(57)【要約】      （修正有）【課題】フェース部の耐久性の低下を防止しつつ反発性能を向上でき、飛距離を増大させることが可能なゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】ボールを打球するフェース部２を有するゴルフクラブヘッドは、フェース部２の内面に、スイートスポット点をフェース部２の中心点として所定の厚さを有する円形状の中央厚肉部２ａと、この中央厚肉部２ａの外縁を囲むように形成された環状溝２ｂを有し、この環状溝２ｂは、中央厚肉部２ａから環状溝２ｂの底部に向けて傾斜させた斜面２ｃが形成されるとともに、環状溝２ｂの外縁側はフェース部２に対してほぼ垂直な壁面２ｄを形成して断面形状をなだらかな略Ｖ字状に形成し、環状溝２ｂの底部とフェース部２との間の厚さを０．５ｍｍ〜２．１ｍｍとし、環状溝を含む肉薄部分はセルロースナノファイバー板で剛性と軽量化を施した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールを打球するフェース部を有するゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部の内面には、スイートスポット点を前記フェース部の中心点として所定の厚さを有する円形状の中央厚肉部と、
この中央厚肉部の外縁を囲むように形成された環状溝を有し、
この環状溝は、前記中央厚肉部から前記環状溝の底部に向けて傾斜させた斜面が形成されるとともに、前記環状溝の外縁側は前記フェース部に対してほぼ垂直な壁面を形成して断面形状をなだらかな略Ｖ字状に形成し、前記環状溝の底部と前記フェース部との間の厚さを０．５ｍｍ〜０．９ｍｍとしたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
中央厚肉部及び環状溝は、フェース部の内面に一体に形成した請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであり、環状溝を含む肉薄部分は剛性を保つセルロースナノファイバー板で補強されているまたは、環状溝を含む肉薄部の面積を減らすことによりチタン材でも可能な事を特徴とするゴルフヘッドクラブ。
【請求項３】
ゴルフクラブヘッド内のソール部分にあるバランス錘位置までシャフトパイプを接続し、ゴルフシャフトパイプグリップ側に装着した磁石に付属された錘が、バックスイングからダウンスイングの一連動作をする事により、パイプ状内のシャフトを通過しソール部バランス錘に到達させ、逆行させて錘の移動をグリップ側磁石に戻す事で、バランスの良い正確な一定のスイング軌道とヘッドスピードが上がる使用選択可能なシャフトである事を特徴としたゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、フェース部の反発性能を向上しうるゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】  ゴルフクラブヘッドの中で、とりわけドライバーやスプーンなどのウッド型のゴルフクラブヘッドにあっては、より遠くに打球を飛ばす飛距離性能が求められる。打球をより遠くまで効率的に飛ばすためには、ヘッドの反発性能を向上させることが効果的であり、従来では、ボールを打球するフェース部の剛性を下げることにより、フェース部を撓み易くする技術が種々提案されている。【０００３】  例えば実公平２−２９９７３号公報（特許文献１）には、図８（Ａ）に示すように、ヘッド本体部１００の打球面部に断面略コ字状のフェース面部１０１を設け、このフェース面部１０１の内周角縁部１０２を薄肉にすることが示されている。また、図８（Ｂ）に示すように、ウッド型ゴルフクラブヘッドにおいて、フェース壁部１０３の内面に、この内面を囲むように横長楕円形の溝部１０４を設ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平２−２９９７３号公報
【特許文献２】特開平９−２９９５１９号公報
【特許文献３】特開２００１−１２９１３１公報
【特許文献４】特開２００１−１２９１３３公報
