JPH0671485B2

JPH0671485B2 - ゴルフクラブヘツド

Info

Publication number: JPH0671485B2
Application number: JP60097339A
Authority: JP
Inventors: 昇次田中; 米次小林; 克己飯田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1985-05-08
Filing date: 1985-05-08
Publication date: 1994-09-14
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPS61255677A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、強化繊維を混入した合成樹脂材料から成形
したゴルフクラブヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

最近、ツーピースボールが出現したことによりクラブヘ
ッドにかかる衝撃力が増大し、主として打撃面（フェイ
ス面）の強度向上の要望が高まっている。そこで、軽量
で高強度な材料としてカーボン繊維強化プラスチック
（以下CFRPとよぶ）材料を用いたヘッド、所謂カーボン
ヘッドが開発されるに至った。

ヘッドの機能は、ボールを安定してより遠くへ飛ばすこ
とにあるが、そのためにはヘッドの重心位置がより低
く、より深く（フェイス面から遠い）、さらには適正な
周辺重量配分がなされていることが必要である。

そこで、芯材の底部に金属材料からなるソールプレート
を取付けたり、あるいは芯材の側面部にサイドソールを
取付けたものが提案されている。

また、実開昭59−102063号公報に記載の如く、繊維強化
プラスチックで成形され、ヘッド本体を構成するプラス
チックと強化繊維の他に比重の大なる添加材を部分的に
混入せしめたものも知られている。このヘッド本体は内
部が中空若しくは発泡体であり、外殻は全てCFRPで一体
的に成形され、成形の際に任意の位置、例えばソールに
比重大の金属チョップ又は細粒あるいは粉末からなる添
加材を混入している。

〔解決しようとする問題点〕

ソールプレートやサイドソールの厚みを増すことで、ヘ
ッドの機能は増大するが、いわゆる野暮ったい感じにな
ってしまい、クラブとしての美しさが無くなってしま
う。また、芯材内に鉛を入れる方法も行なわれている
が、一定の場所に配設できないため、重量バランスを変
えるという補助的な役割しか持っていないと考えられ
る。また、全体をカーボン繊維を混入した合成樹脂材料
から成形すると、カーボン繊維のコストが高いため、全
体のコストアップにもなっていた。

また、上述の公報記載の従来例では、芯材として発泡体
を用い、この発泡体をつつみこむようにCFRPでヘッド本
体を一体成形したものであり、CFRPとしてSMC（シート
モールディングコンパウンド）を用いた場合、型締圧
（20〜300kg/mm²）で発泡体が変形あるいは破損するお
それがあった。中空にする場合は、射出又は押出し成形
するが、内部を中級にするにはクラウン部（ヘッドの頂
面）かソール部は別個に成形しなければならず製造工程
も金型数も増加してしまう。

この発明の目的は、これらの欠点を除去するもので、美
観を損ねず、安価にしかも容易に製造することができ、
しかも耐衝撃性に優れた低重心で適正な周辺重量配分が
なされたゴルフクラブヘッドを提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、この発明は、側方側に位置
しボール叩打部側の側面となるフェイス部位と、フェイ
ス部位の中央部側に位置しボール叩打部分となる打撃部
位と、フェイス部位と連結され底面側のソール部を有す
る基部位とから成り、全体が上面開口のお椀形状に強化
繊維を混入した合成樹脂材料から成形された芯部の打撃
部位とソール部とを除く芯部の外周を強化繊維を混入し
た合成樹脂材料で被覆して外周部を加熱加圧成形したゴ
ルフクラブヘッドであって、打撃部位の背面からサイド
部方向に延びるリブを芯部と一体成形し、打撃部位を除
く芯部に比重を高める添加材を強化繊維とともに混入し
あるいは外周部に混入される強化繊維よりも比重の高い
強化繊維を混入し、外周部は芯部よりも比重を軽くしSM
Cから成形したものである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について添附図面を参照しな
がら説明する。

