 未満では、金属箔層５の表面に金属塩被膜が形成
されたことによる接着性向上に寄与する改質効果が十分
でなく、金属箔層５の繊維強化複合樹脂層３との接着強
度が高くならない。逆に金属塩被膜の量が１０ｇ／ｍ²
を超えると金属塩被膜が厚くなり過ぎて、これが原因で
金属金属箔層５の繊維強化複合樹脂層３との接着強度が
低下する。従ってリン酸塩処理により形成される金属塩
被膜の量は、０．２〜１０ｇ／ｍ² 、好ましくは０．５
〜３．０ｇ／ｍ² の範囲がよい。

【００２８】リン酸亜鉛系処理の一例を上げれば、日本
パーカーライジング（株）製のパルポンドＬ−３０８０
のリン酸亜鉛処理システムの利用がある。金属箔がアル
ミニウムの場合を示せば、リン酸亜鉛処理の条件は次の
通りである。

【００２９】全酸度２３ポイント遊離酸度０．９ポイント促進剤濃度３ポイント温度４５℃ 浸漬時間２分

【００３０】クロメート処理としては、鋼板等の表面処
理に用いるクロメート処理を、金属箔の種類によらずに
ほぼ全てに対して使用することができる。同様に、クロ
メート処理の液組成、ＰＨ、処理温度、処理時間等の処
理条件は、通常の条件で行なうことができるが、金属箔
層５の繊維強化複合樹脂層３との接着性の向上の目的か
ら、使用する金属箔の種類等を勘案して適宜決定すれば
良い。具体的には、クロメート処理により金属箔層５の
繊維強化複合樹脂層３と接する側の面上に、リン酸塩処
理のときと同様、被膜量０．０１〜０．１５ｇ／ｍ² の
金属塩被膜（クロメート被膜）が形成されるように、行
なうことがこのましい。

【００３１】クロメート処理の一例を上げれば、日本パ
ーカーライジング（株）製のジンクロムＲ−１４１５Ａ
を用いたクロメート処理がある。金属箔がステンレスの
場合を示せば、クロメート処理は次の通りである。即
ち、ジンクロムＲ−１４１５Ａの濃度１１ポイントの処
理液を作成し、脱脂、乾燥したステンレス箔に常温にて
ロールコーターにより塗布量が５ｇ／ｍ² となるように
塗布し、更に塗布したステンレス箔を８０℃の乾燥機で
乾燥し、水分を除去する。

【００３２】上記のリン酸塩処理等は、金属箔を処理液
に浸漬することで可能であるが、処理を少なくとも金属
箔の片面に行なえばよいこと、又一般に短時間に処理す
る必要があることから、金属箔の処理を施す側の表面に
ロールコーター等で処理液を塗布することで行なうこと
が良く、これによれば簡単に行なうことができるメリッ
トもある。勿論、リン酸塩処理等に先だって金属箔の表
面を脱脂、水洗すること、及びリン酸塩処理等の後直ち
に金属箔を水洗、乾燥することを要するのは、通常の鋼
板等に対するリン酸塩処理等の場合と同様である。

【００３３】金属箔層５としては、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５〜１００μｍ、好まし
くは５〜５０μｍとされる。金属箔層５の厚みは５μｍ
未満では薄すぎて、例え金属箔層５にリン酸塩処理等の
化成処理を施したとしても、得られる繊維強化複合樹脂
材料成形品の捩り破壊強度等の機械的強度や耐衝撃性を
向上する効果が十分に得られない。逆に１００μｍを超
えると厚すぎて、成形の際の作業性が悪化すると共に、
得られる繊維強化複合樹脂材料成形品の重量増が大きく
なすぎる。

【００３４】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３０〜５０μｍ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、ステンレス箔、高強度スチール箔等が好適
に使用できる。

【００３５】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１の
厚みが２０μｍ未満では薄すぎて、プリプレグ１の製造
が困難であるばかりか、繊維強化複合樹脂材料成形品を
作成するのに使用するには実用的でない。又厚みが３０
０μｍを超えると厚すぎて、成形性良く繊維強化複合樹
脂材料成形品を作成することが難しくなる。

【００３６】本複合プリプレグ１は、任意の方法にて製
造し得るが、繊維強化複合樹脂層３として一方向に配列
した炭素繊維２同士の間にマトリクス樹脂６を含浸した
プリプレグを使用し、そ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、上記のリン酸塩処理又はクロメート処理を施した
金属製シート又はメッシュを、該処理面をプリプレグ側
として例えばローラ等で押付けて貼り付けることによ
り、繊維強化複合樹脂層３と一体に金属箔層５を形成し
て、好適に製造することができる。しかし、これに限定
されるものではなく、例えば独立に繊維強化複合樹脂層
３としてのプリプレグを作成して、これにリン酸塩処理
等を施した金属製シート又はメッシュを接着剤等で後か
ら接着して金属箔層５を形成することにより、複合プリ
プレグ１を得ても良い。