【特許文献５】特開２００４−３１３３５４公報
【特許文献６】特開２００４−３５８２２５公報
【特許文献７】特開２００５−１４３６０１公報
【特許文献８】特開２０１１−８３５４０公報
【非特許文献１】秋山宏介、阿部賢太郎、荒木潤、清水美智子、田仲玲奈、田中裕之、根本純司、林徳子、平田悟史、渡邉政嘉、榊原圭太、澤田幸子、島本周、加藤友美子、熊本吉晃、神野和人、河崎雅行、北岡卓也、熊谷明夫、藤澤秀次、宮西孝則、三上英一、森本裕輝、磯貝明、岩本伸一朗、伊藤弘和、遠藤貴士、大川淳也、小野博文、上谷幸次郎、近藤哲男、古賀大尚、齊藤継之、矢野浩之、吉村知章「図解よくわかるナノセルロース」２０１５年８月２８日発行
【非特許文献２】桜田一郎、坂口康義、島正一郎「ポリ酢酸ビニル部分鹸化物の組成分布」高分子化学第１３巻第１３６号  １９５６年２月２８日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、特許文献１に示されたゴルフクラブヘッドは、フェース面部の内周角縁部だけを薄肉化するものであるため、フェース部の剛性低下を十分に図ることができず、かつ低剛性化を図りすぎると、フェース面部１０１に破損が生じやすい。また、反発性能の向上にはならず、さらなる改善の余地を残している。【０００６】  さらに、特許文献２乃至８に示されたゴルフクラブヘッドにあっては、フェース部の内面に設けられた溝部が横長楕円形に形成されているため、ボールがフェース部の溝部内部の肉厚部分に打球すると、縦方向の溝部までの距離が短いことから撓み難くなり、溝部に亀裂等の破損が生じやすい。また、このような環状の溝部は、本来、フェース部の剛性を低下させることにより、打球時にフェース部を十分に撓ませてスプリング効果を発揮させヘッドの反発性能を向上させるものである。しかし、肉厚部分にボールが打球したとき、溝部までの縦方向と横方向の距離が異なるために、スプリング効果が縦方向と横方向でアンバランスとなり、このため、打球の打ち出し初速を増すことができず、想定した飛距離が得られない。【０００７】  本発明の課題は、以上のような問題点に鑑み、フェース部の耐久性の低下を防止しつつ反発性能を向上でき、飛距離を増大させることが可能なゴルフクラブヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決するため、本発明によるゴルフクラブヘッドは、ボールを打球するフェース部を有するゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部の内面には、スイートスポット点を前記フェース部の中心点として所定の厚さを有する円形状の中央厚肉部と、この中央厚肉部の外縁を囲むように形成された環状溝を有し、この環状溝は、前記中央厚肉部から前記環状溝の底部に向けて傾斜させた斜面が形成されるとともに、前記環状溝の外縁側は前記フェース部に対してほぼ垂直な壁面を形成して断面形状をなだらかな略Ｖ字状に形成し、前記環状溝の底部と前記フェース部との間の厚さｔ４を０．５ｍｍ〜０．９ｍｍとする。また、環状溝を含む肉薄部分はセルロースナノファイバー板で剛性と軽量化を施したことを要旨としている。【０００９】  さらに、中央厚肉部及び環状溝は、所定形状に形成されたフェース部の内面一体に形成し厚さに問題がある場合は高分子とセルロースナノファイバー複合組成物接着剤とセルロースナノファイバー板でフェース裏側より補強する。【００１０】  また、中央厚肉部及び環状溝は、所定の板厚を有する前記環状溝よりも大径の打球板の一方面側に形成され、前記環状溝の外縁側にはフェース面に対してほぼ垂直な壁面を形成した環状の突堤が形成され、フェース部を構成している。【００１１】  また、中央厚肉部及び環状溝は、ウッド型のゴルフクラブヘッドのボールを打球するフェース部の内面に形成される。