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JP2008194495A - Manufacturing method of golf club shaft made of fiber reinforced plastic - Google Patents

Manufacturing method of golf club shaft made of fiber reinforced plastic Download PDF

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JP2008194495A
JP2008194495A JP2008116856A JP2008116856A JP2008194495A JP 2008194495 A JP2008194495 A JP 2008194495A JP 2008116856 A JP2008116856 A JP 2008116856A JP 2008116856 A JP2008116856 A JP 2008116856A JP 2008194495 A JP2008194495 A JP 2008194495A
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JP
Japan
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layer
winding
golf club
prepreg
fiber
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Pending
Application number
JP2008116856A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Ibuki
努 伊吹
Hiroaki Nobori
浩明 昇
Tetsuya Atsumi
哲也 渥美
Ikuro Takiguchi
郁朗 滝口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】 高い先端部折損強度と捻り強度とを有し、かつ軽量であり、特にクラブヘッドの重心(スィートスポット)を外れて打撃してしまったときにも対応する優れた耐久性及びねじ切り強度を有する繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトを製造し得る製造方法を提供する。
【解決手段】
以下の工程を順に行う繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法である。
(A)90°の補強層用プリプレグをマンドレルに巻き付ける工程(B)貼り合わせアングル層用プリプレグを巻き付ける工程(C)ストレート層用プリプレグを巻き付ける工程(D)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して45°となる略台形の第1補強層用プリプレグを細径側端部〜該細径側端部から300mmの範囲内に巻き付ける工程(E)第2補強層用プリプレグを細径側端部〜該細径側端部から300mmの範囲内に巻き付ける工程(F)第3補強層用プリプレグを巻き付ける工程
【選択図】 なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide excellent durability and threading strength that has high breaking strength and torsional strength and is lightweight, and particularly suitable for a case where a club head is hit off the center of gravity (sweet spot). A manufacturing method capable of manufacturing a golf club shaft made of a fiber reinforced plastic having the following is provided.
[Solution]
This is a method for manufacturing a fiber reinforced plastic golf club shaft in which the following steps are performed in order.
(A) Step of winding a 90 ° reinforcing layer prepreg around a mandrel (B) Step of winding a bonding angle layer prepreg (C) Step of winding a straight layer prepreg (D) The fiber direction is in the radial center line of the mandrel A step of winding the first prepreg for the first reinforcing layer having a substantially trapezoidal angle of 45 ° with respect to the end of the small diameter side to 300 mm from the small diameter side end (E) Step of winding within a range of 300 mm from the end portion of the small diameter side (F) Step of winding the prepreg for the third reinforcing layer [Selection] None

Description

本発明は、繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a golf club shaft made of fiber reinforced plastic.

最近のゴルフクラブにあっては、繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトを使用したゴルフクラブが、軽量でかつ強度が高いことから広く普及している。   In recent golf clubs, golf clubs using a fiber reinforced plastic golf club shaft are widely used because of their light weight and high strength.

特に、スィング時のクラブヘッドの速度を増加し得るようにするために、長尺化と共に大きなスィートスポットを具備する大型のヘッドの使用が進んでいる。このためにゴルフクラブの総重量の増加と、スィング時のゴルフクラブの慣性モーメントの増加とを抑制する必要性から、ゴルフクラブシャフトに対してはさらなる軽量化が求められている。   In particular, in order to be able to increase the speed of the club head during swinging, the use of a large-sized head having a large sweet spot as well as an increase in length is in progress. For this reason, since it is necessary to suppress an increase in the total weight of the golf club and an increase in the moment of inertia of the golf club during swinging, further weight reduction is required for the golf club shaft.

強化繊維で補強した繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトは、機械的特性の面から、強化繊維がシャフトの長手方向に対して±(30〜70°)に配向しているアングル層と、強化繊維がシャフトの長手方向に対して−20〜20°に配向しているストレート層とを具備しており、上記のアングル層が捻り強度を向上させ、又ストレート層が曲げ強度を向上させる作用を果たしている。なお、シャフトの長手方向に対する強化繊維の配向角度を、強化繊維の配向角という。
更に上記の繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトは、樹脂を含浸させた繊維シート(=プリプレグ)をマンドレルに複数回巻き付けた後、これを加熱成形するシートラップ法、或いは樹脂を含浸させたフィラメントをマンドレルに所定の角度で巻き付けた後、これを加熱成形するフィラメントワインディング法によって成形したものが多い。
A golf club shaft made of fiber-reinforced plastic reinforced with reinforcing fibers has an angle layer in which the reinforcing fibers are oriented ± (30 to 70 °) with respect to the longitudinal direction of the shaft, A straight layer oriented at -20 to 20 ° with respect to the longitudinal direction of the shaft, and the angle layer improves the twisting strength, and the straight layer improves the bending strength. . The orientation angle of the reinforcing fiber with respect to the longitudinal direction of the shaft is referred to as the orientation angle of the reinforcing fiber.
Further, the above-mentioned golf club shaft made of fiber reinforced plastic has a sheet wrap method in which a fiber sheet (= prepreg) impregnated with resin is wound around a mandrel and then heat-molded, or a filament impregnated with resin is mandrel. In many cases, the wire is wound by a filament winding method in which the wire is wound at a predetermined angle and then heat-formed.

従って、繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトのさらなる軽量化のためには、上記のストレート層やアングル層の厚みを部分的に、或いは全体に亙って減少させる必要があるが、これらの層の厚みを単に減少させるだけではシャフトの機械的特性が低下してしまう。このために、これまでに以下に説明するような種々の方法が提案されている。   Therefore, in order to further reduce the weight of the fiber reinforced plastic golf club shaft, it is necessary to reduce the thickness of the straight layer or the angle layer partially or over the entire thickness. Simply reducing the shaft will reduce the mechanical properties of the shaft. For this reason, various methods as described below have been proposed so far.

先ず、特許文献1には、繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの捻り剛性、及び捻り強力を改善する手段として、アングル層とストレート層とによる繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの最外層に、さらに強化繊維の配向角が±(35°〜55°)、厚さが40〜70μmの繊維強化プラスチック層からなる補強層を、該シャフトの長さ方向の1/5以上の長さに亙って設けることが説明されている。しかしながらこの手段によるものは、ゴルフクラブシャフトの軽量化という面に対しては、十分に対応し得るものではない。   First, in Patent Document 1, as means for improving the torsional rigidity and torsional strength of a fiber reinforced plastic golf club shaft, the outermost layer of the fiber reinforced plastic golf club shaft made of an angle layer and a straight layer is further provided with a reinforcing fiber. A reinforcing layer made of a fiber reinforced plastic layer having an orientation angle of ± (35 ° to 55 °) and a thickness of 40 to 70 μm is provided over a length of 1/5 or more in the longitudinal direction of the shaft. Has been explained. However, this means cannot sufficiently cope with the weight reduction of the golf club shaft.

