高尔夫球杆用杆身的制作方法

文档序号:11630126阅读:665来源:国知局
高尔夫球杆用杆身的制造方法与工艺
本发明涉及纤维强化树脂制高尔夫球杆用杆身,特别是涉及由于轻量并且杆身的弯曲刚性高,因此不受打高尔夫球者的力量左右,打球的飞行距离性能优异,并且打球的方向性也优异的纤维强化树脂制的高尔夫球杆用杆身。
背景技术
:纤维强化树脂由于轻量并且具有优异的强度特性,因此在高尔夫球杆用杆身中广泛利用。在高尔夫这样的竞技中,已知高尔夫球杆的轻量化、尤其是将所使用的高尔夫球杆用杆身轻量化,大大有助于挥杆速度的增大,通过杆头速度提高引起的能量的增加,从而打球的飞行距离增大。然而,虽然高尔夫球杆用杆身的轻量化促进挥杆速度的增加,另一方面,通过高尔夫球杆的惯性力矩的减少,而有损害挥杆的稳定性,打球的方向性降低的倾向。进一步,以往的纤维强化树脂制高尔夫球杆用杆身,通过减少纤维材料在杆身的长度方向取向的、被称为平直层的纤维强化树脂层来实现轻量化,但在该情况下,表示杆身的硬度的所谓的弹性(flex)变软。如果弹性软,则即使是少的力也可以使挥杆速度增加,但对于原本的杆头速度快的球手而言,有损害击打时的挥杆的稳定性的倾向,存在进一步损害打球的方向性的问题。专利文献1中,公开了通过纤维材料的方向相对于杆身的长度方向正交的、被称为箍层的纤维强化树脂层的层叠及其位置的最佳化,来谋求直到极限的轻量化的高尔夫球杆杆身。然而,为了直到极限的轻量化,需要减少平直层,因此不能解决上述问题。专利文献2中,公开了通过使纤维材料的方向相对于杆身的长度方向斜交的、被称为偏斜层的纤维强化树脂层所使用的预浸料片的厚度为0.06mm以下,从而使扭转强度提高的高尔夫球杆。然而,对于构成该高尔夫球杆的杆身,同时需要2层作为周向的增强层的箍层,在该情况下为了杆身的轻量化,也需要减少平直层,因此不能解决上述问题。与此相对,专利文献3中,公开了通过仅在与握柄端隔开总长的45%的区域配置箍层,从而杆头速度提高的轻量的高尔夫球杆杆身。然而,在该方法中,虽然能够通过轻量化提高杆头速度,但对于原本的杆头速度快的球手而言,不能充分解决挥杆的稳定性受损的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:wo2013/180098号公报专利文献2:日本特开2007-203115号公报专利文献3:日本特开2009-22622号公报技术实现要素:发明所要解决的课题本发明是鉴于这样的情况而提出的,目的是提供即使在轻量化的情况下挥杆的稳定性也高,不受球手的挥杆速度左右,打球的方向性优异,可获得打球的飞行距离提高的高尔夫球杆用杆身。用于解决课题的方法本发明人等鉴于上述课题而进行了深入研究,结果发现,通过以下的发明可以解决上述课题,从而完成了本发明。本发明的实施方式具有以下的构成。[1]一种高尔夫球杆用杆身,是由多个纤维强化树脂层形成的高尔夫球杆用杆身,所述多个纤维强化树脂层为包含纤维材料的树脂层,所述高尔夫球杆用杆身具有上述纤维材料的纤维方向相对于杆身的长度方向以-5°~+5°取向的平直层,并具有偏斜层,所述偏斜层由上述纤维材料的纤维方向相对于杆身的长度方向以-20°~-75°取向的角度层、与上述纤维材料的纤维方向相对于杆身的长度方向以+20°~+75°取向的角度层构成,上述高尔夫球杆用杆身在一端具有直径细的细径端并且在另一端具有直径粗的粗径端,在将上述高尔夫球杆用杆身的长度设为l(mm),将上述高尔夫球杆用杆身的重量设为w(g),将由测定支撑上述粗径端并在上述细径端的附近施加一定载荷时的上述细径端的位移量的悬臂弯曲试验得到的位移设为d(mm)的情况下,满足下述式(1),455≤d+7.5×w×(1168/l)≤515···(1)。[2]根据[1]所述的高尔夫球杆用杆身,在将上述高尔夫球杆用杆身的长度设为l(mm),将上述高尔夫球杆用杆身的重量设为w(g)的情况下,满足下述式(2),25≤w×(1168/l)≤57···(2)。[3]根据[1]或[2]所述的高尔夫球杆用杆身,在将上述高尔夫球杆用杆身的距离细径端为525mm的弯曲刚性设为eib(n·m2),将距离粗径端为175mm的弯曲刚性设为eic(n·m2)时,满足下述式(3)和式(4)的条件。21≤eib≤50···(3)31≤eic≤70···(4)[4]根据[1]~[3]的任一项所述的高尔夫球杆用杆身,其具有至少一层上述纤维材料的弹性模量为280gpa~500gpa、上述纤维材料的抗拉强度为5500mpa~8500mpa的纤维强化树脂层。