KR101650989B1

KR101650989B1 - 골프 클럽용 샤프트

Info

Publication number: KR101650989B1
Application number: KR1020130123466A
Authority: KR
Inventors: 히로시 하세가와; 기요후미 마츠나가; 다케시 시마우치
Original assignee: 던롭 스포츠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2016-08-24
Also published as: CN103768771B; CN103768771A; US9566485B2; US20140106895A1; KR20140049487A; JP5577392B2; JP2014079416A

Abstract

본 발명의 골프 클럽 샤프트(6)는, 샤프트 길이 방향의 전체에 걸쳐서 배치된 전장층과, 샤프트의 선단부에 배치된 선단 부분층을 갖고 있다. 상기 전장층은, 바이어스층과 스트레이트층을 포함하고 있다. 상기 선단 부분층은 내측 유리 섬유 강화층을 포함하고 있다. 샤프트 전체 길이를 Ls라 하고, 샤프트의 팁단으로부터 샤프트 무게 중심(G)까지의 거리를 Lg라 할 때, 비(Lg/Ls)는 0.52 이상 0.65 이하이다. 샤프트 중량은 65 g 이하이다. 바람직하게는, 상기 내측 유리 섬유 강화층이 상기 바이어스층보다도 내측에 위치한다.

Description

골프 클럽용 샤프트{GOLF CLUB SHAFT}

본원은, 2012년 10월 17일에 출원된 일본 특허 출원 2012-229840에 기초하는 우선권 주장을 수반한다. 이들 일본 출원의 모든 내용은, 참조로서 여기에 포함된다.

본 발명은, 골프 클럽용 샤프트에 관한 것이다.

골프 클럽용 샤프트로서, 소위 카본 샤프트가 알려져 있다. 이 카본 샤프트의 제조 방법으로서, 시트 와인딩 제법이 알려져 있다. 이 시트 와인딩 제법에서는, 프리프레그를 맨드릴에 권취함으로써 적층 구조를 얻을 수 있다.

프리프레그는 수지와 섬유를 포함한다. 프리프레그에는 많은 종류가 있다. 수지 함유율이 상이한 복수의 프리프레그가 알려져 있다. 한편, 본원에서는 프리프레그를, 프리프레그 시트 또는 시트라고도 한다.

이 시트 와인딩 제법에서는, 시트의 종류, 시트의 배치 및 섬유의 배향이 선택될 수 있다.

일본 특허 제3317619호 공보에는, 세경측 부분에 보강층이 배치된 샤프트가 개시되어 있다. 이 보강층에 포함되는 탄소 섬유의 탄성률은 5 GPa∼150 GPa이다.

일본 특허 공개 제2004-81230호 공보(US2004/0038744)에는, 중탄성 고강도 탄소 섬유 강화 수지 시트와, 저탄성 탄소 섬유 강화 수지 시트가, 샤프트의 TIP측 보강에 이용되는 샤프트가 개시되어 있다. 저탄성 탄소 섬유 강화 수지 시트의 강화 섬유는, 인장 탄성률이 5 ton/mm²∼10 ton/mm²이며, 압축 파단 변형이 2.0% 이상이다. 저탄성 탄소 섬유 강화 수지 시트는, 중탄성 고강도 탄소 섬유 강화 수지 시트보다도 외층측에 배치되어 있다.

일본 특허 제4157357호 공보에서는, PAN계 탄소 섬유와 피치계 저탄성 섬유를 갖는 복합 프리프레그가 이용되고 있다. 이 복합 프리프레그에 있어서, PAN계 탄소 섬유의 탄성률은 200 GPa 이상 500 GPa 이하로 되어 있고, 피치계 저탄성 섬유의 탄성률은 45 GPa 이상 160 GPa 이하로 되어 있다.

일본 특허 공개 평10-329247호 공보에는, 보강 섬유와 수지로 이루어진 내층의 외측에, 유리 섬유와 수지로 이루어진 외층이 적층된 관상체(管狀體)가 개시되어 있다. 이 외층의 두께는, 관상체의 전체 두께의 5%∼35%이다.

일본 특허 공개 제2002-35186호 공보에는, 헤드 중량이 175 g 이상이고, 클럽 길이가 46 인치 이상인 골프 클럽에 있어서, 헤드를 제외한 부분의 총질량을 A라 하고, 그립의 후단으로부터 170 mm까지의 버트 부분의 질량을 B라 할 때, 총질량 A에 대한 질량 B의 비율이 55% 이상 70% 이하인 골프 클럽이 개시되어 있다.

충격 강도가 높은 샤프트가 바람직하다. 또한, 필링이 좋은 샤프트가 바람직하다. 이러한 요구 성능은 점점 더 높아지고 있다.

본 발명의 목적은, 강도가 우수하고 필링이 양호한 골프 클럽 샤프트를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 샤프트는, 샤프트 길이 방향의 전체에 걸쳐서 배치된 전장층(全長層)과, 샤프트의 선단부에 배치된 선단 부분층을 갖고 있다. 상기 전장층은, 바이어스층과 스트레이트층을 포함하고 있다. 상기 선단 부분층은, 내측 유리 섬유 강화층을 포함하고 있다. 샤프트 전체 길이를 Ls라 하고, 샤프트의 팁단으로부터 샤프트 무게 중심(G)까지의 거리를 Lg라 할 때, 비(Lg/Ls)가 0.52 이상 0.65 이하이다. 바람직하게는, 샤프트 중량은 65 g 이하인 골프 클럽 샤프트이다.

바람직하게는, 상기 내측 유리 섬유 강화층은 상기 바이어스층보다도 내측에 위치한다.

바람직하게는, 상기 내측 유리 섬유 강화층은 최내층이다.

바람직하게는, 상기 샤프트는 후프층을 더 갖고 있다. 샤프트가 길이 방향으로 3등분되어, 팁 영역, 중간 영역 및 버트 영역으로 구획되고, 상기 팁 영역에서의 상기 후프층의 중량을 Rf1이라 하며, 상기 중간 영역에서의 상기 후프층의 중량을 Rf2라 하고, 상기 버트 영역에서의 상기 후프층의 중량을 Rf3이라 한다. 바람직하게는, 중량 Rf2는 중량 Rf1보다도 크다. 바람직하게는, 중량 Rf2는 중량 Rf3보다도 크다.

상기 팁 영역에서의 샤프트 중량을 Ws1이라 하고, 상기 중간 영역에서의 샤프트 중량을 Ws2라 하고, 상기 버트 영역에서의 샤프트 중량을 Ws3이라 한다. 바람직하게는, (Ws1+Ws3)/Ws2가 2.1 이상이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 샤프트를 구비한 골프 클럽을 도시한다.
도 2는 도 1과 동일한 도면이며, 3개의 영역을 도시한다.
도 3은 도 1의 샤프트의 전개도이다.
도 4는 제2 실시형태에 따른 샤프트의 전개도이다.
도 5는 제3 실시형태에 따른 샤프트의 전개도이다.
도 6은 충격 흡수 에너지의 측정 방법을 도시하는 개략도이다.
도 7은 충격 흡수 에너지의 계측시에 얻어지는 파형의 일례를 도시하는 그래프이다.

이하, 적절하게 도면을 참조하면서, 바람직한 실시형태에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

한편, 본원에서는, 「층」이라는 용어와, 「시트」라는 용어가 사용된다. 「층」은, 권회된 후의 호칭이고, 이에 비하여 「시트」는 권회되기 전의 호칭이다. 「층」은 「시트」가 권회됨으로써 형성된다. 즉, 권회된 「시트」가 「층」을 형성한다.

본원에 있어서 「내측」이란, 샤프트 반경 방향에서의 내측을 의미한다. 본원에 있어서 「외측」이란, 샤프트 반경 방향에서의 외측을 의미한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 골프 클럽 샤프트(6)를 구비한 골프 클럽(2)의 전체도이다. 골프 클럽(2)은, 헤드(4)와, 샤프트(6)와, 그립(8)을 구비하고 있다. 샤프트(6)의 선단부에 헤드(4)가 마련되어 있다. 샤프트(6)의 후단부에 그립(8)이 마련되어 있다. 한편, 헤드(4) 및 그립(8)은 한정되는 것은 아니다. 헤드(4)로서, 우드형 골프 클럽 헤드, 아이언형 골프 클럽 헤드, 퍼터 헤드 등이 예시된다. 도 1의 실시형태에서는, 우드형 골프 클럽 헤드가 이용되고 있다.

