高爾夫球桿用桿身的製作方法

2023-05-01 13:43:21

高爾夫球桿用桿身的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種高爾夫球桿用桿身，桿身(6)具有配置在桿身長度方向的整體上的全長層、以及配置在桿身的頂端部的頂端部分層。所述全長層包括偏置層和直置層。所述頂端部分層包括內側玻璃纖維強化層。當桿身全長為(Ls)、桿身的從細端起至桿身重心(G)為止的距離為(Lg)時，比(Lg/Ls)在0.52以上、0.65以下。桿身重量在65g以下。優選所述內側玻璃纖維強化層位於所述偏置層的內側。
【專利說明】高爾夫球桿用桿身
[0001]本申請基於2012年10月17日申請的日本專利申請2012-229840主張優先權。該日本申請的全部內容通過參照被弓I用於此。
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種高爾夫球桿用桿身。
【背景技術】
[0003]作為高爾夫球桿用桿身，已知有所謂的碳桿身。作為該碳桿身的製造方法，已知有一種薄片纏繞工藝。該薄片纏繞工藝中，通過將預浸料纏繞在芯軸上，得到積層構造。
[0004]預浸料包含樹脂和纖維。預浸料具有較多的種類。已知有樹脂含有率不同的多種預浸料。此外，在本申請中，將預浸料稱為預浸處理薄片或者薄片。
[0005]該薄片纏繞工藝中，薄片的種類、薄片的配置以及纖維的取向可以選擇。
[0006]日本專利第3317619號公報公開了一種在細徑側部分配置了增強層的桿身。該增強層所含的碳纖維的彈性模量為5?150GPa。
[0007]日本特開2004-81230號公報(US2004/0038744)公開了一種將中彈性高強度碳纖維強化樹脂薄片以及低彈性碳纖維強化樹脂薄片用於桿身的TIP側增強的桿身。低彈性碳纖維強化樹脂薄片的強化纖維的拉伸彈性模量為5?lOton/mm2，壓縮破壞應變率為2.0%以上。低彈性碳纖維強化樹脂薄片配置在中彈性高強度碳纖維強化樹脂薄片的外層側。
[0008]日本專利第4157357號公報中採用了一種具有PAN系碳纖維和浙青系低彈性纖維的複合預浸料。該複合預浸料中，PAN系碳纖維的彈性模量為200Gpa以上、500GPa以下，浙青系低彈性纖維的彈性模量為45Gpa以上、160GPa以下。
[0009]日本專利特開平10-329247號公報公開了一種管狀體，該管狀體在由增強纖維和樹脂構成的內層的外側積層有由玻璃纖維和樹脂構成的外層。該外層的厚度是管狀體的整體厚度的5?35%。
[0010]日本專利特開2002-35186號公開了一種桿頭質量在175g以上且球桿長度在46英寸以上的高爾夫球桿，當該高爾夫球桿的除了桿頭的部分的總質量為A、從握柄的粗端起170mm為止的粗端部分的質量為B時，該高爾夫球桿的質量B相對於總質量A的比例在55%以上、70%以下。

【發明內容】

[0011]衝擊強度高的桿身較為優選。此外，實感好的桿身較為優選。這些性能要求越來越聞。
[0012]本發明的目的在於提供一種強度優良、實感良好的高爾夫球桿桿身。
[0013]本發明的桿身具有配置在桿身長度方向的整體上的全長層、以及配置在桿身的頂端部的頂端部分層。所述全長層包括偏置層(bias ply)和直置層(straight ply)。所述頂端部分層包括內側玻璃纖維強化層。當桿身全長為Ls、桿身的從細端(tip)起至桿身重心G為止的距離為Lg時，比(Lg/Ls)在0.52以上、0.65以下。優選桿身重量在65g以下的高爾夫球桿桿身。
[0014]優選所述內側玻璃纖維強化層位於所述偏置層的內側。