第１図は、この発明に係るゴルフクラブヘッドの断面を
示すものであり、このゴルフクラブヘッドの本体１は、
底部側ソール部2dが比重大となるようにガラス繊維を混
入させて成形された芯部２と、この芯部２の中空部分に
充填材を充填させて成形された充填部３と、この芯部２
外周に被覆して成形された外周部４とから構成されてい
る。

前記芯部２は、第２図において、側方側に位置し、ボー
ル叩打部側の側面となるフェイス部位2aと、フェイス部
位2aの中央部側に位置し、ボール叩打部分となる打撃部
位2bと、フェイス部位2aと連結され、底面側のソール部
2dを有する基部位2cとから構成されている。

前記充填部３は、軽量な樹脂材料、例えばウレタン発砲
材料等が用いられており、芯部２に比べ大幅に比重が小
さくなるように構成されている。

前記外周部４は、充填材が中空部分に充填された芯部２
の外周部側にガラス繊維より比重の小さなカーボン繊維
を混入させたシートモールディングコンパウンド（以下
SMCとよぶ）を用いて被覆した構成のものからなり、芯
部２よりも比重が小さい構成となっている。

次にこの実施例に係るゴルフクラブヘッドがどのように
して製造されるかについて説明する。

初めに炭酸カルシウム（CaCO₃）を添加材として混入さ
せるとともにガラス繊維を混入させて比重を高めた樹脂
材料で芯部２を成形するが、この芯部２の成形時に打撃
部位2bをインサート成形する。第２図は打撃部位2bがイ
ンサートされた芯部２の成形品を示す。打撃部位2bは、
完成後におけるゴルフクラブヘッドの外殻の一部を構成
し、芯部２を引服するものとなる。この打撃部位2bには
一定の強度が要請されるため、高強度でしかも低比重の
CFRPを用いており、例えばこの実施例では、カーボン繊
維織物に樹脂を含浸させ、重量での繊維含有率（Wf）が
40乃至60％に調整したもの（プリプレグ）を使用した。

打撃部位2bを備えた芯部２の成形は、第３図乃至第５図
に示すように、上下分割型の第１の金型、すなわち第１
上型５と第１下型６とで成形される。第１上型５は、第
４図に示すように芯部２にリブ７を成形するための凹部
7aと凸部８とを備え、この凸部８の存在により芯部２に
中空部分９を成形することができる。第１下型６は、打
撃部位2bを構成する部材をインサートする凹部10及びシ
ャフト挿通用窪み又は突起11を備えている。凹部10を含
む第１下型６のキャビティは、取替え可能な置駒10Aに
より構成されている。したがって、打撃部位2bの形状や
大きさに応じた置駒10Aを第１下型６の所定個所に差し
込むだけで各種形状・大きさの打撃部位2bが簡単にイン
サート成形できるようになっている。さらに、この第１
下型６の底部には、重量調整ボス12を成形するための凸
部（図示せず）やその他必要な突起や窪みを成形するた
めの凹凸等を自由に設けることができる。

このような第１の上下型5,6に合成樹脂材料、例えばSMC
を投入し、両型5,6を閉じて加熱（型温度は120〜160℃
好ましくは130〜140℃）するとともに加圧（20〜300kg/
mm²）し、２〜５分程度経過後に上下型5,6を再び分離さ
せることにより、中空部分９やリブ７を有する芯部２が
成形される。芯部２を成形する材料であるSMCは、打撃
部位2bを除く芯部２が外周部４より比重が大きくなるよ
う、例えばこの実施例では重量比がガラス繊維30％、樹
脂34％、充填材として炭酸カルシウム粉末36％の組成の
ものから構成した。また、芯部２のフェイス部位2aは強
度を要求されるためカーボン繊維を43重量％含有するSM
Cを使用した。このようにして成形された芯部２（打撃
部位2bを除く）の比重は1.8程度であった。