【００３７】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、然もその
金属箔層５がリン酸塩処理又はクロメート処理により繊
維強化複合樹脂材料層との接着性が高く、金属箔層５を
複合化したことによる機械的強度向上効果を十分に発揮
するので、捩り破壊強度及び耐衝撃性が十分に向上し、
更に使用時の感触（打球感）も大幅に改善されたものに
なる。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】以上の実施例では、いずれも、図４に示し
た強化繊維２を炭素繊維とした複合プリプレグ１を用い
たが、強化繊維２としては、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を一方向配列とし
たが、強化繊維２は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。

【００４１】更に図５に示すように、繊維強化複合樹脂
層３に強化繊維として炭素繊維２の他にこれと異種の繊
維７を用い、強化繊維をハイブリッド化した態様の複合
プリプレグ１を用いることもできる。

【００４２】上記の異種繊維７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７は繊維径が５０μｍ
以上と太径とされいるが、異種繊維７は太径でなくとも
よい。異種繊維７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７のスト
ランド径を換算径Ｄ₀＝ｎ^1/2 ×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７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。

【００４３】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７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。

【００４４】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７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７として炭素
繊維を使用することもできる。異種繊維７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。

【００４５】繊維強化複合樹脂層３の炭素繊維２と異種
繊維７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。

【００４６】本態様の複合プリプレグ１によっても、こ
れを通常の炭素繊維プリプレグ等と組合せ使用して製造
されたゴルフクラブシャフトは、同様に、単層〜複数層
に積層された繊維強化複合樹脂材料材料の層と層の間に
金属箔層５が存在し、然もその金属箔層５はリン酸塩処
理又はクロメート処理により繊維強化複合樹脂材料層と
の接着性が高いので、これにより軽量且つ捩り破壊強度
が高く、耐衝撃性もよく、使用時の感触（打球感）も良
好であるという優れた効果が奏される。

【００４７】以上では、２種類の強化繊維２、７を使用
して強化繊維をハイブリッド化したが、強化繊維は２種
類でなく、３種類以上使用してハイブリッド化すること
もできる。

【００４８】図６は、本発明で使用する複合プリプレグ
の更に他の態様を示す断面図である。本複合プリプレグ
１では、図４の複合プリプレグ１において、金属箔層５
の繊維強化複合樹脂層３が設けられた一方の面と反対側
の他方の面にも、強化繊維２を炭素繊維とした同一な繊
維強化複合樹脂層３を設けたことが特徴である。この金
属箔層５の繊維強化複合樹脂層３が接する側の他方の面
には、繊維強化複合樹脂層３と接する側の一方の面と同
様、積層に先立って予めリン酸塩処理又はクロメート処
理が施されている。

【００４９】本態様の複合プリプレグ１によっても、こ
れを通常の炭素繊維プリプレグ等と組合せ使用して製造
されたゴルフクラブシャフトは、同様に、単層〜複数層
に積層された繊維強化複合樹脂材料の層と層の間に金属
箔層５が存在し、然もその金属箔層５はリン酸塩処理又
はクロメート処理により繊維強化複合樹脂材料層との接
着性が高いので、これにより軽量且つ捩り破壊強度が高
く、耐衝撃性もよく、使用時の感触（打球感）も良好で
あるという優れた効果が奏される。

【００５０】以上では、金属箔層５の両面上に強化繊維
２を炭素繊維とした同一な繊維強化複合樹脂層３を設け
たが、一方の繊維強化複合樹脂層を炭素繊維以外の強化
繊維を有する繊維強化複合樹脂層としても良いことは言
うまでもない。

【００５１】図７は、本発明で使用する複合プリプレグ
の更に別の態様を示す断面図である。本実施例の複合プ
リプレグ１は、図１の複合プリプレグ１において、金属
箔層５の繊維強化複合樹脂層３が設けられた一方の面と
反対側の他方の面に、強化繊維を有さない単なる樹脂か
らなる樹脂層４を設けたことが特徴である。この金属箔
層５の樹脂層４が接する側の他方の面には、繊維強化複
合樹脂層３と接する側の一方の面と同様、積層に先立っ
て予めリン酸塩処理又はクロメート処理が施されてい
る。

【００５２】本態様の複合プリプレグ１によっても、こ
れを通常の炭素繊維プリプレグ等と組合せ使用して製造
されたゴルフクラブシャフトは、同様に、単層〜複数層
に積層された繊維強化複合樹脂材料の層と層の間に金属
箔層５が存在し、然もその金属箔層５はリン酸塩処理又
はクロメート処理により繊維強化複合樹脂材料層との接
着性が高いので、これにより軽量且つ捩り破壊強度が高
く、耐衝撃性もよく、使用時の感触（打球感）も良好で
あるという優れた効果が奏される。

