JPS59149159A - ゴルフ用ウツドクラブヘツドの製法 - 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】 この発明は、繊維強化プラスチックス（以下、ＦＲＰと
略記する）を外殻としたゴルフ用ウッドクラブヘッドの
製法の改良に関し、ヘッド本体を構成するＦＲＰ外殻の
成形のため、芯部から内圧を発生させてＦＲＰ成形用生
材（補強繊維にマトリックス用未硬化液状合成樹脂を含
浸し、必要に応じて半硬化させたものを指称する）を熱
圧成形した後の芯部構成材を回定するようにしたもので
ある。

この種のウッドクラブヘッドは、特公昭５１−２１４３
６号公報に開示されているように、ヘッド本体の外殻を
ＦＲＰで形成し、芯部を発泡合成樹脂で構成したものが
知られている。このような外殻構造のクラブヘッドを製
造するにあたっては、予めヘッド芯部形状に別途成形さ
れた発泡合成樹脂芯材の周囲にＦＲＰ成形用生材を手積
み等により添付して所望の割型からなる成形型内に挿入
し、型締めして熱圧成形することによって得る方法が提
案されている。

しｈ−１，なから、このような方法のものでは、成形型
内のヘッド外周形寸法による容積が一定のために、手積
み作業等で予備成形されたヘッド成形用材料の容量に過
不足があると、ＦＲＰ成形用生材に印加される圧締力に
バラツキが生じ、不足した場合には、ＦＲＰ成形用生材
を複数層に積層してなるものでは眉間密着不足や眉間も
しくは成形品表面の気泡等の発生原因になり、適量のも
のの場合には、型締めの際にＦＲＰｔ形用生材用生材を
成形型の型合せ面で挟み込んでパリ状物が成形品の表面
に形成され、成形後の表面仕上げ作業に手間を要したり
、品質の低下を招（ばかりでな（、パリの切削除去によ
って補強繊維の一部が切断され、ヘツＹ′全体強度を低
下させるなどの問題がある。

上記した欠点を補う手段として、本出願人が昭和５７年
７−Ｊ１２９日付けで出願した特願昭５７−１３２７４
６号に記載の発明のように、予め熱可塑性合成０１脂に
よりヘッド芯部形状に別途成形された中空な芯部構成材
を用い、必要に応じて該芯部構成材の中空部に流体を封
入して形、状を維持させたものの周囲に、ＦＲＰ成形用
生材を添付して成形型内に挿入し、前記芯部構成材を加
熱軟化させると共に高圧流体を芯部構成材の中空部に送
入して膨張させることにより、ＦＲＰ成形用生材を成形
型の内周壁面に向けて押付けるような内部圧力を発生さ
せて成形する方法が提案されているが、この方法はＦＲ
Ｐ外殻内に残存する芯部構成材がＦＲＰ外殻内周面との
間の接着性が悪いと、打球時の衝撃などによ、り剥離し
て遊動状態となるため、ヘッドを振るとＦＲＰ外殻と芯
部構成材とで接触もしくは衝突する音が発生する等の欠
点を惹起し易く、商品価値を低下させる要因になるとと
もに、中空構造であると打球時の衝撃によるＰＲ，Ｐ外
殻の弾性変形振動が発生し易く、打球エネルギがボール
に充分に伝達しにくいし、更には打球音が舟高い金属音
的な音色となって劣るなどの不具合を生じ易かった。

この発明は、上記した先願発明に改良を施すことを１：
１的としたもので、その要旨とするところは、予めヘッ
ド芯部形状に別途成形された熱可塑性樹脂からなる中空
な芯部構成材の周囲にＦＲＰ成形用生材を添付して成形
型内に挿入し、該芯部構成材を加熱軟化させると共に、
中空部に高圧流体を送入することにより膨張させ、硬化
した後、該流体を排出除去した前記芯部構成材の中空部
に発泡性液状合成樹脂を注入し発泡させることにより、
芯材の内部に発泡体を充填することを特徴とするもので
ある。

以下、この発明を図示の実施例に基づいて説明すると、
第１図に示すように、図中１は後述する製造工程により
得られたこの発明に係るゴルフ用ウッドクラ７のヘッド
本体である。該ヘッド本体１は、ＦＲＰからなる外殻２
と、内側に構成される熱可塑性合成樹脂からなる中空な
芯材３と、該芯材３の中空部に充填された発泡体４とで
形成されているとともに、該ＦＲＰ外殻２の補強繊維は
複数の積層構造からなり、マトリックス用液状合成樹脂
を含浸し一体的に硬化成形されている。

すなわち、上記したこの発明に係るクラブヘッドを製造
するには、第２図及び第３図に示すように、予め実際の
ヘッド芯部形状よりや）小さな相似形を有する中空な芯
部構成材１１をセルロイドシートあるいは塩化ビニール
樹脂シート等からなる厚さ０．３〜１．０ｍｍの熱可塑
性半合成または合成樹脂を用いてブロー成形法等によっ
て別途成形し、かつ該芯部構成材１１の中空部に必要に
応じて空気等の流体を送入して−１封じ込むなどにより
内圧を維持して保形を可能にした後、その周囲に、ヘッ
ド外殻を構成するＦＲＰ成形用生材１２を巻回被覆する
などして添付することにより、ヘッド成形用材料１３を
成形する（第２図参照）。