[5]根据[1]~[4]的任一项所述的高尔夫球杆用杆身,在上述杆身的距离细径端相对于长度方向为杆身总长的30%的区域,在纤维强化树脂层的至少一层具有上述纤维材料的弹性模量为280gpa~500gpa、上述纤维材料的抗拉强度为5500mpa~8500mpa的纤维强化树脂层。[6]根据[1]~[5]的任一项所述的高尔夫球杆用杆身,在上述纤维材料相对于上述高尔夫球杆用杆身的长度方向以-5°~+5°取向的纤维强化树脂层的至少一层,具有上述纤维材料的弹性模量为280gpa~500gpa、上述纤维材料的抗拉强度为5500mpa~8500mpa的纤维强化树脂层。[7]根据[1]~[6]的任一项所述的高尔夫球杆用杆身,在将从上述高尔夫球杆用杆身的细径端到高尔夫球杆用杆身的重心的距离设为lg(mm),将高尔夫球杆用杆身的总长设为ls(mm)的情况下,满足下述式(5),54≤(lg/ls)×100≤62···(5)。[8]根据[1]~[7]的任一项所述的高尔夫球杆用杆身,重量调整层wp与上述高尔夫球杆用杆身的中央部相比存在于粗径端侧,该重量调整层wp为上述高尔夫球杆用杆身的总重量的5%以上30%以下。[9]根据[1]~[8]的任一项所述的高尔夫球杆用杆身,在将上述高尔夫球杆用杆身的折返点设为kp(%)的情况下,满足下述式(6),40≤kp≤48···(6)。[10]根据[1]~[9]的任一项所述的高尔夫球杆用杆身,在将上述高尔夫球杆用杆身的转矩设为tq(°)的情况下,满足下述式(7),4≤tq≤12···(7)。[11]一种高尔夫球杆,是使用了[1]~[10]的任一项所述的高尔夫球杆用杆身的高尔夫球杆,在将该高尔夫球杆的杆头重量设为mh(g),将高尔夫球杆的总重量设为mc(g)时,满足下述式(8)和式(9)的条件。170≤mh≤220···(8)215≤mc≤315···(9)发明的效果根据本发明的实施方式涉及的纤维强化塑料制高尔夫球杆用杆身,可以提供由于轻量并且杆身的弯曲刚性高,因此不受打高尔夫球者的力量左右,打球的飞行距离性能优异,并且打球的方向性也优异的纤维强化树脂制的高尔夫球杆用杆身。附图说明图1是表示悬臂弯曲试验方法的示意图。图2是表示高尔夫球杆的重心与距离细径端的位置的示意图。图3是表示实施例和比较例中使用的芯杆的形状的示意图。图4是表示实施例1和比较例1中使用的预浸料的形状的图案图。图5是高尔夫球杆的3点弯曲试验装置的示意图(载荷点位置t)。图6是高尔夫球杆的3点弯曲试验装置的示意图(载荷点位置a、b、c)。图7a是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第1名试验者的图(实施例1、比较例1)。图7b是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第2名试验者的图(实施例1、比较例1)。图7c是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第3名试验者的图(实施例1、比较例1)。图8是表示实施例2和比较例2中使用的预浸料的形状的图案图。图9a是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第1名试验者的图(实施例2、比较例2)。图9b是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第2名试验者的图(实施例2、比较例2)。图9c是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第3名试验者的图(实施例2、比较例2)。图10是表示实施例3和比较例3中使用的预浸料的形状的图案图。图11a是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第1名试验者的图(实施例3、比较例3)。图11b是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第2名试验者的图(实施例3、比较例3)。图11c是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第3名试验者的图(实施例3、比较例3)。图12是表示实施例4、5中使用的预浸料的形状的图案图。图13a是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第1名试验者的图(实施例4、5)。图13b是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第2名试验者的图(实施例4、5)。图13c是表示3名试验者的打球评价中的球的最终到达位置的第3名试验者的图(实施例4、5)。