KR101327168B1

KR101327168B1 - 골프클럽샤프트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101327168B1
Application number: KR1020127024124A
Authority: KR
Inventors: 마사키 와카바야시; 요시히토 코가와; 마사키 나카무라
Original assignee: 후지쿠라 고무 코교 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2013-11-06
Also published as: CN102844083A; JP4880063B1; KR20130025869A; US20130035177A1; CN102844083B; US8517857B2; WO2012070253A1; JP2012110498A

Abstract

샤프트 길이방향의 중량 밸런스를 재현성 좋고 용이하게 설정할 수 있고, 낮은 비용으로, 내구성이 높은 골프클럽 샤프트 및 그 제조방법을 얻는다.
본 발명의 골프클럽 샤프트는, 섬유강화수지로 이루어진 중공통상의 샤프트 본체와, 해당 샤프트 본체의 통상공간에 설치된 중량추가용 통상체를 갖고, 상기 중량추가용 통상체의 외경측의 적어도 일부는, 상기 샤프트 본체의 내벽의 매몰요원통부 내로 매몰되어 있으며, 상기 중량추가용 통상체의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 원통단면이 당접하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

골프클럽샤프트 및 그 제조방법{GOLF CLUB SHAFT AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 카본제의 골프클럽샤프트 (카본 샤프트) 및 그 제조방법에 관한다.

일반적으로, 카본 샤프트의 중심 위치는, 스틸 샤프트의 중심 위치보다도 손잡이 측(배트 측)에 있는 것이 잘 알려져 있다. 최근, 스틸 샤프트의 감각을 카본 샤프트에서 찾아, 카본 샤프트의 중심위치(밸런스 포인트)를 선단측으로 이동시키는 시도가 이루어지고 있다. 카본 샤프트의 중심위치를 선단측으로 이동시키기 위해서는, 선단측(칩 측)으로 휘감는 층의 수를 늘려 샤프트 선단부의 중량을 증대시키는 것이 생각된다. 하지만 이 구성에서는, 샤프트 선단부의 강성이 커져, 킥 포인트의 위치가 종래의 카본 샤프트의 그것과 크게 달라, 볼의 발사조건에 영향을 미친다는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 골프클럽 샤프트의 중량 밸런스 조절을 꾀하기 위한 다양한 연구가 제안되고 있다. 예를 들어 특허문헌 1에는, 금속 섬유 또는 금속 분말을 함유시킨 금속함유 프리프레그를 샤프트 선단부의 내층에 감아 가열 경화한 골프클럽 샤프트가 개시되어 있다. 또 특허문헌 2에는, 샤프트 선단부의 내층에 금속 코어 튜브를 접착한 골프클럽 샤프트가 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본특개 2001-120696호 공보 특허문헌 2 : 미국특허공보 2006/0046867A1

그러나, 특허문헌 1에 기재된 골프클럽 샤프트에 있어서는, 금속함유 프리프레그를 샤프트 길이방향의 소정의 위치에 위치결정하여 권회하기 때문에, 그 위치조절이 어렵고 재현성도 나쁘다. 또, 금속함유 프리프레그는 고가이기 때문에, 골프클럽 샤프트 전체의 비용이 비싸진다.

특허문헌 2에 기재된 골프클럽 샤프트에 있어서는, 단순하게 샤프트 선단부의 내층에 금속 코어 튜브를 접착한 것 뿐이기 때문에, 스윙 시 또는 타구 시의 충격에 의해 금속 코어 튜브가 샤프트 선단부의 내층에서 박리할 우려가 있으며, 내구성이 나쁘다.

본 발명은, 이상의 문제의식에 기초하여, 샤프트 길이방향의 중량 밸런스(중심위치)를 재현성 좋고 용이하게 설정할 수 있어, 적은 비용으로, 내구성이 높은 골프클럽 샤프트 및 그 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 골프클럽 샤프트는, 섬유강화수지로 이루어진 중공통상의 샤프트 본체와, 해당 샤프트 본체의 통상공간에 설치된 중량추가용 통상체와를 갖고, 상기 중량추가용 통상체의 외경 측의 적어도 일부는, 상기 샤프트 본체의 내벽의 매몰요(凹)원통부 내로 매몰되어 있으며, 상기 중량추가용 통상체의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 원통단면이 당접하고 있는(샤프트 길이방향으로 맞대고 있는) 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 의하면, 예를 들어, 중량추가용 통상체를 샤프트 본체의 선단측 내벽의 매몰요원통부 내로 매몰시킬 뿐으로, 골프클럽 샤프트의 중심위치를 샤프트 선단측으로 이동하여, 스틸 샤프트의 감각에 가까운 카본제 골프클럽 샤프트를 얻을 수 있다. 또, 중량추가용 통상체는 범용부품을 사용할 수 있기 때문에, 비용이 저렴하다. 그리고, 중량추가용 통상체가 샤프트 본체의 매몰요원통부로 매몰하고, 또한 중량추가용 통상체의 손잡이 측 원통단면과 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 원통단면이 당접하고 있기(샤프트 길이방향에 맞대져 있기) 때문에, 스윙 시 또는 타구 시의 충격이 가해져도 중량추가용 통상체가 샤프트 본체에서 손잡이측으로 빠지는 일 없고, 내구성이 높다.