このようにして第１の上下型5,6により打撃部位2bがイ
ンサートされた芯部２が成形されたならば、これを発泡
用の型（図示せず）にセットし、軽量樹脂材料を中空部
分９内で発泡させて充填材13を中空部分９内に充填する
（第６図参照）。このとき、発泡型にシャフト（図示せ
ず）を設け、ピン挿通孔を成形しておく。充填材13とし
ては、ポリオール……100重量部整泡剤……１重量部触媒……0.5重量部水……0.5重量部から成る所謂マスターバッチを硬化剤（112重量部）と1
5秒程混合させ、予め50℃に加熱しておいた発泡型に投
入し、50℃のオーブン中で15〜20分程度で硬化させる。
このようにして発泡成形された充填部３の比重は0.25〜
0.50程度であった。

次いで、第７図に示すように、この芯部２の充填部３を
覆いかつ打撃部位2b及びソール部2dを除く外周にヘッド
の外周部４の成形材料であるSMC20をセットしたものを
第２の上下型14,15の第２下型15にセットする。前記SMC
20としては、例えば不飽和ポリエステル樹脂（増粘剤、
過酸化物触媒を含む）を配合割合として54の重量比と
し、混入するカーボン繊維を46重量比とし、このうち41
重量比は繊維の長さが25.4mm長のものとし、残り５重量
比は1mm長のものとした。そして成形された外周部４の
比重は1.4程度であった。このようにして、芯部２の外
周（ソール部2bを除く）を被覆するものは、打撃部位2b
およびそのSMC20から成形される外周部４（後述する）
であり、両者とも強化繊維を混入した樹脂材料から成形
されるものである。また、この外周部４に用いられるカ
ーボン繊維は、高強度タイプのものが望ましく、フィラ
メント数６千本、フィラメント径７ミクロンの商品名ト
レカT300−6000を使用した。

前記第２下型15には、置駒16Aが設けてある。この置駒1
6Aも第１下型６における置駒10Aと同様の機能を有す
る。第２上型14は、充填材13に設けたピン挿通孔17に挿
通するためのシャフトピン18を備え、このシャフトピン
18の先端は、芯部２を貫通して第２下型15の孔19に挿入
されるようになっている。このようにして、第２の上下
型14,15を加熱加圧し、第１図に示すゴルフクラブヘッ
ドを得た。

上述の実施例においては、芯部２の外周を被覆するもの
のうち打撃部位2bを芯部２の成形時に予めインサートし
ておく例を示したが、この打撃部位2bも上述の実施例に
おける成形材料（SMC）20で芯部２の成形後に成形する
こともできる。

さらに、ゴルフクラブヘッドの構造としては、充填部３
に充填材を用いない中空の芯部２に外周部４を被覆した
ものであっても良く、この被覆部の成形に際しては予め
打撃部位2bをインサート成形しても、外周部４の成形時
にインサート成形してもどちらでも良い。

第１図に示すゴルフクラブヘッドは、ウッド１番（ドラ
イバー）の場合の重量を、すべてカーボン繊維を使用し
た成形品（比較例）と比較した場合、第１表のようにな
った。

従って、ヘッドの体積・外周部FRP厚みを変更せずに重
量の15g重いものが成形できた。

また、この実施例に係るゴルフクラブヘッドによれば、
第２表に示すように比較例に比べ重心位置の0.8mm低い
ものが成形できた。

以上説明した実施例では、混入すべき強化繊維の種類
を、打撃部位2bを除く芯部２においてはガラス繊維、そ
の他の部分においてはカーボン繊維、と異ならしめるこ
とにより、少なくともソール部の比重がその他の部位に
比べて大きくなるように構成したが、強化繊維の種類を
異にするのみならず、合成樹脂材料の種類を異にして比
重をソール部で大きくすることも可能である。強化繊維
の種類を異にし、すなわちカーボン繊維とガラス繊維を
使用したのは、強化が必要な部分ではカーボン繊維を混
入し、強度が不必要な部分では安価なガラス繊維を混入
することにより、ガラス繊維の10数倍もする高価格のカ
ーボン繊維の全体としての使用量を減らして低価格化を
図り、同時にソール部の比重を大にして低重心化を図る
ためである。