[0015]優選所述內側玻璃纖維強化層是最內層。
[0016]優選所述桿身還具有環帶層(hoop ply)。桿身在長度方向上三等分，被劃分成細端(tip)區域、中間區域、以及粗端(butt)區域，所述細端區域的所述環帶層的重量為RH、所述中間區域的所述環帶層的重量為Rf2、所述粗端區域的所述環帶層的重量為Rf3。優選重量Rf2比重量Rfl大。優選重量Rf 2比重量Rf3大。
[0017]所述細端區域的桿身重量為Wsl，所述中間區域的桿身重量為Ws2，所述粗端區域的桿身重量為Ws3。優選(Wsl+ffs3)/ffs2為2.1以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1表不具有本發明第一實施方式的桿身的高爾夫球桿。
[0019]圖2是與圖1 一樣的圖，其示出三個區域。
[0020]圖3是圖1的桿身的展開圖。
[0021]圖4是第二實施方式的桿身的展開圖。
[0022]圖5是第三實施方式的桿身的展開圖。
[0023]圖6是表示衝擊吸收能量的測量方法的概略圖。
[0024]圖7是表示測量衝擊吸收能量時所得到的波形的一例的曲線圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照適當附圖，基於優選的實施方式詳細說明本發明。
[0026]此外，在本申請中，採用了「層」這個詞和「薄片」這個詞。「層」是被纏繞後的稱呼，與此相對地，「薄片」是被纏繞前的稱呼。「層」是通過纏繞「薄片」而形成的。即，被纏繞的「薄片」形成「層」。
[0027]在本申請中，所說的「內側」是指桿身半徑方向上的內偵彳。在本申請中，所說的「夕卜側」是指桿身半徑方向上的外側。
[0028]圖1是具有本發明第一實施方式的高爾夫球桿桿身6的高爾夫球桿2的整體圖。聞爾夫球桿2包括桿頭4、桿身6、以及握柄8。桿身6的頂端部設置有桿頭4。桿身6的粗端部設置有握柄8。此外，桿頭4以及握柄8不受限定。作為桿頭4例示有木桿型高爾夫球桿桿頭、鐵桿型高爾夫球桿桿頭、輕打球桿頭等。圖1的實施方式採用木桿型高爾夫球桿桿頭。
[0029]桿身6由纖維強化樹脂層的積層體構成。桿身6是管狀體。圖中未示出，但是桿身6具有中空構造。如圖1所示，桿身6具有細端Tp和粗端Bt。細端Tp位於桿頭4的內部。粗端Bt位於握柄8的內部。
[0030]桿身6是所謂的碳桿身。但是，如後面說明的那樣，該桿身具有作為強化纖維而含有玻璃纖維的層。
[0031]優選地，桿身6是使預浸處理薄片固化而成的。該預浸處理薄片中，纖維實質上沿一個方向取向。這種纖維實質上沿一個方向取向的預浸料也稱為UD預浸料。「UD」指的是單向預浸料的簡稱。也可以採用除UD預浸料以外的預浸料。例如，預浸料所含的纖維可以是編織的。
[0032]預浸處理薄片具有纖維和樹脂。該樹脂也稱為基質樹脂。典型地，該纖維為碳纖維。典型地，該基質樹脂為熱固性樹脂。
[0033]桿身6通過所謂薄片纏繞工藝製造。預浸料中，基質樹脂為半固化狀態。桿身6通過纏繞並固化預浸處理薄片而成。該固化是使半固化狀態的基質樹脂固化。該固化通過加熱而實現。桿身6的製造工序包括加熱工序。通過該加熱工序，預浸處理薄片的基質樹脂固化。
[0034]在圖1中，用雙箭頭標識Ls表示的是桿身6的全長。桿身全長Ls是沿著桿身6的軸方向測量的。桿身6的軸方向與桿身6的長度方向相等。
[0035]桿身6具有重心G。在圖1中，用雙箭頭標識Lg表示的是桿身6的從細端Tp到重心G為止的距離。距離Lg是沿著桿身6的軸方向測量的。
[0036]在本申請中，桿身6被劃分為三個區域。在該劃分中，桿身6在長度方向上被三等分。