具体实施方式以下,对本发明的实施方式进行详细地说明。(高尔夫球杆用杆身)本实施方式涉及的纤维强化塑料制高尔夫球杆用杆身,以与轴向垂直的面的外径从长度方向的一端向着另一端变大,从中途的径切换部到另一端外径变为相同的方式形成。以下,将外径小的一侧的端部称为细径端部,将外径大的一侧的端部称为粗径端部。此外,将杆身的长度方向的从径切换部到细径端部侧称为细径部,将从径切换部到粗径端部侧称为粗径部。本实施方式的纤维强化树脂制高尔夫球杆用杆身,是由偏斜层和平直层构成的纤维强化树脂制高尔夫球杆用杆身,该偏斜层由上述纤维材料的纤维方向相对于杆身的长度方向以-20°~-75°取向的角度层、和上述纤维材料的纤维方向相对于杆身的长度方向以+20°~+75°取向的角度层构成,并且强化纤维相对于杆身的长度方向的卷角度在20~75°的范围内且为正反两方向,该平直层的强化纤维相对于杆身的长度方向的卷角度在-5°~+5°的范围内。实施方式涉及的高尔夫球杆具备多个纤维强化树脂层,该纤维强化树脂层为包含纤维材料的树脂层。该纤维强化树脂层通过例如薄板卷包(sheetwrapping)法来制造,该薄板卷包法是将使树脂含浸在由多个纤维材料沿纤维的长度方向的一个方向拉齐而成的片状的纤维材料中而得的片状的纤维强化树脂(预浸料),多次卷缠于芯杆(芯骨),将其加热、成型。在本实施方式中,作为纤维强化树脂层所使用的纤维材料,能够使用玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维或钢纤维等,但特别是碳纤维会形成在机械特性方面具有优异特性的纤维强化树脂层,因此最适合。另外纤维强化树脂层所使用的纤维材料可以使用单一种类的纤维材料,或者也可以并用2种以上的材料。作为纤维强化树脂层所使用的基体树脂,没有特别限定,通常使用环氧树脂。作为环氧树脂,能够使用例如双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂或脂环式环氧树脂等。这些环氧树脂可以使用液状到固体状的环氧树脂。进一步,也可以使用单一种类的环氧树脂或将2种以上的环氧树脂混合使用。本实施方式的高尔夫球杆用杆身,在将高尔夫球杆用杆身的长度设为l(mm),将此时的重量设为w(g),将由悬臂弯曲试验得到的位移设为d(mm)的情况下,满足下述式(1)是重要的。455≤d+7.5×w×(1168/l)≤515···(1)式(1)表示技能高的打高尔夫球者、挥杆速度快的打高尔夫球者所需的重量与弹性的平衡。即,不满足式(1)的高尔夫球杆用杆身,其重量过重,或虽然轻量但对于技能高的打高尔夫球者、挥杆速度快的打高尔夫球者而言过于柔软,因此成为没有稳定感的高尔夫球杆用杆身。这里所谓的悬臂弯曲试验,是测定支撑上述高尔夫球杆用杆身的一端,并在上述一端的另一端的附近施加一定载荷时的上述另一端的位移量的试验。具体而言,测定支撑上述高尔夫球杆用杆身的粗径端,并在细径端的附近施加一定载荷时的细径端的位移量。例如,如图1所示,将杆身的距离细径侧端部为920mm的位置从下侧支撑,将与其进一步相距150mm粗径侧方向的位置(距离细径侧端部为1070mm)从上侧支撑,在距离细径侧为10mm的位置施加3.0kgf的载荷。此时的细径侧端部的位移量为本实施方式中的“悬臂弯曲试验中的位移量d”,单位为mm。另外,在3.0kgf的载荷下位移量变得过大而测定困难的情况下,可以使载荷为1/3(1.0kgf)、1/2(1.5kgf)。在该情况下,如果分别将测定的位移设为d1/3、d1/2,则可以作为下式而求出。d=3×d1/3d=2×d1/2此外,在将高尔夫球杆用杆身的长度设为l(mm),将此时的重量设为w(g)的情况下,下式是优选的范围。25≤w×(1168/l)≤57···(2)如果为该范围,则可期望挥杆速度的提高。此外,更优选为25≤w×(1168/l)≤52,如果为25≤w×(1168/l)≤48,则进一步可以期待打球的飞行距离提高,因此是进一步优选的范围。在本实施方式的高尔夫球杆用杆身中,在将高尔夫球杆用杆身的距离细径端为525mm的弯曲刚性设为eib(n·m2),将距离粗径端为175mm的弯曲刚性设为eic(n·m2)时,如果满足下述式(3)和式(4),则成为技能高的打高尔夫球者、挥杆速度快的打高尔夫球者所需的杆身的弯曲刚性值,因此是优选的范围。21≤eib≤50···(3)31≤eic≤70···(4)在式(3)中,如果eib变得小于21,则杆身的柔韧性变得过大,因此挥杆不稳定。此外,如果eib变得大于50,则杆身的柔韧性变得过小,因此具有杆头速度不上升,或打球变低等问题。