샤프트(6)는 섬유 강화 수지층의 적층체로 이루어진다. 샤프트(6)는 관상체이다. 도시되지 않지만, 샤프트(6)는 중공 구조를 갖는다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 샤프트(6)는 팁단(Tp)과 버트단(Bt)을 갖는다. 팁단(Tp)은 헤드(4)의 내부에 위치하고 있다. 버트단(Bt)은 그립(8)의 내부에 위치하고 있다.

샤프트(6)는, 소위 카본 샤프트다. 다만, 후술하는 바와 같이, 이 샤프트는, 강화 섬유로서 유리 섬유를 포함하는 층을 갖는다.

바람직하게는, 샤프트(6)는 프리프레그 시트를 경화시켜 이루어진다. 이 프리프레그 시트에서는, 섬유는 실질적으로 한방향으로 배향되어 있다. 이와 같이 섬유가 실질적으로 한방향으로 배향된 프리프레그는, UD 프리프레그라고도 칭해진다. 「UD」란, 유니디렉션의 약칭이다. UD 프리프레그 이외의 프리프레그가 이용되어도 좋다. 예컨대, 프리프레그 시트에 포함되는 섬유가 짜여져 있어도 좋다.

프리프레그 시트는 섬유와 수지를 갖고 있다. 이 수지를 매트릭스 수지라고도 칭한다. 전형적으로는, 이 섬유는 탄소 섬유이다. 전형적으로는, 이 매트릭스 수지는 열경화성 수지이다.

샤프트(6)는, 소위 시트 와인딩 제법에 의해 제조되어 있다. 프리프레그에 있어서, 매트릭스 수지는 반경화 상태에 있다. 샤프트(6)는 프리프레그 시트가 권회되고, 경화되어 이루어진다. 이 경화란, 반경화 상태의 매트릭스 수지를 경화시키는 것이다. 이 경화는, 가열에 의해 달성된다. 샤프트(6)의 제조 공정에는 가열 공정이 포함된다. 이 가열 공정에 의해, 프리프레그 시트의 매트릭스 수지가 경화된다.

도 1에 있어서 양 화살표 Ls로 표시되는 범위는, 샤프트(6)의 전체 길이이다. 샤프트 전체 길이(Ls)는, 샤프트(6)의 축방향을 따라서 측정된다. 샤프트(6)의 축방향은 샤프트(6)의 길이 방향과 같다.

샤프트(6)는 무게 중심(G)을 갖는다. 도 1에 있어서 양 화살표 Lg로 표시되는 범위는, 샤프트(6)의 팁단(Tp)으로부터 무게 중심(G)까지의 거리이다. 거리(Lg)는, 샤프트(6)의 축방향을 따라서 측정된다.

본원에 있어서, 샤프트(6)는 3개의 영역으로 구획된다. 이 구획으로, 샤프트(6)는 길이 방향으로 3등분된다.

도 2는, 샤프트(6)에 적용되는 구획을 도시한다. 샤프트(6)는, 팁 영역(R1), 중간 영역(R2) 및 버트 영역(R3)으로 구획된다. 팁 영역(R1)의 길이 방향 길이는 샤프트 전체 길이(Ls)의 3분의 1이다. 중간 영역(R2)의 길이 방향 길이는 샤프트 전체 길이(Ls)의 3분의 1이다. 버트 영역(R3)의 길이 방향 길이는 샤프트 전체 길이(Ls)의 3분의 1이다.

도 3은, 샤프트(6)를 구성하는 프리프레그 시트의 전개도(시트 구성도)이다. 샤프트(6)는 복수매의 시트에 의해 구성되어 있다. 도 3의 실시형태에서, 샤프트(6)는, 제1 시트(s1)부터 제13 시트(s13)까지의 13장의 시트에 의해 구성되어 있다. 본원에 있어서, 도 3 등에 도시하는 전개도는, 샤프트를 구성하는 시트를, 샤프트의 반경 방향 내측으로부터 순서대로 나타내고 있다. 전개도에 있어서 상측에 위치하고 있는 시트로부터 순서대로 권회된다. 다만, 후술하는 바와 같이, 접합에 의한 시트는 합체 시트의 상태로 권회된다.

본원의 전개도에 있어서, 도면의 좌우방향은 샤프트 축방향과 일치한다. 본원의 전개도에 있어서, 도면의 우측은 샤프트의 팁단(Tp) 측이다. 본원의 전개도에 있어서, 도면의 좌측은 샤프트의 버트단(Bt) 측이다.

본원의 전개도는, 각 시트를 권취 순서뿐만 아니라, 각 시트의 샤프트 축방향에서의 배치도 나타내고 있다. 예컨대, 도 3에 있어서, 시트 s1의 일단은 팁단(Tp)에 위치하고 있다.

샤프트(6)는 스트레이트층과 바이어스층을 갖는다. 본원의 전개도에 있어서, 섬유의 배향 각도가 기재되어 있다. 「0°」라고 기재되어 있는 시트가 스트레이트층을 구성하고 있다. 본원에 있어서, 스트레이트층용의 시트를, 스트레이트 시트라고도 칭한다.

스트레이트층은, 섬유의 배향이 샤프트의 길이 방향(샤프트 축방향)에 대하여 실질적으로 0°가 된 층이다. 권취시의 오차 등에 기인하여, 통상, 섬유의 배향은 샤프트 축선 방향에 대하여 완전히 평행하게는 되지 않는다. 스트레이트층에 있어서, 샤프트 축선에 대한 섬유의 절대 각도 θa는 10° 이하이다. 절대 각도 θa란, 샤프트 축선과 섬유 방향이 이루는 각도의 절대치이다. 즉, 절대 각도 θa가 10° 이하란, 섬유 방향과 샤프트 축선 방향이 이루는 각도 Af가, -10도 이상 +10도 이하인 것을 의미한다.

도 3의 실시형태에 있어서, 스트레이트 시트는, 시트 s1, 시트 s4, 시트 s5, 시트 s7, 시트 s8, 시트 s9, 시트 s11, 시트 s12 및 시트 s13이다. 스트레이트층은, 굽힘 강성 및 굽힘 강도와의 상관관계가 깊다.

바이어스층은, 주로 샤프트의 비틀림 강성 및 비틀림 강도를 높일 목적으로 마련된다.

바이어스층은, 바람직하게는, 섬유의 배향이 서로 역방향으로 경사진 2장의 시트 페어로 구성되어 있다. 바람직하게는, 바이어스층은, 상기 각도 Af가 -60° 이상 130° 이하인 층과, 상기 각도 Af가 30° 이상 60° 이하인 층을 포함한다. 즉, 바람직하게는, 바이어스층에서는 상기 절대 각도 θa가 30° 이상 60° 이하이다.

샤프트(6)에 있어서, 바이어스층을 구성하는 시트는, 시트 s2 및 시트 s3이다. 도 3에는, 시트마다 상기 각도 Af가 기재되어 있다. 각도 Af에서의 플러스(+) 및 마이너스(-)는, 서로 접합되는 바이어스 시트의 섬유가 서로 역방향으로 경사져 있는 것을 나타내고 있다. 본원에 있어서, 바이어스층용의 시트를 단순히 바이어스 시트라고도 칭한다.

시트 s3은, 뒤집혀서 시트 s2에 접합된다. 이 뒤집히는 것에 의해, 시트 s3의 각도 Af는, 시트 s2의 각도 Af와는 역방향이 된다. 이 점을 고려하여, 도 3에서는, 시트 s2에 「-45°」라고 기재되고, 시트 s3에 「+45°」라고 기재되어 있다.

도 3의 실시형태에서는, 시트 s2가 -45도이고, 시트 s3이 +45도이지만, 반대로 시트 s2가 +45도이고, 시트 s3이 -45도이어도 되는 것은 당연하다.

후프층은, 샤프트의 둘레 방향을 따라서 섬유를 배향시킨 층이다. 바람직하게는, 후프층에서의 상기 절대 각도 θa는, 샤프트 축선에 대하여 실질적으로 90°가 된다. 다만, 권취시의 오차 등에 기인하여, 섬유의 배향은 샤프트 축선 방향에 대하여 완전히 90°는 되지 않는 경우가 있다. 통상, 이 후프층에서는, 상기 절대 각도 θa가 80° 이상이다. 이 절대 각도 θa의 상한치는 90°이다.

