JPH11342233A - 炭素繊維強化プラスチックス製ゴルフシャフト - Google Patents
炭素繊維強化プラスチックス製ゴルフシャフトInfo
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- JPH11342233A JPH11342233A JP11093200A JP9320099A JPH11342233A JP H11342233 A JPH11342233 A JP H11342233A JP 11093200 A JP11093200 A JP 11093200A JP 9320099 A JP9320099 A JP 9320099A JP H11342233 A JPH11342233 A JP H11342233A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】積層する層の全てに中央糸を有する３軸の構成
とたゴルフシャフトは、３方向の軸が重なる部分と重な
らない部分との間に生じる段差により、層間のせん断強
度が低下してしまうため、曲げ強度及び捩り強度を有効
に発現することが出来なかった。 【解決手段】予め成形用樹脂を含浸してなる炭素繊維の
トウプリプレグからなる組糸２ａ、２ｂを配向角度が各
々＋３５°〜＋５５°、−３５°〜−５５°となる様に
編み組みして内側組物層２を１層形成し、次に、外側組
物層３として、前記内側組物層と同様の特性を有する炭
素繊維のトウプリプレグからなる組糸３ａ、３ｂと中央
糸３ｃとで、前記組糸の配向角度が各々＋５°〜＋１０
°、−５°〜−１０°と中央糸が０°となるよう編み組
みした層を３層積層してゴルフシャフトとした。
とたゴルフシャフトは、３方向の軸が重なる部分と重な
らない部分との間に生じる段差により、層間のせん断強
度が低下してしまうため、曲げ強度及び捩り強度を有効
に発現することが出来なかった。 【解決手段】予め成形用樹脂を含浸してなる炭素繊維の
トウプリプレグからなる組糸２ａ、２ｂを配向角度が各
々＋３５°〜＋５５°、−３５°〜−５５°となる様に
編み組みして内側組物層２を１層形成し、次に、外側組
物層３として、前記内側組物層と同様の特性を有する炭
素繊維のトウプリプレグからなる組糸３ａ、３ｂと中央
糸３ｃとで、前記組糸の配向角度が各々＋５°〜＋１０
°、−５°〜−１０°と中央糸が０°となるよう編み組
みした層を３層積層してゴルフシャフトとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素繊維強化プラ
スチックス製ゴルフシャフト（以下ＣＦＲＰ製ゴルフシ
ャフトと略称する。）に関するものであり、さらに詳し
くは、編紐機によって組物形成されるＣＦＲＰ製ゴルフ
シャフト及びその製造方法に関するものである。
スチックス製ゴルフシャフト（以下ＣＦＲＰ製ゴルフシ
ャフトと略称する。）に関するものであり、さらに詳し
くは、編紐機によって組物形成されるＣＦＲＰ製ゴルフ
シャフト及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化プラスチックス（以下ＦＲＰと
称する）製ゴルフシャフトは、金属製に比べ重量が軽い
ためにスイングの際ヘッドスピードが増加し、その結
果、ボールの飛距離が大きくなるメリットがある。ま
た、ＦＲＰ製ゴルフシャフトの製法としては、シートワ
インディング法とフィラメントワインディング法とが一
般的である。
称する）製ゴルフシャフトは、金属製に比べ重量が軽い
ためにスイングの際ヘッドスピードが増加し、その結
果、ボールの飛距離が大きくなるメリットがある。ま
た、ＦＲＰ製ゴルフシャフトの製法としては、シートワ
インディング法とフィラメントワインディング法とが一
般的である。
【０００３】フィラメントワインディング法によるシャ
フトは、補強繊維をマンドレルにヘリカル状に巻回被覆
して補強繊維層を形成して成形されるものであるが、０
°方向に繊維を配向させることが出来難いため、曲げ強
度の発現性が悪い。また、その製造方法は、補強繊維に
成形用樹脂を含浸させながらマンドレルに巻き付ける方
法、或いは、補強繊維をマンドレルに巻き付けた後に成
形用樹脂を含浸させる方法が一般的である。最近では、
前記問題点を解決する目的で、特開平６−２７８２１６
号公報に見られるように、シャフト軸線に対して左右対
称の配向角度を有する組糸とシャフト軸線に対して０°
の配向角度を持つ縦糸とを芯金組着して成形される、い
わゆる３軸のゴルフシャフトが開示されている。また、
その製造方法としては、同号公報に開示されているよう
に、芯金に組着した後に成形用樹脂を含浸、加熱硬化さ
せ、芯金を引き抜いて形成する製造方法が公知である。
フトは、補強繊維をマンドレルにヘリカル状に巻回被覆
して補強繊維層を形成して成形されるものであるが、０
°方向に繊維を配向させることが出来難いため、曲げ強
度の発現性が悪い。また、その製造方法は、補強繊維に
成形用樹脂を含浸させながらマンドレルに巻き付ける方
法、或いは、補強繊維をマンドレルに巻き付けた後に成