[0037]圖2表示桿身6所適用的劃分。桿身6被劃分成細端區域R1、中間區域R2、以及粗端區域R3。細端區域Rl的長度方向上的長度為桿身整個長度Ls的三分之一。中間區域R2的長度方向上的長度為桿身整個長度Ls的三分之一。粗端區域R3的長度方向上的長度為桿身整個長度Ls的三分之一。
[0038]圖3是構成桿身6的預浸處理薄片的展開圖(薄片構成圖)。桿身6由多張薄片構成。在圖3的實施方式中,桿身6由從第一薄片si到第十三薄片sl3的13張薄片構成。在本申請中，由圖3等所表示的展開圖從桿身的半徑方向內側依次顯示出構成桿身的薄片。在展開圖中，從位於上側的薄片依次纏繞。但是，如後面說明的那樣，涉及貼合的薄片在合體薄片的狀態下纏繞。
[0039]在本申請的展開圖中，附圖的左右方向與桿身軸方向一致。在本申請的展開圖中，附圖的右側為桿身的細端Tp偵彳。在本申請的展開圖中，附圖的左側為桿身的粗端Bt偵U。
[0040]本申請的展開圖不僅示出了各薄片的纏繞順序，還顯示出了各薄片的桿身軸方向上的配置。例如在圖3中，薄片Si的一端位於細端Tp。
[0041]桿身6具有直置層和偏置層。在本申請的展開圖中，記載了纖維的取向角度。記載為「0° 」的薄片構成直置層。直置層用的薄片在本申請中也稱為直置層薄片。
[0042]直置層是纖維的取向相對於桿身的長度方向(桿身軸方向)實質上為0°的層。由於纏繞時的誤差等，通常，纖維的取向相對於桿身軸線方向不會完全平行。在直置層，纖維相對於桿身軸線的絕對角度Oa為10°以下。所謂絕對角度0a是桿身軸線與纖維方向所成的角度的絕對值。即，所謂絕對角度0a為10°以下，是指纖維方向與桿身軸線方向所成的角度Af在-10°以上、+10°以下。
[0043]在圖3的實施方式中,直置層薄片為薄片S1、薄片s4、薄片s5、薄片s7、薄片s8、薄片s9、薄片sll、薄片sl2、以及薄片sl3。直置層與抗彎剛度以及抗彎強度的關聯較高。
[0044]偏置層主要是為了提高桿身的抗扭剛度以及抗扭強度而設置。
[0045]偏置層優選由纖維的取向相互向反方向傾斜的兩張薄片對構成。優選偏置層包括所述角度Af在-60°以上、-30°以下的層以及所述角度Af在30°以上、60°以下的層。即，優選在偏置層中，所述絕對角度0a在30°以上、60°以下。
[0046]桿身6中，構成偏置層的薄片是薄片s2以及薄片S3。在圖3中，每個薄片記載有所述角度Af。角度Af的加號(+)及減號(_)表示相互貼合的偏置層薄片的纖維相互向反方向傾斜。在本申請中，偏置層用的薄片也簡稱為偏置層薄片。
[0047]薄片s3被翻轉地貼合於薄片s2。通過該翻轉,薄片s3的角度Af成為與薄片s2的角度Af相反的方向。考慮這一點，在圖3中，薄片s2記載為「-45° 」，薄片s3記載為「+45。」。
[0048]在圖3的實施方式中，薄片s2為-45°且薄片s3為+45°，但是，當然也可以反過來使薄片s2為+45°且薄片s3為-45°。
[0049]環帶層是使纖維沿著桿身的周方向取向的層。優選環帶層的所述絕對角度Θ a相對於桿身軸線實質上上為90°。但是，由於纏繞時的誤差等，纖維的取向相對於桿身軸線方向可能不會完全成90°。通常，在該環帶層，所述絕對角度Ga為80°以上。該絕對角度Ga的上限值是90°。
[0050]環帶層有助於提高桿身的抗碎剛度和抗碎強度。所謂抗碎剛度是與向桿身半徑方向內側壓碎桿身的力相對的剛度。所謂抗碎強度是與向桿身半徑方向內側壓碎桿身的力相對的強度。抗碎強度還可以與抗彎強度關聯。碎裂變形可以與彎曲變形連動地產生。特別地，在厚度較薄的輕質桿身中，其連動性較大。通過抗碎強度的提高，還可以提高抗彎強度。
