JPH04189373A - ゴルフ用ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はゴルフクラブに関し、特に繊維強化樹脂材料に
よって形成するゴルフ用ヘッドの構造およびその製造方
法に係わるものである。

（従来の技術） 従来より繊維強化樹脂製のゴルフ用ヘッド（以下ヘッド
と称する。）としては、特開昭５８−１８５１７５号に
みられるように、連続繊維より成る織物、ロービング、
ブレード等に熱硬化性樹脂を含浸させたヘッド外殻成形
用材料を溶融可能な材料か、あるいは発泡合成樹脂製の
芯材と共にヘッド形状を有する金型等に配設し、加圧お
よび加熱によって樹脂を硬化せしめ、溶融可能な材料に
あっては成形後の加熱によって芯材を溶融除去して所要
ヘッド形状に成形したものや、特開昭５８−２１２４６
５号にみられるように、芯材をヘッド成形用の金型内に
固定した後、圧締した金型内に繊維強化樹脂を射出注入
して所要のヘッド形状に成形したものが公知である。

又最近では、ナイロンのＲＩＭ成形による方法も見られ
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のゴルフ用ヘッＩ・には以下のような問題点が
あった。

即ち、連続繊維で強化されたエポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂製のＪ＼ラッドおいては、強固で剛性のあるヘッド
を作ることが出来るが、反面欠けやすく耐摩耗性もよい
とは言えず、さらにヘット成形時に補強繊維の乱れによ
り強度の低下をまねいたり、表面や内部にボイドな多く
有し、この為後工程に手間がかかることや、設計した強
度より低下する結果となるなどの欠点があった。

又製造上については、プリプレグの成形や、該プリプレ
グを芯材に積層することなど、成形樹脂材料をヘッド形
状の金型に配置するまでの工程がかなり複雑で手間がか
かること、又金型にて成形する際の加熱硬化時間が、約
１００℃〜１５０°Ｃて２０〜４０分程度と成形サイク
ルが比較的長く、成形時の樹脂の流動によって補強繊維
が乱れ易い上、その間成形に適した温度に保持しなけれ
ばならないため、大量生産においては多数の金型の使用
が必要となることなどにより、製造コストが高くなるも
のであった。

又後者の短繊維で強化された合成樹脂で射出成形された
Ｊ＼ラッドおいては、合成樹脂に熱可塑性樹脂を使用し
た場合には、強化材料として短繊維を使用しているため
、連続繊維を使用した場合と比べて、ヘッドとしての強
度や剛性について劣る欠点があり、これらのヘッドを製
造するにあ〆たっては、射出成形であるため、成形圧が
高圧力となり、従って高圧力に耐えろる強度を有する金
型等を必要とし、設備費が高くなった。

そのほか、ナイロンのＲＩＭ成形によるヘットにおいて
は、材料の特性上、本発明に用いるポリエステルアミド
樹脂またはポリアミノアミド樹脂に比して原液粘度が高
いため、型内で樹脂が回り込み難い。又吸湿による寸法
安定性、強度の低さが問題であった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記従来の欠点に鑑み、補強繊維を強度および
剛性の面からみて、最適の位置に配設して゛成形したゴ
ルフ用ヘットおよびその製造方法を提供しようとするも
のである。

本発明のヘッドは、繊維強化樹脂材料で外殻強度層を形
成したゴルフ用ヘッドにおいて、該外殻強度層は連続繊
維を補強繊維として、熱硬化性のポリアミノアミド樹脂
またはポリエステルアミド樹脂を生成しうる材料で、レ
シンインジェクション（ＲＩＭ）法により成形したこと
を特徴とするゴルフ用ヘットである。

本発明に用いる補強繊維としては、たとえば、ガラス繊
維、炭素繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維、タング
ステン繊維、モリブデン繊維、鋼繊維、ヘリリウム繊維
、ステンレス繊維等の無機繊維類、ポリアミド系繊維、
ポリエステル繊維等の合成繊維等を単独または組み合わ
せて使用できる。