この際、使用されるＦＲＰ成形用生材１２としては、マ
トリックス用液状合成樹脂としてエポキシ樹脂が好適に
使用され、その他に不飽和ポリエステル樹脂が使用され
得るとともに、外殻の内側部の層を構成する補強繊維の
配設構造は、主としてカーボン繊維（グラ７アイ）［１
と称するものを含んで指称する）、更に必要に応じてガ
ラス繊維あるν１はケブラーなどを適宜組合せた５〜１
２枚重ねの袋織りクロスを９６束Ｘ６０００繊紺／束の
繊維量でもって厚さが３〜１０’ｕ＋＋ｎ、好ましくは
４〜７關になるようにヘッド本体ネック部相当部分とは
別種構成となるように芯部構成材１１の略々全周に亘っ
て被包し、かつ芯部構成材１１のネック部相当部分１１
ａには必要に応じて別種の袋織りクロスを３２束Ｘ３０
００繊紺／束のｍ納置でもって比較的厚内に被包して画
部分の袋織りクロスの端縁部が一部互いに重なり合うよ
うに密着させる一方、ヘッド表面部側を形成する外側部
の層の補強繊維として２〜３枚重ねの朱子織りクロスを
用いて厚さが０．４〜１．０ｍｍとなるように配設し、
表面平滑性及び形状追従性を高め得るようにし、またヘ
ッド本体フェース部に相当する部分には、５〜１５枚重
ねの撚糸クロスまたはロービングクロスからなる補強ｉ
維を用いて厚さが３〜８−と比較的肉厚となるように添
付してなるものである。

次いで、このよらなヘッド成形用材料１３のヘッドネッ
ク部相当部分１３ａに、芯部構成材１１のヘッドネック
部相当部分１１ａの中空部に連通する注入孔１４を外部
から開孔して保形を目的として予め封入された流体を一
旦排出させ、かつ該注入孔１４１ニロ金１５を挿着した
後、該ヘッド成形用材料１３を、ヘッド外周形状を有す
る成形型１６内に挿入し、型締めすると同時に成形型自
体を昇温するか、または高温流体（６０〜１５０″Ｃ）
の送入ｔこより芯部構成材１１を加熱軟化させ（第３図
参照）、さらに前記口金１５を通して芯部構成材１１の
中空部に圧縮空気、蒸気あるいは加圧用油などの高圧（
５〜１５　ｋｇ／ｃｍ２）にした流体へを送入して芯部
構成材１１を膨張させる二とによＩ）周囲のＦＲＰ成形
用生材１２を成形型１Ｇの内周壁面１６ａｉ１１方向に
押付けるようにしなから熱圧成形する。

そして、成形完了後、前記芯部構成材１１内の高ＩＥ流
体へを外部に排出した後、該芯部構成材１１の中空部に
ヘッド本体の重量の調節などを考慮して所定の発泡密度
を得るべく調合された発泡性ポリウレタン樹脂などの発
泡性合成樹脂液１７を注入し発泡充填させることに１１
）、該発泡体の発泡圧を芯部構成材１１の内部圧力とし
て封入し、第１図に示すようなりラブヘッドを得るもの
である。

なお、この発明において、芯部構成材を加熱軟化するに
あたっては、膨張手段が圧縮空気等の常温流体を利用す
る場合は、ホットプレス等で別途加熱し、また蒸気等の
高温流体を利用する場合には別途加熱する必要はなく、
両方の効果を兼ねることがで軽る。

さらに、芯部構成材の周囲にＦＲＰｆｉ、形用土材を添
（」するにおいては、ヘッド本体の７工−ス部、ソール
部あるいはバック部に相当する部分に、硬化済のＦＲＰ
等からなる７工−ス面板や、金属素材からなる適宜のウ
ェイト部材を必要に応じて同時に積層してもこの発明の
効果は同様に得られる。

次に、この発明によるクラブヘッドの打球音の改良効果
釦具体的に説明する。

測定試験例； ヘッド外殻を構成するＦＲＰを、９６束Ｘ　６０００繊
維本／束の繊維量のカーボンｗＬ維で織成さ紅た袋織り
からなる補強繊維７層及び朱子織りからなる補強繊維２
層にエポキシ樹脂液を含浸硬化させることにより成形し
、その内周面の芯部構成材を厚さ０．５ｍｍの塩化ビニ
ル樹脂シーＦで成形した層構造の中空なヘッドと、該芯
部構成材の内部にポリウレタン樹脂発泡体８８を充填さ
せて得られｔここの発明に係るヘッドとの打球音につい
て、各音域の周波数における音圧と減衰時間の関係を測
定した。