又特許文献2には、ゴルフクラブシャフトの全長に亙って、その内側から内側アングル層、内側ストレート層、外側アングル層、外側ストレート層の順に積層した繊維強化プラスチック層を具備するものであって、しかも外側アングル層の厚さを0.04〜0.1mmの範囲内にすることにより、120N・m・度以上の捻り強力を有し、重量が30〜45gの軽量ゴルフクラブシャフトについて、及び外側アングル層を、繊維目付18〜55g/m 、厚さ0.05mm以下のプリプレグを使用して成形したゴルフクラブシャフトについて説明されている。 Patent Document 2 includes a fiber-reinforced plastic layer that is laminated in the order of an inner angle layer, an inner straight layer, an outer angle layer, and an outer straight layer from the inside over the entire length of the golf club shaft. In addition, by setting the thickness of the outer angle layer within the range of 0.04 to 0.1 mm, the lightweight golf club shaft having a torsional strength of 120 N · m · degree or more and a weight of 30 to 45 g, and A golf club shaft in which an outer angle layer is formed using a prepreg having a fiber basis weight of 18 to 55 g / m 2 and a thickness of 0.05 mm or less is described.

上記のゴルフクラブシャフトは、強度を維持し、かつ軽量化を図るという目的は達成し得るものの、軽量化のために外側アングル層を薄いプリプレグによって、しかもゴルフクラブシャフトの全長に亙って形成しなければならなく、このための製造上の煩雑性がある。   Although the above-mentioned golf club shaft can achieve the purpose of maintaining strength and reducing the weight, the outer angle layer is formed by a thin prepreg for the weight reduction and over the entire length of the golf club shaft. There is a manufacturing complexity for this.

更に特許文献3には、ゴルフクラブシャフトのヘッド側先端部に、引張弾性率が5〜150GPaの炭素繊維を強化繊維とする部分的な繊維強化プラスチック層からなる補強層を設けることにより、該ゴルフクラブシャフトを先調子にしながら優れた曲げ強度を有するものにする方法が説明されており、又特許文献4には、ゴルフクラブシャフト先端部の補強層の種類や、該補強層の強化繊維の角度を工夫することにより、ゴルフクラブシャフトのヘッド側先端の曲げ剛性を5〜15N・m の範囲内に抑え、しかも優れた曲げ強度を維持するものにする方法が説明されている。 Further, in Patent Document 3, the golf club shaft is provided with a reinforcing layer composed of a partial fiber-reinforced plastic layer using carbon fibers having a tensile elastic modulus of 5 to 150 GPa as a reinforcing fiber at the head end portion of the golf club shaft. A method of making the club shaft to have excellent bending strength while being in tone is described, and Patent Document 4 describes the type of the reinforcing layer at the tip of the golf club shaft and the angle of the reinforcing fiber of the reinforcing layer. By devising the above, a method is described in which the bending rigidity of the head end of the golf club shaft is suppressed within a range of 5 to 15 N · m 2 and excellent bending strength is maintained.

上記の手段を利用するゴルフクラブシャフトは、いずれもゴルフクラブシャフトのフィーリング特性やゴルフクラブシャフト先端のしなりを確保するために、低い曲げ剛性を保ちながら、かつ曲げ強力の維持向上を図るものである。   All golf club shafts using the above means are designed to maintain and improve bending strength while maintaining low bending rigidity in order to ensure the golf club shaft feeling characteristics and the bending of the golf club shaft tip. It is.

しかしながら実際のゴルフのスィングにあっては、クラブヘッドの重心(スィートスポット)を外れて打撃してしまうケースが多く、シャフトの曲げ強力よりもむしろ捻り強力を維持、向上させることの方が極めて重要である。   However, in actual golf swings, there are many cases in which the center of gravity (sweet spot) of the club head is hit and hit, and it is extremely important to maintain and improve the torsional strength rather than the bending strength of the shaft. It is.

又ゴルフクラブシャフト先端の曲げ剛性を他の部分に比べて部分的に低くすると、曲げ強度は維持できるものの、片持ち曲げ試験強度(=クラブヘッドを固定してゴルフクラブシャフトのグリップ部を曲げる試験の強度)が低下してしまう。   Also, if the bending rigidity of the golf club shaft tip is partially lowered compared to other parts, the bending strength can be maintained, but the cantilever bending test strength (= the test in which the club head is fixed and the grip portion of the golf club shaft is bent) Strength) is reduced.

更に又、一般的に上級者やスィング速度の速いプレーヤ(いわゆるハードヒッター)にとっては、ゴルフクラブシャフト先端部の剛性が低いと、スィング中のトウダウン現象などによりクラブヘッドの軌道が安定しなくなるという不都合が生じる。   Furthermore, in general, for advanced players and players with high swing speeds (so-called hard hitters), if the rigidity of the tip of the golf club shaft is low, the club head trajectory becomes unstable due to a toe-down phenomenon during swinging. Occurs.

続いて、特許文献5には、シャフトのヘッド側先端部の補強用のバイアス層(=アングル層)を、高弾性率の炭素繊維を強化繊維とする繊維強化プラスチック層にすることにより、捻り強度が十分であって、軽量で、しかも効率的に低ねじれ化された繊維強化樹脂積層管からなるゴルフクラブシャフトについて説明されている。   Subsequently, Patent Document 5 discloses that a torsional strength is obtained by forming a reinforcing bias layer (= angle layer) at the tip portion on the head side of the shaft into a fiber reinforced plastic layer using carbon fibers having high elastic modulus as reinforcing fibers. Is a golf club shaft made of a fiber reinforced resin laminated tube that is sufficient, lightweight, and efficiently reduced in twist.

しかしながら、ピッチ系炭素繊維に代表される高弾性率の炭素繊維は、特に圧縮強度が低いために、捻り強度や曲げ強度の向上を図るための強化繊維としては適さない。しかも上記の公開公報に示されている実施例品のゴルフクラブシャフトは、56g以上の重量を有しており、軽量化という点についても不十分である。   However, high elastic modulus carbon fibers typified by pitch-based carbon fibers are particularly unsuitable as reinforcing fibers for improving torsional strength and bending strength because of their low compressive strength. In addition, the golf club shafts of the examples shown in the above-mentioned publications have a weight of 56 g or more, and are insufficient in terms of weight reduction.

以上のように従来の技術によっては、高い捻り強度と曲げ強度、及び実打耐久性を有し、しかも55g以下というような軽量の繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトにすることは困難であった。
実開昭62−33872号公報 特開平9―327536号公報 特開平9−141754号公報 特開平10−15129号公報 特開平8−224809号公報
As described above, depending on conventional techniques, it has been difficult to obtain a lightweight fiber-reinforced plastic golf club shaft having high torsional strength, bending strength, and actual hitting durability, and 55 g or less.
Japanese Utility Model Publication No. 62-33872 JP-A-9-327536 JP-A-9-141754 Japanese Patent Laid-Open No. 10-15129 JP-A-8-224809

従って本発明の課題は、高い先端部折損強度と捻り強度とを有し、かつ軽量であるという目的を達成する繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトを提供することにあり、特にクラブヘッドの重心(スィートスポット)を外れて打撃してしまったときにも対応する優れた耐久性及びねじ切り強度を有するゴルフクラブシャフトを得る製造方法を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a golf club shaft made of fiber reinforced plastic that achieves the purpose of having a high tip breaking strength and torsional strength and being lightweight, and in particular, the center of gravity (suite) of the club head. An object of the present invention is to provide a manufacturing method for obtaining a golf club shaft having excellent durability and threading strength even when hitting off a spot.