【００１２】  また、フェース部の内面に形成した中央厚肉部及び環状溝の内面側には、剛性を有する凹陥抑制板が設けられ、この凹陥抑制板はボールを打球したときに前記中央厚肉部の移行により当接し、常時は前記中央厚肉部から離間させることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】  本発明のゴルフクラブヘッドによれば、ゴルフクラブヘッドのフェース部の内面に、中央厚肉部と、この中央厚肉部を囲む環状溝を従来の楕円形ではなく四辺形に形成することにより、破損原因となる無駄なスペースを取り除き、有効スペースの拡大を図った。それによりボールをフェース部の円形状の中央厚肉部に打球した時、中央厚肉部の周囲を囲む四辺形部分は肉薄状にしてある為、撓みが四辺形全周方向でバランス良くスプリング効果が生じて、打球の打ち出し初速を増すことができ、飛距離を増大することができる。また、円形状の中央厚肉部と環状溝を均一の撓ませることによって、先述した環状溝に亀裂等の破損が生じ難くなる。その上、四辺形の設計をするにあたり、ゴルフプレーヤーのミート位置のデータにより決定したものであり、この事から楕円形から更に打撃有効面積を広げた。しかも、環状溝の底部とフェース部との間の厚さｔ４を０．５ｍｍ〜０．９ｍｍとしているので、フェース部の剛性を効率的に低下させることができ、打球時にフェース部を十分に撓ませることが可能となり、ヘッドの反発性能を向上させることが可能となる。さらに、中央厚肉部から環状溝の底部に向けて傾斜させた斜面を形成し、環状溝の外縁側に形成したほぼ垂直な壁面によって断面形状をなだらかな略Ｖ字状に形成したことにより、打球時のフェース部の撓みを助長させることができる。しかも、環状溝の外縁側に形成したほぼ垂直な壁面によって、打球時の撓みを受け止めるため、中央厚肉部と環状溝を重点に撓ませることが出来、ヘッドの反発性能をさらに向上させて、飛距離を増大させることが可能となる。【００１４】  また、中央厚肉部及び環状溝を所定形状に形成されたフェース部の内面に一体に形成することにより、環状溝の断面形状を略Ｖ字状に形成して、内部に中央厚肉部を形成することにより、容易にゴルフクラブヘッドのフェース部を形成することができる。【００１５】  中央厚肉部及び環状溝をウッド型のゴルフクラブヘッドのフェース部の内面に形成する事により、フェース部の面積が大きいことから、円形状の中央厚肉部及び環状溝の直径を大きくすることが可能であり、このため、打球時にフェース部を十分に撓ませることが可能となり、ヘッドの反発性能を向上させることが可能となるので、飛距離を増大することができる。【００１６】  中央厚肉部及び環状溝の内面側に凹陥抑制板を設けると、ボールの打球により環状溝が変位して撓むことにより、中央厚肉部がフェース部の内面側に移行してフェース面よりも過度に凹陥することが抑制できるので、ボールを数多く打球させても、ヘッドの反発性能を維持させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態を示すウッド型のゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図２】図１に示すゴルフクラブヘッドの（Ａ）フェース部の断面図（Ｂ）ヘッド部構造内面図で（Ｃ）（Ｄ）は、凹陥抑制板支柱７と凹陥抑制板１０を取付け処置するために開け、高分子とナノセルロースナノファイバー複合組成物でクラウン部３を貼り付ける位置を示した図である。
【図３】フェース部の要部拡大断面図である。
【図４】図１に示すゴルフクラブヘッドのフェース部の斜視図である。
【図５】ゴルフクラブヘッドのフェース部スイートスポットを示す正面図である。
【図６】フェース部の中央厚肉部に打球したときの状態を示す要部断面図である。
【図７】中央厚肉部及び環状溝と凹陥抑制板に衝突時の隙間Ｄを設けた状態を示す断面図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、従来のヘッドを説明する図である。
【図９】シャフトの錘がゴルフクラブヘッド内の配置錘に移動した時のクラブヘッド内面図である。
【図１０】弾性率による高分子材料の位置づけの図である。