进一步,如果eic变得小于31,则打球的方向性受损,如果eic变得大于70,则杆头速度不上升。即,通过同时满足式(3)和式(4),从而能够提供打球的飞行距离没有损失,打球的方向性也优异的高尔夫球杆用杆身。此外,本实施方式的高尔夫球杆用杆身由多个纤维强化树脂层构成,但特别是该纤维强化树脂层由碳纤维强化树脂层构成是适合。即,在本实施方式中,优选在纤维强化树脂层的至少一层包含弹性模量为280gpa~500gpa的范围的纤维材料,但该纤维材料特别优选为碳纤维。通过具有包含这样的纤维材料的纤维强化树脂层,可以获得轻量并且打球的方向性优异的高尔夫球杆用杆身,如果纤维材料的弹性模量为300gpa~460gpa的范围,则有该方向性进一步提高的倾向,因此优选,如果纤维材料的弹性模量为320gpa~400gpa的范围,则杆身制造时的成型时的操作性也优异,因此进一步优选。另外,这样的纤维强化树脂层可以为单层,但如果具有多层则更优选,特别是更优选配置在杆身的距离细径端相对于长度方向为杆身总长的30%的区域。由此,能够使打球的方向性进一步提高。此外,通过在纤维材料以-5°~+5°取向的纤维强化树脂层的至少一层,具有这样的强化纤维树脂层,从而有打球的方向性更稳定的倾向,但使以-5°~+5°取向的纤维强化树脂层的全部为这样的强化纤维树脂层是最优选的形态。此外,如果上述纤维强化树脂层包含抗拉强度为5500mpa~8500mpa的范围的纤维材料,则有可以充分地保持杆身的强度的倾向,是优选的。进一步,如果该纤维材料的抗拉强度为6500mpa~8500mpa的范围,则有可以实现杆身的进一步轻量化的倾向,是更优选的。此外,如果该纤维材料的抗拉强度为6700mpa~8500mpa的范围,则有可以兼具杆身的轻量化与高强度的倾向,因此是进一步优选的。另外,如果这样的强化纤维树脂层具有多层则更优选,使纤维材料以-5°~+5°取向的纤维强化树脂层的全部为这样的强化纤维树脂层是最优选的形态。如果本实施方式的高尔夫球杆用杆身的平衡点为54%以上,则可以期待杆头重量的增加引起的打球的飞行距离的提高,因此是优选的。在平衡点为54%以下的情况下,即使以其飞行距离提高作为目的而使杆头重量增加,在挥杆时也易于感到重量,因此高尔夫球杆的挥杆容易性降低,球速度不易增加,因此有难以达成该目的的倾向。平衡点更优选为55%以上,进一步优选为56%以上,最优选为57%以上。平衡点越大则越易于使杆头重量增加,越可以期待打球的飞行距离提高。然而,使平衡点变大时需要减少细径端部的纤维强化树脂层的层叠数,轻量地成型,因此如果使平衡点过大,则起因于细径端部的强度不足的折损成为问题。因此,平衡点优选为62%以下,进一步优选为61%以下,最优选为60%以下。(平衡点)这里所谓平衡点,如图2所示,由从杆身60的细径端部61到杆身的重心70的距离lg相对于杆身的总长ls的比率来表示。即,由下式求出。平衡点(%)=(lg/ls)×100平衡点是可以定量地把握重心位置的值。即,本实施方式的高尔夫球杆用杆身优选满足下述式(5)。54≤(lg/ls)×100≤62···(5)本实施方式的高尔夫球杆用杆身,重量调整层wp与杆身的中央部(总长的50%)相比存在于粗径端侧,该重量调整层wp优选为总重量的5%以上30%以下。通过存在重量调整层wp,从而更易于达成高平衡点。这里所谓“高平衡点”,是指由上述式算出的平衡点为54%以上。在本实施方式中,重量调整层wp可以使用任何的原材料。然而,在wp过轻的情况下,不能达成平衡点,在过重的情况下,作为高尔夫球杆,重量变得过重。wp的重量优选相对于杆身整体重量为10%以上25%以下,更优选相对于杆身整体重量为15%以上20%以下。在wp与杆身的中央部(总长的50%)相比存在于细径端侧的情况下,不能达成高平衡点。更优选为与总长的60%相比存在于粗径端侧,进一步优选为与70%相比存在于粗径端侧。本实施方式的高尔夫球杆用杆身,转矩(tq)越小则方向性越稳定,因此越优选,但如果小于4°则偏斜层的层叠数增加而重量变重,有成为挥杆时的杆头速度的降低引起的、打球的飞行距离降低的原因的倾向,因此不优选。此外,如果转矩大于12°则可以达成杆身的轻量化,但有其强度易于变得不充分,并且打球的方向性也变得不稳定的倾向,因此不优选。为了兼具该飞行距离与方向性,更优选的转矩的范围为下述式(6)的范围。4≤tq≤10···(6)(转矩)这里所谓转矩,是将杆身的细径端部和粗径端部分别用夹盘夹住,经由各夹盘对杆身施加扭转转矩(1.36n·m)时的扭转角。本实施方式的高尔夫球杆用杆身,如果折返点(kp)小于40%则有打球的方向性变得不稳定的倾向,因此不优选。此外,如果大于48%则有打球难以上升,成为操纵难的杆身的倾向,因此不优选。