形用樹脂を含浸させる方法が一般的である。最近では、
前記問題点を解決する目的で、特開平６−２７８２１６
号公報に見られるように、シャフト軸線に対して左右対
称の配向角度を有する組糸とシャフト軸線に対して０°
の配向角度を持つ縦糸とを芯金組着して成形される、い
わゆる３軸のゴルフシャフトが開示されている。また、
その製造方法としては、同号公報に開示されているよう
に、芯金に組着した後に成形用樹脂を含浸、加熱硬化さ
せ、芯金を引き抜いて形成する製造方法が公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平６−２７８
２１６号公報に開示されているように、左右の組糸と中
央糸とを編紐機によりマンドレルに編み組して３軸から
なる組物層を形成し、該組物層を積層して形成したゴル
フシャフトは、シャフト軸線方向である中央糸を有して
いること、且つ、シャフト軸線に対して左右に角度を有
する組糸は繊維が連続しているため、曲げ強度、ねじり
強度共に発現性は良好であることが期待された。しか
し、前記３軸ゴルフシャフトの構成は、積層する層の全
てに中央糸を有する３軸の構成としているため、３方向
の軸が重なる部分と重ならない部分との間に生じる段差
により、層間のせん断強度が低下してしまうため、曲げ
強度及び捩り強度を有効に発現することが出来なかっ
た。
２１６号公報に開示されているように、左右の組糸と中
央糸とを編紐機によりマンドレルに編み組して３軸から
なる組物層を形成し、該組物層を積層して形成したゴル
フシャフトは、シャフト軸線方向である中央糸を有して
いること、且つ、シャフト軸線に対して左右に角度を有
する組糸は繊維が連続しているため、曲げ強度、ねじり
強度共に発現性は良好であることが期待された。しか
し、前記３軸ゴルフシャフトの構成は、積層する層の全
てに中央糸を有する３軸の構成としているため、３方向
の軸が重なる部分と重ならない部分との間に生じる段差
により、層間のせん断強度が低下してしまうため、曲げ
強度及び捩り強度を有効に発現することが出来なかっ
た。
【０００５】また、表面に形成された凹凸は、研磨によ
り除去するのであるが、シャフトの表面が平滑になるま
で研磨すると研磨量が増え研磨後の前記シャフトの方向
性にばらつきが生じたり、素地の状態が悪く塗装後の外
観に劣るなどの問題点があった。
り除去するのであるが、シャフトの表面が平滑になるま
で研磨すると研磨量が増え研磨後の前記シャフトの方向
性にばらつきが生じたり、素地の状態が悪く塗装後の外
観に劣るなどの問題点があった。
【０００６】前記シャフトの製造方法について見てみる
と、前記フィラメントワインディング法では、補強繊維
をマンドレルに巻き付ける直前に樹脂を含浸させるの
で、操作性を重視して樹脂の粘度を高くすると、前記樹
脂が補強繊維に充分含浸しないし、樹脂の含浸をきちん
としようとすると、前記樹脂の粘度を低くしなければな
らず、含浸量をきちんとコントロールし難いといった問
題点がある。
と、前記フィラメントワインディング法では、補強繊維
をマンドレルに巻き付ける直前に樹脂を含浸させるの
で、操作性を重視して樹脂の粘度を高くすると、前記樹
脂が補強繊維に充分含浸しないし、樹脂の含浸をきちん
としようとすると、前記樹脂の粘度を低くしなければな
らず、含浸量をきちんとコントロールし難いといった問
題点がある。
【０００７】また、前記３軸のゴルフシャフトの製造方
法においては、まず、補強繊維を芯金に組着してゴルフ
クラブシャフト等の形状に組物体を形成して、その後
に、前記組物体に成形用樹脂を含浸させ、次に、加熱硬
化させ、芯金を引き抜いてゴルフクラブシャフトを得る
方法であるから、組着した組物体の内部にまで樹脂を含
芯させ難いので、樹脂の含浸率をコントルールすること
が難しかった。
法においては、まず、補強繊維を芯金に組着してゴルフ
クラブシャフト等の形状に組物体を形成して、その後
に、前記組物体に成形用樹脂を含浸させ、次に、加熱硬
化させ、芯金を引き抜いてゴルフクラブシャフトを得る
方法であるから、組着した組物体の内部にまで樹脂を含
芯させ難いので、樹脂の含浸率をコントルールすること
が難しかった。
【０００８】そこで本発明は、前記問題点に鑑み、ＦＲ
Ｐ製ゴルフシャフトとしての曲げ強度、ねじれ、曲げ剛
性とも、目的とする特性を満足し、外観に優れたＦＲＰ
製ゴルフシャフト及びその製造方法を提供しようとする
ものである。
Ｐ製ゴルフシャフトとしての曲げ強度、ねじれ、曲げ剛
性とも、目的とする特性を満足し、外観に優れたＦＲＰ
製ゴルフシャフト及びその製造方法を提供しようとする
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は炭素繊維を編み組みしてなる組物
層を複数層積層することにより形成されるＦＲＰ製ゴル
フシャフトにおいて、該シャフトはシャフト軸に対し＋
２０°〜＋６０°と−２０°〜−６０°の配向角度を有
する組糸を編み組みしてなる内側組物層と、シャフト軸
に対し０°より大きく＋２０°以下と−２０°以上０°
未満の配向角度を有する組糸、および、シャフト軸に対