【図１１】応力−ひずみを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  本発明によるボールを打球するフェース部を有するゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部の内面には、スイートスポット点を前記フェース部の中心点として所定の厚さを有する円形状の中央厚肉部と、この中央厚肉部の外縁を囲むように形成された環状溝を有し、この環状溝は、前記中央厚肉部から前記環状溝の底部に向けて傾斜させた斜面が形成されるとともに、前記環状溝の外縁側は前記フェース部に対してほぼ垂直な壁面を形成して断面形状をなだらかな略Ｖ字状に形成し、前記環状溝の底部と前記フェース部との間の厚さを０．５ｍｍ〜０．９ｍｍとしている。また、環状溝を含む肉薄部分の凹陥抑制板１０を補強するセルロースナノファイバー板は軽量化が図られ強度・粘性によりカバーされている。
【００１９】  以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説明する。図７は、ウッド型のゴルフクラブヘッドに適用した実施例を示している。ゴルフクラブヘッド（以下、「ヘッド」と略記する。）１は、ボールを打撃するフェース部２と、ヘッド上面をなすクラウン部３と、ヘッド底面をなすソール部４であり、このヘッド１は金属材料からなり、内部を中空とし、構成されている。
【００２０】  ヘッド１は、鍛造、鋳造などにより形成され、高強度かつ低比重のチタン合金を用いるのが望ましい。特にボールを打球するフェース部２は、引張強度が大であるチタン合金を用いるのが望ましい。なお、フェース形状クラウン部の設計により、その理論には差異があり全てではない。
【００２１】  また、中央部には、円形状の中央厚肉部２ａと、この中央厚肉部２ａの外縁を囲むように形成された環状溝２ｂが形成されている。中央厚肉部２ａは、スイートスポット点Ｓと中心を一致させることが望ましい。さらに、ボールが中央厚肉部２ａに打球したときに生ずる撓み方による打球の打ち出し初速によって２ｂの環状溝を増減させても良い。
【００２２】  中央厚肉部２ａの外縁を囲むように形成された環状溝２ｂは、図２、図３及び図４に示すように、中央厚肉部２ａの周縁から環状溝２ｂの底部に向けて傾斜させた斜面２ｃが形成され、さらに環状溝２ｂの外縁側はフェース部２に対してほぼ垂直な壁面２ｄが形成され、これにより、断面形状をゆるやかな略Ｖ字状に形成している。また、環状溝２ｂの底部とフェース部２との間の厚さは０．５ｍｍ〜２．１ｍｍとしている。この厚さｔ４は、ボールを打球するフェース部２の剛性を下げることによって撓み易くするために重要であり、厚さを０．５ｍｍ以下にした場合には、亀裂等の破損が生じやすくなる。一方、厚さを１．５ｍｍ以上にした場合には、剛性低下を十分に図ることができないために、打球の打ち出し初速が低下して所期の飛距離が得られない。ただし、金属強度があれば０．５ｍｍ〜０．９ｍｍが理想である。
【００２３】  斜面２ｃは、中央厚肉部２ａの周縁から環状溝２ｂの底部に向けて厚さを滑らかに減少させている。これにより、中央厚肉部２ａと環状溝２ｂとのとの間で大きな剛性段差が生じるのを防止し、打球時の応力集中による耐久性悪化を効果的に防止している。この斜面２ｃの角度は、耐久性を低下させない範囲で適宜に設定される。なお、図示の斜面２ｃは直線状に厚さを漸減させているが、断面形状において凹面状に形成しても良い。
【００２４】  一方、環状溝２ｂの外縁側をフェース部２に対してほぼ垂直な壁面２ｄに形成すると、厚肉のフェース部２における剛性が高いために撓みが生じ難いことから、環状溝２を重点的に撓ませることになる。この結果、ヘッドの反発性能をさらに向上させて、飛距離を増大させることに寄与する。このような作用は、環状溝２の外縁側にほぼ垂直な壁面を形成し、なだらかな断面形状を略Ｖ字状に形成することにより生ずることである。
【００２５】  以上説明したように、フェース部２の内面に設けられ中央厚肉部２ａは円形状に、環状溝２ｂを四辺形状に形成することにより、ボールがフェース部２の中央厚肉部２ａに打球すると、環状溝がソール・クラウンに対してある程度の距離を有する事により、環状溝２ｂが均等に撓み易くなり、環状溝２ｂの破損が生じ難くなる。また、中央厚肉部２ａにボールが打球したとき、環状溝２ｂまでの距離が全周囲にある程度の距離を有するため、スプリング効果が偏ること無くバランスされるので、打球の打ち出し初速を増すことができる。