これらの補強繊維は織布、ローピング、マットまたは、
２軸あるいは３軸のブレード等の形状にして、これらの
形状のものを単独または組み合わせて使用できる。

本発明のヘッドにおける補強繊維の含有率は樹脂の粘度
、補強繊維の種類と形状から任意に選ぶことが出来るが
、通常的５〜４０重量％程度である。

本発明に使用する樹脂としては、２．２’−（１，３−
フェニレン）ビス−２−オキサゾリン（以下、１．３−
ＰＢＯと称する）と２塩基酸（例えば、ゲルタール酸、
アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンニ酸
など）と触媒（例えば、亜リン酸、亜リン酸ジフェニル
、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリス（ノニルフェ
ニル）など）との反応で得られる架橋ポリエステルアミ
ド樹脂および１．３−ＰＢＯとジアミノジフェニルメタ
ン等のジアミン化合物（例えば、ジアミノジフェニルメ
タン、３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４
′　−ジアミノジフェニルスルホン、２．２−ビス［４
−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパンなと）
と触媒（例えば、臭化アルキル、ヨウ化アルキル、Ｐ−
トルエンスルホン酸アルキル、２−ブロモプロピオン酸
、同アルキルエステルなど）との反応で得られる架橋ポ
リアミノアミド樹脂および１．３−ＰＢＯとジアミン化
合物とエポキシ樹脂と触媒との反応で得られる架橋エポ
キシ変性ポリアミノアミド樹脂等の熱硬化性樹脂が適し
ている。

これらの樹脂を使用する場合には、それぞれの要求特性
に合う触媒、安定剤、内部剥離剤、着色剤、難燃剤、充
填剤等を添加して使用する。

上記樹脂の粘度は、比較的粘度の低い、補強繊維への含
浸性のよい樹脂を用いることが好ましく、１００　ｃｐ
ｓ程度以下の粘度を有する樹脂を用いることが好ましい
。

さらに使用する樹脂の粘度が１００　ｃｐｓ以下の非常
に低い樹脂であれば金型内での樹脂の廻りや強化繊維に
対する「ぬれ」がよい。また成形体の繊維の「ずれ」や
気泡等の成形不良を作らず成形し易く最も好ましい。

本発明のヘッドの製造方法としては、略ヘッド形状の芯
体を形成し、該芯体に連続繊維または該連続繊維より成
る織布、ロービング、マットまたはブレード等形状の補
強繊維材を単体で、あるいは組み合わせて被覆巻回して
成形体を形成する。

そして、該成形体を成形用金型内に配置し、金型内を減
圧後、該芯体と成形用金型との間隙に低粘度の熱硬化性
のポリアミノアミド樹脂またはポリエステルアミド樹脂
を生成しうる材料を注入し、金型内で反応硬化させるこ
とにより成形する、レジンインジェクション法により一
体的にヘッドを成形する方法である。

上記芯材としては、溶融可能な材料、あるいは硬質発泡
合成樹脂で、略ヘッド形状の芯材を形成する。溶融可能
な材料にあっては、ヘッドの成形後、芯材を溶融させる
が成形体を変形するには至らない温度にまで加熱して芯
材を取り出し中空に成形し、必要に応じて中空部を充填
することもできる。

また、硬質発泡合成樹脂製の芯材を使用した場合には、
中実のヘッドが得られる。

（作用） 上記のように本発明のヘッドは、熱硬化性のポリアミノ
アミド樹脂またはポリエステルアミド樹脂を用いたこと
により、樹脂の粘度が、従来のエポキシ樹脂、ナイロン
樹脂に比して低いので、繊維含有量を大きくすることが
出来る。

補強繊維の形態は織布、マット、ロービング、２軸ある
いは３軸のブレード形状と要求特性に応じた形状のもの
を使用することが出来るので、大型のヘッドを成形する
ことが可能となる。

また、本発明の方法によれば、金型に注入する熱硬化性
のポリアミノアミド樹脂またはポリエステルアミド樹脂
を生成しうる材料の粘度が低いので、連続繊維を補強繊
維として使用しても、該補強繊維間を樹脂が廻り込み易
いのて含浸しやすく、金型内の隅々まで行き渡り易く、
補強繊維の「ずれ」等を生じる恐れがなく、成形品の完
成度が高くなるものである。

（実施例） 実施例を図面に基づいて説明する。第１図〜第３図は本
発明の説明図で、第１図は本発明品の外観図、第２図は
第１図のＡ−Ａ線切断端面図、第３図は本発明品の成形
方法の説明図である。

すなわち、樹脂として、架橋ポリアミノアミド樹脂、補
強繊維３としてガラス繊維、カーボン繊維の連続繊維で
ブレード、マット、ロービング、織布等の形状に形成し
て用いた。また、樹脂の注入装置として、２液注入機を
用いてゴルフ用ヘット１を成形した。

まず、１．３−ＰＢＯとジアミノジフェニルメタンを重
量比で６：４の割合で混合し、１２０゜で加熱溶融して
Ａ液とし、臭化オクチルをＢ液とした。Ａ液の粘度は約
８ｃｐｓ（１２０℃、Ｂ型粘度計）、Ｂ液の粘度は約４
ｃｐｓ（１２０°Ｃ，Ｂ型粘度計）であった。Ａ液１０
０部に対してＢ液を１〜２．５部の混合比になるように
装置を調整した。