し概ね０°の配向角度を有する中央糸を編み組みしてな
る外側組物層とから形成されたＣＦＲＰ製ゴルフシャフ
トである。
に、請求項１の発明は炭素繊維を編み組みしてなる組物
層を複数層積層することにより形成されるＦＲＰ製ゴル
フシャフトにおいて、該シャフトはシャフト軸に対し＋
２０°〜＋６０°と−２０°〜−６０°の配向角度を有
する組糸を編み組みしてなる内側組物層と、シャフト軸
に対し０°より大きく＋２０°以下と−２０°以上０°
未満の配向角度を有する組糸、および、シャフト軸に対
し概ね０°の配向角度を有する中央糸を編み組みしてな
る外側組物層とから形成されたＣＦＲＰ製ゴルフシャフ
トである。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１のＣＦＲＰ製
ゴルフシャフトにおいて、前記炭素繊維を同効質換算し
た時の前記内側組物層の補強繊維の繊度は６００ｔｅｘ
以下であるＣＦＲＰ製ゴルフシャフトである。前記繊度
とはその繊維の１０００ｍ当りの重量であらわす繊維の
太さである
ゴルフシャフトにおいて、前記炭素繊維を同効質換算し
た時の前記内側組物層の補強繊維の繊度は６００ｔｅｘ
以下であるＣＦＲＰ製ゴルフシャフトである。前記繊度
とはその繊維の１０００ｍ当りの重量であらわす繊維の
太さである
【００１１】請求項３の発明は、請求項１または２記載
のＣＦＲＰ製シャフトであって、前記ＣＦＲＰ製ゴルフ
シャフトの最大外径が１４ｍｍ以上であるＣＦＲＰ製ゴ
ルフシャフトにおいて、前記外側組物層を構成する炭素
繊維の繊度の総量は１００００ｔｅｘ以上であるＦＲＰ
製ゴルフシャフトである。
のＣＦＲＰ製シャフトであって、前記ＣＦＲＰ製ゴルフ
シャフトの最大外径が１４ｍｍ以上であるＣＦＲＰ製ゴ
ルフシャフトにおいて、前記外側組物層を構成する炭素
繊維の繊度の総量は１００００ｔｅｘ以上であるＦＲＰ
製ゴルフシャフトである。
【００１２】請求項４の発明は、炭素繊維を収束して炭
素繊維トウとし、該トウに予め成形用樹脂を含浸させて
トウプリプレグを形成し、前記トウプリプレグをシャフ
ト成形用マンドレルに編紐機により編み組みして、前記
マンドレルの表面に複数の組物層を形成し、加熱硬化さ
せた後、前記マンドレルを引き抜いて成形したことを特
徴とするＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの製造方法である。
素繊維トウとし、該トウに予め成形用樹脂を含浸させて
トウプリプレグを形成し、前記トウプリプレグをシャフ
ト成形用マンドレルに編紐機により編み組みして、前記
マンドレルの表面に複数の組物層を形成し、加熱硬化さ
せた後、前記マンドレルを引き抜いて成形したことを特
徴とするＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施例に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す
ＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの正面図であり、図２は図１
に示すＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの積層構成を説明する
立体説明図である。図３は内側組物層を説明する模式
図、図４は外側組物層を説明する模式図である。
施例に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す
ＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの正面図であり、図２は図１
に示すＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの積層構成を説明する
立体説明図である。図３は内側組物層を説明する模式
図、図４は外側組物層を説明する模式図である。
【００１４】前記ＣＦＲＰ製ゴルフシャフト１は図１に
示すように、通常の先端に向かうに従い径が細くなるテ
ーパー形状となっている。前記ＣＦＲＰ製ゴルフシャフ
ト１を構成するマトリックス樹脂としては従来と同様の
ものが使用出来、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリプロピ
レン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ナイロン樹脂などの熱可塑性樹脂を使用することが
出来るが、好ましくはエポキシ樹脂を用いるのがよい。
示すように、通常の先端に向かうに従い径が細くなるテ
ーパー形状となっている。前記ＣＦＲＰ製ゴルフシャフ
ト１を構成するマトリックス樹脂としては従来と同様の
ものが使用出来、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリプロピ
レン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ナイロン樹脂などの熱可塑性樹脂を使用することが
出来るが、好ましくはエポキシ樹脂を用いるのがよい。