【００２６】  さらに、クラブヘッドテール部寄りには軽量化を図るためカーボンを使用し、破損を生じさせないようにフェース部および環状溝全周囲の強化に重量を配分しクラブバランスも整え打ち出し初速が増す事を可能とする。
【００２７】  従来から破損に関する各種の理論が複雑な組合せ応力状態のもとにおける破損現象を材料の単純引張りまたは圧縮試験の結果を用いて予知しようとした。ただし、破損の状況は材料がぜい性か、延性か、静的応力か繰返し応力かなどによって非常に異なり、普遍妥当な破損法則は今日もなお確立していない。静的応力について古くから広く使用されている破損の理論のうち、主なものについて略述する。これら主な理論によると，物体内のある個所において下記の項目のうちの何れかが、その材料によって定まるある限界値に達すると破損が起こるとされている。（ａ）最大主応力、（ｂ）最大主ひずみ、（ｃ）最大せん断応力（ｄ）最大ひずみエネルギー、（ｅ）最大せん断ひずみエネルギー。以下著名の破損の理論を列挙しよう。ただし使用三主応力σ１・σ２・σ３の代散的大きさをσ１＞σ２＞σ３と仮定する。もちろん引張りは正、圧縮の場合は負である。最大主応力説はランキンの説とも呼ばれ、この説では「材料内部の主応力の一つが、単純引張りのときの降伏点σｙ．ｐ，あるいは単純圧縮のときの降伏点σ’ｙ．ｐ，の値に等しくなったとき破損が起こる」と主張する。すなわち破損の条件はσ１＝σｙ．ｐ，σ１＞０；σ３＝σ’ｙ．ｐ，σ３＜０である。本説によると高い流体圧を受けると材料は破壊し、また降伏あるいは破断は最大主応力に直角な面で生ずることになる。軟鋼のような延性材料はこのような性質をもたないが鋳鉄のようなものではこれらがほぼ成立し、もろい材料の破損にはこの説がだいたい合うと言われている。物体が完全弾性の性質を失って破断を起こし材料の強さやこわさを定めるときの基準としたいままでの弾性理論はあてはまらないことになる。このような状態は弾性破損である。単純な応力に対する破損については材料実験によって簡単にその状況を知ることができ、材料の寸法なども容易に定め得るが、ゴルフクラブヘッドで使用することは極めて稀で一般には二方向あるいは三方向から応力を受けている事が普通である。さらに、少し掘り下げ、歪も一考したい。サン・ブナンの説ともいわれ、この説では「材料内部の主ひずみの一つが単純引張りあるいは圧縮の降伏のときにおける最大主ひずみに等しくなったとき、この時の疲れ破壊、原因に疲れ限度または耐久限度の破損が起こる」と主張する。すなわち破損の条件は主ひずみで垂直ひずみとも言われる主応力方向のひずみの関係から
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この説では流体圧σ１＝σ２＝σ３＝−ｐを受けるときは、
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になると破損を起こすこととなるが、これは延性材料は高い流体圧を受けても破壊しないという事実に反する。一方もろい材料の破損の実験ともよく合わないからあまり用いられていない。いままでは設計の場合弾性理論を基礎とし、最大応力あるいはこれに準ずるものが許容値を越えないことを目標にしてきた。たとえば部材の一個所に生ずる最大応力あるいはその他の項目が、その材料の降伏点で決まるある一定量に達すると前述した通りそこに破損が生じ、したがって部材は使用に耐えなくなると見なされ、直ちに破壊を意味し、一部の破壊はゴルフクラブヘッドのような小型な物でも全体の破壊に進み、ゴルフクラブヘッドそのものが使用不可能となる。このように弾性計算によって求めたある一点の最大応力などを対象とするより、むしろ断面全体が塑性変形を起こすという考え方が起こってくる。この考えによればゴルフクラブヘッドの機能を定めるものは材料の塑性、いいかえると塑性応力−ひずみ図である。この図の形は材料によって定まるものであるが、以下簡単のためひずみの小さい間は弾性変形を示し、弾睦限度以上では一定降伏応力のもとで塑性変形が進行する第１１図の応力−ひずみ図を有する材料を考えよう。このような性質を有する材料は一般に完全塑性体あるいは理想的塑性体と呼ばれるもので，軟鋼の降伏状態は図１１の場合に相当する。なお引張りと圧縮に対する応力−ひずみ図はこの場合も同じである。