후프층은, 샤프트의 파쇄 강성 및 파쇄 강도를 높이는 데 기여한다. 파쇄 강성이란, 샤프트를 그 반경 방향 내측을 향해서 눌러 부수는 힘에 대한 강성이다. 파쇄 강도란, 샤프트를 그 반경 방향 내측을 향해서 눌러 부수는 힘에 대한 강도이다. 이러한 파쇄 강도는 굽힘 강도와도 관련될 수 있다. 굽힘 변형에 연동하여 파쇄 변형이 생길 수 있다. 특히, 두께가 얇은 경량 샤프트에 있어서는 이 연동성이 크다. 파쇄 강도의 향상에 의해 굽힘 강도도 향상될 수 있다.

도 3의 실시형태에 있어서, 후프층용의 프리프레그 시트는, 시트 s6 및 시트 s10이다. 본원에 있어서, 후프층용의 프리프레그 시트를 후프 시트라고도 칭한다.

도시하지 않지만, 사용되기 전의 프리프레그 시트는 커버 시트 사이에 끼워져 있다. 통상, 커버 시트는 이형지 및 수지 필름이다. 즉, 사용되기 전의 프리프레그 시트는, 이형지와 수지 필름 사이에 끼워져 있다. 프리프레그 시트의 한쪽 면에는 이형지가 접착되어 있고, 프리프레그 시트의 다른쪽 면에는 수지 필름이 접착되어 있다. 이하에 있어서, 이형지가 접착되어 있는 면을 「이형지측의 면」이라고도 칭하고, 수지 필름이 접착되어 있는 면을 「필름측의 면」이라고도 칭한다.

본원의 전개도에서는, 필름측의 면이 표시되어 있다.

프리프레그 시트를 권회하기 위해서는, 우선 수지 필름이 박리된다. 수지 필름이 박리되는 것에 의해 필름측의 면이 노출된다. 이 노출면은 택성(점착성)을 갖는다. 이 택성은 매트릭스 수지에 기인한다. 즉, 이 매트릭스 수지가 반경화 상태이므로 점착성이 발현된다. 다음으로, 이 노출된 필름측의 면의 가장자리부(권회 개시 가장자리부라고도 함)를 권회 대상물에 접착한다. 매트릭스 수지의 점착성에 의해, 이 권회 개시 가장자리부의 접착을 원활하게 행할 수 있다. 권회 대상물이란, 맨드릴, 또는 맨드릴에 다른 프리프레그 시트가 권취되어 이루어진 권회물이다. 다음으로, 이형지가 박리된다. 다음으로, 권회 대상물이 회전되어 프리프레그 시트가 권회 대상물에 권취된다. 이와 같이, 먼저 수지 필름이 박리되고, 다음으로 권회 개시 단부가 권회 대상물에 접착되고, 다음으로 이형지가 박리된다. 이와 같이, 먼저 수지 필름이 박리되고, 권회 개시 가장자리부가 권회 대상물에 접착된 후에 이형지가 박리된다. 이 순서에 의해, 시트의 주름이나 권취 불량이 억제된다. 이것은, 이형지가 접착된 시트는 이형지에 지지되어 있기 때문에, 주름이 생기기 어렵기 때문이다. 이형지는, 수지 필름과 비교하여 굽힘 강성이 높다.

도 3의 실시형태에서는 합체 시트가 이용된다. 합체 시트는 2장의 시트가 접합됨으로써 형성된다.

도 3의 실시형태에서는 3개의 합체 시트가 형성된다. 시트 s2와 시트 s3이 접합된 바이어스 합체 시트가 형성된다. 바이어스층은 섬유의 배향 각도가 서로 반대인 2장의 시트 s2, s3이 이용된다. 이들 시트 s2, s3의 세팅에 의해, 비틀림 방향의 방향성을 없앨 수 있다.

도 3의 실시형태에서는, 시트 s6과 시트 s7이 접합된 후프 스트레이트 합체 시트가 형성된다. 시트 s6은, 뒤집혀서 시트 s7에 접합된다. 또한, 시트 s10과 시트 s11이 접합된 후프 스트레이트 합체 시트가 형성된다. 시트 s10은, 뒤집혀서 시트 s11에 접합된다.

전술한 바와 같이, 본원에서는, 섬유의 배향 각도에 따라서 시트 및 층이 분류된다. 이에 덧붙여서 본원에서는, 샤프트 길이 방향의 길이 및 위치에 따라서 시트 및 층이 분류된다.

본원에 있어서, 샤프트 길이 방향의 전체에 배치되는 층을, 전장층이라고 칭한다. 본원에 있어서, 샤프트 길이 방향의 전체에 배치되는 시트를, 전장 시트라고 칭한다. 권회된 전장 시트는 전장층을 형성한다.

한편, 본원에 있어서, 샤프트 길이 방향에 있어서 부분적으로 배치되는 층을, 부분층이라고 칭한다. 본원에 있어서, 샤프트 길이 방향에 있어서 부분적으로 배치되는 시트를, 부분 시트라고 칭한다. 권회된 부분 시트는 부분층을 형성한다.

본원에 있어서, 그 일단이 팁단(Tp)에 위치하는 부분층을, 선단 부분층이라고 칭한다. 권회된 선단 부분 시트는 선단 부분층을 형성한다.

본원에 있어서, 그 일단이 버트단(Bt)에 위치하는 부분층을, 후단 부분층이라고 칭한다. 권회된 후단 부분 시트는 후단 부분층을 형성한다.

본원에 있어서, 그 일단이 팁단(Tp)에 위치하지 않고, 또한 그 선단이 버트단(Bt)에 위치하지 않는 부분층을, 중간 부분층이라고 칭한다. 권회된 중간 부분 시트는 중간 부분층을 형성한다.

본원에서는, 전술한 호칭이 조합된다. 예컨대 다음과 같다. 바이어스층인 전장층을, 전장 바이어스층이라고 칭한다. 스트레이트층인 전장층을, 전장 스트레이트층이라고 칭한다. 후프층인 전장층을, 전장 후프층이라고 칭한다. 바이어스층인 부분층을, 부분 바이어스층이라고 칭한다. 스트레이트층인 부분층을, 부분 파업레이트층이라고 칭한다. 후프층인 부분층을, 부분 후프층이라고 칭한다.

도 3의 실시형태에 있어서, 시트 s6은 중간 부분 시트이다. 이 시트 s6은 후프 시트이다. 따라서 시트 s6을, 중간 부분 후프 시트라고도 칭한다.

이하에, 이 샤프트(6)의 제조 공정의 개략이 설명된다.

[샤프트 제조 공정의 개략]

(1) 재단 공정

재단 공정에서는, 프리프레그 시트가 원하는 형상으로 재단된다. 이 공정에 의해, 도 3에 도시된 각 시트가 절취된다.

한편, 재단은 재단기에 의해 이루어져도 좋고, 수작업으로 이루어져도 좋다. 수작업의 경우, 예컨대 커터 나이프가 이용된다.

(2) 접합 공정

접합 공정에서는, 복수의 시트가 접합되어, 전술한 합체 시트가 제작된다.

접합 공정에서는, 가열 또는 프레스가 이용되어도 좋다. 보다 바람직하게는, 가열과 프레스가 병용된다. 후술하는 권회 공정에 있어서, 합체 시트의 권취 작업 중에 시트의 어긋남이 생길 수 있다. 이 어긋남은 권취 정밀도를 저하시킨다. 가열 및 프레스는, 시트간의 접착력을 향상시킨다. 가열 및 프레스는, 권회 공정에서의 시트간의 어긋남을 억제한다.

시트끼리의 접착력을 높이는 관점에서, 접합 공정에서의 가열 온도는, 30℃ 이상이 바람직하고, 35℃ 이상이 보다 바람직하다. 이 가열 온도가 지나치게 높은 경우, 매트릭스 수지의 경화가 진행되어, 시트의 점착성이 저하되는 경우가 있다. 이 점착성의 저하는, 합체 시트와 권회 대상물의 접착성을 저하시킨다. 이 접착성의 저하는, 주름의 발생을 허용하는 경우가 있어, 권취 위치의 어긋남을 생기게 할 수 있다. 이 관점에서, 접합 공정에서의 가열 온도는, 60℃ 이하가 바람직하고, 50℃ 이하가 보다 바람직하고, 40℃ 이하가 더욱 바람직하다.