【００１５】そして、図２に示すように、前記ＦＲＰ製
ゴルフシャフト１は２方向の組糸２ａ、２ｂを編み込む
構成の組物層である内側組物層２と３方向の糸３ａ、３
ｂ、３ｃを編み込む構成の組物層である外側組物層３と
から形成されている。内側組物層２は図３に示すよう
に、シャフト軸４に対して＋２０°〜＋６０°の配向角
度＋θ１を有する組糸２ａと、−２０°〜−６０°の配
向角度−θ１を有する組糸２ｂとを編み組みした組物層
が積層された構成となっている。その外周面に形成され
る外側組物層３は、図４に示すようにシャフト軸４に対
して０°より大きく＋２０°以下の配向角度＋θ２を有
する組糸３ａと、−２０°以上０°未満の配向角度−θ
２を有する組糸３ｂと、概ね０°の配向角度を有する中
央糸３ｃとを編み組みした組物層が複数層積層された構
成となっている。
ゴルフシャフト１は２方向の組糸２ａ、２ｂを編み込む
構成の組物層である内側組物層２と３方向の糸３ａ、３
ｂ、３ｃを編み込む構成の組物層である外側組物層３と
から形成されている。内側組物層２は図３に示すよう
に、シャフト軸４に対して＋２０°〜＋６０°の配向角
度＋θ１を有する組糸２ａと、−２０°〜−６０°の配
向角度−θ１を有する組糸２ｂとを編み組みした組物層
が積層された構成となっている。その外周面に形成され
る外側組物層３は、図４に示すようにシャフト軸４に対
して０°より大きく＋２０°以下の配向角度＋θ２を有
する組糸３ａと、−２０°以上０°未満の配向角度−θ
２を有する組糸３ｂと、概ね０°の配向角度を有する中
央糸３ｃとを編み組みした組物層が複数層積層された構
成となっている。
【００１６】前記したように、ＣＦＲＰ製ゴルフシャフ
ト１は、内側組物層２を前記組糸の配向角度±θ１が±
２０°から±６０°の範囲の２方向の組糸２ａ、２ｂを
編み組みした組物層としたから、組角度が大きいので密
に編み組みでき、糸と糸の間に余分な隙間が出来にくく
内側表面が平滑に形成出来るので、層間せん断強度が向
上し、ねじり剛性、ねじり強度を設計通りに発現するこ
とが出来る。
ト１は、内側組物層２を前記組糸の配向角度±θ１が±
２０°から±６０°の範囲の２方向の組糸２ａ、２ｂを
編み組みした組物層としたから、組角度が大きいので密
に編み組みでき、糸と糸の間に余分な隙間が出来にくく
内側表面が平滑に形成出来るので、層間せん断強度が向
上し、ねじり剛性、ねじり強度を設計通りに発現するこ
とが出来る。
【００１７】前記組糸の配向角度±θ１が２０°〜６０
°の範囲にないとねじり剛性が発現し難いため好ましく
ない。
°の範囲にないとねじり剛性が発現し難いため好ましく
ない。
【００１８】外側組物層３は、概ね０°の中央糸３ｃを
有し、０°より大きく＋２０°以下の配向角度＋θ２を
有する組糸３ａと、−２０°以上０°未満の配向角度−
θ２を有する組糸３ｂとしたから、曲げ剛性を効果的に
発現することが出来る。また表面の凹凸も最小限にする
ことが出来る。又、前記組糸３ａ、３ｂの配向角度θ２
が２０°より大きいと曲げ剛性や強度にあまり寄与しな
いため好ましくないし、且つ、中央糸３ｃとの角度の差
が大きくなりすぎて編み組みした時、糸と糸との隙間が
大きくなり、凹凸が大きくなりすぎて糸と糸の間の隙間
にマトリックス樹脂がきれいに埋まらず、表面の平滑性
が損なわれいたずらに研磨量が増えることとなりさらに
研磨後の素地の状態が悪くなるため好ましくない。
有し、０°より大きく＋２０°以下の配向角度＋θ２を
有する組糸３ａと、−２０°以上０°未満の配向角度−
θ２を有する組糸３ｂとしたから、曲げ剛性を効果的に
発現することが出来る。また表面の凹凸も最小限にする
ことが出来る。又、前記組糸３ａ、３ｂの配向角度θ２
が２０°より大きいと曲げ剛性や強度にあまり寄与しな
いため好ましくないし、且つ、中央糸３ｃとの角度の差
が大きくなりすぎて編み組みした時、糸と糸との隙間が
大きくなり、凹凸が大きくなりすぎて糸と糸の間の隙間
にマトリックス樹脂がきれいに埋まらず、表面の平滑性
が損なわれいたずらに研磨量が増えることとなりさらに
研磨後の素地の状態が悪くなるため好ましくない。
【００１９】又、本発明で、ＣＦＲＰ製ゴルフシャフト
１の内側組物層２を構成する炭素繊維の繊度は６００ｔ
ｅｘ以下であればよい。前記内側組物層は径が小さいマ
ンドレルに直接繊維を配向して形成するのであるから、
炭素繊維の繊度が６００ｔｅｘより大きいと平滑に配向
出来にくく、また、前記組糸２ａ、２ｂの配向角度も大
きいので、設計した配向角度の通りに巻き難いので好ま
しくない。
１の内側組物層２を構成する炭素繊維の繊度は６００ｔ
ｅｘ以下であればよい。前記内側組物層は径が小さいマ
ンドレルに直接繊維を配向して形成するのであるから、
炭素繊維の繊度が６００ｔｅｘより大きいと平滑に配向
出来にくく、また、前記組糸２ａ、２ｂの配向角度も大
きいので、設計した配向角度の通りに巻き難いので好ま
しくない。
【００２０】特にＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの最大外径
が１４ｍｍ以上の部分を有するＣＦＲＰ製ゴルフシャフ