【００２８】［００２７］で材料の破損や歪について物理的に計算も成り立ち、困難ではあるが目安として可能であると短く説いた。そこでチタンの開発により期待し、新たな衣料を開発することも必要に迫られたと考えるものであり、より進化したゴルフヘッドクラブにはチタン板補強材の開発にセルロースナノファイバーを提案する。
【００２９】  今日まで最先端技術であると言われたゴルフクラブの開発は、現状では金属メーカーの新材料の開発待ちであり、金属を使用しない開発に注力すべく、物理的で科学的に材料を分析した。先ず、第一に金属についての従来からの金属について最近ではセルロースナノファイバーと高分子材料との混合が論じられ、その成果も報告されており、有機・無機・金属なども含めて種々の材料をその弾性率に着目して並べてみると、図１０のようになる。弾性率の値はｋｇ／ｃｍ２の単位で示されているが、その数値の最も高いものはダイヤモンドでこれは１０７台に近く、タングステン・鉄などの普通の金属はいずれも１０６台である。これに続くものは水晶・ガラスなどの無機材料であり、それらの値は１０５である。食塩の結晶などもこの付近の弾性率を示す。オーク・ラミーなどの繊維状高分子材料も１０５台の弾性率をもっているが、これは高分子のセルロースが１軸配列をとっておりその軸方向の値が測定されているために大きい数値を示すわけである。多くの高分子材料は、ここには熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂が熱可塑化性樹脂として硬質ポリ塩化ビニル樹脂が示されているだけであるが、両者とも１０４台の値をもっている。全てのプラスチックの弾性率は１０４台の値をもっている。また普通のプラスチックより弾性率が１桁低く、１０３台の値をもっているのがポリエチレンであり、この事だけを考えてもポリエチレンの弾性率の点からまったく新しいプラスチックだという事がわかる。ポリエチレンのめざましい発展は、それが石油化学における最も簡単な、しかも安価な製品であることによるものである事は明らかであるが、その上に従来のプラスチックでは持つことの出来なかった低い弾性率を持っている製品であるという事も事実である。次に低い弾性率をもっているのは皮革である。皮革は多量の空気を抱含した複雑な組織をもった材料であり、１０２台の値はみかけの弾性率と称すべきであるが、近時合成皮革が大きく取り上げられることは注目されなければならない。弾性率の最も低い材料がゴムであり、これは１０台を中心とした値をもっている。かつてポリエチレンが出現する前に、高分子材料の弾性率がプラスチックの１０４台からゴムの１０台まで、２桁乃至３桁にも飛んでいることに興味を感じ疑問を覚えた。１０２台から１０４台の弾性率の材料は人間が必要としないのかどうか、或いはそのような弾性率の材料は何らかの理由で安定に存在し得ないのかどうかと言う事であった。今日になってその疑問は解決されたが、それはそのような弾性率の材料は安定に存在しづらく、人間に対する要求は大なるものがあり、それが新高分子材料として漸く出現してきたわけである。そこで高分子とセルロースナノファイバー複合組成物であれば可能となるのではと考え開発をした。
【００３０】  狭い部分の溶接に変わる方法は高分子であるポリ酢酸ビニルを高分子とセルロースナノファイバー複合組成物との混合材料として使用出来ないかをメーカー文献と資料をもとに実験を繰返した。ドイツメーカー回答による酢酸ビニルについては次の通りである。現在、ポリ酢酸ビニルの大半はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の製造に向けられ、ポリ酢酸ビニル、ＰＶＡの構造や特性は深く解明されてきているが、これは日本の研究が大きく貢献している。ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）４０℃付近で軟化する無色透明・無味・無臭・無毒の固体であり、耐熱性・耐熱老化性などに優れる。多くの有機溶剤に可溶で、酸やアルカリで容易にけん化され、ＰＶＡとなる。ＰＶＡｃは成形品として使われる事はほとんどなく、接着剤・塗料などに可塑剤を添加して使われる事が多い。粘性は１００℃まで温度を上昇させると６０００ＰＡＳを示し、１２０℃で１２００ＰＡＳ、１４０℃で２００ＰＡＳ、１６０℃で６０ＰＡＳを示す。これらを踏まえ、セルロース物質としてゴルフクラブヘッドのフェース面で最も薄い箇所の補強材として開発提供することにあると考えた。
【００３１】  杉材のセルロース水溶液１６％含有を使用し、溶液が適切な処理により蒸発させファイバーを取り出し、架橋剤としてポリカルボン酸を使用した上で適切な条件で加熱処理を施し水に溶液のＰＶＡファイバーを取り出し使用した。ただし、従来から知られている高分子溶液に高電圧を印加しジェットさせ取り出す方法の電解紡糸とは異となる。これにより、ＰＶＡ系１００に対し０．１〜５質量部である高分子とセルロースナノファイバー複合組成物でその独自性が高く新規性の素材となり，目的性によって用途展開が出来、安定した粘性・硬度を示し実用化材としてゴルフクラブヘッドに提供するものである。しかもフェース面を薄くし撓ませる事やシャフトを柔らかく仕上げ飛距離を伸ばす方法は、特に高齢者プレーヤーのスポーツマインドを高める等、各々のゴルフプレーヤーに合わせたゴルフクラブとなる。
【００３２】［００３１］で示した方法で高分子とセルロースナノファイバー複合組成物は、色は透明ではなく粘性が非常に高く、透明成分で取り出した高分子とセルロースナノファイバー複合組成物とは比較が出来ない程の粘性を示し、成分は凝固中に不規則な凝固を繰り返し粒状凝固となる。ただし、凝固時間は非常に早く攪拌が出来ないため、製造に合わせた自動攪拌機の開発が待たれるが、現在の市販されている高粘度攪拌装置の改造により、それも可能になり電源単相１００Ｖ±１０％、５０／６０Ｈｚ、４００ＶＡで設計している。また回転数デジタル４桁、過負荷表示トルクインジケータとし０．４１／４．１Ｎ、ｍ／ｋｇ、ｏｍ、枸速保護回路を装備する。
【００３３】  金属板からなるフェース部にボールを打撃した時に金属音が生じるが、セルロース素材を使用しても打撃音の変化は変わらない。一方、クラブヘッドの低比重・飛距離の向上には、単に軽量化するだけではなく、フェース芯部の反発性能を得る事が必要であり、それにはフェース面近くだけに重量が及ばないよう、フェース芯部からテールにかけてのアーチ部・脚の取り付け部、バランス重量の据付部に至る配置、高さ・幅の形状、材質を含め数理的で物理的試算によるものをクラブヘッドにし、提供するものである。
【００３４】  クラブヘッドは特開２０１１−８３５４０公報によれば、４６０ｃｃで１８５ｇ〜２０８ｇが理想的重量バランスであると考えられ、体力・技術に優れていればアスリートとして１９３ｇ〜２０３ｇでも良い。これらの示した重量は増減をしてもクラブヘッドとしては振りにくい事も併せ、飛距離に満足感をもたらすものでは無く、不快感が残る。これは数多くのゴルフプレーヤーが実際に打球した際に感じる実数ともなると報告されている。
【００３５】  また、この物質の硬度を柔軟化させる事も可能で、それを利用し弾性率の変化をもたらしゴルフクラブヘッドに使用する事で、安全でより遠くにボールを飛ばす補助として提供するものである。
【００３６】  しかし、高温には非常に反応し不安定な材料でもあるため、製造方法が一番問題になる。溶接温度は１０００℃から１５００℃と適温である一方、開発物質温度は８０℃〜１００℃以下であるため誤差はあるが、溶接を避ける方法が確立されている。その為、高熱から避けられ全く新しい高分子を利用する事が可能となる。
【００３７】  図２（Ａ）（Ｂ）は凹陥抑制板を設け、それを補強する為のアーチ構造ポールの凹陥抑制板支柱７をソール部分に貫通させて立たせ強度を図り、図４・図６・図７の２ｂ・２ｄで起こるボールとの衝撃による摩擦での破損防止の為に、高分子とセルロースナノファイバー複合組成物で造られた樹脂を２ｂ・２ｄに注入し、図６のＬ、ｔ４の溝の磨耗を防ぐ事により、破損防止となる。
