JPS61249485A - 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】 （産業上の利用分野〕 この発明は、合成樹脂材料を芯材として芯部を成形し、
この芯部の外周にカーボン強化ｍ緒を混入した樹脂材料
を被覆して外周部を形成したゴルフクラブヘッドに関す
るものである。

〔従来の技術〕

最近、ツーピースポールが出現したことによりクラブヘ
ッドにかかる衝撃力が増大し、主とじて打撃面（フェー
ス面）の強度向上の要望が高まっている。そこで、軽量
で高強度な材料としてカーボン繊維強化プラスチック（
以下ＣＦＲＰとよぶ）材料を用いたヘッド、所謂カーボ
ンヘッドが開発されるに至った。

ところで、このＣＦＲＰ材料として、シートモールディ
ングコンパウンド（以下ＳＭＣとよぶ）を用いる場合、
取扱い易さく増粘速度）や低コストであることから不飽
和ポリエステル樹脂を使用することが一般的である。

〔解決しようとする問題点〕

しかしながら、不飽和ポリエステル４！１ｍは接着性に
劣るばかりか靭性にも乏しり、シかも硬化収縮に伴う表
面の凹凸があり、後加工により形状を整える作業工数が
高いという欠点がある。

特に靭性の不足は、衝撃力の繰返しによる部分的な破壊
（剥離、欠け）につながる虞れがある。

この発明は、これらの欠点を除去するものであり、より
詳細には、衝撃力に強く、しかも表面平滑性が高く打撃
コントロール性が良好なゴルフクラアヘッドを提供する
ことにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 即ち、この発明は合成樹脂を用いて成形された芯部と、
この芯部の外周側に強化繊維を混入した合成樹脂材料を
用いて成形された外周部とを備えるゴルフクラブヘッド
であって、少なくとも前記外周部がビニルエステル樹脂
若しくはエポキシ樹脂のＳＭＣを用いたものであり、換
言すれば、外周部に使用する合成樹脂として接着力が高
く表面平滑性に優れたビニルエステル樹脂若しくはエポ
キシ樹脂を用いているため、ゴルフクラブヘッドに要求
されている強度及び靭性が高められていると共に、打撃
部位の凹凸が最小限に押えられその分打撃コントロール
及び打撃安定性を高めることができ、しかも外観上の美
観を高めることができるようになるものである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について添附図面を参照しな
がら説明する。

第１図は、この発明に係るゴルフクラブヘッドの断面を
示すものであり、このゴルフクラブヘッドの本体１は、
芯部２と、この芯部２の中空部分に充填材を充填させて
成形された充填部３と、芯部２外周側にＳＭＣによって
成形された外周部４とから構成されている。

前記芯部２は、第２因において、側方側に位置し、ボー
ル押打部側となるフェイス部位２ａと、フェイス部位２
ａ中央部側に位置し、ポール押打領域となる打撃部位２
ｂと、フェイス部位２ａと連結され、底面側領域を含む
基部位２Ｃとから構成されている。そして、特に打撃部
位２ｂは、カーボン繊維織物とビニルエステル樹脂とか
らなるプリプレグを使用して成形されているので、衝撃
に強く、しかも表面平滑性が高いため打撃コントロール
も良好である。

前記充填部３は、軽量な樹脂材料、例えばウレタン発泡
材等を用いて発泡させたものである。

前記外周部４は、ビニルエステル樹脂を用いて成形され
ており、芯部２との闇の接着力が強く、しかも靭性があ
り、長期間に回る衝撃力によって剥離や破損等が生じな
いようになっている。

次にこの発明に係るゴルフクラブヘッドがどのようにし
て製造されるかについて説明する。

初めに樹脂材料で芯部２を成形するが、この芯部２の成
形時に打撃部位２ｂをインサート成形する。第２図は打
撃部位２ｂがインサートされた芯部２の成形品を示す。

打撃部位２ｂは、完成後におけるゴルフクラブヘッドの
外殻の一部を構成し、芯部２を被覆するものとなる。こ
の打撃部位２ｂには一定の強度が要請されるため、高強
度タイプのＣＦＲＰを用いており、例えばこの実施例で
は、カーボン繊維織物（東し株式会社製＃６１４２）に
ビニルエステル樹脂（武田薬品工業株式会社製Ｐ−３１
３＞を含浸させ、ＩＩＩでの繊維含有率（Ｗｆ　＞が４
０乃至６０％に調整したもの（プリプレグ）を使用した
。