トでは、前記外側組物層３を構成する炭素繊維はその繊
度の総量が１００００ｔｅｘ以上必要である。外径が１
４ｍｍのＣＦＲＰ製ゴルフシャフトを形成する為には、
前記繊度の総量が１００００ｔｅｘより小さいと前記バ
ット側の表面に繊維を均等に隙間なく配置して、表面の
平滑性を得ることが出来ないし、ＣＦＲＰ製ゴルフシャ
フトとしての剛性、強度を満足することが困難であるた
め好ましくない。本実施例では炭素繊維を引き揃え、樹
脂を含浸させたトウプリプレグを使用しているが、炭素
繊維としては一般的に引張り弾性率が２３０００ｋｇｆ
／ｍｍ2 〜６５０００ｋｇｆ／ｍｍ2、引張強度４００
ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の繊維が使用され、前記内側組物層
２と前記外側組物層３の繊度の比率が１：１〜１：４の
範囲内となるように構成されているのが好ましい。例え
ば内側組物層と外側組物層に同効質の炭素繊維を使用
し、前記内側組物層に繊度６００ｔｅｘのものを用いた
場合に、前記外側組物層の繊度は、６００ｔｅｘ〜２４
００ｔｅｘのものを使用することがより効果的である。
が１４ｍｍ以上の部分を有するＣＦＲＰ製ゴルフシャフ
トでは、前記外側組物層３を構成する炭素繊維はその繊
度の総量が１００００ｔｅｘ以上必要である。外径が１
４ｍｍのＣＦＲＰ製ゴルフシャフトを形成する為には、
前記繊度の総量が１００００ｔｅｘより小さいと前記バ
ット側の表面に繊維を均等に隙間なく配置して、表面の
平滑性を得ることが出来ないし、ＣＦＲＰ製ゴルフシャ
フトとしての剛性、強度を満足することが困難であるた
め好ましくない。本実施例では炭素繊維を引き揃え、樹
脂を含浸させたトウプリプレグを使用しているが、炭素
繊維としては一般的に引張り弾性率が２３０００ｋｇｆ
／ｍｍ2 〜６５０００ｋｇｆ／ｍｍ2、引張強度４００
ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の繊維が使用され、前記内側組物層
２と前記外側組物層３の繊度の比率が１：１〜１：４の
範囲内となるように構成されているのが好ましい。例え
ば内側組物層と外側組物層に同効質の炭素繊維を使用
し、前記内側組物層に繊度６００ｔｅｘのものを用いた
場合に、前記外側組物層の繊度は、６００ｔｅｘ〜２４
００ｔｅｘのものを使用することがより効果的である。
【００２１】本発明のゴルフシャフトを製造する方法と
しては、まず、必要量の炭素繊維を引き揃えてトウを形
成し、前記トウにシャフト成形用の樹脂を予め含浸させ
てトウプリプレグを形成しておく。前記トウプリプレグ
は常温で半硬化状態にあり、８０°Ｃでの粘度が１０ｐ
ｓ〜５０００ｐｓであるものが成形上取り扱いやすく、
かつ、加熱成形時の樹脂の含浸が良好であるため好まし
くい。そして、前記トウプリプレグを編紐機によりシャ
フト成形用のマンドレルに編み組みして、前記マンドレ
ルの表面に複数の組物層を形成し、前記組物層を加熱硬
化した後、マンドレルを引き抜きゴルフシャフトを得
る。前記トウプリプレグ成形時には、前記トウへの成形
用樹脂の含浸率をコントルールできるので、内側組物層
用のトウプリプレグは含浸率を４０％程度と比較的高く
して層間せん断強度を向上させ、最外層は余分な樹脂フ
ローを抑えるために３５％程度にするなど、ゴルフシャ
フトの設計の自由度が向上する。
しては、まず、必要量の炭素繊維を引き揃えてトウを形
成し、前記トウにシャフト成形用の樹脂を予め含浸させ
てトウプリプレグを形成しておく。前記トウプリプレグ
は常温で半硬化状態にあり、８０°Ｃでの粘度が１０ｐ
ｓ〜５０００ｐｓであるものが成形上取り扱いやすく、
かつ、加熱成形時の樹脂の含浸が良好であるため好まし
くい。そして、前記トウプリプレグを編紐機によりシャ
フト成形用のマンドレルに編み組みして、前記マンドレ
ルの表面に複数の組物層を形成し、前記組物層を加熱硬
化した後、マンドレルを引き抜きゴルフシャフトを得
る。前記トウプリプレグ成形時には、前記トウへの成形
用樹脂の含浸率をコントルールできるので、内側組物層
用のトウプリプレグは含浸率を４０％程度と比較的高く
して層間せん断強度を向上させ、最外層は余分な樹脂フ
ローを抑えるために３５％程度にするなど、ゴルフシャ
フトの設計の自由度が向上する。
【００２２】
【実施例】一実施例を示す。補強繊維として内側組物層
および外側組物層ともに弾性率２４０ＧＰａ、引張り強
度４８００ＭＰａ、密度１．８ｇ／ｃｍ3 の炭素繊維を
使用した。前記ＦＲＰ製ゴルフシャフト１を製造するに
は、まず、長さ１４５０ｍｍ、細径部側先端４ｍｍφ、
太径部側先端１４．７５ｍｍφであるマンドレル５を用
意する。そして、炭素繊維で繊度が４００ｔｅｘのもの
６０００本を収束してトウと成し、前記トウにエポキシ
樹脂を含浸させてトウプリプレグを形成し、前記トウプ
リプレグを組糸２ａ、２ｂとして編紐機により、前記組
糸２ａ、２ｂの配向角度が各々＋３５°〜５５°、−３
５°〜５５°となる様に編み組みして内側組物層２を１
層形成した。
および外側組物層ともに弾性率２４０ＧＰａ、引張り強