上記の課題は、下記の通りの構成による本発明の繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法によって解決することができる。
以下の工程を順に行う繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法。
(A)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して90°となるように略台形の90°の補強層用プリプレグをマンドレルに巻き付ける工程
(B)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して+45°および−45°となる2枚のプリプレグをその繊維方向が互いに直交するようにして貼り合わせた後、この貼り合わせアングル層用プリプレグを前記90°の補強層用の巻き付け層の上に巻き付ける工程
(C)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるように略台形のストレート層用プリプレグをアングル層用プリプレグの巻き付け層の上に巻き付ける工程
(D)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して45°となる略台形の第1補強層用プリプレグを前記ストレート層用巻き付け層の上で細径側端部〜該細径側端部から300mmの範囲内に巻き付ける工程
(E)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるように、略台形の第2補強層用プリプレグを前記第1補強層及び前記ストレート層用の巻き付け層の上で細径側端部〜該細径側端部から300mmの範囲内に巻き付ける工程
(F)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるように、直角3角形の第3補強層用プリプレグを前記第2補強層用の巻き付け層の上に巻き付ける工程
(G)ラッピングテープの巻き付けを行った後、加熱硬化し、マンドレルから脱抜してラッピングテープを除去する工程
(H)外周面を研磨して繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトを得る工程
The above problems can be solved by the method for manufacturing a fiber reinforced plastic golf club shaft of the present invention having the following configuration.
A method for manufacturing a golf club shaft made of fiber reinforced plastic, in which the following steps are performed in order.
(A) Step of winding a substantially trapezoidal 90 ° reinforcing layer prepreg around the mandrel so that the fiber direction is 90 ° with respect to the radial centerline of the mandrel (B) The fiber direction is relative to the radial centerline of the mandrel After bonding the two prepregs having + 45 ° and −45 ° so that the fiber directions thereof are orthogonal to each other, the prepreg for the angle layer to be bonded is placed on the winding layer for the reinforcing layer of 90 °. Winding step (C) Step of winding a substantially trapezoidal straight layer prepreg on the winding layer of the angle layer prepreg so that the fiber direction is 0 ° with respect to the radial center line of the mandrel (D) The fiber direction is the mandrel The first trapezoidal reinforcing layer prepreg having a substantially trapezoidal shape that is 45 ° with respect to the radial center line is placed on the straight layer winding layer from the small diameter side end to the small diameter side end. Step (E) of winding within a range of 300 mm A substantially trapezoidal second reinforcing layer prepreg is formed for the first reinforcing layer and the straight layer so that the fiber direction is 0 ° with respect to the radial center line of the mandrel. Step of winding on the winding layer within the range of the small diameter side end to the 300 mm from the small diameter side end (F) Right angle triangle so that the fiber direction is 0 ° with respect to the radial center line of the mandrel A step of winding the prepreg for the third reinforcing layer on the winding layer for the second reinforcing layer (G) a step of winding the wrapping tape, followed by heat-curing, removing from the mandrel and removing the wrapping tape (H) A step of polishing the outer peripheral surface to obtain a fiber reinforced plastic golf club shaft

上記の構成を備えてなる本発明の繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法においては、(D)工程の略台形の第1補強層用プリプレグを他のプリプレグに貼り合わせた後、(C)工程のストレート層用巻き付け層の上に巻きつけてあることが好ましい。   In the method for manufacturing a fiber reinforced plastic golf club shaft of the present invention having the above-described configuration, after the substantially trapezoidal first reinforcing layer prepreg in the step (D) is bonded to another prepreg, (C) It is preferably wound on the winding layer for the straight layer in the process.

又、前記他のプリプレグがラスファイバー製のスクリムクロスであることが好ましい。   The other prepreg is preferably a scrim cloth made of lath fiber.

更に又、前記他のプリプレグがラスファイバー製のスクリムクロスであることが好ましい。   Furthermore, the other prepreg is preferably a scrim cloth made of lath fiber.

本発明の製造方法で得られる繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトは、該ゴルフクラブシャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から150mmの範囲内における捻り剛性が5N・m 以上であり、かつ曲げ剛性が12N・m 以上であり、しかも該シャフト全体の重量が55g以下にあるものであるから、軽量であって、なおかつ先端部折損強度、及び捻り強度において優れた特性を有し、特にクラブヘッドの重心(スィートスポット)を外れて打撃してしまったときにも対応する優れた耐久性及びねじ切り強度を有するものである。 The golf club shaft made of fiber-reinforced plastic obtained by the production method of the present invention has a torsional rigidity of 5 N · m 2 or more in the range of the golf club shaft head-side tip to 150 mm from the head-side tip, and a bending stiffness. Is 12 N · m 2 or more, and the weight of the entire shaft is 55 g or less, so that it is lightweight and has excellent characteristics in breakage strength and torsional strength. It has excellent durability and threading strength corresponding to when it strikes off the center of gravity (sweet spot).

以下に、本発明の繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法の望ましい実施の形態を説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the method for producing a fiber reinforced plastic golf club shaft of the present invention will be described.

本発明の製造方法で得られる繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトは、少なくともアングル層とストレート層との2層以上の繊維強化プラスチック層を具備するものであって、これらの各繊維強化プラスチック層は、それぞれ強化繊維とマトリックス樹脂とからなる。   The fiber reinforced plastic golf club shaft obtained by the production method of the present invention comprises at least two fiber reinforced plastic layers of an angle layer and a straight layer, and each of these fiber reinforced plastic layers includes: Each consists of a reinforcing fiber and a matrix resin.

上記のアングル層をなす繊維強化プラスチック層は、該プラスチック層中の強化繊維がシャフトの長手方向に対して±(30〜70°)に配向しているプラスチック層、つまり強化繊維の配向角が±(30〜70°)のプラスチック層であり、又ストレート層は、該プラスチック層中の強化繊維がシャフトの長手方向に対して−20〜20°に配向しているプラスチック層、つまり強化繊維の配向角が−20〜20°のプラスチック層である。   The fiber-reinforced plastic layer forming the angle layer is a plastic layer in which the reinforcing fibers in the plastic layer are oriented ± (30 to 70 °) with respect to the longitudinal direction of the shaft, that is, the orientation angle of the reinforcing fibers is ± The straight layer is a plastic layer in which the reinforcing fibers in the plastic layer are oriented at -20 to 20 ° with respect to the longitudinal direction of the shaft, that is, the orientation of the reinforcing fibers. It is a plastic layer with an angle of -20 to 20 °.