更优选的折返点的范围为41≤kp≤47,进一步优选的范围为42≤kp≤46。(折返点)这里所谓折返点,由从使其从杆身的细径端侧和粗径端侧沿长度方向压缩弯曲变形时的峰值点到细径端的距离相对于杆身总长的比率来表述。此外,本实施方式的高尔夫球杆用杆身,优选在制品安全协会制定的“高尔夫球杆用杆身的认定基准和基准确认方法”(制品安全协会规格编号cpsa0098,通商产业大臣承认5产第2087号·平成5年10月4日)中的c型杆身(纤维强化塑料制等的非金属制的杆身)的3点弯曲试验中,满足下述条件。t点:≥700na点:≥300nb点:≥300nc点:≥300n通过达成上述强度,有可以使作为高尔夫球杆使用时的杆身的折损率降低的倾向。更优选满足下述范围。t点:≥800na点:≥400nb点:≥400nc点:≥400n进一步优选为下述范围。t点:≥900na点:≥500nb点:≥500nc点:≥500n特别优选为下述范围。t点:≥1000na点:≥600nb点:≥600nc点:≥600n此外,本实施方式的高尔夫球杆用杆身,在前端400mm~尾端的区域,将箍层的总层叠厚度设为th,将偏斜层的总层叠厚度设为tb,将平直层的总层叠厚度设为ts时,优选满足下述式的条件。0.03mm≤th≤0.18mm0.08mm≤tb≤0.30mm0.05mm≤ts≤0.50mm在th过小的情况下得不到充分的强度。相反在th过大的情况下不能实现充分的轻量化。在tb过小的情况下转矩变得过慢,因此得不到作为杆身的性能。相反在tb过大的情况下,不能实现充分的轻量化。在ts过小的情况下,杆身变得过于柔软,因此得不到作为杆身的性能。相反在ts过大的情况下,不能实现充分的轻量化。更优选为下述范围。0.07mm≤th≤0.15mm0.10mm≤tb≤0.25mm0.08mm≤ts≤0.45mm从兼具强度与轻量的观点考虑,进一步优选如下所述。0.08mm≤th≤0.14mm0.12mm≤tb≤0.23mm0.10mm≤ts≤0.25mm根据同样的观点,特别优选为下述范围。0.09mm≤th≤0.13mm0.14mm≤tb≤0.21mm0.12mm≤ts≤0.21mm形成上述结构的区域可以为杆身的总长,但从轻量化的观点考虑,优选为400mm~尾端的区域。对安装本实施方式的高尔夫球杆用杆身的高尔夫球杆没有限制,但由于打球的飞行距离与方向性优异,因此适合用于木杆用高尔夫球杆。其中在被称为长球杆(driver)的1号木杆中适合使用,在将该高尔夫球杆的杆头重量设为mh(g),将高尔夫球杆的总重量设为mc(g)时,满足下述式(6)和(7)时,特别发挥效果。170≤mh≤220···(6)215≤mc≤315···(7)在mh过小的情况下,不能从杆头向球传递充分的能量而飞行距离不延长。在mh过大的情况下,虽然能量充分传递但杆头速度不上升,因此这里飞行距离也不延长。此外,在mc过小的情况下进行挥杆时变得不稳定,并且市场中的折损率提高。在mc过大的情况下,杆头速度不上升,因此不能延长飞行距离。此外,从用1号木杆进一步延长飞行距离的观点考虑,更优选为下述范围。180≤mh≤210225≤mc≤295进一步优选为下述范围。185≤mh≤205230≤mc≤290实施例(实施例1)准备图3所示形状的芯杆10(铁制)。该芯杆10由在整体的长度l3中,从其细径端p1到长度l1的位置(切换点)p2,其外径直线性地渐增,从切换点p2到长度l2的大径端p3,其外径为恒定的铁制的圆筒体构成。实施例1的上述芯杆10的各部位中的具体的外径、长度、锥形度如下所述,表1中记载了将它们汇总的结果。细径端p1的外径为4.85mm,切换点p2的外径为14.30mm,从该切换点p2到粗径端p3为相同外径,该外径为14.30mm。从细径端p1到切换点p2的长度l1为850mm,从切换点p2到粗径端p3的长度l2为650mm。芯杆10的整体长度l3为1500mm。此外,从细径端p1到切换点p2的锥形度被认为是11.12/1000。将切断成图4所示形状的预浸料(图案1~7)依次卷缠于该芯杆10,在其上以间距2mm卷缠20mm宽度的聚丙烯制收缩带。另外,图案1是,使碳纤维(cf)相对于芯杆的轴向以+45°取向的形成角度层的预浸料、与以-45°取向的形成角度层的预浸料,相对于芯杆10实质上错开半周的方式两枚重合而得的。此外,图案2是碳纤维(cf)相对于芯杆的轴向以90°取向的形成箍层的预浸料,与图案3预先贴合后实施卷缠。实施例1中的图案1的两枚预浸料是,纤维材料相对于芯杆10的主轴的卷角度为45°,分别为正反两方向,形成偏斜层的预浸料,图案2是纤维材料相对于芯杆10的主轴的卷角度为90°,形成箍层的图案,图案3~7是纤维材料相对于芯杆10的主轴的卷角度为0°的形成平直层的图案。