度４８００ＭＰａ、密度１．８ｇ／ｃｍ3 の炭素繊維を
使用した。前記ＦＲＰ製ゴルフシャフト１を製造するに
は、まず、長さ１４５０ｍｍ、細径部側先端４ｍｍφ、
太径部側先端１４．７５ｍｍφであるマンドレル５を用
意する。そして、炭素繊維で繊度が４００ｔｅｘのもの
６０００本を収束してトウと成し、前記トウにエポキシ
樹脂を含浸させてトウプリプレグを形成し、前記トウプ
リプレグを組糸２ａ、２ｂとして編紐機により、前記組
糸２ａ、２ｂの配向角度が各々＋３５°〜５５°、−３
５°〜５５°となる様に編み組みして内側組物層２を１
層形成した。
【００２３】次に、外側組物層はまず、前記内側組物層
と同様の特性を有する炭素繊維で繊度が８００ｔｅｘの
もの６０００本を収束してトウと成し、前記トウにエポ
キシ樹脂を含浸させてトウプリプレグを形成し、該トウ
プリプレグにより組糸３ａ、３ｂと中央糸３ｃとして前
記同様編紐機により、前記組糸の配向角度が各々＋５°
〜＋１０°、−５°〜１０°と中央糸が０°となるよう
編み組みして外側組物層３を１層形成した。さらに、そ
の外周に、前記炭素繊維１２０００本を収束して同じく
トウプリプレグを形成し、該トウプリプレグにより組糸
３ａ、３ｂ、および、中央糸３ｃとして編紐機により、
前記組糸の配向角度が各々＋５°〜＋１０°、−５°〜
１０°、中央糸３ｃが０°となるよう編み組みした外側
組物層３を２層積層して外側組物層とした。
と同様の特性を有する炭素繊維で繊度が８００ｔｅｘの
もの６０００本を収束してトウと成し、前記トウにエポ
キシ樹脂を含浸させてトウプリプレグを形成し、該トウ
プリプレグにより組糸３ａ、３ｂと中央糸３ｃとして前
記同様編紐機により、前記組糸の配向角度が各々＋５°
〜＋１０°、−５°〜１０°と中央糸が０°となるよう
編み組みして外側組物層３を１層形成した。さらに、そ
の外周に、前記炭素繊維１２０００本を収束して同じく
トウプリプレグを形成し、該トウプリプレグにより組糸
３ａ、３ｂ、および、中央糸３ｃとして編紐機により、
前記組糸の配向角度が各々＋５°〜＋１０°、−５°〜
１０°、中央糸３ｃが０°となるよう編み組みした外側
組物層３を２層積層して外側組物層とした。
【００２４】前述した仕様で組物層を積層した後、ラッ
ピングテープにて巻き締め、加熱硬化せしめた後マンド
レルを引き抜き、ラッピングテープを取り去ることによ
りＣＦＲＰ製ゴルフシャフト１を得た。
ピングテープにて巻き締め、加熱硬化せしめた後マンド
レルを引き抜き、ラッピングテープを取り去ることによ
りＣＦＲＰ製ゴルフシャフト１を得た。
【００２５】比較例として、実施例と同様の弾性率２４
０ＧＰａ、引張り強度４８００ＭＰａ、密度１．８ｇ／
ｃｍ3 の炭素繊維を用いてシャフトを形成した。前記炭
素繊維で繊度が８００ｔｅｘのもの６０００本を収束し
て実施例と同じくトウプリプレグを形成し、該トウプリ
プレグにより組糸３ａ、３ｂと中央糸３ｃとし、実施例
と同様に編紐機により、前記組糸の配向角度が各々＋３
５°〜５５°、−３５°〜５５°と中央糸が０°となる
よう編み組みして形成した組物層を４層積層したほかは
実施例と同様に形成して比較例のＣＦＲＰ製ゴルフシャ
フトとした。実施例のＣＦＲＰ製ゴルフシャフトと比較
例のＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの曲げ強度、ねじり強度
の特性を表１に示す。測定方法は、ゴルフクラブ用シャ
フトの認定試験及び基準確認方法( 通商産業大臣承認第
２０８７０号 製品安全協会編) による。
０ＧＰａ、引張り強度４８００ＭＰａ、密度１．８ｇ／
ｃｍ3 の炭素繊維を用いてシャフトを形成した。前記炭
素繊維で繊度が８００ｔｅｘのもの６０００本を収束し
て実施例と同じくトウプリプレグを形成し、該トウプリ
プレグにより組糸３ａ、３ｂと中央糸３ｃとし、実施例
と同様に編紐機により、前記組糸の配向角度が各々＋３
５°〜５５°、−３５°〜５５°と中央糸が０°となる
よう編み組みして形成した組物層を４層積層したほかは
実施例と同様に形成して比較例のＣＦＲＰ製ゴルフシャ
フトとした。実施例のＣＦＲＰ製ゴルフシャフトと比較
例のＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの曲げ強度、ねじり強度
の特性を表１に示す。測定方法は、ゴルフクラブ用シャ
フトの認定試験及び基準確認方法( 通商産業大臣承認第
２０８７０号 製品安全協会編) による。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明は、前記したように、２軸からな
る内側組物層と３軸からなる外側組物層を積層して形成
したＦＲＰ製ゴルフシャフトであり、前記内側組物層は
前記組糸の配向角度が±２０°から±６０°となる範囲
の2 方向の組糸を編み組みした組物層としたから、組角
度が大きいので密に編み組み出来、糸と糸の間に余分な
隙間が出来にくく、したがって、内側表面が平滑に形成
出来るので、層間せん断強度が向上し、ねじり剛性、ね
じり強度等の発現が良好となる。また、外側組物層３
は、概ね０°の中央糸３ｃを有し、０°より大きく＋２