これらの繊維強化プラスチック層中の強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、スチール繊維などを使用し得る。特にポリアクリロニトリル系の炭素繊維は、機械的特性において優れた特性を有する繊維強化プラスチック層になることから、最も好適である。なお強化繊維は、単一種類のものを使用しても、或いは2種類以上のものを併用してもよい。   Glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, boron fibers, silicon carbide fibers, alumina fibers, steel fibers, and the like can be used as the reinforcing fibers in these fiber reinforced plastic layers. In particular, polyacrylonitrile-based carbon fibers are most suitable because they become a fiber-reinforced plastic layer having excellent mechanical properties. The reinforcing fiber may be a single type, or two or more types may be used in combination.

マトリックス樹脂は特に限定されないが、通常エポキシ樹脂が用いられる。エポキシ樹脂としては 例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などを使用し得る。これらのエポキシ樹脂は、液状のものから固体状のものまで使用できる。
更に、単一種類のエポキシ樹脂又は2種類以上のエポキシ樹脂をブレンドして使用することもできる。又エポキシ樹脂には、硬化剤を配合して用いることが多い。
The matrix resin is not particularly limited, but an epoxy resin is usually used. Examples of epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, isocyanate-modified epoxy resins, and alicyclic epoxies. Resins and the like can be used. These epoxy resins can be used from liquid to solid.
Further, a single type of epoxy resin or two or more types of epoxy resins can be blended and used. Epoxy resins are often used with a curing agent.

本発明の製造方法で得られる繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトは、上記のように強化繊維がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±(30〜70°)に配向したアングル層と、強化繊維がシャフトの長手方向に対して−20〜20°に配向したストレート層とを具備するものであって、かつ該ゴルフクラブシャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から150mmの範囲内における捻り剛性が5N・m 以上であり、かつ曲げ剛性が12N・m 以上であり、しかも該シャフト全体の重量が55g以下にあるものであれば、その製造方法に制限を受けるものではない。 The fiber reinforced plastic golf club shaft obtained by the production method of the present invention has an angle layer in which the reinforcing fibers are oriented ± (30 to 70 °) with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft as described above, and the reinforcing fibers And a straight layer oriented at -20 to 20 ° with respect to the longitudinal direction of the shaft, and the torsional rigidity in the range from the head side tip of the golf club shaft to 150 mm from the head side tip is 5N If it is m 2 or more and the bending rigidity is 12 N · m 2 or more and the weight of the whole shaft is 55 g or less, the production method is not limited.

しかしながら樹脂含有率を抑えることによってゴルフクラブシャフトの軽量化を図るためには、繊維を一方向に引き揃えてなるシート状の強化繊維に樹脂を含浸させたプリプレグをマンドレルに数回巻き付けて、これを加熱、成形するシートラッピング法を使用するのが好適である。   However, in order to reduce the weight of the golf club shaft by suppressing the resin content, a prepreg in which resin is impregnated with a sheet-like reinforcing fiber in which fibers are aligned in one direction is wound around a mandrel several times. It is preferable to use a sheet wrapping method in which the material is heated and molded.

このシートラッピング法で用いるプリプレグとしては、軽量でかつ高強度を維持するゴルフクラブシャフトにするために、樹脂含有率が35重量%以下、好ましくは33重量%以下のものを使用することが好ましく、硬化させた後の繊維強化プラスチックにしたときの0°方向の曲げ強度が1500MPa以上、90°方向の曲げ強度が90MPa以上になるように、引張弾性率が400GPa以下、より好ましくは350GPa以下の炭素繊維を強化繊維とするプリプレグを使用するのがよい。   As the prepreg used in this sheet wrapping method, in order to make a golf club shaft that is lightweight and maintains high strength, it is preferable to use a resin content of 35% by weight or less, preferably 33% by weight or less, Carbon having a tensile elastic modulus of 400 GPa or less, more preferably 350 GPa or less so that the bending strength in the 0 ° direction when the fiber-reinforced plastic is cured is 1500 MPa or more and the bending strength in the 90 ° direction is 90 MPa or more. It is preferable to use a prepreg whose fiber is a reinforcing fiber.

その他の成形方法としては、フィラメントワインディング法、金型等を用いたコンプレッション成形法、内圧成形法、オートクレーブ成形法、真空バック成形法、テープラッピング成形法等を挙げることができる。   Examples of other molding methods include a filament winding method, a compression molding method using a mold, an internal pressure molding method, an autoclave molding method, a vacuum bag molding method, a tape wrapping molding method, and the like.

一般に繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトは、ゴルフクラブシャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から約25〜75mmの範囲が、該ゴルフクラブシャフトをクラブヘッドのホーゼル内に挿入、接着するための外径平行部になっており、該部分がゴルフクラブシャフトの全長内で最も外径の細い部分になっている。   In general, the golf club shaft made of fiber reinforced plastic has an outer diameter for inserting and adhering the golf club shaft into the hosel of the club head in the range of about 25 to 75 mm from the head side tip of the golf club shaft to the head side tip. It is a parallel part, and this part is the part with the thinnest outer diameter within the entire length of the golf club shaft.

又クラブヘッドのホーゼル端はその形状から応力の集中が起こりやすい部分になるために、ゴルフクラブシャフト折損はホーゼル端近傍で起こることが最も多い。従って軽量ゴルフクラブシャフトにあっては、ホーゼル端にあたる部分の近傍を適正に補強することが、折損防止に対して重要である。   Further, since the hosel end of the club head becomes a portion where stress concentration tends to occur due to its shape, the golf club shaft breakage occurs most often in the vicinity of the hosel end. Therefore, in the lightweight golf club shaft, it is important for preventing breakage to appropriately reinforce the vicinity of the portion corresponding to the hosel end.

本発明の製造方法で得られる繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトは、シャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から150mmの範囲内における捻り剛性が5N・m 以上であり、かつ曲げ剛性が12N・m 以上であるものであり、クラブヘッドのホーゼル端近傍での折損を極めて有効的に防止したものである。 The fiber reinforced plastic golf club shaft obtained by the production method of the present invention has a torsional rigidity of 5 N · m 2 or more and a bending rigidity of 12 N · m within a range of 150 mm from the head-side tip of the shaft to the head-side tip. m 2 or more, and the breakage of the club head near the hosel end is extremely effectively prevented.

ここで上記の捻り剛性は、ゴルフクラブシャフトを形成している各繊維強化プラスチック層のせん断弾性率(横弾性係数)と断面2次極モーメントとの積によって、計算で求めることができる。又曲げ剛性は、同様に縦弾性率と断面2次モーメントとの積によって、同じく計算で求めることができる。なお、断面2次極モーメント及び断面2次モーメントは、ゴルフクラブシャフトの内径とゴルフクラブシャフトを形成している各繊維強化プラスチック層の厚さから計算し得る。   Here, the torsional rigidity can be obtained by calculation based on the product of the shear elastic modulus (transverse elastic modulus) and the cross-sectional secondary pole moment of each fiber-reinforced plastic layer forming the golf club shaft. Similarly, the bending rigidity can also be obtained by calculation using the product of the longitudinal elastic modulus and the moment of inertia of the cross section. The cross-sectional secondary pole moment and the cross-sectional secondary moment can be calculated from the inner diameter of the golf club shaft and the thickness of each fiber-reinforced plastic layer forming the golf club shaft.