一方、溶融可能な材料または硬質発泡体で略ヘッド形状
の芯材２を形成し、該芯材２に補強繊維３より成るスリ
ーブ、マット、ロービングを被覆巻回した。また補強繊
維の配置にあたっては、ヘッドのフェイス面には、圧縮
力に対して強い３次元織物を配置したり、補強繊維の方
向をヘッド全体の捩れや反発に対する性能を向上させる
ための方向に配置したりする事が出来る。

上記のようにして形成した成形体〆を、ヘッド成形用の
金型５内に配置し、ソールプレートやサイドメタルある
いはその他の重量調整用の部材を同時に配置して金型を
圧締、減圧後、閉じた金型内に、注入孔６より、２液注
入機から前記樹脂を注入して、反応硬化させることによ
りヘッド１を得た。

上記成形に際しては、通常、金型加熱温度を約１００〜
１５０℃程度とし、圧力は、約５〜３０ｋｇ　／　ｃｍ
程度とする。成形時間は通常、約３〜５分間程度である
。

（効果） 本発明は以上説明した様な構成のヘッド及びその製造方
法であるから、以下のような効果を奏するものである。

即ち、本発明のヘッドは、補強繊維に連続繊維より成る
織布、ロービング、プレート等をヘッドの要求特性に応
じた箇所に配置して成形することが出来るので、曲げ強
度、圧縮強度等を向上させることが出来、ヘッド外殻層
全体の肉厚を薄く成形することが出来る。

従って、ヘッドの重量配分なと設計の自由度が向上する
。

本発明のヘットの製造方法によれば、溶融した熱可塑性
樹脂による射出成形ではなく、熱硬化性のポリアミノア
ミド樹脂またはポリエステルアミド樹脂を生成しうる粘
度の低い材料を、液体原料の状態で、金型内に注入して
、金型内で反応硬化させるので、繊維との「ぬれ」も良
好で、繊維含有量が多くても充分繊維へ含浸する。

また、従来の溶融した熱可塑性樹脂による射出成形法と
は異なり、成形圧力がはるかに低いので、安価な金型で
成形することが出来、製造コストの低減が図れる。

さらに、成形圧力が低いことから金型内に配置した補強
繊維が、注入した樹脂の圧力で「ずれる」等の心配がな
く、強度、剛性等が向上するので、外殻層を薄くして軽
量化を図ることが出来るほか、バランスの設計の自由度
も向上するなど、構造設計の自由度が大きくなるなどの
利点を有する。

そのほか、成形材料が金型の隅々まで廻り込み易いので
、複雑な形状の成形品であっても補強繊維への含浸不良
やボイドの発生を防止できるので成形し易く、成形後の
表面状態も良好で、美観を呈すると共に、後工程に手間
がかからず、安価に製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の説明図で、第１図は本発明品
の外観図、第２図は第１図のＡ−Ａ線切断端面図、第３
図は本発明品の成形方法の説明図である。 １・・・ヘッド、２・・・芯材、３・・・補強繊維、４
・・・成形体、５・・・金型、６・・・注入孔。 Ａ歳　　　Ｂ３＆ 弔Ｂ図　　３− １りデ七人号昌 ２芯材 Ｓｔを

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維強化樹脂材料で外殻強度層を形成したゴルフ用
   ヘッドに於て、該外殻強度層は連続繊維を補強繊維とし
   て、熱硬化性のポリアミノアミド樹脂またはポリエステ
   ルアミド樹脂を生成しうる材料で、レジンインジェクシ
   ョン法により成形したことを特徴とするゴルフ用ヘッド
   。 ２、前記熱硬化性のポリアミノアミド樹脂またはポリエ
   ステルアミド樹脂を生成しうる材料の粘度は１００ｃｐ
   ｓ以下であることを特徴とする請求項１記載のゴルフ用
   ヘッド。 ３、略ヘッド形状の芯体を形成し、該芯体に補強繊維を
   被覆巻回して成形体を形成し、該成形体をヘッド成形用
   の金型に配置後、該芯体と成形用金型との間隙に熱硬化
   性のポリアミノアミド樹脂またはポリエルテルアミド樹
   脂を生成しうる低粘度の材料を注入し、金型内で反応硬
   化させることによりゴルフ用ヘッドを成形することを特
   徴とするゴルフ用ヘッドの製造方法。