시트끼리의 접착력을 높이는 관점에서, 접합 공정에서의 가열 시간은, 20초 이상이 바람직하고, 30초 이상이 보다 바람직하다. 시트의 점착성의 관점에서, 접합 공정에서의 가열 시간은, 300초 이하가 바람직하다.

시트끼리의 접착력을 높이는 관점에서, 접합 공정에서의 프레스의 압력은, 300 g/㎠ 이상이 바람직하고, 350 g/㎠ 이상이 보다 바람직하다. 프레스의 압력이 과대한 경우, 프리프레그가 눌려 부서지는 경우가 있다. 이 경우, 프리프레그의 두께가 설계치보다도 얇아진다. 프리프레그의 두께 정밀도의 관점에서, 접합 공정에서의 프레스의 압력은, 600 g/㎠ 이하가 바람직하고, 500 g/㎠ 이하가 보다 바람직하다.

시트끼리의 접착력을 높이는 관점에서, 접합 공정에서의 프레스의 시간은, 20초 이상이 바람직하고, 30초 이상이 보다 바람직하다. 프리프레그의 두께 정밀도의 관점에서, 접합 공정에서의 프레스의 시간은, 300초 이하가 바람직하다.

(3) 권회 공정

권회 공정에서는 맨드릴이 준비된다. 전형적인 맨드릴은 금속제이다. 이 맨드릴에 이형제가 도포된다. 또한, 이 맨드릴에, 점착성을 갖는 수지가 도포된다. 이 수지는 택킹 레진이라고도 칭해진다. 이 맨드릴에, 재단된 시트가 권회된다. 이 택킹 레진에 의해, 시트 단부를 맨드릴에 접착하는 것이 용이해진다.

접합에 의한 시트에 대해서는, 합체 시트의 상태로 권회된다.

이 권회 공정에 의해 권회체를 얻을 수 있다. 이 권회체는, 맨드릴의 외측에 프리프레그 시트가 권취되어 이루어진다. 권회는, 예컨대 평면 위에서 권회 대상물을 굴림으로써 이루어진다. 이 권회는, 수작업에 의해 이루어져도 좋고, 기계에 의해 이루어져도 좋다. 이 기계를 롤링 머신이라고 칭한다.

(4) 테이프 랩핑 공정

테이프 랩핑 공정에서는, 상기 권회체의 외주면에 테이프가 권취된다. 이 테이프를, 랩핑 테이프라고도 칭한다. 이 랩핑 테이프는, 장력이 부여되면서 권취된다. 이 랩핑 테이프에 의해 권회체에 압력이 가해진다. 이 압력은 보이드를 저감시킨다.

(5) 경화 공정

경화 공정에서는, 테이프 랩핑이 이루어진 후의 권회체가 가열된다. 이 가열에 의해 매트릭스 수지가 경화한다. 이 경화 과정에서, 매트릭스 수지가 일시적으로 유동화된다. 이 매트릭스 수지의 유동화에 의해, 시트간 또는 시트 내의 공기가 배출될 수 있다. 랩핑 테이프의 압력(체결력)에 의해, 이 공기의 배출이 촉진된다. 이 경화에 의해 경화 적층체를 얻을 수 있다.

(6) 맨드릴의 인발 공정 및 랩핑 테이프의 제거 공정

경화 공정의 후, 맨드릴의 인발 공정과 랩핑 테이프의 제거 공정이 이루어진다. 양자의 순서는 한정되는 것은 아니지만, 랩핑 테이프의 제거 공정의 능률을 향상시키는 관점에서, 맨드릴의 인발 공정의 후에 랩핑 테이프의 제거 공정이 이루어지는 것이 바람직하다.

(7) 양단 커팅 공정

이 공정에서는, 경화 적층체의 양단부가 커팅된다. 이 커팅에 의해, 팁단(Tp)의 단부면 및 버트단(Bt)의 단부면이 평탄해진다.

(8) 연마 공정

이 공정에서는, 경화 적층체의 표면이 연마된다. 경화 적층체의 표면에는, 랩핑 테이프의 흔적으로서 남겨진 나선형의 요철이 존재한다. 연마에 의해, 이 랩핑 테이프의 흔적인 요철이 소멸되어, 표면이 평활해진다.

(9) 도장 공정

연마 공정후의 경화 적층체에 도장이 실시된다.

한편, 본원에서는, 층과 시트에서 동일한 부호가 이용된다. 예컨대, 시트 s1에 의해 형성된 층은, 층 s1이 된다. 샤프트(6)는, 제1 층(s1) 내지 제13 층(s13)에 의해 구성되어 있다. 한편, 각 층의 층수는 1에 한정되는 것은 아니다. 각 층의 권회수(플러스수)는, 1 미만이어도 좋고, 1을 초과해도 좋다. 예컨대, 권회수가 2인 층은, 둘레 방향으로 2회 권취되어 있다. 이 층의 층수는 2이다.

도 3에 있어서 양 화살표 Lt로 표시되는 범위는, 선단 부분층의 후단과 샤프트(6)의 팁단(Tp)의 거리이다. 후술하는 샤프트 질량 분산 효과의 관점에서, 거리(Lt)는 500mm 이하가 바람직하고, 450 mm 이하가 보다 바람직하며, 400 mm 이하가 더욱 바람직하다.

도 3에 있어서 양 화살표 Lb로 표시되는 범위는, 후단 부분층의 선단과 샤프트(6)의 버트단(Bt)의 거리이다. 후술하는 샤프트 질량 분산 효과의 관점에서, 거리(Lb)는 600 mm 이하가 바람직하고, 550 mm 이하가 보다 바람직하며, 500 mm 이하가 더욱 바람직하다.

또한, 후단 부분 시트의 프리프레그로서, 피치계 탄소 섬유 강화 프리프레그가 이용되어도 좋다. 피치계 탄소 섬유는, 분자 구조상, 힘이 가해졌을 때에 일시적으로 원자 사이에서 어긋난 구조를 취할 수 있다. 이 구조에 기인하여, 진동 흡수성이 생길 수 있다. 본원에 있어서, 피치계 탄소 섬유를 포함하는 후단 부분 시트를, 피치 함유 후단 부분 시트라고도 칭한다. 도 3의 실시형태에 있어서, 피치 함유 후단 부분 시트는 시트 s4이다. 샤프트(6)의 후단 부분은, 그립이 장착되는 부분이다. 샤프트(6)의 후단 부분에서의 진동은 골퍼에게 전달되기 쉽다. 피치 함유 후단 부분 시트를 마련함으로써, 골퍼에게 전달되는 진동이 효과적으로 억제될 수 있다.

도 3에 있어서 양 화살표 Lx로 표시되는 범위는, 중간 부분 후프층의 선단과 샤프트(6)의 팁단(Tp)의 거리이다. 후술하는 중간 후프 효과의 관점에서, 거리(Lx)는 100 mm 이상이 바람직하고, 150 mm 이상이 보다 바람직하며, 200 mm 이상이 더욱 바람직하다. 중간 후프 효과의 관점에서, 거리(Lx)는 500 mm 이하가 바람직하고, 400 mm 이하가 보다 바람직하다.

도 3에 있어서 양 화살표 Ly로 표시되는 범위는, 중간 부분 후프층의 후단과 샤프트(6)의 버트단(Bt)의 거리이다. 후술하는 중간 후프 효과의 관점에서, 거리(Ly)는 100 mm 이상이 바람직하고, 150 mm 이상이 보다 바람직하며, 200 mm 이상이 더욱 바람직하다. 중간 후프 효과의 관점에서, 거리(Ly)는 500 mm 이하가 바람직하고, 400 mm 이하가 보다 바람직하다.