【００５３】以上では、金属箔層５の一方の面上に繊維
強化複合樹脂層３を設け、他方の面上に強化繊維を有さ
ない樹脂層４を設けたが、本発明で使用する複合プリプ
レグは、繊維強化複合樹脂層３を必ずしも設けない構成
であっても良く、強化繊維を有さない樹脂層４を金属箔
層５の両面上に設ける他、一方のみ設けて他方は何も設
けずそのままにしておく構成とすることができる。この
ような複合プリプレグでも、その金属箔層５の少なくと
も樹脂層４と接する側の面にリン酸塩処理又はクロメー
ト処理を施すことにより、金属箔層５と樹脂層４との接
着性を高くして、樹脂層４に金属箔層５を複合化したこ
とによる機械的強度向上効果を十分に発揮させることが
できる。従ってこれを通常の炭素繊維プリプレグ等と組
合せ使用してゴルフクラブシャフトは、複捩り破壊強度
及び耐衝撃性が十分に向上し、更に使用時の感触（打球
感）も大幅に改善したものになる。

【００５４】本発明を具体的な実施例に基づく更に説明
する。

【００５５】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。

【００５６】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
ＰＡＮ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３
２％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。

【００５７】複合プリプレグ１は、図４及び図５に示し
た金属箔層５の一方の面上に強化繊維複合樹脂層３を積
層した態様のものを作成した。これらの複合プリプレグ
１を得るには、繊維強化複合樹脂層３としてのプリプレ
グ作成時に金属箔を押圧により貼り付けて、繊維強化複
合樹脂層３と金属箔層５とを一体に形成する方法、及び
繊維強化複合樹脂層３としてのプリプレグを独立に作成
して、後からエポキシ系接着剤で金属箔を接着して金属
箔層５を形成する方法の２つを試した。金属箔層５とし
て使用した金属箔は、両面に予めリン酸塩処理又はクロ
メート処理を施してから、強化繊維複合樹脂層３を積層
した。

【００５８】リン酸塩処理は日本パーカーライジング
（株）製のパルポンドＬ−３０８０を使用し、クロメー
ト処理は日本パーカーライジング（株）製のジンクロム
Ｒ−１４１５Ａを使用して行なった。

【００５９】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。

【００６０】

【表１】

【００６１】表１において、強化繊維、異種繊維後の数
値は繊維強化複合樹脂層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。

【００６２】表１の強化繊維の炭素繊維は、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−ガラス）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２３μ
ｍ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２０μｍのものを用い
た。アルミニウム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。

【００６３】表１に示されるように、実施例１〜９で
は、通常の炭素繊維プリプレグに組み合わた複合プリプ
レグは、金属箔層にリン酸亜鉛処理又はクロメート処理
を施して繊維強化複合樹脂層との接着性を高くしている
ので、金属箔層を複合化したことによる複合プリプレグ
の性能が十分に発揮され、その結果、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向上して共
に良好以上に改善され、又ゴルフクラブの使用感も良好
以上を示した。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の金属箔層にリン酸塩処理もクロメ
ート処理も施していないか、リン酸塩処理を施してもそ
の被膜量が少なく有効に行なわれていないので、金属箔
層の繊維強化複合樹脂層との接着性が低く、そのために
得られたゴルフクラブシャフトは、捩り破壊強度若しく
は耐衝撃性の少なくともいずれかが劣る結果となった。

【００６４】

【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、金属箔層の一方又は両方の面上に１種以上
の強化繊維を有し又は有さない樹脂材料層を積層した、
前記金属箔層の少なくとも前記樹脂材料層と接する側の
面に予めリン酸塩処理又はクロメート処理を施した複合
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、ゴルフクラブシャフトは軽量で且つ捩り破壊強度
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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【図５】本発明で使用する複合プリプレグの他の態様を
示す断面図である。

【図６】本発明で使用する複合プリプレグの更に他の態
様を示す断面図である。

【図７】本発明で使用する複合プリプレグの更に別の態
様を示す断面図である。

【図８】従来のゴルフクラブシャフトを示す断面図であ
る。

【図９】ゴルフクラブシャフトの製造方法を説明する図
である。

【図１０】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。

【符号の説明】

１複合プリプレグ１′ 複合層２強化繊維３繊維強化複合樹脂層４樹脂層５金属箔層６マトリクス樹脂７異種繊維１０１′ アングル層１０２′ ストレート層

Claims

【特許請求の範囲】

【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、金属箔層と、前記金
属箔層の一方又は両方の面上に積層した１種以上の強化
繊維を有し又は有さない樹脂材料層とからなり、前記金
属箔層の少なくとも前記樹脂材料層と接する側の面に予
めリン酸塩処理又はクロメート処理を施した複合層を、
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】前記金属箔層の前記樹脂材料層に接する
側の面への前記リン酸塩処理は、前記面上に被膜量０．
２〜１０ｇ／ｍ² の金属塩被膜が形成されるように行な
われる請求項１の複合プリプレグ。
【請求項３】前記金属箔層の前記樹脂材料層に接する
側の面への前記クロメート処理は、前記面上に被膜量
０．０１〜０．１５ｇ／ｍ² の金属塩被膜が形成される
ように行なわれる請求項１の複合プリプレグ。