본 발명의 골프클럽 샤프트는, 그 한 형태에 있어서, 상기 중량추가용 통상체의 선단측 원통단면이, 상기 샤프트 본체의 선단측 단면에 노출하고 있다. 이 구성에 의하면, 샤프트 본체의 선단측 단면을 눈으로 주시하는 것으로 샤프트 선단측으로 중량추가용 통상체가 매몰하고 있는 것을 확인할 수 있다. 또, 중량추가용 통상체가 골프클럽 샤프트의 중심위치를 샤프트 선단측으로 이동하는 작용을 현저하게 발현할 수 있다.

본 발명의 골프클럽 샤프트는, 다른 형태에 있어서, 상기 중량추가용 통상체의 선단측 원통단면이, 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 선단측 원통단면에 당접하여 있다. 이 구성에 의하면, 스윙 시 또는 타구 시의 충격이 가해져도 중량추가용 통상체가 샤프트 본체에서 손잡이 측으로 빠지는 일이 없을 뿐만 아니라, 더욱이 샤프트 본체에서 선단측으로 빠지는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

상기 샤프트 본체는, 미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 형성한 FRP(Fiber Reinforced Plastics: 섬유강화 플라스틱)제로 할 수 있다.

이 경우, 상기 중량추가용 통상체는, 해당 중량추가용 통상체의 상층에 위치하는, 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그층에 의해 덮여 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 샤프트 제조시에는 중량추가용 통상체의 상층에 프리프레그를 권회하기 쉬워지며, 샤프트 완성시에는 중량추가용 통상체와 그 상층에 위치한 섬유강화수지층과의 결합강도를 높일 수 있다.

상기 중량추가용 통상체의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 원통단면과의 직경방향의 당접 길이는, 0.05㎜~0.5㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 이 당접 길이가 0.05㎜보다 작으면, 스윙 시 또는 타구 시의 충격이 가해졌을 때에 중량추가용 통상체가 샤프트 본체에서 손잡이 측으로 빠질 우려가 생긴다. 이 당접 길이가 0.5㎜보다 크면, 샤프트 본체가 너무 얇아져서, 이 당접부에 있어서 샤프트 본체의 섬유강화수지층이 패이거나, 끊어지거나 꺾일 우려가 생긴다.

상기 중량추가용 통상체는, 금속재료에서 구성하는 것이 실제적이다.