도 3에 있어서 양 화살표 Lz로 표시되는 범위는, 중간 부분 후프층의 길이 방향 길이이다. 후술하는 중간 후프 효과의 관점에서, 거리(Lz)의 샤프트 전체 길이(Ls)에 대한 비율이 고려되는 것이 바람직하다. 비(Lz/Ls)는, 하한으로는 0.35 이상이 바람직하고, 0.4 이상이 보다 바람직하며, 0.45 이상이 더욱 바람직하고, 상한으로는 0.8 이하가 바람직하고, 0.75 이하가 보다 바람직하며, 0.7 이하가 더욱 바람직하다.

도 3의 실시형태에서는, 유리 섬유 강화 프리프레그가 이용되고 있다. 이 유리 섬유 강화 프리프레그에서는, 강화 섬유가 유리 섬유이다. 본 실시형태의 유리 섬유 강화 프리프레그에서는, 섬유는 실질적으로 한방향으로 배향되어 있다. 즉, 이 유리 섬유 강화 프리프레그는 UD 프리프레그이다. UD 프리프레그 이외의 유리 섬유 강화 프리프레그가 이용되어도 좋다. 예컨대, 프리프레그 시트에 포함되는 유리 섬유가 짜여져 있어도 좋다.

한편, 본 실시형태에서는, 유리 섬유 강화 프리프레그 이외의 프리프레그는, 탄소 섬유 강화 프리프레그이다. 탄소 섬유로서, PAN계 및 피치계가 예시된다.

본 실시형태에서는, 시트 s1이 유리 섬유 강화 프리프레그이다. 스트레이트 선단 부분층에 유리 섬유 강화 프리프레그가 이용되고 있다. 최내층의 스트레이트 선단 부분층 s1이 유리 섬유 강화층이다. 이 선단 부분층 s1은, 바이어스층 s2, s3보다도 내측에 배치되어 있다. 시트 s1은 최외층이 아니다. 본원에 있어서, 최외층이 아닌 유리 섬유 강화층을, 내측 유리강화 섬유층이라고도 칭한다.

도 3의 실시형태에서는, 선단 부분층 s1의 외측에 스트레이트 선단 부분층 s9가 형성되어 있다. 이 선단 부분층 s9에는, 탄소 섬유 강화 프리프레그가 이용되고 있다. 이 선단 부분층 s9는, 바이어스층 s2, s3보다도 외측에 배치되어 있다. 이 선단 부분층 s9의 외측에는, 전장 후프층 s10 및 전장 스트레이트층 s11이 형성되어 있다.

도 3의 실시형태에서는, 스트레이트 선단 부분층 s9의 외측에, 스트레이트 선단 부분층 s12 및 s13이 마련되어 있다. 스트레이트 선단 부분층 s13은 최외층이다.

맨드릴의 형상은, 바이어스층 s2, s3보다도 내측에 위치하는 선단 부분층 s1의 두께에 대응하고 있다. 선단 부분층 s1이 권취되는 위치에 있어서, 맨드릴은 가늘게 되어 있다. 선단 부분층 s1이 권취된 상태의 외형이 단순한 테이퍼 형상이 되도록, 맨드릴이 설계되어 있다. 따라서, 선단 부분층 s1에 기인하는 주름의 발생이 억제된다.

이와 같이, 샤프트(6)에서는, 상기 선단 부분층이 내측 유리 섬유 강화층 s1을 포함한다.

샤프트의 내층은, 샤프트 단면의 중립축(샤프트 축선)에 가깝다. 따라서, 타구시에 발생하는 인장 응력 및 압축 응력이 샤프트 외층에 비하여 작다. 한편, 후술하는 시험 결과에서, 유리 섬유 강화층의 배치에 의해 충격 흡수 에너지가 향상되는 것이 분명해졌다. 이러한 지견에서, 유리 섬유 강화층 s1을 내측에 배치하는 것은, 충격 흡수 에너지의 향상에 유효하다(효과 A).

샤프트(6)에서는, 내측 유리 섬유 강화층 s1이, 바이어스층 s2, s3보다도 내측에 위치한다. 따라서, 상기 효과 A가 향상될 수 있다.

샤프트(6)에서는, 내측 유리 섬유 강화층 s1이 최내층이다. 따라서, 층 s1은 상기 중립축으로부터의 거리가 최단이 되어, 상기 효과 A가 더욱 향상될 수 있다.

유리 섬유의 탄성률은, 대략 7 ton/mm²∼8 ton/mm²로서, 탄성률이 비교적 낮다. 이 저탄성의 유리 섬유를 내층에 배치함으로써, 강성의 과도한 저하를 억제할 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 굽힘 강성의 기여도가 작은 내층을 이용하여 충격 강도를 향상시키고 있다. 따라서, 적당한 굽힘 강성이 확보되면서, 충격 강도가 향상된다(효과 B).

충격 흡수 에너지의 관점에서는, 바이어스층 s2, s3보다도 외측에 유리 섬유 강화층이 추가되어도 좋다.

샤프트 중량이 작을수록 강성 및 강도의 양립이 어려워진다. 이 때문에, 상기 실시형태는, 경량 샤프트에 대하여 특히 유효하다. 이 관점에서, 샤프트 중량 Mt는, 65 g 이하인 것이 바람직하다. 샤프트 강도의 관점에서, 샤프트 중량 Mt는 35 g 이상인 것이 바람직하고, 38 g 이상인 것이 보다 바람직하다.

프리프레그 시트의 매트릭스 수지로는, 에폭시 수지 외에, 에폭시 수지 이외의 열경화성 수지나 열가소성 수지 등도 이용될 수 있다. 샤프트 강도의 관점에서, 매트릭스 수지는 에폭시 수지가 바람직하다.

[샤프트 무게 중심(G)]

도 1에 도시한 바와 같이, 샤프트 무게 중심(G)은 샤프트(6)의 내부에 위치한다. 이 무게 중심(G)은 샤프트 축선 상에 위치한다. 무게 중심(G)은 샤프트(6) 단독의 무게 중심이다. 본 실시형태에서는, 무게 중심(G)은 중간 영역(R2)에 위치하고 있다(도 2 참조).

[샤프트 전체 길이(Ls)]

본 발명은, 비교적 긴 골프 클럽에 있어서 효과적이다. 이 관점에서, 샤프트 전체 길이(Ls)는 41 인치 이상이 바람직하고, 42 인치 이상이 보다 바람직하며, 42.5 인치 이상이 보다 더 바람직하고, 43 인치 이상이 더욱 바람직하다. 스윙의 용이함 및 골프 룰의 관점에서, 샤프트 전체 길이(Ls)는 47 인치 이하가 바람직하다.

Rf2가 Rf1 및 Rf3보다도 크게 됨으로써, 후술하는 효과를 얻을 수 있다. 이 효과는, 샤프트가 길수록 효과적이다. 이 관점에서, 샤프트 전체 길이(Ls)는 43.5 인치 이상이 바람직하고, 44 인치 이상이 보다 바람직하며, 44.5 인치 이상이 보다 더 바람직하고, 45 인치 이상이 더욱 바람직하다.

[팁단(Tp)으로부터 샤프트 무게 중심(G)까지의 거리(Lg)]

이 거리(Lg)가 긴 경우, 샤프트 무게 중심(G)이 버트단(Bt)에 가까워진다. 이 무게 중심 위치는, 스윙 밸런스를 가볍게 하여, 스윙의 용이함을 향상시킬 수 있다. 이 무게 중심 위치는, 헤드 스피드의 향상에 기여할 수 있다.

스윙의 용이함 및 헤드 스피드의 관점에서, 상기 거리(Lg)는 615 mm 이상이 바람직하고, 620 mm 이상이 보다 바람직하며, 625 mm 이상이 보다 더 바람직하고, 630 mm 이상이 더욱 바람직하다.

샤프트 무게 중심(G)이 버트단(Bt)에 지나치게 가까운 경우, 샤프트 무게 중심(G)에 작용하는 원심력이 저하되기 쉽다. 즉, 샤프트 무게 중심률이 큰 경우, 샤프트 무게 중심(G)에 작용하는 원심력이 저하되기 쉽다. 이 경우, 샤프트의 휘어짐이 느껴지기 어려운 경우가 있다. 휘어짐이 느껴지기 어려운 샤프트에서는, 딱딱한 필링이 생기기 쉽다. 딱딱한 필링을 억제하는 관점에서, 상기 거리(Lg)는 660 mm 이하가 바람직하고, 655 mm 이하가 보다 바람직하며, 650 mm 이하가 더욱 바람직하다.