将图4中使用的预浸料的材质示于表2和表3-1,此外将图案1~7的预浸料各部分的尺寸示于表4-1。另外,表3-1和表3-2的表中的数值,表示作为使用的预浸料的表2中的预浸料的编号(换言之,表3-1、表3-2的值相当于表2的预浸料x中的x的值)。此外,芯杆10中的卷缠预浸料的区域是,从芯杆的距离细径端测量为70mm向着粗径端直到1260mm的位置。将使用了预浸料1、2、3的图案1~7依次卷缠于芯杆10后,将其加入到加热炉进行加温并在135℃保持2小时后,使其自然冷却直到常温并从芯杆10取下固化的杆身,剥取上述收缩带,以杆身的固有频率成为260cpm的方式研磨表面。因此,也如图4和表4-1所示的那样,将实施例1中碳纤维(cf)相对于芯杆的轴向以+45°取向的构成角度层的预浸料、与以-45°取向的构成角度层的预浸料,在粗径侧端部错开22mm(y),在细径侧端部错开9mm(x),进行重合,从而形成偏斜层。将所得的杆身的长度、质量、距离细径端部为10mm和距离粗径端部为25mm的位置的外径、频率、转矩、悬臂弯曲位移示于表5-1。另外,所得的值为4根的平均值。进一步,此时的下式的值也示于表5-1。d+7.5×w×(1168/l)···(1)’w×(1168/l)···(2)’此外,将通过3点弯曲试验而获得的本杆身的抗弯强度示于表6-1。另外,所得的值为4根的平均值。(1)频率通过日本特开平10-225541号公报所记载的方法来测定。即,使用藤仓橡胶株式会社制高尔夫球杆timingharmonist,在杆身的细径端部安装模拟杆头的质量196g的重物,固定在杆身的距离粗径端部为180mm,求出杆身的固有频率。(2)转矩:杆身整体的扭转角依照日本特开平5-337223号公报所记载的转矩(杆身整体的扭转角)的测定方法来测定。即,将细径端部和粗径端部分别用夹盘夹住,经由各夹盘对杆身施加扭转转矩(1.36n·m)而测定扭转角。(3)3点弯曲试验依照制品安全协会制定的“高尔夫球杆用杆身的认定基准和基准确认方法”中的c型杆身的3点弯曲试验方法来实施。另外,这次实施“高尔夫球杆用杆身的认定基准和基准确认方法”中的载荷点位置t(距离杆身细径端部为90mm)、载荷点位置a(距离杆身细径端部为175mm)、载荷点位置b(距离杆身细径端部为525mm)、载荷点位置c(距离杆身粗径端部为175mm)的试验。图5概略显示3点抗弯强度的试验装置20。3点抗弯强度试验装置20具有空出150mm间隔而配置的左右一对支撑部21、载荷部22和载荷测定部23,以距离杆身细径端部为90mm的点(载荷点位置t)变为载荷部22正下方的方式设置杆身,实施3点弯曲试验。另外,负荷速度为20mm/min,为了防止载荷点处的压坏,经由厚度为2mm且70hsd的硅橡胶而实施了3点弯曲试验。此外,关于载荷点位置a(距离杆身细径端部为175mm)、载荷点位置b(距离杆身细径端部为525mm)、载荷点位置c(距离杆身粗径端部为175mm),如图6所示,设为空出300mm间隔而配置的左右一对支撑部21,除此以外,通过与上述同样的方法,实施了3点弯曲试验。(4)悬臂弯曲试验的方法如图1所示,将杆身的距离细径侧端部为920mm的位置从下侧支撑,将距离这里进一步为150mm粗径侧方向的位置(距离细径侧端部为1070mm)从上侧支撑,在距离细径侧为10mm的位置施加3.0kgf的载荷。此时的细径侧端部的位移量为本实施方式中的“悬臂弯曲试验中的位移量d”,单位为mm。另外,在以3.0kgf的载荷而位移量变得过大,测定困难的情况下,使载荷为1/3(1.0kgf)、1/2(1.5kgf)而实施。在该情况下,分别将测定的位移设为d1/3、d1/2,作为下式而求出“悬臂弯曲试验中的位移量d”。d=3×d1/3d=2×d1/2(5)折返点通过日本特开平10-225541号公报所记载的方法求出。即,由使用株式会社fourteen制折返点仪fg-105rm而确定的折返点位置(距离细径端的长度)相对于杆身总长的比率表示。[高尔夫球杆杆头、和握柄的安装]在实施例1的高尔夫球杆用杆身,将市售的钛制长球杆用高尔夫球杆杆头(体积440cm3,质量204g,杆面仰角9.5°)用丙烯酸系树脂粘接剂安装于细径端。进一步,将杆身粗径端切割75mm,利用双面胶带安装市售的橡胶制握柄,制作出实施例1的高尔夫球杆。[打球的评价]对于实施例的高尔夫球杆,由杆头速度为39m/s、42m/s、47m/s的3人分别设为“试验者a”,“试验者b”,“试验者c”来实施实打试验。