０°以下の配向角度を有する組糸３ａと、−２０°以上
０°未満の配向角度を有する組糸３ｂとしたから、表面
の凹凸も最小限にすることが出来るので、曲げ剛性、曲
げ強度を効果的に発現することが出来る。
る内側組物層と３軸からなる外側組物層を積層して形成
したＦＲＰ製ゴルフシャフトであり、前記内側組物層は
前記組糸の配向角度が±２０°から±６０°となる範囲
の2 方向の組糸を編み組みした組物層としたから、組角
度が大きいので密に編み組み出来、糸と糸の間に余分な
隙間が出来にくく、したがって、内側表面が平滑に形成
出来るので、層間せん断強度が向上し、ねじり剛性、ね
じり強度等の発現が良好となる。また、外側組物層３
は、概ね０°の中央糸３ｃを有し、０°より大きく＋２
０°以下の配向角度を有する組糸３ａと、−２０°以上
０°未満の配向角度を有する組糸３ｂとしたから、表面
の凹凸も最小限にすることが出来るので、曲げ剛性、曲
げ強度を効果的に発現することが出来る。
【００２８】したがって、本発明のＦＲＰ製ゴルフシャ
フトは、表面の凹凸も最小限にすることが出来るのでＦ
ＲＰ製ゴルフシャフトとしての曲げ強度、ねじれ、曲げ
剛性とも、目的とする特性を満足し、外観に優れたＦＲ
Ｐ製ゴルフシャフトとすることが出来る。
フトは、表面の凹凸も最小限にすることが出来るのでＦ
ＲＰ製ゴルフシャフトとしての曲げ強度、ねじれ、曲げ
剛性とも、目的とする特性を満足し、外観に優れたＦＲ
Ｐ製ゴルフシャフトとすることが出来る。
【００２９】本発明の製造方法によれば、炭素繊維から
なるトウに予め成形用樹脂を含浸させてなるトウプリプ
レグを用いて、編紐機により組物層を成形する方法であ
るから、従来のトウをマンドレルに組着した後に成形用
樹脂を含浸させてゴルフシャフトを成形する方法に比べ
て、成形用樹脂の含浸が隅々まできちんとできて、しか
も、その含浸率をコントルールできるので、品質の安定
したゴルフシャフトが成形できる。
なるトウに予め成形用樹脂を含浸させてなるトウプリプ
レグを用いて、編紐機により組物層を成形する方法であ
るから、従来のトウをマンドレルに組着した後に成形用
樹脂を含浸させてゴルフシャフトを成形する方法に比べ
て、成形用樹脂の含浸が隅々まできちんとできて、しか
も、その含浸率をコントルールできるので、品質の安定
したゴルフシャフトが成形できる。
【図１】実施例のＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの外観図。
【図２】実施例のＣＦＲＰ製ゴルフシャフトの積層構成
を説明する立体説明図。
を説明する立体説明図。
【図３】内側組物層を説明する模式図。
【図４】外側組物層を説明する模式図。
１ ＣＦＲＰ製ゴルフシャフト ２ 内側組物層 ２ａ 組糸 ２ｂ 組糸 ３ 外側組物層 ３ａ 組糸 ３ｂ 組糸 ３ｃ 中央糸 ４ シャフト軸 ５ マンドレル
Claims (4)
- 【請求項１】 炭素繊維糸を編み組みしてなる組物層
を、複数層積層することにより形成される繊維強化プラ
スチックス製ゴルフシャフトにおいて、該シャフトはシ
ャフト軸に対し＋２０°〜＋６０°と−２０°〜−６０
°の配向角度を有する組糸を編み組みしてなる内側組物
層と、シャフト軸に対し０°より大きく＋２０°以下と
−２０°以上０°未満の配向角度を有する組糸、およ
び、シャフト軸に対し概ね０°の配向角度を有する中央
糸を編み組みしてなる外側組物層とから形成されたこと
を特徴とする炭素繊維強化プラスチックス製ゴルフシャ
フト。 - 【請求項２】 前記炭素繊維を同効質換算した時の、前
記内側組物層の繊度は６００ｔｅｘ以下であることを特
徴とする請求項１記載の炭素繊維強化プラスチックス製
ゴルフシャフト。 - 【請求項３】 シャフトの最大外径が１４ｍｍ以上であ
るシャフトにおいて、前記外側組物層を構成する炭素繊
維の繊度の総量は１００００ｔｅｘ以上であることを特
徴とする請求項１または２記載の炭素繊維強化プラスチ
ックス製ゴルフシャフト。 - 【請求項４】 炭素繊維を収束して炭素繊維トウとし、
該トウに予め成形用樹脂を含浸させてトウプリプレグを
形成し、前記トウプリプレグをシャフト成形用マンドレ
ルに編紐機により編み組みして、前記マンドレルの表面
に複数の組物層を形成し、加熱硬化させた後、前記マン
ドレルを引き抜いて成形したことを特徴とする繊維強化
プラスチックス製ゴルフシャフトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093200A JPH11342233A (ja) | 1998-03-31 | 1999-03-31 | 炭素繊維強化プラスチックス製ゴルフシャフト |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-105645 | 1998-03-31 | ||
| JP10564598 | 1998-03-31 | ||