[Lg/Ls(샤프트 무게 중심률)]

스윙의 용이함 및 헤드 스피드의 관점에서, 비(Lg/Ls)는 0.52 이상이 바람직하고, 0.53 이상이 보다 바람직하며, 0.54 이상이 더욱 바람직하다. 비(Lg/Ls)가 과도하게 큰 경우, 선단부의 샤프트 강도가 저하되는 경우가 있다. 샤프트 강도의 관점에서, 비(Lg/Ls)는 0.65 이하가 바람직하고, 0.64 이하가 보다 바람직하다.

샤프트 무게 중심률을 조정하는 조정 수단으로서, 다음 (a1) 내지 (a9)를 들 수 있다.

(a1) 후단 부분층의 권회수의 증감.

(a2) 후단 부분층의 두께의 증감.

(a3) 후단 부분층의 축방향 길이의 증감.

(a4) 후단 부분층의 수지 함유율의 증감.

(a5) 선단 부분층의 권회수의 증감.

(a6) 선단 부분층의 두께의 증감.

(a7) 선단 부분층의 축방향 길이의 증감.

(a8) 선단 부분층의 수지 함유율의 증감.

(a9) 샤프트의 테이퍼율의 증감.

본원에서는, 팁 영역(R1)에서의 후프층의 중량을 Rf1이라 하고, 중간 영역(R2)에서의 후프층의 중량을 Rf2라 하며, 버트 영역(R3)에서의 후프층의 중량을 Rf3이라 한다.

본 실시형태에서는, 중량 Rf2는 중량 Rf1보다도 크다. 또, 중량 Rf2는 중량 Rf3보다도 크다. 이들의 관계는, 중간 부분 후프 시트 s6에 기인하고 있다.

Rf2>Rf1 및 Rf2>Rf3에 의해, 스윙 중에 있어서, 중간 영역(R2)은 가장 슬라이스되기 쉬운 경향이 있다. 이 슬라이스에 연동하여 파쇄 변형이 생길 수 있다. Rf2가 Rf1 및 Rf3보다도 커짐으로써, 중간 영역(R2)의 파쇄 변형이 억제된다. 이 파쇄 변형의 억제에 의해, 필링이 향상된다고 판단된다. 이 파쇄 변형의 억제가 「안정감」이라고 칭해지는 필링을 향상시키고 있다고 판단된다. 이 「안정감」은, 특히 헤드 스피드가 비교적 빠른 하드히터에게 중시되는 평가 항목이다. 하드히터를 고려하면, 샤프트 중량은 58 g 이상이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 스윙 중에 있어서, 중간 영역(R2)은 가장 슬라이스되기 쉬운 경향이 있다. 한편, 후프층은 굽힘 강성에 거의 영향을 미치지 않는다. 따라서, Rf2가 Rf1 및 Rf3보다도 커짐으로써, 중간 영역(R2)의 변형이 커지기 쉽다. 따라서, 헤드 스피드가 향상될 수 있다. 또한, 이 중간 영역(R2)에서의 변형은, 「휘어지는 느낌」이라고 칭해지는 필링을 향상시키고 있다고 판단된다. 이 「휘어지는 느낌」은, 특히 헤드 스피드가 비교적 느린 애버리지 골퍼에게 중시되는 평가 항목이다. 애버리지 골퍼를 고려하면, 샤프트 중량은 58 g 미만이 바람직하다.

전술한 효과를 얻는 관점에서, Rf2/Rf1은 1.1 이상이 바람직하고, 1.2 이상이 보다 바람직하다. 설계상의 제약 때문에, Rf2/Rf1은 3 이하가 바람직하다.

전술한 효과를 얻는 관점에서, Rf2/Rf3은 1.1 이상이 바람직하고, 1.2 이상이 보다 바람직하다. 설계상의 제약 때문에, Rf2/Rf3은 2.5 이하가 바람직하다.

본 실시형태에서는, (Ws1+Ws3)/Ws2는 2.1 이상으로 되어 있다. 이 비율에 의해, 샤프트 질량 분산 효과가 생긴다. 샤프트의 질량을 선단부 및 후단부에 분산시킴으로써, 샤프트 무게 중심 둘레의 샤프트(6)의 관성 모멘트 MIs가 커진다. 도 2에는, 샤프트 무게 중심(G)을 지나고, 또한 샤프트 축선에 대하여 수직인 축(Z1)이 도시되어 있다. 관성 모멘트 MIs는, 이 축(Z1) 둘레의 샤프트(6)의 관성 모멘트이다.

관성 모멘트 MIs가 커지는 것에 의해, 스윙 중의 샤프트의 거동이 안정될 수 있다. 이 때문에, 샤프트 거동의 변동이 감소하여, 타구 방향성 및 탄도가 안정되기 쉽다. (Ws1+Ws3)/Ws2가 커짐으로써, 관성 모멘트 MIs가 증가하고, 타구의 변동이 감소할 수 있다. 이것이, 샤프트 질량 분산 효과이다.

샤프트 질량 분산 효과의 관점에서, (Ws1+Ws3)/Ws2는 2.1 이상이 바람직하고, 2.2 이상이 보다 바람직하며, 2.3 이상이 더욱 바람직하다. (Ws1+Ws3)/Ws2가 지나치게 큰 경우, 중간 영역(R2)에서의 강도가 저하될 수 있다. 이 관점에서, (Ws1+Ws3)/Ws2는 3.0 이하가 바람직하고, 2.9 이하가 보다 바람직하며, 2.8 이하가 더욱 바람직하다.

또한, (Ws1+Ws3)/Ws2가 커짐으로써, 중간 영역(R2)이 변형되기 쉬워지는 경향이 있다. 이 때문에, 휘어지는 느낌이 향상되기 쉽다고 판단된다.

샤프트 무게 중심률(Lg/Ls)을 크게 하는 관점에서, Ws3/Ws1은 2.1 이상이 바람직하고, 2.2 이상이 보다 바람직하며, 2.3 이상이 더욱 바람직하다. 중량 Ws3이 지나치게 큰 경우, 그립부의 샤프트 강성이 지나치게 커져, 필링이 악화되는 경우가 있다. 이 관점에서, Ws3/Ws1은 3.0 이하가 바람직하고, 2.9 이하가 보다 바람직하며, 2.8 이하가 더욱 바람직하다.

샤프트 무게 중심률(Lg/Ls)을 크게 하는 관점에서, Ws3/Ws2는 1.10 이상이 바람직하고, 1.15 이상이 보다 바람직하며, 1.20 이상이 보다 바람직하다. 중량 Ws3이 지나치게 큰 경우, 그립부의 샤프트 강성이 지나치게 커져, 필링이 악화하는 경우가 있다. 이 관점에서, Ws3/Ws2는 2.00 이하가 바람직하고, 1.95 이하가 보다 바람직하며, 1.90 이하가 더욱 바람직하다.

중간 영역(R2)이 경량화된 경우, 중간 영역(R2)에서의 파쇄 변형이 특히 생기기 쉽다. 그러나, Rf2가 Rf1 및 Rf3보다도 커짐으로써, 중간 영역(R2)의 파쇄 변형이 억제된다. (Ws1+Ws3)/Ws2가 큰 경우에는, 전술한 중간 후프 효과가 한층 더 발휘될 수 있다.

중간 후프 효과를 높이는 관점에서, 중간 영역(R2)에서의 후프층 비율 F2는 0.02 이상이 바람직하고, 0.03 이상이 보다 바람직하며, 0.04 이상이 더욱 바람직하다. 상기 비율 F2는, Rf2/Ws2이다.

(Ws1+Ws3)/Ws2를 조정하는 조정 수단으로서, 다음 (b1) 내지 (b9)를 들 수 있다.

(b1) 후단 부분층의 권회수의 증감.

(b2) 후단 부분층의 두께의 증감.

(b3) 후단 부분층의 축방향 길이의 증감.

(b4) 후단 부분층의 수지 함유율의 증감.

(b5) 선단 부분층의 권회수의 증감.

(b6) 선단 부분층의 두께의 증감.

(b7) 선단 부분층의 축방향 길이의 증감.

(b8) 선단 부분층의 수지 함유율의 증감.