본 발명의 골프클럽 샤프트의 제조방법은, 그 한 형태에 있어서, 섬유강화수지로 이루어진 중공통상의 샤프트 본체와, 해당 샤프트 본체의 통상공간에 설치된 중량추가용 통상체와를 갖는 골프클럽 샤프트의 제조방법에 있어서, 선단부에, 대경부와의 단차를 이용하여 형성한 소경부를 갖는 맨드렐(Mandrel)을 준비하는 단계; 상기 맨드렐의 소경부에, 상기 대경부의 외경보다도 대경의 외경을 갖는 중량추가용 통상체를 끼우는 단계; 상기 중량추가용 통상체를 끼운 맨드렐로 미경화열경화수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 상기 샤프트 본체를 형성하는 단계; 및 상기 맨드렐을 뽑아내, 상기 중량추가용 통상체의 외경 측의 적어도 일부가 상기 샤프트 본체의 내벽에 형성된 매몰요원통부로 매몰되어, 상기 중량추가용 통상체의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 원통단면이 당접하고 있는 골프클럽 샤프트를 꺼내는 단계; 를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 골프클럽 샤프트의 제조방법은, 그 외의 형태에 있어서, 섬유강화수지로 이루어진 중공통상의 샤프트 본체와, 해당 샤프트 본체의 통상공간에 설치된 중량추가용 통상체와를 갖는 골프클럽 샤프트의 제조방법에 있어서, 선단부에, 대경부와의 단차를 이용하여 형성한 소경부를 갖는 맨드렐을 준비하는 단계; 상기 맨드렐의 소경부에, 상기 대경부와의 단차를 메우도록 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그를 권회하는 단계; 상기 맨드렐의 소경부의 상기 0°프리프레그 권회원통의 선단측으로, 해당 0°프리프레그 권회원통의 외경과 거의 동일한 외경을 갖는 중량추가용 통상체를 끼워, 해당 중량추가용 통상체의 손잡이 측 원통단면과 해당 0°프리프레그 권회원통을 맞대는 단계; 상기 0°프리프레그 권회원통에 상기 중량추가용 통상체를 맞댄 맨드렐로 미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시킨 상기 샤프트 본체를 형성하는 단계; 및 상기 맨드렐을 뽑아내, 상기 중량추가용 통상체의 외경 측의 적어도 일부가, 상기 0°프리프레그 권회층을 포함한 샤프트 본체의 내벽에 형성된 매몰요원통부로 매몰되어, 상기 중량추가용 통상체의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 원통단면이 당접하고 있는 골프클럽 샤프트를 꺼내는 단계; 를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 골프클럽 샤프트의 제조방법은, 더욱더 다른 형태에 있어서, 섬유강화수지로 이루어진 중공통상의 샤프트 본체와, 해당 샤프트 본체의 통상공간에 설치된 중량추가용 통상체와를 갖는 골프클럽 샤프트의 제조방법에 있어서, 선단부에, 대경부와의 단차를 이용하여 형성한 소경부를 갖는 맨드렐을 준비하는 단계; 상기 맨드렐의 소경부에, 상기 대경부의 외경보다도 대경의 외경을 갖고, 상기 소경부의 축방향길이보다도 짧은 축방향길이를 갖는 중량추가용 통상체를 끼우는 단계; 상기 중량추가용 통상체를 끼운 맨드렐의 소경부의 선단측에 상기 중량추가용 통상체의 대경부와의 경차를 메우도록 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그를 권회하는 단계; 상기 중량추가용 통상체에 상기 0°프리프레그 권회원통을 맞댄 맨드렐로 미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시킨 샤프트 본체를 형성하는 단계; 및 상기 맨드렐을 뽑아내, 상기 중량추가용 통상체의 외경 측의 적어도 일부가 상기 샤프트 본체의 내벽에 형성된 매몰요원통부로 매몰되어, 상기 중량추가용 통상체의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 원통단면이 당접하고 있으며, 또한 상기 중량추가용 통상체의 선단측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 선단측 원통단면이 당접하고 있는 골프클럽 샤프트를 꺼내는 단계; 를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 샤프트 길이방향의 중량 밸런스를 재현성 좋고 용이하게 설정할 수 있고, 낮은 비용으로, 내구성이 높은 골프클럽 샤프트 및 그 제조방법을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관계된 골프클럽 샤프트의 전체를 도시하는 도면,
도 2는 도 1의 샤프트 본체와 금속원통의 당접부를 확대하여 도시한 도면,
도 3은 도 1의 골프클럽 샤프트를 샤프트 선단측에서 본 도면,
도 4는 본 발명에 의한 골프클럽 샤프트의 제조방법에 사용하는 맨드렐의 구성을 도시하는 도면,
도 5는 도 4의 맨드렐로 금속원통을 끼운 상태를 도시하는 도면,
도 6은 도 5의 금속원통과 맨드렐의 당접부를 확대하여 도시한 도면,
도 7은 샤프트 본체를 이루는 프리프레그 구조를 도시하는 도면,
도 8은 미경화열경화성수지 프리프레그를 열경화시켜 샤프트 본체를 형성한 상태를 도시하는 도면,
도 9는 골프클럽 샤프트의 다른 제조방법에 사용하는 맨드렐의 구성을 도시하는 도면,
도 10은 도 9의 맨드렐에 0°프리프레그 권회원통을 형성한 상태를 도시하는 도면,
도 11은 도 10의 맨드렐에 금속원통을 끼운 상태를 도시하는 도면,
도 12는 도 11의 금속원통과 0°프리프레그 권회원통과 맨드렐의 당접부를 확대하여 도시하는 도면,
도 13은 샤프트 본체를 이루는 프리프레그 제조를 도시하는 도면,
도 14는 본 발명의 실시형태 2에 관계된 골프클럽 샤프트의 전체를 도시하는 도면,
도 15는 도 14의 샤프트 본체와 금속원통의 당접부를 확대하여 도시하는 도면,
도 16은 도 9의 맨드렐에 금속원통을 끼운 상태를 도시하는 도면,
도 17은 도 16의 맨드렐에 0°프리프레그 권회원통을 형성한 상태를 도시하는 도면,
도 18은 도 17의 0°프리프레그 권회원통과 금속원통과 맨드렐의 당접부를 확대하여 도시하는 도면, 및
도 19는 샤프트 본체를 이루는 프리프레그 구조를 도시하는 도이다.

(실시형태 1)

도 1 내지 도 3은, 본 발명의 실시형태 1에 관계된 골프클럽 샤프트(100)를 도시하고 있다. 이 골프클럽 샤프트(100)는, 섬유강화수지로 이루어진 중공통상의 샤프트 본체(10)와, 이 샤프트 본체(10)의 선단측 단부에 설치된 금속원통(중량추가용 통상체)(20)과를 갖고 있다. 샤프트 본체(10)는 테이퍼 모양으로 형성되며, 그 선단소경 측(칩 측)에서 손잡이 대경 측(배트 측)을 향해 점차 외경이 커진다. 샤프트 본체(10)의 선단측 단부에는 클럽 헤드(도시하지 않음)가 장착되며, 샤프트 본체(10)의 선단측 단부에는 그립(도시하지 않음)이 장착된다.

샤프트 본체(10)는, 미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 형성한 FRP(Fiber Reinforced Plastics: 섬유강화 플라스틱)제이다. 금속원통(20)을 구성하는 재료는, 철, 알루미늄, 텅스텐 등을 예로 들 수 있지만, 중량을 부가할 수 있는 물질이라면 좋고, 이것들에 한정되는 것이 아니다.