利用interactivesportsgame公司制“trackman”实施了5次飞行距离计测等测定,将所得的结果示于图7a、图7b和图7c。此外,将3人的飞行距离的平均值、和对目标在左右方向上的偏移的平均值示于表5-1。(比较例1)将以表4-1所示尺寸切断成图4所示形状的预浸料进行卷缠,与实施例1同样地获得固化的杆身后,以杆身的固有频率成为252cpm的方式研磨表面,除此以外,全部以与实施例1相同要领制作杆身,实施了评价。将所得的杆身的长度、质量、距离细径端部为10mm和距离粗径端部为25mm的位置的外径、频率、转矩示于表5-1。另外,所得的值为6根的平均值。此外,将通过3点弯曲试验而获得的本杆身的抗弯强度示于表6-1。另外,所得的值为4根的平均值。[高尔夫球杆杆头、和握柄的安装]利用与实施例1同样的步骤制作出高尔夫球杆。[打球的评价]与实施例1同样地,对于高尔夫球杆,由杆头速度为38m/s、42m/s、47m/s的3人(分别设为“试验者a”,“试验者b”,“试验者c”)实施实打试验。利用interactivesportsgame公司制“trackman”实施5次飞行距离计测等测定,将所得的结果示于图7a、图7b和图7c。此外,将3人的飞行距离的平均值、和对目标在左右方向上的偏移的平均值示于表5-1。(实施例2)实施例2中的芯杆准备表1所记载的尺寸的芯杆11(铁制)。将切断成图8所示形状的预浸料依次卷缠于该芯杆11,与实施例1同样地实施卷缠。另外,芯杆11中的卷缠预浸料的区域是,芯杆的距离细径端测为130mm向着粗径端直到1320mm的位置。此外,本实施例所使用的预浸料如表2、表3-1所述。与实施例1同样地获得固化的杆身后,以杆身的固有频率成为292cpm的方式研磨表面,除此以外,全部以与实施例1相同要领制作杆身,实施了评价。[高尔夫球杆杆头、和握柄的安装]利用与实施例1同样的步骤制作出高尔夫球杆。[打球的评价]对于高尔夫球杆,由杆头速度为38m/s、42m/s、40m/s的3人(分别设为“试验者a”,“试验者b”,“试验者d”)实施了实打试验。利用interactivesportsgame公司制“trackman”实施了3次飞行距离计测等测定,将所得的结果示于图9a、图9b和图9c。此外,将3人的飞行距离的平均值、和对目标在左右方向上的偏移的平均值示于表5-1。此外,将通过3点弯曲试验而获得的本杆身的抗弯强度示于表6-1。(比较例2)使用表2、表3-1所示的预浸料,将以表4所示尺寸切断成图8所示形状的预浸料卷缠,与实施例2同样地获得固化的杆身后,以杆身的固有频率成为282cpm的方式研磨表面,除此以外,全部以与实施例2相同要领制作杆身,实施评价,安装高尔夫球杆杆头、和握柄,实施了打球的评价。将其结果示于图9a、图9b和图9c。此外,将3人的飞行距离的平均值、和对目标在左右方向上的偏移的平均值示于表5-1。此外,将通过3点弯曲试验而获得的本杆身的抗弯强度示于表6-1。(实施例3)实施例3中的芯杆准备表1所记载的尺寸的芯杆12(铁制)。将切断成图10所示形状的预浸料依次卷缠于该芯杆12,与实施例2同样地实施了卷缠。另外,芯杆12中的卷缠预浸料的区域是,芯杆的距离细径端测为110mm向着粗径端直到1300mm的位置。此外,本实施例所使用的预浸料如表2、表3-1所述。与实施例1同样地获得固化的杆身后,以杆身的固有频率成为215cpm的方式研磨表面,除此以外,全部以与实施例2相同要领制作杆身,实施评价,安装高尔夫球杆杆头、和握柄,实施了打球的评价。将其结果示于图11a、图11b和图11c。此外,将3人的飞行距离的平均值、和对目标在左右方向上的偏移的平均值示于表5-1。此外,将通过3点弯曲试验而获得的本杆身的抗弯强度示于表6-1。(比较例3)使用表2、表3-1所示的预浸料,将以表4所示尺寸切断成图10所示形状的预浸料卷缠,与实施例2同样地获得固化的杆身后,以杆身的固有频率成为205cpm的方式研磨表面,除此以外,全部以与实施例2相同要领制作杆身,实施评价,安装高尔夫球杆杆头、和握柄,实施了打球的评价。将其结果示于图11a、图11b和图11c。此外,将3人的飞行距离的平均值、和对目标在左右方向上的偏移的平均值示于表5-1。此外,将通过3点弯曲试验而获得的本杆身的抗弯强度示于表6-1。(实施例4)实施例4中的芯杆准备表1所记载的尺寸的芯杆13(铁制)。将切断成图12所示形状的预浸料依次卷缠于该芯杆13,与实施例3同样地实施了卷缠。另外,芯杆13中的卷缠预浸料的区域是,芯杆的距离细径端测为60mm向着粗径端直到1250mm的位置。此外,本实施例所使用的预浸料如表2、表3-1所述。