(b9) 샤프트의 테이퍼율의 증감.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 중간 후프 효과와 샤프트 질량 분산 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 필링이 양호하고, 타구의 변동이 억제될 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과가 명확해지지만, 이 실시예의 기재에 기초하여 본 발명이 한정적으로 해석되어서는 안된다.

[실시예 1a]

상기 샤프트(6)와 동일한 적층 구성을 갖는 샤프트가 제작되었다. 즉, 도 3에 도시된 시트 구성을 갖는 샤프트가 제작되었다. 제조 방법은 상기 샤프트(6)와 동일하다. 각 시트에 이용된 프리프레그의 상품명은 다음과 같다. 시트 s1은, 유리 섬유 강화 프리프레그이다. 시트 s1 이외는, 탄소 섬유 강화 프리프레그이다. 시트 s4는, 피치 함유 후단 부분 시트이다.

ㆍ시트 s1 : GE352H-160S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s2 : HRX350C-075S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s3 : HRX350C-075S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s4 : E1026A-14N(니혼그라파이트화이버사 제조)

ㆍ시트 s5 : MR350C-150S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s6 : 805S-3(도레이사 제조)

ㆍ시트 s7 : MR350C-125S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s8 : MR350C-125S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s9 : TR350C-100S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s10 : 805S-3(도레이사 제조)

ㆍ시트 s11 : TR350C-125S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s12 : TR350C-100S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s13 : TR350C-100S(미쯔비시레이온사 제조)

상품명 「GE352H-160S」는, 유리 섬유 강화 프리프레그이다. 유리 섬유는 E glass이며, 이 유리 섬유의 인장 탄성률은 75 GPa(7.65 ton/mm²)이다.

상품명 「E1026A-14N」은, 피치계 탄소 섬유 강화 프리프레그이다. 이 피치계 탄소 섬유는, 품번이 「XN-10」이며, 인장 탄성률이 110 GPa(11.2 ton/mm²)이다.

실시예 1a의 샤프트의 샤프트 전체 길이(Ls)는, 1168 mm이었다. 이 샤프트에, 헤드 체적이 460 cc인 티탄 헤드(드라이버 헤드) 및 그립을 장착하여, 실시예 1a의 골프 클럽을 얻었다.

[실시예 2a, 실시예 3a 및 비교예 1a]

전술한 조정 수단을 적절하게 이용하여, 후술하는 표 2에 나타낸 사양을 갖는 실시예 2a, 실시예 3a 및 비교예 1a를 얻었다. 한편, 실시예 3a에 대해서는, 시트 s6을 전장 후프층으로 치환하고, 이 치환에 의한 중량의 증가를, 다른 프리프레그의 수지 함유율을 저하시킴으로써 상쇄했다. 그 밖에는 실시예 1a와 동일하게 하여, 실시예 2a, 실시예 3a 및 비교예 1a의 샤프트 및 골프 클럽을 얻었다.

[비교예 2a]

시트 s1(유리 섬유 강화 프리프레그)을, 탄소 섬유 강화 프리프레그(미쯔비시레이온사 제조의 상품명 「MR350C-175S」)로 치환한 것 외에는, 실시예 1a와 동일하게 하여, 비교예 2a의 샤프트 및 골프 클럽을 얻었다.

[실시예 1b]

적층 구성이 도 4와 같은 것 외에는, 실시예 1a와 동일하게 하여, 실시예 1b의 샤프트(60)를 얻었다. 도 4에 있어서, 각 시트에 이용된 프리프레그의 상품명은 다음과 같다.

ㆍ시트 s1 : GE352H-160S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s2 : HRX350C-075S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s3 : HRX350C-075S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s4 : E1026A-14N(니혼그라파이트화이버사 제조)

ㆍ시트 s5 : 2255S-10(도레이사 제조)

ㆍ시트 s6 : 3255S-15(도레이사 제조)

ㆍ시트 s7 : 3255S-10(도레이사 제조)

ㆍ시트 s8 : 3255S-10(도레이사 제조)

ㆍ시트 s9 : 805S-3(도레이사 제조)

ㆍ시트s10 : 3255S-12(도레이사 제조)

ㆍ시트 s11 : 3255S-12(도레이사 제조)

ㆍ시트 s12 : 3255S-12(도레이사 제조)

실시예 1b의 샤프트(60)의 샤프트 전체 길이(Ls)는, 1092 mm이었다. 이 샤프트(60)에, 헤드 체적이 170 cc인 헤드(페어웨이우드) 및 그립을 장착하여, 실시예 1b의 골프 클럽을 얻었다.

[실시예 2b, 실시예 3b 및 비교예 1b]

전술한 조정 수단을 적절하게 이용하여, 후술하는 표 3에 나타낸 사양을 갖는 실시예 2b, 실시예 3b 및 비교예 1b를 얻었다. 그 밖에는 실시예 1b와 동일하게 하여, 실시예 2b, 실시예 3b 및 비교예 1b의 샤프트 및 골프 클럽을 얻었다.

[비교예 2b]

시트 s1(유리 섬유 강화 프리프레그)을, 탄소 섬유 강화 프리프레그(미쯔비시레이온사 제조의 상품명 「MR350C-175S」)로 치환한 것 외에는 실시예 1b와 동일하게 하여, 비교예 2b의 샤프트 및 골프 클럽을 얻었다.

[실시예 1c]

적층 구성이 도 5와 같은 것 외에는 실시예 1a와 동일하게 하여, 실시예 1c의 샤프트(62)를 얻었다. 도 5에 있어서, 각 시트에 이용된 프리프레그의 상품명은 다음과 같다.

ㆍ시트 s1 : GE352H-160S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s2 : HRX350C-075S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s3 : HRX350C-075S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s4 : TR350C-075S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s5 : 805S-3(도레이사 제조)

ㆍ시트 s6 : TR350U-100S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s7 : TR350C-100S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s8 : 2276S-10(도레이사 제조)

ㆍ시트 s9 : 805S-3(도레이사 제조)

ㆍ시트 s10 : TR350U-100S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s11 : TR350C-125S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s12 : 805S-3(도레이사 제조)

ㆍ시트 s13 : 805S-3(도레이사 제조)

ㆍ시트 s14 : TR350C-125S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s15 : TR350C-100S(미쯔비시레이온사 제조)

ㆍ시트 s16 : TR350C-100S(미쯔비시레이온사 제조)

실시예 1c의 샤프트(62)의 샤프트 전체 길이(Ls)는, 1168 mm이었다. 이 샤프트(62)에, 헤드 체적이 460 cc인 티탄 헤드(드라이버 헤드) 및 그립을 장착하여, 실시예 1c의 골프 클럽을 얻었다.

[실시예 2c, 실시예 3c 및 비교예 1c]

전술한 조정 수단을 적절하게 이용하여, 후술하는 표 4에 나타낸 사양을 갖는 실시예 2c, 실시예 3c 및 비교예 1c를 얻었다. 한편, 실시예 3c에 대해서는, 시트 s12를 전장 후프층으로 치환하고, 이 치환에 의한 중량의 증가를, 다른 프리프레그의 수지 함유율을 저하시킴으로써 상쇄했다. 그 밖에는 실시예 1c와 동일하게 하여, 실시예 2c, 실시예 3c 및 비교예 1c의 샤프트 및 골프 클럽을 얻었다.

[비교예 2c]

시트 s1(유리 섬유 강화 프리프레그)을, 탄소 섬유 강화 프리프레그(미쯔비시레이온사 제조의 상품명 「MR350C-175S」)로 치환한 것 외에는 실시예 1c와 동일하게 하여, 비교예 2c의 샤프트 및 골프 클럽을 얻었다.

이들 실시예 및 비교예를 이용하여, 이하의 평가가 이루어졌다.

[테스트 A : 드라이버/하드히터]

드라이버에서의 헤드 스피드가 42 m/s 이상 50 m/s 이하인 10명의 테스터가 실타 테스트를 했다. 테스트 A에서는, 실시예 1a 내지 실시예 3a 및 비교예 1a, 비교예 2a가 이용되었다. 한편, 테스트 A에서 이용된 모든 샤프트에서는, 플렉스 및 토크가 동일했다. 이들의 사양 및 평가 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.