強度特性に優れる引張弾性率350GPa以下の炭素繊維を強化繊維とする場合に、特に捻り剛性を高くするためには、最も捻り剛性が高くなる±45°に配向したアングル層、つまり強化繊維がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±45°に配向したアングル層からなる補強層を具備させればよい。更に断面2次極モーメントを大きくするためには、上記のアングル層からなる補強層を、ゴルフクラブシャフト外周面側、つまりシャフト表面側に位置するように積層するのが有効である。   In order to increase the torsional rigidity especially when the carbon fiber having a tensile elastic modulus of 350 GPa or less having excellent strength characteristics is used as the reinforcing fiber, the angle layer oriented at ± 45 °, that is, the reinforcing fiber has the highest torsional rigidity, that is, the reinforcing fiber is golf. What is necessary is just to provide the reinforcement layer which consists of an angle layer orientated to +/- 45 degrees with respect to the longitudinal direction of a club shaft. In order to further increase the cross-sectional secondary moment, it is effective to laminate the reinforcing layer composed of the angle layer so as to be positioned on the outer peripheral surface side of the golf club shaft, that is, on the shaft surface side.

従って、ゴルフクラブシャフト表面から0.4mm以内の深さの範囲内において、上記の強化繊維の配向角が±45°のアングル層からなる補強層を積層することにより、捻れ剛性の極めて高いゴルフクラブシャフトになる。なお、この外周面層部分に位置させるアングル層からなる補強層は、強化繊維の配向角が上記の通り±45°であることが最も好ましいが、±(30〜70°)であれば十分である。   Accordingly, a golf club having extremely high torsional rigidity can be obtained by laminating a reinforcing layer made of an angle layer having an orientation angle of ± 45 ° of the reinforcing fibers within a depth within 0.4 mm from the surface of the golf club shaft. Become a shaft. In addition, it is most preferable that the orientation angle of the reinforcing fiber is ± 45 ° as described above for the reinforcing layer composed of the angle layer positioned on the outer peripheral surface layer portion, but ± (30 to 70 °) is sufficient. is there.

更に、アングル層からなる上記の補強層は、その取り扱い性の容易さ、及び設計の自由度等の関係から、炭素繊維を一方向に引き揃えたシートに樹脂を含浸させた厚さ0.15mm以下のプリプレグを±θ°に貼り合わせて巻き付ける方法や、炭素繊維が一定角度になるように裁断したプリプレグを単独、あるいは例えばグラスファイバー製のスクリムクロスからなる薄い基布などに貼り合わせ、これを巻き付ける方法等によって成形し得る。   Further, the above reinforcing layer made of an angle layer has a thickness of 0.15 mm in which a resin is impregnated into a sheet in which carbon fibers are aligned in one direction because of ease of handling and design freedom. The following prepreg is bonded to ± θ ° and wound, or the prepreg cut so that the carbon fiber is at a certain angle is bonded to a single base or a thin base fabric made of, for example, glass fiber scrim cloth. It can be formed by a winding method or the like.

又上記のシャフト表面側に位置させるアングル層からなる補強層は、クラブヘッドのホーゼル端近傍を効果的に補強し、かつゴルフクラブシャフトの重量増加をさけるために、シャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から300mmの範囲内に形成するのがよい。   The angle layer positioned on the shaft surface side effectively reinforces the vicinity of the hosel end of the club head and avoids an increase in weight of the golf club shaft. It is good to form within the range of 300 mm from the side front end.

以下、本発明の製造方法で得られる繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの具体的な構成を実施例に基づいてより詳しく説明し、併せて該実施例品のゴルフクラブシャフトの諸物性を、比較例品のゴルフクラブシャフトの諸物性と比較して説明する。   Hereinafter, the specific structure of the golf club shaft made of fiber reinforced plastic obtained by the production method of the present invention will be described in more detail based on examples, and various physical properties of the golf club shafts of the examples are also described as comparative examples. This will be described in comparison with various physical properties of a golf club shaft.

なお、実施例及び比較例で使用したプリプレグは炭素繊維を一方向に引き揃えたシートに樹脂を含浸させてなるものであって、下記の表1〜表2に示す通りのものである。   In addition, the prepreg used in the Examples and Comparative Examples is obtained by impregnating a resin in a sheet in which carbon fibers are aligned in one direction, as shown in Tables 1 and 2 below.

Figure 2008194495
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Figure 2008194495
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実施例1
表1〜表2の所定欄に示す三菱レイヨン株式会社製の市販のプリプレグA〜Fをそれぞれ裁断し、細径先端部外径5.15mm、太径先端部外径13.75mm、長さ1500mmを有しており、かつ太径先端部〜該太径先端部から600mmの部分が外径13.75mmの平行部をなしており、太径先端部から600mmの位置〜細径先端部に亙る900mmがテーパー度9.56/1000のテーパー部になしているマンドレルの上に、細径先端部〜該細径先端部より60mmの位置迄、及び太径先端部〜該太径先端部より275mmの位置迄を除いた全領域に、下記の(1)〜(3)に説明する手順により、強化繊維の配向角が90°の補強層用の巻き付け層、アングル層用の巻き付け層、及びストレート層用の巻き付け層を形成した。
Example 1
The commercially available prepregs A to F manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. shown in the predetermined columns of Tables 1 and 2 are respectively cut, and the outer diameter of the small tip portion is 5.15 mm, the outer diameter of the large tip portion is 13.75 mm, and the length is 1500 mm. And a portion having a diameter of 600 mm from the large diameter tip portion forms a parallel portion having an outer diameter of 13.75 mm, and extends from a position of 600 mm to the small diameter tip portion from the large diameter tip portion. On the mandrel whose 900mm taper degree is 9.56 / 1000, on the mandrel with a narrow diameter tip to a position 60 mm from the small diameter tip, and from the large diameter tip to 275 mm from the large diameter tip. In the entire region excluding the position of (1) to (3), a reinforcing layer with a 90 ° orientation angle of the reinforcing fiber, a winding layer for an angle layer, and a straight according to the procedure described in the following (1) to (3) Formed wrapping layer for layer

(1)プリプレグ(A)を、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して90°となるようにしてマンドレルに巻き付けたときに、細径側端部(=マンドレルの細径先端部から60mmの位置)〜太径側端部(=マンドレルの太径先端部から275mmの位置)に亙って1層となって巻き付かるような略台形に裁断し、これをマンドレルに巻き付け、強化繊維の配向角が90°の補強層用の巻き付けを行なった。   (1) When the prepreg (A) is wound around the mandrel so that the fiber direction is 90 ° with respect to the radial center line of the mandrel, the narrow end (= 60 mm from the narrow end of the mandrel) ) To the large diameter side end (= position of 275 mm from the large diameter tip of the mandrel) is cut into a substantially trapezoidal shape that wraps around as a single layer, and this is wound around the mandrel to form a reinforcing fiber. Winding for a reinforcing layer having an orientation angle of 90 ° was performed.