与实施例1同样地获得固化的杆身后,以杆身的固有频率成为205cpm的方式研磨表面,除此以外,全部以与实施例3相同要领制作杆身,实施评价,安装高尔夫球杆杆头、和握柄,实施了打球的评价。将其结果示于图13a、图13b和图13c。此外,将3人的飞行距离的平均值、和对目标在左右方向上的偏移的平均值示于表5-1。此外,将通过3点弯曲试验而获得的本杆身的抗弯强度示于表6-1。(实施例5)使用表2、表3-1所示的预浸料,将以表4所示尺寸切断成图12所示形状的预浸料卷缠,与实施例4同样地获得固化的杆身后,以杆身的固有频率成为225cpm的方式研磨表面,除此以外,全部以与实施例4相同要领制作杆身,实施评价,安装高尔夫球杆杆头、和握柄,实施了打球的评价。将其结果示于图13a、图13b和图13c。此外,将3人的飞行距离的平均值、和对目标在左右方向上的偏移的平均值示于表5-1。此外,将通过3点弯曲试验而获得的本杆身的抗弯强度示于表6-1。(实施例6~9)实施例6~9是以实施例1~4的构成作为基础,将分别切断成图4、图8、图10和图12和表4-2所示形状的表2记载的预浸料利用表3-2记载的组合依次卷缠,以与实施例1~4相同要领制造杆身的例子。实施例6~9中,从距离粗径端侧为150mm的位置向着细径端侧,钨预浸料(tungstenprepreg)(三菱丽阳公司制tp013ge3417)以其重量成为杆身重量的5%的方式被层叠。由此,可以使各杆身的平衡点为54%以上,因此可以期待杆头重量的增加引起的打球的飞行距离提高,也可以期望打球的方向性以及打球的飞行距离提高。将由实施例6~9的条件推算的杆身的特性、抗弯强度示于表5-2和表6-2。(比较例4~7)比较例4~7是以实施例1~4的构成作为基础,将分别切断成图4、图8、图10和图12与表4-2所示形状的表2记载的预浸料利用表3-2记载的组合依次卷缠,以与实施例1~4相同要领制造杆身的例子。比较例4~7中,从距离粗径端侧为150mm的位置向着细径端侧,钨预浸料(三菱丽阳公司制tp013ge3417)以其重量成为杆身重量的35%的方式被层叠。由此,与实施例6~9同样地可期望打球的飞行距离提高,但由于为了使总重量恒定而减少平直层,因此杆身变柔软。因此,预计打球的方向性降低。将由比较例4~7的条件推算的杆身的特性、抗弯强度示于表5-2和表6-2。(实施例10~13)实施例10~13是以实施例1~4的构成作为基础,将分别切断成图4、图8、图10和图12与表4-2所示形状的表2记载的预浸料利用表3-2记载的组合依次卷缠,以与实施例1~4相同要领制造杆身的例子。实施例10~13中,从距离粗径端尾侧为150mm的位置向着细径端侧,钨预浸料(三菱丽阳公司制tp013ge3417)以其重量成为杆身重量的30%的方式被层叠。由此,可以高地设定各杆身的平衡点,因此可以期待杆头重量的增加引起的打球的飞行距离提高,可以期待杆头重量的增加引起的打球的飞行距离提高,也可以期望打球的方向性以及打球的飞行距离提高。将由实施例10~13的条件推算的杆身的特性、抗弯强度示于表5-2和表6-2。[表1]单位芯杆10芯杆11芯杆12芯杆13l1mm850950950900l2mm650550550600l3mm1500150015001500p1mm4.854.005.256.20p2mm14.3014.1014.3514.10p3mm14.3014.1014.3514.10锥形度11.12/100010.63/10009.58/10008.78/1000[表2][表3-1]实施例1比较例1实施例2比较例2实施例3比较例3实施例4实施例5图案1144444101图案222552255图案314682255图案414685552图案514791411图案633332222图案733331511图案8----22102图案9----1511图案10----3311图案11----3333图案12--------[表3-2][表4-1][表4-2][表5-1][表5-2][表6-1][表6-2]由上述各实施例的结果明确了,通过本发明,可以提供不受打高尔夫球者的杆头速度左右,兼具打球的飞行距离性能和打球的方向性的纤维强化树脂制高尔夫球杆用杆身。产业可利用性根据本发明的实施方式涉及的纤维强化树脂制高尔夫球杆用杆身,可以提供轻量并且杆身的弯曲刚性高,因此不受打高尔夫球者的力量左右,打球的飞行距离性能优异,并且打球的方向性也优异的纤维强化树脂制的高尔夫球杆用杆身。符号的说明10~13芯杆203点弯曲试验装置21支撑部22载荷部23载荷测定部t载荷点位置。当前第1页12
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