샤프트 본체(10)의 선단측 단부에 설치된 금속원통(20)은, 골프클럽 샤프트(100)의 중심위치(밸런스 포인트)를 샤프트 선단측으로 이동하는 작용을 갖는다. 일반적으로, 카본 샤프트의 중심위치는 스틸 샤프트의 중심위치보다도 손잡이 측에 있으므로, 금속원통(20)의 작용에 의해 골프클럽 샤프트(100)의 중심위치를 샤프트 선단측으로 이동시킬 수 있고, 스틸 샤프트의 감각에 가까운 카본제 골프클럽 샤프트(100)를 얻을 수 있다.

도 2에서 도시한 바와 같이, 샤프트 본체(10)의 내벽(11)의 선단측 단부에는, 매몰요원통부(12)가 형성되어 있다. 이 매몰요원통부(12) 내에는 금속원통(20)의 외경 측의 일부가 매몰되어, 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)과 매몰요원통부(12)의 손잡이 측 원통단면(13)과 샤프트 길이방향으로 맞대어져 당접하고 있다. 이에 의해, 스윙 시 또는 타구 시의 충격이 가해져도 금속원통(20)이 샤프트 본체(10)에서 손잡이 측으로 빠지는 일이 없이, 골프클럽 샤프트(100)의 내구성을 높일 수 있다. 샤프트 본체(10)의 선단측 단부에는 클럽 헤드(도시하지 않음)가 장착되어 있기 때문에, 스윙 시 또는 타구 시의 충격이 가해져도 금속원통(20)이 샤프트 본체(10)에서 선단측으로 빠지는 일은 없다.

금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)과 매몰요원통부(12)의 손잡이 측 원통단면(13)의 당접길이(A)는, 0.05㎜~0.5㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 이 당접길이(A)가 0.05㎜보다 작으면, 스윙 시 또는 타구 시의 충격이 가해졌을 때에 금속원통(20)이 샤프트 본체(10)에서 손잡이 측으로 빠질 우려가 생긴다. 이 당접길이(A)가 0.5㎜보다 크면, 샤프트 본체(10)가 너무 얇아져, 금속원통(20)의 손잡이측 원통단면(21)과 매몰요원통부(12)의 손잡이 측 원통단면(13)의 당접부에 있어서 샤프트 본체(10)의 섬유강화수지층이 패이거나, 끊어지거나 꺾일 우려가 생긴다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 금속원통(20)의 선단측 원통단면(22)은, 샤프트 본체(10)의 샤프트 선단측 단면(14)에 노출하고 있다. 이에 의해, 샤프트 본체(10)의 샤프트 선단측 단면(14)을 눈으로 주시하는 것으로 샤프트 선단측으로 금속원통(20)이 매몰되어 있는 것을 확인할 수 있다. 또, 금속원통(20)이 골프클럽 샤프트(100)의 중심을 샤프트 선단측으로 이동하는 작용을 현저하게 발현할 수 있다.

이어서, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 이상과 같이 구성된 골프클럽 샤프트(100)의 구성방법을 설명한다.

먼저, 도 4에서 도시한 바와 같이, 손잡이 측에서 선단측을 향해 구경을 축소하는 테이퍼 모양의 대경부(31)와, 이 대경부(31)의 가장 지름이 짧은 선단부(31a)보다 소경의 원주 모양(일정 지름)의 소경부(32)와, 이 대경부(31)와 소경부(32)와를 단차를 이용하여 접속하는 단차접속부(33)와를 갖는 맨드렐(30)을 준비한다. 소경부(32)의 축방향 길이는 금속원통(20)의 축방향 길이와 거의 동일하다.

그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 맨드렐(30)의 소경부(32)로, 대경부(31)의 가장 작은 소경부(32) 측의 선단부(31a)의 외경보다도 대경의 외경을 갖는 금속원통(20)을 끼운다. 이 상태에서는, 도 6에서 확대하여 도시한 바와 같이, 금속원통(20)의 내경부(23)가 맨드렐(30)의 소경부(32)로 최소의 클리어런스로 끼워져 있으며, 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)이 단차접속부(33)를 넘어, 금속원통(20)의 외경부(24)와 맨드렐(30)의 대경부(31)의 선단부(31a) 사이에 지름방향의 단차가 생긴다.

그리고, 도 7에서 도시한 바와 같이, 금속원통(20) 및 맨드렐(30)의 대경부(31)의 외주면에 접착제를 도포하고, 미경화열경화성수지 프리프레그(P)를 복수층 권회한다. 구체적으로는, 금속원통(20)을 끼운 맨드렐(30)에 대해, 하층으로부터 순서대로, 금속원통 피복 프리프레그(P1)와, 바이어스 프리프레그(P2, P3)와, 스트레이트 프리프레그(P4)와, 선단보강 프리프레그(P5)와를 권회한다. 금속원통 피복 프리프레그(P1)는, 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그이며, 맨드렐(30)의 선단측으로 금속원통(20)의 외경부(24)를 덮어 권회된다. 바이어스 프리프레그(P2, P3)는, 장섬유 방향이 샤프트 길이방향에 대해 ±45°를 이루고, 맨드렐(30)의 전장으로 권회된다. 스트레이트 프리프레그(P4)는, 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루며, 맨드렐(30)의 전장으로 권회된다. 선단보강 프리프레그(삼각 프리프레그)(P5)는, 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루며, 맨드렐(30)의 선단측으로 권회된다. 전장층인 바이어스 프리프레그(P2, P3) 및 스트레이트 프리프레그(P4)는, 맨드렐(30)로 권회했을 때에 같은 권수가 되도록, 손잡이 대경 측으로 선단소경부를 향해 좁아지는 사다리꼴 모양으로 형성되어 있다.