(2)プリプレグ(B)を、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して+45°となるようにして、(1)にて形成した補強層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、細径側端部において2層、太径側端部において1.9層となって巻き付かるように裁断し、又同じくプリプレグ(B)を、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して−45°となるようにして、同じく(1)にて形成した補強層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、細径側端部において2層、太径側端部において1.9層となって巻き付かるように裁断し、これらの2枚のプリ
プレグをその繊維方向が互いに直交するようにして貼り合わせた後、この貼り合わせプリプレグを、(1)にて形成した補強層用の巻き付け層の上に巻き付け、アングル層用の巻き付けを行なった。
(2) When the prepreg (B) is wound on the winding layer for the reinforcing layer formed in (1) so that the fiber direction is + 45 ° with respect to the radial center line of the mandrel, The prepreg (B) is cut so as to be wound with 2 layers at the end on the small diameter side and 1.9 layers at the end on the large diameter side, and the fiber direction is also relative to the radial center line of the mandrel. When wound on the winding layer for the reinforcing layer, which is also formed in (1) so as to be −45 °, two layers at the end on the small diameter side and 1.9 layers at the end on the large diameter side After cutting these two prepregs so that their fiber directions are orthogonal to each other, the bonded prepreg is used for the reinforcing layer formed in (1). Winding on the winding layer, winding for the angle layer Was done.

(3)プリプレグ(C)及び(D)を、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるようにして、(2)にて形成したアングル層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、細径側端部〜太径側端部に亙って1層となって巻き付かるような略台形に裁断し、これらの2枚のプリプレグをプリプレグ(C)、プリプレグ(D)の順に、(2)にて形成したアングル層用の巻き付け層の上に巻き付け、ストレート層用の巻き付けを行なった。   (3) Wind the prepregs (C) and (D) on the winding layer for the angle layer formed in (2) so that the fiber direction is 0 ° with respect to the radial center line of the mandrel. The two prepregs (C) and prepreg (D). In this order, the film was wound on the winding layer for the angle layer formed in (2), and the winding for the straight layer was performed.

続いて、同じく下記の(4)〜(6)に説明する手順によって、それぞれ所定の領域に、第1補強層用の巻き付け層、第2補強層用の巻き付け層、及び第3補強層用の巻き付け層を、順次巻き付けて形成した。   Subsequently, by the same procedure described in the following (4) to (6), the winding layer for the first reinforcing layer, the winding layer for the second reinforcing layer, and the third reinforcing layer are respectively formed in predetermined regions. The winding layer was formed by sequentially winding.

(4)プリプレグ(E)を、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して45°となるようにして、(3)にて形成したストレート層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、細径側端部において2層、その後は巻き付けが徐々に減少し、細径側端部から150mmの位置にて1層となり、その後細径側端部から250mmの位置で巻き付けが無くなる、つまり細径側端部〜該細径側端部から250mmの位置迄に巻き付かるような略台形に裁断し、(3)にて形成したストレート層用の巻き付け層の上に巻き付け、第1補強層用の巻き付けを行なった。   (4) When the prepreg (E) is wound on the winding layer for the straight layer formed in (3) so that the fiber direction is 45 ° with respect to the radial center line of the mandrel, Two layers at the end on the small diameter side, and then the winding gradually decreases, one layer is formed at a position 150 mm from the end on the small diameter side, and then no winding is performed at a position 250 mm from the end on the small diameter side. The first reinforcing layer is cut into a substantially trapezoidal shape that is wound from the end on the radial side to the position of 250 mm from the end on the small diameter side, and wound on the winding layer for the straight layer formed in (3). Wrapping was performed.

(5)プリプレグ(F)を、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるようにして、(4)の手順に続いて巻き付けたときに、細径側端部〜該細径側端部から200mmまでの長さに亙って1層となり、その後はなだらかに減少して細径側端部から300mmの位置で巻き付けが無くなる、つまり細径側端部〜該細径側端部から300mm位置迄に巻き付かるような略台形に裁断し、(4)にて形成した第1補強層用の巻き付け層、及び(3)にて形成したストレート層用の巻き付け層の上に巻き付け、第2補強層用の巻き付けを行なった。   (5) When the prepreg (F) is wound following the procedure of (4) so that the fiber direction is 0 ° with respect to the radial centerline of the mandrel, the prepreg (F) It becomes one layer over the length from the diameter side end part to 200 mm, and then gradually decreases to eliminate winding at a position 300 mm from the small diameter side end part, that is, from the small diameter side end part to the small diameter side. Cut into a substantially trapezoidal shape that winds from the end to the 300 mm position, on the winding layer for the first reinforcing layer formed in (4), and the winding layer for the straight layer formed in (3) And the second reinforcing layer was wound.

(6)プリプレグ(F)を、繊維方向が直角を挟む2辺のうちの1辺と同方向であって、かつが直角を挟む辺の長さが100mm×100mmの直角3角形に裁断し、これを繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるようにして、細径側端部において最も多重になって巻き付き、その後は徐々に巻き付けが無くなるようにして、(5)にて形成した第2補強層用の巻き付け層の上に巻き付け、第3補強層用の巻き付けを行なった。   (6) The prepreg (F) is cut into a right triangle having a fiber direction in the same direction as one of two sides sandwiching a right angle and the length of the side sandwiching the right angle being 100 mm × 100 mm, The fiber direction is 0 ° with respect to the radial center line of the mandrel, and the most multiple side winding is performed at the end on the small diameter side, and thereafter, the winding is gradually eliminated, and (5) It wound on the winding layer for 2nd reinforcement layers formed in this way, and the winding for 3rd reinforcement layers was performed.

しかる後に、ポリプロピレン製ラッピングテープの巻き付けを行なった後、硬化炉での加熱硬化、マンドレルからの脱抜、ラッピングテープの除去、外周面の研磨を順次行ない、更に細径側端部から10mm及び太径側端部から10mmをトリミングカットし、重量48g、長さ1145mmのドライバー用ゴルフクラブシャフトを得た。   After that, after wrapping the polypropylene wrapping tape, heat curing in a curing furnace, removal from the mandrel, removal of the wrapping tape, and polishing of the outer peripheral surface were performed in order, and 10 mm and thicker from the end on the small diameter side. Trimming and cutting 10 mm from the end on the radial side gave a golf club shaft for a driver having a weight of 48 g and a length of 1145 mm.