【００３８】  本発明で、摩擦による破損・磨耗や金属疲労という問題点を示しているが、これを防止するには生物では不可能と考えられていた。人工材料に於いて１０００℃以上の高温や高圧下で材料を製造する事が論理的で優れていると仮定していた。しかしながら、人工材料は１０年超の耐久がある物は少なく、１００年超となれば無いに等しい反面、自然材木は数１０年から数１００年の寿命を持つ事から、１日あたり２００球〜１０００球を毎日打ち込むゴルファーもいるように、耐久性が必要なゴルフクラブヘッドに活かすべく、高分子とセルロースナノファイバー複合組成物を使用する。これは「機能体」とも呼ばれ、高分子同士の組成物ではなく植物が混入しており優れた材料として公知された杉材セルロースナノファイバー材料を取り入れ、提供するものである。
【００３９】  また、ゴルフクラブヘッドのフェース面に於いて、インパクト時にボールがフェース面に衝突接解した瞬間、フェース面とボールの双方または一方が濡れていた場合、ボールがスリックする。また、ボールが変形するような強度なインパクトや弱力な弾き方によってもボールはスリックするが、これらはハイスピードカメラにより実証出来る。それらの防止には、フェース面へ変形状に左右から斜線のスコアラインを引く事にあり、ボールの回転を正確に伝え飛距離の安定や風による空中での影響が少なくなり、バックアップボールの減少にも繋がりボールを遠くへ飛ばす事が出来る。
【００４０】  一方、ゴルフヘッドのフェース面の多くはボールにディンプルという凹凸がある為、水平にスコアラインを設け、濡れた際等のスリップ防止にもなっている他、空中での揚力・空気力・抗力成分・空気流・進行方法にも影響している。しかし、鑢等の研磨道具類でも表面の形状はクロスが一番効果的である事は証明されており、スコアラインに於いては（意匠登録出願予定）三角形重ねの形状がボールとの接着時にスリップ防止効果が上がり、更にボールの回転数を増加させ飛距離アップにも影響する。当然、現在設けられている水平スコアラインが正しいとは言い切れないため、スコアラインの形状は従来通りに一考する。
【００４１】  スコアラインは水滴が溜まるとボール回転量の減少等、プレー時の障害になる為、三角等の形状にする事により自然に水滴を除去する事が可能となる。
【００４２】  前述した実施例において、断面形状をなだらかな略Ｖ字状に形成した環状溝２ｂは、底部とフェース部２との間の厚さｔ４を０．５ｍｍ〜０．９ｍｍと薄くすることにより撓み易くしている。このため、図６に示すように、ボール９を打球したとき、中央厚肉部２ａには１トン以上の衝撃が印加されることから、中央厚肉部２ａが押圧されて環状溝２ｂの底部が伸張し、ヘッド１の内部方向に寸法Ｌだけ移動する。フェース部２の材質の違いにより、大きな弾力を有する場合は復帰するが、弾力が小さい場合はフェース面側が僅かに陥没した状態となる。このように、寸法Ｌだけ陥没しても、フェース面に形成されるフェースライン溝（図示省略）の深さ程度のため、打球の打ち出し初速等への影響は認められないが、それを避ける為、高分子とセルロースナノファイバー複合組成物樹脂をフェース面内部に装着する事により復元する安心なクラブヘッドである。
【００４３】  以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。例えば、重心位置を適宜の位置に設定するために、形状の変更やバランスウェイトを配設するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４４】１    ゴルフクラブヘッド
２    フェース部
２ａ  中央厚肉部
２ｂ  環状溝
２ｃ  斜面
２ｄ  壁面
７    凹陥抑制板支柱
１０  凹陥抑制板（セルロースナノファイバー材またはチタン材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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