이어서, 도 8에서 도시한 바와 같이, 금속원통(20)을 끼운 맨드렐(30)로 권회한 미경화열경화성수지 프리프레그(P)를 열경화시켜 샤프트 본체(10)를 형성한다. 그러면, 미경화열경화성수지 프리프레그(P)가 열경화한 프리프레그 권회층이 금속원통(20)의 외경부(24)와 맨드렐(30)의 대경부(31) 사이의 경방향의 단차부로 파고들어, 매몰요원통부(12) 및 손잡이 측 원통단면(13)이 형성된다.

마지막으로, 맨드렐(30)을 손잡이 측으로 뽑아내면, 도 1 내지 도 3에서 설명한 것처럼, 금속원통(20)의 외경 측의 일부가 샤프트 본체(10)의 매몰요원통부(12)로 매몰되어, 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)과 샤프트 본체(10)의 매몰요원통부(12)의 손잡이 측 원통단면(13)이 당접하여 샤프트 길이방향으로 맞대어진 골프클럽 샤프트(100)가 완성된다.

금속원통(20)의 외경부(24)를, 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그인 금속원통 피복 프리프레그(P1)에서 덮는 것에 의해, 샤프트 제조 시에는 금속원통(20)의 상층으로 미경화열경화성수지 프리프레그(P)를 권회하기 쉬워지며, 샤프트 완성시에는 금속원통(20)과 그 상층에 위치한 섬유강화수지로 이루어진 샤프트 본체(10)와의 결합강도를 높일 수 있다. 금속원통 피복 프리프레그(P1)를 제외한 미경화열경화성수지 프리프레그(P)의 구성에는 자유도가 있으며, 각종 설계변경이 가능하다.

도 9 내지 도 13을 참고하여, 골프클럽 샤프트(100)의 다른 제조방법을 설명한다.

먼저, 도 9에서 도시한 바와 같이, 도 4의 구성에 있어서, 소경부(32)의 축방향길이를 금속원통(20)의 축방향길이보다도 길게 한 맨드렐(30)을 준비한다.

그리고, 도 10에서 도시한 바와 같이, 맨드렐(30)의 소경부(32)에 접착제를 도포하고, 대경부(31)와의 경차를 메우도록(단차접속부(33)를 메우도록), 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그를 권회하여 0°프리프레그 권회원통(40)을 형성한다. 0°프리프레그 권회원통(40)의 외경은 금속원통(20)의 외경과 대략 동일하다.

그리고, 도 11에서 도시한 바와 같이, 맨드렐(30)의 소경부(32)의 0°프리프레그 권회원통(40)의 선단측으로 금속원통(20)을 끼운다. 이 상태에서는, 도 12에서 확대하여 도시한 바와 같이, 금속원통(20)의 내경부(23)가 맨드렐(30)의 소경부(32)로 최소의 클리어런스로 끼워져 있고, 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)이 0°프리프레그 권회원통(40)의 선단측 원통단면(41)에 맞대어져 있다. 맨드렐(30)의 대경부(31)의 선단부(31a)와, 0°프리프레그 권회원통(40)의 외경부(42)와, 금속원통(20)의 외경부(24)와의 사이에는 단차가 생기지 않는다.

그리고, 도 13에서 도시한 바와 같이, 금속원통(20) 및 맨드렐(30)의 대경부(31)의 외주면에 접착제를 도포하고, 도 7과 다름없는 미경화열경화성수지 프리프레그(P)(금속원통 피복 프리프레그(P1), 바이어스 프리프레그(P2, P3), 스트레이트 프리프레그(P4), 선단보강 프리프레그(P5))를 복수층 권회한다.

그리고, 0°프리프레그 권회원통(40)에 금속원통(20)을 맞댄 맨드렐(30)로 권회한 미경화열경화성수지 프리프레그(P)를 열경화시켜 샤프트 본체(10)를 형성한다. 그러면, 0°프리프레그 권회원통(40) 및 미경화열경화성수지 프리프레그(P)가 열경화한 프리프레그 권회층이 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)보다도 손잡이 측으로 파고 들어, 매몰요원통부(12) 및 손잡이 측 원통단면(13)이 형성된다.

마지막으로, 맨드렐(30)을 손잡이 측으로 뽑아내면, 도 1 내지 도 3에서 설명한 것처럼, 금속원통(20)의 외경 측의 일부가 샤프트 본체(10)의 매몰요원통부(12)로 매몰되며, 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)과 샤프트 본체(10)의 매몰요원통부(12)의 손잡이 측 원통단면(13)이 당접하여 샤프트 길이방향으로 맞대어진 골프클럽 샤프트(100)가 완성된다.