なおゴルフクラブシャフトは、上記実施例品及び後述する実施例品及び比較例品について、同一種のものを各10本を試作した。上記の測定値、及び後述する測定値と試験結果は、これらの試作品各10本の平均値である。   In addition, 10 golf club shafts of the same type of the above-described example product and the later-described example product and comparative example product were produced as prototypes. The above measured values and the measured values and test results described later are average values of 10 of each of these prototypes.

上記のゴルフクラブシャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から300mm迄の25mm毎に、各繊維強化プラスチック層の厚さ、縦弾性係数、及び横弾性係数に基づいて、その捻り剛性と曲げ剛性とを求めたところ、捻り剛性はヘッド側先端部で最小となり、該位置における捻り剛性は7.1N・m であった。又曲げ剛性はヘッド側先端より75mmの位置で最小となり、該位置における曲げ剛性は14.2N・m であった。更にこのゴルフクラブシャフトの表面から約0.13mmの深さの位置には、強化繊維の配向角が45°のアングル層からなる第1補強層を観察することができた。 Based on the thickness, longitudinal elastic modulus, and transverse elastic modulus of each fiber-reinforced plastic layer, the torsional rigidity and bending rigidity are each 25 mm from the head-side tip of the golf club shaft to 300 mm from the head-side tip. As a result, the torsional rigidity was minimum at the head side tip, and the torsional rigidity at this position was 7.1 N · m 2 . Further, the bending rigidity was minimum at a position 75 mm from the head side tip, and the bending rigidity at the position was 14.2 N · m 2 . Furthermore, a first reinforcing layer composed of an angle layer with a reinforcing fiber orientation angle of 45 ° could be observed at a position about 0.13 mm deep from the surface of the golf club shaft.

続いて、このゴルフクラブシャフトのT点の曲げ強度及び捻り強度を、下記の通りの方法に従って測定した。又同じくこのゴルフクラブシャフトを使用したゴルフクラブの破壊試験を、下記の通りの方法に従って行なった。これらの結果を、上記のゴルフクラブシャフトの捻り剛性の最小値及び曲げ剛性の最小値と共に、後記の表3に示す。   Subsequently, the bending strength and torsional strength at the T point of the golf club shaft were measured according to the following methods. Similarly, a destructive test of a golf club using this golf club shaft was performed according to the following method. These results are shown in Table 3 below, along with the minimum torsional rigidity and the minimum bending rigidity of the golf club shaft.

(1)ゴルフクラブシャフトのヘッド側先端の3点曲げ強度(=T点の曲げ強度)の測定
製品安全協会策定のゴルフクラブシャフトの認定基準及び基準確認方法(通商産業大臣承認5産第2087号・平成5年10月4日)のうちの、ゴルフクラブシャフトのヘッド側先端より90mmの位置(=T点)の曲げ強度の測定方法に従って測定した。
(1) Measurement of three-point bending strength (= T-point bending strength) of the golf club shaft head side tip (= T-point bending strength) Golf club shaft certification standards and standards confirmation method formulated by the Product Safety Association (No. 587 approved by the Minister of International Trade and Industry)・ Measured according to the bending strength measurement method at a position (= T point) of 90 mm from the head side tip of the golf club shaft in (October 4, 1993).

(2)ゴルフクラブシャフトの捻り強度の測定
製品安全協会策定のゴルフクラブシャフトの認定基準及び基準確認方法(通商産業大臣承認5産第2087号・平成5年10月4日)の捻り強度の試験に準じて行なった。
(2) Measurement of torsional strength of golf club shafts Examination of torsional strength of golf club shaft accreditation standards and standards confirmation method established by the Product Safety Association (Ministry of International Trade and Industry approved No. 2087, October 4, 1993) It carried out according to.

(3)ゴルフクラブの破壊試験
Bird Machine & Fabricating Company(Oregon, USA)製エアーキャノン試験機モデルGBC2a型を用いて、クラブヘッドの重心位置より25mm外側で、下方に12.5mmの位置(ロー/トウ)でのボールの打撃を、ボール速度60m/sで実施した。ロー/トウ位置おいて各500発の打撃でも破損しないときには、さらにヘッド重心位置よりも25mm内側で、上方に12.5mmの位置(ハイヒール)で500発の打撃を行なった。ロー/トウ、及びハイヒールで各500発破の打撃によっても破損しないときを合格とした。
なおこの試験のためのゴルフクラブには、重量201g、ロフト角11.5°、体積195ccの (株) コンセプト製(商品名Vespoスタンダード)のクラブヘッドを用い、該ゴルフクラブの長さは45インチとした。
(3) Destruction Test of Golf Club Using an Air Cannon Tester Model GBC2a type manufactured by Bird Machine & Fabricating Company (Oregon, USA), a position 12.5 mm below and 25mm outside the center of gravity of the club head (low / The ball was hit with a tow at a ball speed of 60 m / s. When even 500 shots were not damaged at the low / toe position, 500 shots were further made at a position (high heel) of 12.5 mm, 25 mm inside the head center of gravity. The case where no damage was caused by hitting 500 blasts with low / toe and high heels was regarded as acceptable.
The golf club used for this test was a club head manufactured by Concept (trade name: Vespo Standard) having a weight of 201 g, a loft angle of 11.5 °, and a volume of 195 cc. The length of the golf club was 45 inches. It was.

実施例2
実施例1のゴルフクラブシャフトにおける第1補強層の強化繊維の配向角を0°に、又第3補強層の強化繊維の配向角を45°にそれぞれ変更する以外は、全て実施例1と対応する構成によるゴルフクラブシャフトを得た。
Example 2
Corresponding to Example 1 except that the orientation angle of the reinforcing fibers of the first reinforcing layer in the golf club shaft of Example 1 is changed to 0 ° and the orientation angle of the reinforcing fibers of the third reinforcing layer is changed to 45 °. A golf club shaft having the following structure was obtained.

このゴルフクラブシャフトの重量は48gである。又このゴルフクラブシャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から150mm迄の25mm毎に、各繊維強化プラスチック層の厚さ、縦弾性係数、及び横弾性係数に基づいて、その捻り剛性と曲げ剛性とを求めたところ、捻り剛性はヘッド側先端より50mmの位置で最小となり、該位置における捻り剛性は5.2N・m であった。又曲げ剛性はヘッド側先端部で最小となり、該位置における曲げ剛性は17.9N・m であった。更にこのゴルフクラブシャフトの最外層をなす第3補強層18μmは、アングルをなしているのが観察された。 The weight of this golf club shaft is 48 g. In addition, the torsional rigidity and the bending rigidity are determined based on the thickness, longitudinal elastic modulus, and transverse elastic modulus of each fiber reinforced plastic layer every 25 mm from the head end of the golf club shaft to 150 mm from the head end. Was found to have a minimum torsional rigidity at a position of 50 mm from the tip on the head side, and the torsional rigidity at this position was 5.2 N · m 2 . Further, the bending rigidity was minimum at the head side tip, and the bending rigidity at this position was 17.9 N · m 2 . Further, it was observed that the third reinforcing layer 18 μm constituting the outermost layer of the golf club shaft forms an angle.

