(57)【要約】      （修正有）【課題】炉落ち現象によるシャフトの品質劣化と、研磨工程における不良品の問題を解消できるゴルフクラブ用シャフトの製造方法を提供する。【解決手段】プリプレグをマンドレル２の少なくとも一端が露出するようにマンドレルに巻きつけて積層し、プリプレグ積層体１００を得る。次いで、ガラスクロスプリプレグをプリプレグ積層体及びマンドレルの露出した部分にかかるように円周方向に巻きつけて補強部３を形成する。次いで、加熱して、マンドレル上に補強部付きゴルフクラブ用シャフトを得る。次いで、ゴルフクラブ用シャフトからマンドレルを引き抜き、次いで、ゴルフクラブ用シャフトの太径側端部に補強部が５〜３０ｍｍ残るように、補強部付きゴルフクラブ用シャフトの太径側端部を切断して、ゴルフクラブ用シャフトを得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の（１）〜（５）を順に行う、太径側端部を補強したゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
（１）強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸して得られたプリプレグをマンドレルの太径側端部が露出するようにマンドレルに巻きつけて積層してプリプレグ積層体を得る、
（２）得られたプリプレグ積層体の末端部と露出したマンドレルとにかかるようにテープ状プリプレグを巻きつけて補強部を形成する、
（３）加熱して、プリプレグ及びテープ状プリプレグ中の熱硬化性樹脂を硬化して、マンドレル上に補強部付きゴルフクラブ用シャフトを得る、
（４）前記マンドレルを補強部付きゴルフクラブ用シャフトから引き抜く、
（５）ゴルフクラブ用シャフトの太径側端部に補強部が５〜３０ｍｍ残るように、補強部付きゴルフクラブ用シャフトの太径側端部を切断して、太径側端部を補強したゴルフクラブ用シャフトを得る
【請求項２】
テープ状プリプレグを巻きつけて形成した補強部とプリプレグ積層体とが重なっている部分の幅が１０ｍｍ以上であり、かつ、露出したマンドレルに１０ｍｍ以上かかるように巻きつける請求項１に記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
【請求項３】
補強部の厚みが０．１〜１ｍｍである請求項１または２に記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
【請求項４】
テープ状プリプレグの幅が２０〜６０ｍｍである請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
【請求項５】
テープ状プリプレグがガラスクロスである請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
【請求項６】
テーパ状のゴルフクラブ用シャフトの太径側端部の外周面に補強部を有するゴルフクラブ用シャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブ用シャフトおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゴルフクラブ用シャフトとして、炭素繊維を主たる強化繊維としたＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ、繊維強化樹脂複合材料）製シャフトが使用されている。
ＦＲＰ製のゴルフクラブ用シャフトは、炭素繊維に未硬化のエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸して得られるシート状のプリプレグを用意し、このプリプレグを棒状のマンドレルに巻きつけて積層し、次に、得られたプリプレグ積層体にポリプロピレンフィルムなどの熱収縮性のフィルムを巻きつけた後、加熱炉で加熱し、熱硬化性樹脂を硬化させた後、マンドレルを抜き出す方法によって製造される（特許文献１参照）。
その後、両端を切断した後、シャフト表面を研磨し平滑化する研磨工程などを経て、ゴルフクラブ用シャフトの成形品が得られる。研磨工程においては、ゴルフクラブに必要な固有振動数などのシャフトの物性が調整される。
【特許文献１】特許２９７１３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来方法によると、細径側端部から太径側端部まで漸次大径となるテーパ状のマンドレルを使用し、テーパ状のシャフトを製造する場合、加熱炉で加熱した際に、表面を覆っているポリプロピレンフィルムが熱収縮し、それにより、プリプレグ積層体も収縮して細径側に動いてしまう炉落ち現象が生ずることがあった。炉落ちにより、炭素繊維の一部分のみが流動し、炭素繊維が蛇行してシャフトの品質を劣化させることになる。