(실시형태 2)

도 14, 도 15는, 본 발명의 실시형태 2에 관계된 골프클럽 샤프트(200)를 도시하고 있다. 실시형태 1과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

도 14에서 도시한 바와 같이, 골프클럽 샤프트(200)는, 섬유강화수지로 이루어진 중공통상의 샤프트 본체(10)와, 이 샤프트 본체(10)의 선단측 단부보다 다소 손잡이 측(선단측 단부와 손잡이 측 단부 사이)에 설치된 금속원통(중량추가용 원상체)(20)과를 갖고 있다. 도 15에서 도시한 바와 같이, 샤프트 본체(10)의 내벽(11)의 선단측 단부보다 다소 손잡이 측(선단측 단부와 손잡이 측 단부 사이)에는, 매몰요원통부(12)가 형성되어 있다. 이 매몰요원통상부(12) 내에는, 금속원통(20)의 외경 측의 일부가 매몰되고, 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)과 매몰요원통부(12)의 손잡이 측 원통단면(13)과 샤프트 길이방향으로 맞대어져 당접하고 있으며, 또한 금속원통(20)의 선단측 원통단면(22)과 매몰요원통부(12)의 선단측 원통단면(15)이 샤프트 길이방향으로 맞대어져 당접하고 있다.

도 6, 도 9, 및 도 16 내지 도 18을 참조하여, 골프클럽 샤프트(200)의 제조방법을 설명한다.

먼저, 도 9에서 도시하는 바와 같이, 도 4의 구성에 있어서, 소경부(32)의 축방향길이를 금속원통(20)의 축방향길이보다도 길게 한 맨드렐(30)을 준비한다.

그리고, 도 16에서 도시한 바와 같이, 맨드렐(30)의 소경부(32)에, 대경부(31)의 선단부(31a)의 외경보다도 대경의 외경을 갖는 금속원통(20)을 끼운다. 이 상태에서는, 도 6에서 확대하여 도시한 바와 같이, 금속원통(20)의 내경부(23)가 맨드렐(30)의 소경부(32)로 최소 클리어런스로 끼워져 있으며, 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)이 단차접속부(33)를 넘어, 금속원통(20)의 외경부(24)와 맨드렐(30)의 대경부(31) 사이에 경방향의 단차가 생긴다.

그리고, 도 17에서 도시한 바와 같이, 맨드렐(30)의 소경부(32)의 금속원통(20)의 선단측에 접착제를 도포하고, 금속원통(20)의 외경부(24)와의 경차를 메우도록, 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그를 권회하여 0°프리프레그 권회원통(50)을 형성한다. 이 상태에서는, 도 18에서 확대하여 도시한 바와 같이, 0°프리프레그 권회원통(50)의 손잡이 측 원통단면(51)이 금속원통(20)의 선단측 원통단면(22)에 맞대어진다. 금속원통(20)의 외경부(24)와 0°프리프레그 권회원통(50)의 외경부(52)와의 사이에는 단차가 생기지 않는다.

그리고, 도 19에서 도시한 바와 같이, 금속원통(20) 및 맨드렐(30)의 외경부(31)의 외주면에 접착제를 도포하고, 도 7, 도 13과 다름없는 미경화열경화성수지 프리프레그(P)(금속원통 피복 프리프레그(P1), 바이어스 프리프레그(P2, P3), 스트레이트 프리프레그(P4), 선단보강 프리프레그(P5))를 복수층 권회한다.

그리고, 금속원통(20)에 0°프리프레그 권회원통(50)을 맞댄 맨드렐(30)로 권회한 미경화열경화성수지 프리프레그(P)를 열경화시켜 샤프트 본체(10)를 형성한다. 그러면, 미경화열경화성수지 프리프레그(P)가 열경화한 프리프레그 권회층이 금속원통(20)의 외경부(24)와 맨드렐(30)의 대경부(31) 사이의 경방향의 단차부로 파고들어, 매몰요원통부(12) 및 손잡이 측 원통단면(13)이 형성된다. 또, 0°프리프레그 권회원통(50) 및 미경화열경화성수지 프리프레그(P)가 열경화한 프리프레그 권회층이 금속원통(20)의 선단측 원통단면(22)보다도 선단측으로 파고들어, 매몰요원통부(12) 및 선단측 원통단면(15)이 형성된다.

마지막으로, 맨드렐(30)을 손잡이 측으로 뽑아내면, 도 14, 도 15에서 설명한 것처럼, 금속원통(20)의 외경 측의 일부가 샤프트 본체(10)의 매몰요원통부(12)로 매몰되어, 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)과 샤프트 본체(10)의 매몰요원통부(12)의 손잡이 측 원통단면(13)이 당접하여 샤프트 길이방향으로 맞대어지며, 또한 금속원통(20)의 선단측 원통단면(22)과 매몰요원통부(12)의 선단측 원통단면(15)이 당접하여 샤프트 길이방향으로 맞대어진 골프클럽 샤프트(200)가 완성된다.