| JP11093200A JPH11342233A (ja) | 1998-03-31 | 1999-03-31 | 炭素繊維強化プラスチックス製ゴルフシャフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11342233A true JPH11342233A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=26434629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11093200A Pending JPH11342233A (ja) | 1998-03-31 | 1999-03-31 | 炭素繊維強化プラスチックス製ゴルフシャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11342233A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1210963A2 (en) | 2000-11-24 | 2002-06-05 | Mizuno Corporation | FRP golf club shaft |
| KR100361546B1 (ko) * | 2000-06-27 | 2002-11-18 | 윤형택 | 골프채 샤프트 제조방법 |
| US6485376B1 (en) | 2000-03-31 | 2002-11-26 | Mizuno Corporation | Golf club shaft |
| US6572490B2 (en) | 2000-11-24 | 2003-06-03 | Mizuno Corporation | FRP golf club shaft |
| JP2004017411A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Murata Mach Ltd | 組物の積層構造 |
| CN100444915C (zh) * | 2006-03-31 | 2008-12-24 | 李明贤 | 运动器材杆表面纹路及增加强度的构造方法 |
| US8241139B2 (en) | 2010-02-24 | 2012-08-14 | Sri Sports Limited | Golf club |
| US8951142B2 (en) | 2010-02-24 | 2015-02-10 | Sri Sports Limited | Golf club |
| JP2017036519A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 日本毛織株式会社 | 強化用組紐構造体及びこれを用いた複合材料 |
| CN114717737A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-08 | 江南大学 | 一种针织结构碳纤维预制件的制备方法 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11093200A patent/JPH11342233A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6485376B1 (en) | 2000-03-31 | 2002-11-26 | Mizuno Corporation | Golf club shaft |
| KR100361546B1 (ko) * | 2000-06-27 | 2002-11-18 | 윤형택 | 골프채 샤프트 제조방법 |
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| US6572490B2 (en) | 2000-11-24 | 2003-06-03 | Mizuno Corporation | FRP golf club shaft |
| US6666778B2 (en) * | 2000-11-24 | 2003-12-23 | Mizuno Corporation | FRP golf club shaft |
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| US8784231B2 (en) | 2010-02-24 | 2014-07-22 | Sri Sports Limited | Golf club |
| US8951142B2 (en) | 2010-02-24 | 2015-02-10 | Sri Sports Limited | Golf club |
| JP2017036519A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 日本毛織株式会社 | 強化用組紐構造体及びこれを用いた複合材料 |
| CN114717737A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-08 | 江南大学 | 一种针织结构碳纤维预制件的制备方法 |
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