【０００４】
また、ゴルフクラブ用シャフト表面を一端から他端に漸次研磨し平滑化する研磨工程において、ゴルフクラブ用シャフトの太径側端部を研磨するとき、研磨機と太径側端部の接触面積が小さくなるため、研磨機からの圧力が集中的に掛かることでゴルフクラブ用シャフトの末端部が脱落しやすく、不良品が生ずることがあった。
本発明は、炉落ち現象による、ゴルフクラブ用シャフトの品質劣化と、研磨工程における不良品の問題を解消できるゴルフクラブ用シャフトの製造方法を目的とする。
また、テーパ状のゴルフクラブ用シャフトの太径側端部の外周面に補強部を有するゴルフクラブ用シャフトを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の、太径側端部を補強したゴルフクラブ用シャフトの製造方法は、以下の（１）〜（５）を順に行うことを特徴とする。
（１）強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸して得られたプリプレグをマンドレルの太径側端部が露出するようにマンドレルに巻きつけて積層してプリプレグ積層体を得る、
（２）得られたプリプレグ積層体の末端部と露出したマンドレルとにかかるようにテープ状プリプレグを巻きつけて補強部を形成する、
（３）加熱して、プリプレグ及びテープ状プリプレグ中の熱硬化性樹脂を硬化して、マンドレル上に補強部付きゴルフクラブ用シャフトを得る、
（４）前記マンドレルを補強部付きゴルフクラブ用シャフトから引き抜く、
（５）ゴルフクラブ用シャフトの太径側端部に補強部が５〜３０ｍｍ残るように、補強部付きゴルフクラブ用シャフトの太径側端部を切断して、太径側端部を補強したゴルフクラブ用シャフトを得る
【０００６】
本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造方法においては、前記テープ状プリプレグを巻きつけて形成した補強部とプリプレグ積層体とが重なっている部分の幅が１０ｍｍ以上であり、かつ、露出したマンドレルに１０ｍｍ以上かかるように巻きつけることが好ましい。
本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造方法においては、前記補強部の厚みが０．１〜１ｍｍであることが好ましい。
本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造方法においては、前記テープ状プリプレグの幅が２０〜６０ｍｍであることが好ましい。
本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造方法においては、前記テープ状プリプレグがガラスクロスであることが好ましい。
本発明のゴルフクラブ用シャフトは、テーパ状のゴルフクラブ用シャフトの太径側端部の外周面に補強部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法によると、加熱時の炉落ちが防止され、それによる品質劣化を防止することができ、また、研磨工程における、ゴルフクラブ用シャフト末端部の脱落が起こりにくくなり、研磨工程の不良品の問題も解消することができる。
本発明のゴルフクラブ用シャフトは、品質劣化および不良品の少ないものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、末端部が補強されたゴルフクラブ用シャフトの製造方法に関するものであり、以下に本発明の実施形態例について詳細に説明する。なお、本発明は本実施形態例に限定されるものではない。
【０００９】
本発明の製造方法では、図１に示すように、強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸して得られたプリプレグをマンドレル２の太径側端部が露出するようにマンドレル２に巻きつけて積層してプリプレグ積層体１００を得る。
その後、得られたプリプレグ積層体１００の末端部と露出したマンドレル２とにかかるようにテープ状プリプレグを巻きつけて補強部３を形成する。その際、テープ状プリプレグを、プリプレグ積層体１００の末端部に幅ａで、露出したマンドレル２に幅ｂでかかるように巻きつけて補強部３を形成する。
その後、熱収縮性を有するフィルム１０をプリプレグ積層体１００と補強部３に巻きつけることが好ましい。
次に、加熱炉で加熱して、プリプレグ積層体１００及びテープ状プリプレグ中の熱硬化性樹脂を硬化して、マンドレル２上に補強部３付きゴルフクラブ用シャフトを得る。
【００１０】