이상과 같이, 본 실시형태 1, 2에 의하면, 금속원통(중량추가용 통상체)(20)을 샤프트 본체(10)의 선단측의 내벽(11)의 매몰요원통부(12) 내로 매몰시킬 뿐으로, 골프클럽 샤프트(100,200)의 중심위치를 샤프트 선단측으로 이동하여, 스틸 샤프트의 감각에 가까운 카본제 골프클럽 샤프트(100, 200)를 얻을 수 있다. 또, 금속원통(20)은 범용부품을 사용할 수 있기 때문에, 비용이 적게 든다. 그리고, 금속원통(20)이 샤프트 본체(10)의 매몰요원통부(12)로 매몰하며, 또한 금속원통(20)의 손잡이 측 원통단면(21)과 샤프트 본체(10)의 매몰요원통부(12)의 손잡이 측 원통단면(13)이 당접하고 있기(샤프트 길이방향으로 맞대어져 있기) 때문에, 스윙 시 또는 타구 시의 충격이 더해져도 금속원통(20)이 샤프트 본체(10)에서 손잡이 측으로 빠지는 일이 없으며, 골프클럽 샤프트(100, 200)의 내구성을 높일 수 있다.

이상의 실시형태 1,2에서는, 금속원통(중량추가용 통상체)(20)을 샤프트 본체(10)의 선단측의 내벽(11)의 매몰요원통부(12) 내로 매몰시키는 것으로, 골프클럽 샤프트(100, 200)의 중심위치를 샤프트 선단측으로 이동시킨다. 그러나, 금속원통(중량추가용 통상체)(20)을 매몰시키는 위치는 샤프트 본체(10)의 선단측으로 한정되지 않고, 샤프트 본체(10)의 길이방향의 임의의 위치(예를 들어 샤프트 후단 측)으로 할 수 있다. 이에 의해, 골프클럽 샤프트(100, 200)의 샤프트 길이방향의 중량 밸런스를 자재로 재현 좋고 용이하게 설정할 수 있다.

이상의 실시형태 1,2에서는, 맨드렐(30)의 소경부(32)를 원주 모양으로 하고, 금속원통(20)을 원통 모양으로 하고 있지만, 맨드렐(30)의 소경부(32)를 선단측을 향해 구경을 축소하는 테이퍼 모양으로 하여, 금속원통(20)의 외경부(24)를 이것에 맞춘 테이퍼 모양으로 하는 것도 가능하다.

이상의 실시형태 1,2에서는, 샤프트 본체를, 미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 형성한 FRP(Fiber Reinforced Plastics:섬유강화 플라스틱)제로 한 경우를 예시하여 설명했지만, 본 발명은, 샤프트 본체를 필라멘트 와인딩법에 의해 제조한 경우에도 마찬가지로 적용가능하다.

이상의 실시형태 1,2에서는, 중량추가용 통상체로써 금속원통을 사용한 경우를 예시하여 설명했지만, 금속원통으로 바꿔, 예를 들어 세라믹제의 원통을 사용할 수도 있다.

본 발명에 의한 골프클럽 샤프트 및 이것을 이용한 골프클럽은, 예를 들면 골프 플레이에 이용하기에 알맞다.

100 200: 골프클럽 샤프트 10: 샤프트 본체
11: 내벽 12: 매몰요원통부
13: 손잡이측 원통단면 14: 샤프트 선단측 단면
15: 선단측 원통단면 20: 금속원통(중량추가용 통상체)
21: 손잡이측 원통단면 22: 선단측 원통단면
23: 내경부 24: 외경부
30: 맨드렐 31: 대경부
31a: 선단부 32: 소경부
33: 단차접속부 40: 0°프리프레그 권회원통
41: 선단측 원통단면 42: 외경부
50: 0°프리프레그 권회원통 51: 손잡이측 원통단면
52: 외경부 P: 미경화열경화성수지 프리프레그
P1: 금속원통 피복 프리프레그 P2 P3: 바이어스 프리프레그
P4: 스트레이트 프리프레그
P5: 선단보강 프리프레그(삼각 프리프레그)