[테스트 B : 페어웨이우드/하드히터]

테스트 A와 동일한 10 명의 테스터가 실타 테스트를 했다. 테스트 B에서는, 실시예 1b 내지 실시예 3b 및 비교예 1b, 비교예 2b가 이용되었다. 한편, 테스트 B에서 이용된 모든 샤프트에서는, 플렉스 및 토크가 동일했다. 이들의 사양 및 평가 결과를 하기의 표 3에 나타낸다.

[테스트 C : 드라이버/애버리지 골퍼]

드라이버에서의 헤드 스피드가 37 m/s 이상 42 m/s 이하인 10명의 테스터가 실타 테스트를 했다. 테스트 C에서는, 실시예 1c 내지 3c 및 비교예 1c, 비교예 2c가 이용되었다. 한편, 테스트 C에서 이용된 모든 샤프트에서는, 플렉스 및 토크가 동일했다. 이들의 사양 및 평가 결과를 하기의 표 4에 나타낸다.

[평가 방법]

[스윙의 용이함]

1점부터 5점까지의 5단계로, 스윙의 용이함의 관능 평가가 이루어졌다. 스윙이 쉽다고 느낄수록 높은 점수가 부여되었다. 상기 10명의 테스터의 평균점(소수점 이하는, 반올림)을 하기의 표 2 내지 표 4에 나타낸다.

[필링 : 안정감]

1점부터 5점까지의 5단계로, 안정감의 관능 평가가 이루어졌다. 안정감이 있고 양호할수록 높은 점수가 부여되었다. 상기 10명의 테스터의 평균점(소수점 이하는, 반올림)을 하기의 표 2 및 표 3에 나타낸다. 이 안정감은, 하드히터에 있어서 중시되는 경향이 강하다. 이 때문에, 안정감은 테스트 A 및 테스트 B에서 평가되었다.

[필링 : 휘어지는 느낌]

1점부터 5점까지의 5단계로, 휘어지는 느낌의 관능 평가가 이루어졌다. 휘어지는 느낌이 있고 양호할수록, 높은 점수가 부여되었다. 상기 10명의 테스터의 평균점(소수점 이하는, 반올림)을 하기의 표 4에 나타낸다. 이 휘어지는 느낌은, 애버리지 골퍼에 있어서 중시되는 경향이 강하다. 이 때문에, 휘어지는 느낌은 테스트 C에서 평가되었다.

[좌우 어긋남량(변동)]

샤프트 거동의 안정성을 평가하기 위해, 타구의 변동이 평가되었다. 각 클럽에 있어서, 각 테스터가 목표를 향하여 5구씩 타격했다. 5회의 타구 결과 중, 가장 우측에 도달한 볼의 위치와, 가장 좌측에 도달한 볼의 위치의 거리가 측정되었다. 이 거리는, 타구 지점과 목표 지점을 연결하는 직선에 대하여 수직인 방향을 따라서 측정되었다. 이 거리는, 10명 각각 계측되었다. 10명의 데이터의 평균치를 「좌우 어긋남량」으로 하여, 하기의 표 2 내지 표 4에 나타낸다.

[충격 흡수 에너지의 측정 방법]

도 6은, 충격 흡수 에너지의 측정 방법을 나타낸다. 캔틸레버 굽힘 방식으로 충격 시험을 했다. 측정 장치(50)로서, 요네쿠라제작소 제조의 낙추형 충격 시험기(IITM-18)를 이용했다. 샤프트의 팁단(Tp)으로부터 50 mm까지의 선단부를 고정 지그(52)에 고정했다. 고정단으로부터 100 mm의 위치에, 600 g의 추 W를 1500 mm 상방으로부터 충돌시켰다. 추 W에는 가속도계(54)가 부착되었다. 가속도계(54)는, AD 변환기(56)를 통해 FFT 분석기(58)에 접속되었다. FFT 처리에 의해 계측 파형이 얻어졌다. 이 측정에 의해, 변위 D와 충격 굽힘 하중 L이 계측되어, 파괴가 개시되기까지의 충격 흡수 에너지가 산출되었다.

도 7은, 계측된 파형의 일례이다. 이 파형은, 변위 D(mm)와 충격 굽힘 하중 L(kgf)의 관계를 나타내는 그래프이다. 이 도 7의 그래프에 있어서, 해칭으로 나타내는 부분의 면적은, 충격 흡수 에너지 Em(J)를 나타내고 있다.

이들 평가 결과를 하기의 표 2 내지 표 4에 나타낸다. 또한, 하기의 표 1은, 본 발명에서 사용 가능한 프리프레그의 예이다.

이들 결과가 나타내는 바와 같이, Lg/Ls가 클수록 스윙의 용이함이 향상되는 경향이 있다.

표 2 내지 표 4에서는, 「Rf2가 Rf1 및 Rf3보다도 크다」를 만족하다 경우에 「O」가 표기되고, 만족하지 않는 경우에 「×」가 표기되어 있다. Rf2가 Rf1 및 Rf3보다도 큰 경우 필링이 향상되는 경향이 있다.

표 2 내지 표 4가 나타내는 바와 같이, (Ws1+Ws3)/Ws2가 클수록 좌우 어긋남량(변동)이 작은 경향이 있다. 또한, 표 4에서는, (Ws1+Ws3)/Ws2가 큰 쪽이 휘어지는 느낌이 양호한 경향이 있다.

표 2 내지 표 4가 나타내는 바와 같이, 유리 섬유 강화층의 존재에 의해 충격 흡수 에너지가 증대하고 있다.

이와 같이, 실시예는 비교예에 비해서 평가가 높다. 본 발명의 우위성은 분명하다.

이상 설명한 방법은, 골프 클럽 샤프트에 적용될 수 있다.

이상의 설명은 어디까지나 일례이며, 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 범위에서의 여러가지 변경이 가능하다.

Claims

샤프트 길이 방향의 전체에 걸쳐서 배치된 전장층과, 샤프트의 선단부에 배치된 선단 부분층을 포함하고,
상기 전장층은 바이어스층과 스트레이트층을 포함하며,
상기 선단 부분층은 내측 유리 섬유 강화층을 포함하고, 이 내측 유리 섬유 강화층은 유리 섬유 UD 프리프레그이며,
샤프트 전체 길이를 Ls라 하며, 샤프트의 팁단으로부터 샤프트 무게 중심(G)까지의 거리를 Lg라 할 때, 비(Lg/Ls)는 0.52 이상 0.65 이하이고,
샤프트 중량은 65 g 이하이며,
부분 후프층을 포함하는 후프층을 더 포함하고,
샤프트가 길이 방향으로 3등분되어, 팁 영역, 중간 영역 및 버트 영역으로 구획되며,
상기 팁 영역에서의 상기 후프층의 중량을 Rf1이라 하고, 상기 중간 영역에서의 상기 후프층의 중량을 Rf2라 하며, 상기 버트 영역에서의 상기 후프층의 중량을 Rf3이라 할 때,
중량 Rf2는 중량 Rf1보다도 크고,
중량 Rf2는 중량 Rf3보다도 크며,
상기 부분 후프층의 축 방향 길이를 Lz라 하고, 샤프트의 전체 길이를 Ls라 할 때, Lz/Ls는 0.35 이상인 것인 골프 클럽 샤프트.
제1항에 있어서, 상기 내측 유리 섬유 강화층은, 상기 바이어스층보다도 내측에 위치되는 것인 골프 클럽 샤프트.
제1항에 있어서, 상기 내측 유리 섬유 강화층은, 최내층인 것인 골프 클럽 샤프트.
삭제
제1항에 있어서, 샤프트가 길이 방향으로 3등분되어, 팁 영역, 중간 영역 및 버트 영역으로 구획되고,
상기 팁 영역에서의 샤프트 중량을 Ws1이라 하며, 상기 중간 영역에서의 샤프트 중량을 Ws2라 하고, 상기 버트 영역에서의 샤프트 중량을 Ws3이라 할 때,
(Ws1+Ws3)/Ws2는, 2.1 이상인 것인 골프 클럽 샤프트.
제1항에 있어서, 샤프트가 길이 방향으로 3등분되어, 팁 영역, 중간 영역 및 버트 영역으로 구획되고,
상기 중간 영역에서의 샤프트 중량을 Ws2라 하며, 상기 버트 영역에서의 샤프트 중량을 Ws3이라 할 때,
Ws3/Ws2는, 1.1 이상 2 이하인 것인 골프 클럽 샤프트.