打撃部位２ｂを備えた芯部２の成形は、第３図乃至第５
図に示すように、上下分割型の第１の金型、すなわち第
１上型５と第１下型６とで成形される。第１上型５は、
第４図に示ずように芯ＷＢ２にリプ７を成形するための
凹部７ａと凸部８とを備え、この凸部８の存在により芯
部２に中空部分９を成形することができる。第１下型６
は、打撃部位２ｂを構成する部材をインサートする凹部
１０及びシャフト挿通用窪み又は突起１１を備えている
。凹部１０を含む第１下型６のキャピテイは、取替え可
能な置駒１０Ａにより構成されている。

したがって、打撃部位２ｂの形状や大きぎに応じた置駒
１０Ａを第１下型６の所定個所に差し込むだけで各種形
状・大きさの打撃部位２ｂがｌ！１１１１にインサート
成形できるようになっている。さらに、この第１下型６
の底部には、重量調整ボス１２を成形するための凸部（
図示せず）やその他必要な突起や窪みを成形するための
凹凸等を自由に設けることができる。

このような第１の上下型５．６にＳＭＣを投入し、両型
５．６を閉じて加熱（型温度は１２０〜１６０℃好まし
くは１３０〜１４０℃）するとともに加圧し、２〜５分
程度経過後に上下型５，６を再び分離させることにより
、中空部分９やリプ７を有する芯部２が成形される。

このようにして第１の上下型５．６により打撃部位２ｂ
がインサートされた芯部２が成形されたならば、これを
発泡用の型（図示せず）にセットし、軽量樹脂材料を中
空部分９内で発泡させて充填材１３を中空部分９内に充
填する（第６図参照）。このとき、発泡型にシャフト（
図示せず）を設け、ビン挿通孔を成形しておく。充填材
１３としては、 ポリオール・・・・・・１００重量部 整泡剤・・・・・・１重量部 触媒・・・・・・０．５１１量部 水・・・・・・０．５重量部 から成る所謂マスターバッチを硬化剤（１１２重量部）
と１５秒程混合させ、予め５０℃に加熱しておいた発泡
型に投入し、５０℃のオーブン中で１５〜２０分程度で
程度させる。このようにして発泡成形された充填部３の
比重は０．２５〜０゜５０程度であった。

次いで、第７図に示すように、この芯部２の充填部３上
にヘッドの外周部４（打撃部位２ｂとともに芯部２の外
周を被覆する）の成形材料であるＳＭＣ２０をセットし
たものを第２の上下型１４゜１５の第２下型１５にセッ
トする。前記ＳＭＣ２０としては、例えば合成樹脂とし
てビニルエステル樹脂（増結剤、過酸化物触媒を含む）
を配合割合として５５の重量比とし、混入するカーボン
繊維を４５重量比とした。このように、芯部２のフェイ
ス部位２ａ及び基部位２Ｃの外周側をＳＭＣ２０から成
形される外周部４（後述する）が被覆するため、クラブ
ヘッド外周側は全面に亘・り強化ｌＩｅｍを混入したビ
ニルエステル樹脂材料で成形されている。尚、この実施
例にあっては、使用する樹脂材料としてビニルエステル
樹脂を使用したが、エポキシ樹脂でも可能である。また
、この外周部４に用いられるカーボンｌｌＮは、高強度
タイプのものが望ましい。

前記第２下型１５には、置駒１６Ａが設けである。この
置駒１６Ａも第１下型６における置駒１０Ａと同様の！
ＩＩ能を有する。第２上型１４は、充填材１３に設けた
ビン挿通孔１７に挿通するためのシャフトビン１８を備
え、このシャフトビン１８の先端は、芯部２を貫通して
第２下型１５の孔１９に挿入されるようになっている。