Claims

전체가 금속재료로 이루어진 금속원통과, 이 금속원통의 길이방향의 적어도 일부를 포함하여, 그 외주로 복수층 권회한 미경화열경화성 수지 프리프레그를 열경화시켜 이루어진 중공통상의 샤프트 본체를 갖고,
상기 금속원통은, 상기 중공통상의 샤프트 본체의 길이방향의 일부에 위치하고 있는 것, 및
상기 금속원통의 외경 측의 적어도 일부는, 상기 샤프트 본체의 내벽에 형성된 매몰요(凹)원통부 내로 매몰되어 있으며, 상기 금속원통의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 요원통단면이 당접하고 있는 것을 특징으로 하는 골프클럽 샤프트.
제 1항에 있어서, 상기 금속원통의 선단측 원통단면은, 상기 샤프트 본체의 선단측 단면에 노출하는 것을 특징으로 하는 골프클럽 샤프트.
제 1항에 있어서, 상기 금속원통의 선단측 원통단면은, 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 선단측 요원통단면에 당접하고 있는 것을 특징으로 하는 골프클럽 샤프트
삭제
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속원통은, 해당 금속원통의 상층에 위치하는, 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그층에 의해 덮이는 것을 특징으로 하는 골프클럽 샤프트.
제 5항에 있어서, 상기 금속원통의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 요원통단면과의 지름방향(radial direction)의 당접길이는, 0.05㎜~0.5㎜인 것을 특징으로 하는 골프클럽 샤프트.
삭제
미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 이루어진 중공통상의 샤프트 본체와, 해당 샤프트 본체의 원통공간에 설치된 상기 미경화열경화성수지 프리프레그의 열경화 전에 미리 형성한 전체가 금속재료로 이루어진 금속원통을 갖는 골프클럽 샤프트의 제조방법에 있어서,
선단부에, 대경부와의 단차를 이용하여 형성한 소경부를 갖는 맨드렐을 준비하는 스텝;
상기 맨드렐의 소경부에, 상기 대경부의 외경보다도 대경의 외경을 갖는 상기 금속원통을 끼우는 스텝;
상기 금속원통을 끼운 맨드렐에 미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 상기 샤프트 본체를 형상하는 스텝; 및
상기 맨드렐을 뽑아, 상기 금속원통의 외경측의 적어도 일부가 상기 샤프트 본체의 내벽에 형성된 매몰요원통부로 매몰되어, 상기 금속원통의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 요원통단면이 당접하고 있으며, 또한 상기 금속원통의 선단측 원통단면이 상기 샤프트 본체의 선단측 단면에 노출하고 있는 골프클럽 샤프트를 꺼내는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 골프클럽 샤프트의 제조방법.
미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 이루어진 중공통상의 샤프트 본체와, 해당 샤프트 본체의 통상공간에 설치된 상기 미경화열경화성 수지 프리프레그의 열경화 전에 미리 형성한 전체가 금속재료로 이루어진 금속원통을 갖는 골프클럽 샤프트의 제조방법에 있어서,
선단부에, 대경부와의 단차를 이용하여 형성한 소경부를 갖는 맨드렐을 갖는 스텝;
상기 맨드렐의 소경부에, 상기 대경부와의 경차를 메우도록 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그를 권회하는 스텝;
상기 맨드렐의 소경부의 상기 0°프리프레그 권회원통의 선단측으로, 해당 0°프리프레그 권회원통의 외경과 동일한 외경을 갖는 상기 금속원통을 끼워, 해당 금속원통의 손잡이 측 원통단면과 해당 0°프리프레그 권회원통을 맞대는 스텝;
상기 0°프리프레그 권회원통에 상기 금속원통을 맞댄 맨드렐으로 미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 상기 샤프트 본체를 형성하는 스텝; 및
상기 맨드렐을 뽑아내, 상기 금속원통의 외경 측의 적어도 일부가, 상기 0°프리프레그 권회층을 포함한 샤프트 본체의 내벽에 형성된 매몰요원통부로 매몰되어, 상기 금속원통의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 요원통단면이 당접하고 있으며, 또한 상기 금속원통의 선단측 원통단면이 상기 샤프트 본체의 선단측 단면에 노출하고 있는 골프클럽 샤프트를 꺼내는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 골프클럽 샤프트의 제조방법.
미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층권회하여 열경화시켜 이루어진 중공통상의 샤프트 본체와, 해당 샤프트 본체의 통상공간에 설치된 상기 미경화열경화성수지 프리프레그의 열경화 전에 미리 형성한 전체가 금속재료로 이루어진 금속원통을 갖는 골프클럽 샤프트의 제조방법에 있어서,
선단부에, 대경부와의 단차를 이용하여 형성한 소경부를 갖는 맨드렐을 준비하는 스텝;
상기 맨드렐의 소경부에, 상기 대경부의 외경보다도 대경의 외경을 갖고, 상기 소경부의 축방향길이보다도 짧은 축방향길이를 갖는 상기 금속원통을 끼우는 스텝;
상기 금속원통을 끼운 맨드렐의 소경부의 선단측으로 상기 금속원통의 대경부와의 단차를 메우도록 장섬유 방향이 샤프트 길이방향과 평행을 이루는 0°프리프레그를 권회하는 스텝;
상기 금속원통에 상기 0°프리프레그 권회원통을 맞댄 맨드렐에 미경화열경화성수지 프리프레그를 복수층 권회하여 열경화시켜 상기 샤프트 본체를 형성하는 스텝; 및
상기 맨드렐을 뽑아내, 상기 금속원통의 외경 측의 적어도 일부가 상기 샤프트 본체의 내벽에 형성된 매몰요원통부로 매몰되어, 상기 금속원통의 손잡이 측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 손잡이 측 요원통단면이 당접하고 있으며, 또한 상기 금속원통의 선단측 원통단면과 상기 샤프트 본체의 매몰요원통부의 선단측 요원통단면이 당접하고 있는 골프클럽 샤프트를 꺼내는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 골프클럽 샤프트의 제조방법.