その測定結果を検討すると、中空ヘッドの打球音は、第
４図に示すように、可聴域の最高周波成分まで含まれ、
多数のかつ鋭い周波数成分のピークが存在するために、
金属音的な音色を発するのに対し、この発明による発泡
体充填ヘッドの打球音は、第５図に示すように、高周波
成分の発生そのものが比較的少なく、しかも周波数成分
のピーク数が減少するとともに、そのピークの形状もな
だらかであるために、音色が非金属音的な特長を示すこ
とが判明した。

この発明は、夏、上説明したように、ヘッド外殻を構成
するＦ　Ｒ１）成形用生材を、芯部構成材の周囲に添イ
」シて熱圧成形するため、該芯部構成材を、予め熱可塑
性合成ｔｉ１４脂で所望のヘッド芯部形状に略近似する
形状に中空成形し、熱圧時に加熱軟化させて高圧流体で
膨張させることによＩ）内部圧力を印加して熱圧成形す
るにあたり、硬化後に該芯部構成材の中空部に発泡性合
成樹脂液を注入し発泡させて充填させてなることから”
、発泡圧によって芯部構成材をＦＲＦ’外殻の内ｉ壁面
に常時押圧するため、硬化時−二熱可塑性合成樹脂から
なる芯部構成材をＦＲＰ外殻の内周面に密着維持させる
ことかでき、両者の間に空隙が生じないので、互いに遊
離することがなく、打球時の衝撃等による異音の発生を
防止することができるとともに、ＦＲＰ外殻の弾性変形
振動を小さくしかつ減衰時間を短かくすることができる
のみならず、発泡体の発泡密度または発泡圧を任意に設
定することによって打球音の音色の高低及びヘッド重量
の増減調筋が可能になるなどのすぐれた効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るゴルフ用ウッドクラブヘッドの
一実施例を示す要部断面図、 第２図及び第３図は同じくこの発明に係る製造状態を示
す説明図、 第４図及び第５図はこの発明により製造されたクラブヘ
ッドの中空状態及び中実状態における周波数特性の測定
結果を示す説明図 である。 １１・・・芯部構成材、１２・・・ＦＲＰ成形用生材、
１３・・・ヘッド成形用材料、１４・・・注入口、１６
・・・成形型、　　　１７・・・発泡性合成樹脂液、Ａ
・・・高圧流体。 第３図 手　　続　　補　　正　　書 昭和５８年３月３１日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年特　許　願　第２３１９４号２、発明の名称 ゴルフ用ウッドクラブヘッドの製法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名　　称（４０７）日本楽器製造株式会社４、代理人 住　　　　所　　　　　同　　　　　所７、補正の内容 （３）特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 （２）添付図面にお（・て、［第４叫及び［第５図１を
５３１１紙のとおり補正する。 特許請求の範囲 （１）予めヘッド芯部形状に成形された熱可塑性樹脂か
らなる中空な芯部構成材の周囲にＦＲＰｔ形用生材用生
材して成形型内に挿入し、該芯部構成材を加熱軟化し膨
張させて、該ＦＲＰ成形用生材を熱圧成形した後、前記
芯部構成材の中空部に発泡性液状合成樹脂を注入し発泡
充填するゴルフ用ウッドクラブヘッドの製法。 虞１１１ｎがエポキシ樹脂からなることを特徴とする製
迭ユ を特徴とする特許 手　　続　　補　　正　　書 昭和５８年４月１１日 特許庁長官殿 １、事１牛の表示 昭和５８年特　許　願　第２３１９４号２、発明の名称 ゴルフ用ウッドクラブヘッドの製法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名　　称（４０７）日本楽器製造株式会社４、代理人 ５、補正命令の日付　（自発） 特許請求の範囲 （１）予めヘッド芯部形状に成形された熱可塑性樹脂か
らなる中空な芯部構成材の周囲にＦＲＰ成形用生材を添
付して成形型内に挿入し、該芯部構成材を加熱軟化し膨
張させて、該ＦＲＰ成形用生材を熱圧成形した後、前記
芯部構成材の中空部に発泡性液状合成樹脂を注入し発泡
充填するゴルフ用ウッドクラブヘッドの製法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載のゴルフ用ウッドク
ラブヘッドの製法において、 該ＦＲＰ成形用生材は、補強繊維が袋織り状に織成され
たカーボン繊維を主としてマトリックス用合成樹脂がエ
ポキシ樹脂からなることを特徴とする製法。 （３）特許請求の範囲第１項乃至第２項に記載のゴルフ
用ウッドクラブヘッドの製法において、該芯部構成材が
、発泡ｆｆ１Ｊウレタン樹脂からなることを特徴とする
特許

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予めヘッド芯部形状に成形された熱可塑性樹脂からなる
   中空な芯部構成材の周囲にＦＲＰ成形用生材を添付して
   成形型内に挿入し、該芯部構成材を加熱軟化し膨張させ
   て、該ＦＲＰ成形用生材を熱圧成形した後、前記芯部構
   成材の中空部に発泡性液状合成樹脂を注入し発泡充填す
   るゴルフ用ウッドクラブヘッドの製法。