フィルム１０は、熱収縮性を有する合成樹脂製であり、図１に示すように、フィルム１０を巻きつけることにより、プリプレグ積層体１００と補強部３の形を整えやすい。また、フィルム１０が熱収縮性を有することで、加熱により熱硬化性樹脂を硬化させるときに、同時にフィルム１０を収縮させることができ、それにより、プリプレグ積層体１００と補強部３を引き締めることができ、ボイドのないゴルフクラブ用シャフトを得ることができる。フィルム１０は、好ましくは、耐熱性に優れ、安価なポリプロピレンフィルムが良い。
【００１１】
従来方法では、加熱炉で加熱することで、炉落ち現象が生じてしまう。炉落ちにより、強化繊維の一部分のみが流動して蛇行し、シャフトの品質が劣化していた。
しかしながら、本発明では、当該補強部３がプリプレグ積層体１００及びマンドレル２にかかることで、プリプレグ積層体１００とマンドレル２が強固に固定されている。従って、フィルムが熱収縮しても、プリプレグ積層体が細径側に移動しにくくなっている。これにより、炉落ち現象が生じにくくなり、強化繊維の蛇行による品質劣化を防止することができる。
【００１２】
前記テープ状プリプレグを巻きつけて形成した補強部３とプリプレグ積層体１００とが重なっている部分の幅が１０ｍｍ以上（図１の幅ａ）であり、かつ、露出したマンドレル２に１０ｍｍ以上（図１の幅ｂ）かかるように巻きつけることが好ましい。
成形後、プリプレグ積層体１００にかかる部分の補強部の幅ａ（図１）が１０ｍｍ以上あることで、加熱する際の炉落ち現象をより生じにくくできると共に、補強部３が、研磨工程においてゴルフクラブ用シャフトの太径側端部を保護する保護層としての役割を果たす。また、マンドレル２にかかる部分の補強部の幅ｂ（図１）が１０ｍｍ以上あることで、加熱する際の炉落ち現象をより生じにくくできる。
テープ状プリプレグの幅は２０〜６０ｍｍであることが好ましい。これにより、補強部の幅を確保することができ、研磨工程においてゴルフクラブ用シャフトの太径側端部を保護する保護層としての役割を果たし、加熱する際の炉落ち現象をより生じにくくできる。
【００１３】
また、補強部３の厚みが０．１〜１ｍｍであるように、テープ状プリプレグを巻きつけることが好ましい。これにより、より一層、炉落ちを生じにくくし、保護層としての強度を上げることができる。
【００１４】
シャフトの原料としての、プリプレグは、強化繊維を平行に引き揃えたものや、製織された強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させてシート状としたものを用いることができる。例えば、平行に引き揃えられた強化繊維を含むＵＤプリプレグ、製織された強化繊維を含む織物プリプレグなどを使用できる。
【００１５】
プリプレグに使用される強化繊維としては、炭素繊維が好ましいが、炭素繊維の他にも、金属繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維を単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００１６】
補強部、および、ゴルフクラブ用シャフトに使用される強化繊維に含浸させる熱硬化性樹脂にも特に制限はなく、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。特に、シャフトとして高強度のものを得るためには、エポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂の例として、２官能性エポキシ樹脂では、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、あるいはこれらを変性したエポキシ樹脂等が挙げられる。３官能以上の多官能性エポキシ樹脂としては、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルアミンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタンやトリス（グリシジルオキシメタン）のようなグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、あるいはこれらを変性したエポキシ樹脂やこれらのエポキシ樹脂をブロム化したブロム化エポキシ樹脂が挙げられる。また、これらエポキシ樹脂を１種単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
さらに熱硬化性樹脂は、硬化剤、離型剤、脱泡剤、紫外線吸収剤、充填材などの各種添加剤などを含有した熱硬化性樹脂組成物の形態で使用されても構わない。