〔効果〕

以上説明してきたように、この発明に係るゴルフクラブ
ヘッドは、側方側に位置しボール叩打部側の側面となる
フェイス部位と、フェイス部位の中央部側に位置しボー
ル叩打部分となる打撃部位と、フェイス部位と連結され
底面側のソール部を有する基部位とから成り、全体が上
面開口のお椀形状に強化繊維を混入した合成樹脂材料か
ら成形された芯部の打撃部位とソール部とを除く芯部の
外周を強化繊維を混入した合成樹脂材料で被覆して外周
部を加熱加圧成形したゴルフクラブヘッドであって、打
撃部位の背面からサイド部方向に延びるリブを芯部と一
体成形し、打撃部位を除く芯部に比重を高める添加材を
強化繊維とともに混入しあるいは外周部に混入される強
化繊維よりも比重の高い強化繊維を混入し、外周部は芯
部よりも比重を軽くしSMCから成形したものであるか
ら、低重心を実現できるとともに、成形時に各種の成形
材料から自由に選択しその部位に応じた最適の成形材料
から成形できる。従って、通常一般的にそれほど強度を
必要としないソール部には、安価なガラス繊維を混入さ
せた樹脂材料を用いることによってコストダウンを図る
ことが可能である。さらに、この発明に係るゴルフクラ
ブヘッドによれば、ソールプレート等を取付けなくても
低重心ヘッドを提供できるため、外観上も美観を損なう
ことがない。また、外周部にSMCを用いて加熱加圧成形
して外周部を成形しても、リブを有する芯部の存在によ
り十分な加圧力を加えることができ、SMCの特長を生か
すことができ、耐衝撃性ないしは強度に優れたヘッドを
得ることができる。低重心化を図る上でもリブを含む芯
部全体（打撃部位を除く）が外周部よりも比重が大きく
なっているので、ソール部のみの場合よりも低重心化が
図れ、かつ芯部の側周面が適正な周辺重量配分を可能に
する。重量が外縁部に分散しているのでスウィートエリ
アが広がり、方向の安定性に寄与することができる。

また、ソール部とその他の部位で混入される強化繊維の
種類が異なるように構成したものにあっては、ソール部
に高比重で安価なガラス繊維を使用するとともに、ソー
ル部以外に低比重で高強度のカーボン繊維を使用するこ
とによって、低重心で高強度のゴルフクラブヘッドを低
コストで提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るゴルフクラブヘッドの成形品を
示す縦断面図、第２図はこの発明に係る打撃部位がイン
サートされた芯部の概略斜視図、第３図は第１図の上下
型により芯部を成形し取出した状態を示す概略斜視図、
第４図は第１上型の概略底面図、第５図は芯部のソール
部位の概略平面図、第６図は芯部へ充填材を充填した状
態の概略斜視図、第７図は外周部を成形する準備工程を
示す概略斜視図である。１……本体、２……芯部、2a……フェイス部位、 2b……打撃部位、2c……基部位、2d……ソール部、３……充填部、４……外周部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】側方側に位置しボール叩打部側の側面とな
るフェイス部位（2a）と、フェイス部位（2a）の中央部
側に位置しボール叩打部分となる打撃部位（2b）と、フ
ェイス部位（2a）と連結され底面側のソール部（2d）を
有する基部位（2c）とから成り、全体が上面開口のお椀
形状に強化繊維を混入した合成樹脂材料から成形された
芯部（２）の打撃部位（2b）とソール部（2d）とを除く
芯部（２）の外周を強化繊維を混入した合成樹脂材料で
被覆して外周部（４）を加熱加圧成形したゴルフクラブ
ヘッドであって、打撃部位（2b）の背面からサイド部方向に延びるリブ
（７）を芯部（２）と一体成形し、打撃部位（2b）を除く芯部（２）に比重を高める添加材
を強化繊維とともに混入しあるいは外周部（４）に混入
される強化繊維よりも比重の高い強化繊維を混入し、外周部（４）は芯部（２）よりも比重を軽くしSMCから
成形したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】芯部にガラス繊維を混入し、外周部にはカ
ーボン繊維を混入したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載のゴルフクラブヘッド。