このようにして、第２の上下型１４．１５を加熱加圧し
、第７図に示すゴルフクラブヘッドを得た。

尚、ゴルフクラブヘッドの構造としては、充填部３に充
填材を用いない中空のものであっても良く、またこの被
覆部の成形に際しては予め打撃部位２ｂをインサート成
形しても、外周部４の成形と同時に成形してもどちらで
も良い。

この実施例においては、外周部４にはビニルエステル樹
脂を使用しているが、このビニルエステル樹脂の接着力
と従来一般的に使市されている不飽和ポリエステル樹脂
の接着力との比較実験を行ったところ第１表のようなデ
ータが得られた。

第１表 尚、これらの実験においては、カーボン繊維織物（東し
株式会社製＃６１４２）を共通に使用し、これらに各合
成樹脂を含浸させて形成した各プリプレグとの接着力を
、平板成形された各合成樹脂について調べたものであり
、平板の成形条件は１４０℃で５分間加熱加圧させた。

また、各合成樹脂の成形品の表面平滑性を調べるため、
同一条件で°平板成形された各合成樹脂の成形品につい
て三次元測定によりそれら表面の凹凸を調べたところ第
２表のようなデータが得られた。

第２表 このような実験データから明らかなように、不飽和ポリ
エステル樹脂に比べてビニルエステル樹脂の成形品の方
が遥かに接着力及び表面平滑性が優れていることがわか
る。

即ちこれは、ビニルエステルＳＭＯの増粘はイソシアナ
ートで行っているため、結合が切れにくく、樹脂の流動
が繊維を流動させ、均一な表面組成分布を保つため表面
平滑性が良いと考えられる。

一方、表面平滑性については、不飽和ポリエステルＳＭ
Ｃの増粘は酸化マグネシウム（Ｍｕｄ）を用いて行って
いるため、比較的低温で増粘剤による樹脂とのゆるやか
な結合が切れ、その結果樹脂粘度が極端に減少し、樹脂
のみの流動が起ってカーボン繊維との分離・収縮が発生
するためと考えられる。

尚、エポキシ樹脂の場合、Ｂステージ化の条件を選択す
ることで、接着性を失わずにプレス成形時の流動性をコ
ントロールすることが出来るため、ビニルエステル樹脂
と同様の、表面平滑性の高い成形品を得ることが出来る
。また、このエポキシ樹脂の場合、靭性についてもビニ
ルエステル樹脂と同レベルであり、ヘッドとしての性能
を満足するが、金属との密着性が高いため、離型性がや
や劣る。

〔効果〕

以上述べてきたように、この発明に係るゴルフクラブヘ
ッドは、外周部の合成樹脂として接着力及び表面平滑性
に優れたビニルエステル樹脂若しくはエポキシ樹脂を使
用しているため、ヘッドに要求されている強度及び靭性
を格段と高められ耐久性が向上すると共に、外観上も美
観を高められ、しかも打撃コントロール及び安定性を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るゴルフクラブヘッドの成形品を
示す縦断面図、第２図はこの発明に係る打撃部位がイン
サートされた芯部の概略斜視図、第３図は第１の上下型
により芯部を成形し取出した状態を示す概略斜視図、第
４図は第１上型の概略底面図、第５図は芯部の基部位の
概略平面図、第６図は芯部へ充填材を充填した状態の概
略斜視図、第７図は外周部を成形する準備工程を示す概
略斜視図である。 １・・・・・・本体、　　　　２・・・・・・芯部、２
ａ・・・・・・フェイス部位、 ２ｂ・・・・・・打撃部位、　２Ｃ・・・・・・基部位
、３・・・・・・充填部、　　　４・・・・・・外周部
。 出願人　株式会社　ブリデストン 代理人　弁理士　増　１）竹　夫 第１図 ｂ 愉　３　ツ 第５１１ ！？

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂を用いて成形された芯部と、この芯部の外
   周側に強化繊維を混入した合成樹脂材料を用いて成形さ
   れた外周部とを備えるゴルフクラブヘッドであって、 少なくとも前記外周部がビニルエステル樹脂若しくはエ
   ポキシ樹脂のＳＭＣを用いたことを特徴とするゴルフク
   ラブヘッド。