補強部３として使用されるテープ状プリプレグは、ガラスクロスプリプレグであることが好ましい。ガラスクロスプリプレグは、薄く、かつ汎用性が高いため、補強部３として好適に使用される。また、クロスプリプレグとは製織された強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させてシート状としたものであり、強度に優れており、本発明に好適に使用される。
【００１７】
次に、マンドレル２が中空部にとどまったままのゴルフクラブ用シャフトからマンドレル２を引き抜く。引き抜きはどのような方法で行っても良い。
マンドレル２は、図１に示すように、その一端に、引き抜きのための部材などを引っ掛ける縮径部２１が設けられると良い。それにより、引き抜きが行いやすくなる。
【００１８】
次に、得られたゴルフクラブ用シャフトの太径側端部を切断する。太径側端部を切断する際は、ゴルフクラブ用シャフトの太径側端部に補強部３が５〜３０ｍｍ残るように切断する。これにより、図２に示すような、太径側端部に、補強部３が５〜３０ｍｍ残ったゴルフクラブ用シャフト１を得ることができる。
【００１９】
次に、ゴルフクラブ用シャフト１の表面を研磨することが好ましい。これにより、平滑化すると同時に、製品に必要な各種物性を付与したゴルフクラブ用シャフトを得ることができる。
【００２０】
研磨は、図２に示すような、研磨布が外周面に取り付けられた研磨ロール４とゴムロール５を有する研磨機によって行う。研磨機は円柱状の研磨ロール４と円柱状のゴムロール５を有していれば良く、研磨ロール４はゴルフクラブ用シャフト１の表面の研磨を行い、ゴムロール５はゴルフクラブ用シャフト１を回転させる。
研磨ロール４とゴムロール５を、図２に示すように、長さ方向の中心軸４１及び５１を軸として同一方向に回転させ、ゴムロール５によりゴルフクラブ用シャフト１を研磨ロール４とゴムロール５と長さ方向の中心軸１１を軸として逆方向に回転させ、研磨ロール４で一定の圧力をかけて研磨させながら、長さ方向（図２の矢印方向）に移動させる。それにより、ゴルフクラブ用シャフト１表面をフィルム１０も含め他端（細径側端部）から補強部３を有する一端（太径側端部）に漸次研磨し、ゴルフクラブ用シャフト１の全体を研磨し、平滑化する。
【００２１】
シャフト表面を、補強部３を有しない細径側端部から補強部３を有する太径側端部に、漸次研磨し平滑化する研磨工程において、ゴルフクラブ用シャフト１の太径側端部を研磨するとき、研磨機の研磨布と太径側端部の接触面積が小さくなるため、研磨機からの圧力が集中的に掛かってしまう。従って、従来の末端部が補強されていないゴルフクラブ用シャフト１では、末端部が欠け落ちまたは割れやすく、不良品が生ずることがあった。
しかしながら、本発明では、ゴルフクラブ用シャフト１の太径側端部に補強部３を有する。補強部３は、ゴルフクラブ用シャフト１の太径側端部を保護する保護層としての役割を果たし、シャフト太径側端部を強化することができる。従って、研磨によるシャフト太径側端部の欠け落ちまたは割れが起こりにくくなる。それにより、不良品も生じにくくなる。
【００２２】
本発明により製造されたゴルフクラブ用シャフトは、その一端に補強部を有している。補強部によりその末端部が補強され、末端部を切断しても、末端部がささくれにくくなる。例えば、ゴルフクラブにユーザーが改良を加えることがある。そのときに、シャフトの末端部を切断することがある。このように末端部を切断するときに、補強部がないと、末端部の切断面がささくれやすかったが、補強部により、末端部が強化され、切断しても、ささくれにくくなる。
【００２３】
本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造方法によると、補強部によりプリプレグ積層体とマンドレルが強固に固定されることで、フィルムの熱収縮による炉落ち現象が生じにくくなり、強化繊維の蛇行による品質劣化を防止することができる。また、ゴルフクラブ用シャフトに補強部があることで、研磨工程における末端部の欠け落ちまたは割れが起こりにくくなり、研磨工程の不良品の問題も解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明における、熱硬化性樹脂を硬化させる前の、ゴルフクラブ用シャフトの構成を示す断面図である。
【図２】研磨工程の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ゴルフクラブ用シャフト
２  マンドレル
３  補強部
１０  フィルム
１００  プリプレグ積層体
ａ  補強部の幅（プリプレグ積層体に重なる部分）
ｂ  補強部の幅（マンドレルにかかる部分）
【図１】
2008295940.tif 000003
【図２】
2008295940.tif 000004