比較例1
実施例1のゴルフクラブシャフトにおける第1補強層の強化繊維の配向角を0°に変更する以外は、全て実施例1と対応する構成によるゴルフクラブシャフトを得た。
Comparative Example 1
A golf club shaft having a configuration corresponding to that of Example 1 was obtained except that the orientation angle of the reinforcing fibers of the first reinforcing layer in the golf club shaft of Example 1 was changed to 0 °.

このゴルフクラブシャフトの重量は48gである。又このゴルフクラブシャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から150mm迄の25mm毎に、各繊維強化プラスチック層の厚さ、縦弾性係数、及び横弾性係数に基づいて、その捻り剛性と曲げ剛性とを求めたところ、捻り剛性はヘッド側先端部で最小となり、該位置における捻り剛性は4.5N・m であった。又曲げ剛性はヘッド側先端より75mmの位置で最小となり、該位置における曲げ剛性は19.0N・m であった。 The weight of this golf club shaft is 48 g. In addition, the torsional rigidity and the bending rigidity are determined based on the thickness, longitudinal elastic modulus, and transverse elastic modulus of each fiber reinforced plastic layer every 25 mm from the head end of the golf club shaft to 150 mm from the head end. As a result, the torsional rigidity was minimum at the head side tip, and the torsional rigidity at the position was 4.5 N · m 2 . Further, the bending rigidity was minimum at a position 75 mm from the head side tip, and the bending rigidity at the position was 19.0 N · m 2 .

比較例2
実施例1のゴルフクラブシャフトにおける第2補強層の強化繊維の配向角を45°に変更する以外は、全て実施例1と対応する構成によるゴルフクラブシャフトを得た。
Comparative Example 2
A golf club shaft having the same configuration as in Example 1 was obtained except that the orientation angle of the reinforcing fibers of the second reinforcing layer in the golf club shaft of Example 1 was changed to 45 °.

このゴルフクラブシャフトの重量は48gである。又このゴルフクラブシャフトのヘッド側先端〜該ヘッド側先端から150mm迄の25mm毎に、各繊維強化プラスチック層の厚さ、縦弾性係数、及び横弾性係数に基づいて、その捻り剛性と曲げ剛性とを求めたところ、捻り剛性はヘッド側先端部で最小となり、該位置における捻り剛性は8.5N・m であった。又曲げ剛性はヘッド側先端より50mmの位置で最小となり、該位置における曲げ剛性は11.9N・m であった。 The weight of this golf club shaft is 48 g. In addition, the torsional rigidity and the bending rigidity are determined based on the thickness, longitudinal elastic modulus, and transverse elastic modulus of each fiber reinforced plastic layer every 25 mm from the head end of the golf club shaft to 150 mm from the head end. As a result, the torsional rigidity was minimum at the head side tip, and the torsional rigidity at this position was 8.5 N · m 2 . Further, the bending rigidity was minimum at a position 50 mm from the tip on the head side, and the bending rigidity at the position was 11.9 N · m 2 .

Figure 2008194495
Figure 2008194495

Claims (4)

以下の工程を順に行う繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法。
(A)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して90°となるように略台形の90°の補強層用プリプレグをマンドレルに巻き付ける工程
(B)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して+45°および−45°となる2枚のプリプレグをその繊維方向が互いに直交するようにして貼り合わせた後、この貼り合わせアングル層用プリプレグを前記90°の補強層用の巻き付け層の上に巻き付ける工程
(C)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるように略台形のストレート層用プリプレグをアングル層用プリプレグの巻き付け層の上に巻き付ける工程
(D)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して45°となる略台形の第1補強層用プリプレグを前記ストレート層用巻き付け層の上で細径側端部〜該細径側端部から300mmの範囲内に巻き付ける工程
(E)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるように、略台形の第2補強層用プリプレグを前記第1補強層及び前記ストレート層用の巻き付け層の上で細径側端部〜該細径側端部から300mmの範囲内に巻き付ける工程
(F)繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して0°となるように、直角3角形の第3補強層用プリプレグを前記第2補強層用の巻き付け層の上に巻き付ける工程
(G)ラッピングテープの巻き付けを行った後、加熱硬化し、マンドレルから脱抜してラッピングテープを除去する工程
(H)外周面を研磨して繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトを得る工程
A method for manufacturing a golf club shaft made of fiber reinforced plastic, in which the following steps are performed in order.
(A) Step of winding a substantially trapezoidal 90 ° reinforcing layer prepreg around the mandrel so that the fiber direction is 90 ° with respect to the radial centerline of the mandrel (B) The fiber direction is relative to the radial centerline of the mandrel After bonding the two prepregs having + 45 ° and −45 ° so that the fiber directions thereof are orthogonal to each other, the prepreg for the angle layer to be bonded is placed on the winding layer for the reinforcing layer of 90 °. Winding step (C) Step of winding a substantially trapezoidal straight layer prepreg on the winding layer of the angle layer prepreg so that the fiber direction is 0 ° with respect to the radial center line of the mandrel (D) The fiber direction is the mandrel The first trapezoidal reinforcing layer prepreg having a substantially trapezoidal shape that is 45 ° with respect to the radial center line is placed on the straight layer winding layer from the small diameter side end to the small diameter side end. Step (E) of winding within a range of 300 mm A substantially trapezoidal second reinforcing layer prepreg is formed for the first reinforcing layer and the straight layer so that the fiber direction is 0 ° with respect to the radial center line of the mandrel. Step of winding on the winding layer within the range of the small diameter side end to the 300 mm from the small diameter side end (F) Right angle triangle so that the fiber direction is 0 ° with respect to the radial center line of the mandrel A step of winding the prepreg for the third reinforcing layer on the winding layer for the second reinforcing layer (G) a step of winding the wrapping tape, followed by heat-curing, removing from the mandrel and removing the wrapping tape (H) A step of polishing the outer peripheral surface to obtain a fiber reinforced plastic golf club shaft
(D)工程の略台形の第1補強層用プリプレグを他のプリプレグに貼り合わせた後、(C)工程のストレート層用巻き付け層の上に巻きつける請求項1記載の繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法。 2. The fiber-reinforced plastic golf club according to claim 1, wherein the substantially trapezoidal first reinforcing layer prepreg of step (D) is bonded to another prepreg and then wound on the winding layer for straight layer of step (C). Manufacturing method of shaft. 前記他のプリプレグが厚さ0.15mm以下である請求項1又は2記載の繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法。 The method of manufacturing a fiber reinforced plastic golf club shaft according to claim 1 or 2, wherein the other prepreg has a thickness of 0.15 mm or less. 前記他のプリプレグがラスファイバー製のスクリムクロスである請求項1又は2記載の繊維強化プラスチック製ゴルフクラブシャフトの製造方法。 The method of manufacturing a golf club shaft made of fiber reinforced plastic according to claim 1 or 2, wherein the other prepreg is a scrim cloth made of lath fiber.
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