[0051]在圖3的實施方式中，環帶層用的預浸處理薄片為薄片s6以及薄片slO。在本申請中，環帶層用的預浸處理薄片也稱為環帶層薄片。
[0052]雖然圖中未示出，但是，使用前的預浸處理薄片由保護薄片夾持。通常，保護薄片是離型紙和樹脂薄膜。即，使用前的預浸處理薄片由離型紙和樹脂薄膜夾持。預浸處理薄片的一面貼有離型紙，預浸處理薄片的另一面貼有樹脂薄膜。以下，貼有離型紙的面也被稱為「離型紙側的面」，貼有樹脂薄膜的面也被稱為「薄膜側的面」。
[0053]本申請的展開圖中顯示出了薄膜側的面。
[0054]為了纏繞預浸處理薄片，首先剝去樹脂薄膜。通過剝去樹脂薄膜，使薄膜側的面露出。該露出面具有粘性(粘著性)。該粘性是由於基質樹脂。即，因為該基質樹脂為半固化狀態，所以體現粘性。接著，將該露出的薄膜側的面的邊緣部(也稱為捲曲開始邊緣部)貼到纏繞對象物上。通過基質樹脂的粘性，該捲曲開始邊緣部的粘貼能夠變得順利。所謂纏繞對象物是芯軸、或者在芯軸上纏繞其他預浸處理薄片而成的纏繞物。接著，剝去離型紙。接著，旋轉纏繞對象物，預浸處理薄片被纏繞在纏繞對象物上。像這樣，首先剝去樹脂薄膜，接著將捲曲開始端部粘在纏繞對象物上，接著剝去離型紙。像這樣，首先剝去樹脂薄膜，在捲曲開始邊緣部粘在纏繞對象物上後，剝去離型紙。按照該順序，薄片的褶皺、纏繞不良受到抑制。這是因為，貼有離型紙的薄片由於被離型紙支撐而難以產生褶皺。離型紙與樹脂薄膜相比抗彎剛度較高。
[0055]在圖3的實施方式中，採用合體薄片。合體薄片通過將兩張薄片貼合而形成。
[0056]在圖3的實施方式中，形成有三個合體薄片。形成有將薄片s2和薄片S3貼合而成的偏置層合體薄片。偏置層採用纖維的取向角度相互相反的兩張薄片s2、s3。通過該薄片s2、s3的組合，能夠消除扭轉方向上的方向性。
[0057]在圖3的實施方式中，形成有將薄片s6和薄片s7貼合而成的環帶層直置層合體薄片。薄片s6被翻轉地貼合於薄片s7。此外，形成有將薄片SlO和薄片sll貼合而成的環帶層直置層合體薄片。薄片slO被翻轉地貼合於薄片sll。
[0058]如上所述，在本申請中，根據纖維的取向角度對薄片以及層進行分類。除此之外，在本申請中，根據桿身長度方向上的長度以及位置對薄片以及層進行分類。
[0059]在本申請中，桿身的整個長度方向上所配置的層被稱為全長層。在本申請中，桿身的整個長度方向上所配置的薄片被稱為全長薄片。被纏繞的全長薄片形成全長層。
[0060]另一方面，在本申請中，在桿身長度方向上部分地配置的層被稱為部分層。在本申請中，在桿身長度方向上部分地配置的薄片被稱為部分薄片。被纏繞的部分薄片形成部分層。
[0061]在本申請中，其一端位於細端Tp的部分層被稱為頂端部分層。被纏繞的頂端部分薄片形成頂端部分層。
[0062]在本申請中，其一端位於粗端Bt的部分層被稱為粗端部分層。被纏繞的粗端部分薄片形成粗端部分層。
[0063]在本申請中，其一端不位於細端Tp且其另一端不位於粗端Bt的部分層被稱為中間部分層。被纏繞的中間部分薄片形成中間部分層。
[0064]在本申請中，上述稱呼被予以組合。例如如下所述。作為偏置層的全長層被稱為全長偏置層。作為直置層的全長層被稱為全長直置層。作為環帶層的全長層被稱為全長環帶層。作為偏置層的部分層被稱為部分偏置層。作為直置層的部分層被稱為部分直置層。作為環帶層的部分層被稱為部分環帶層。
[0065]在圖3的實施方式中，薄片s6是中間部分薄片。該薄片s6是環帶層薄片。因此，薄片s6也稱為中間部分環帶層薄片。
[0066]下面，說明該桿身6的製造工序的概要。
[0067][桿身製造工序的概要]
[0068](I)裁斷工序
[0069]在裁斷工序中，預浸處理薄片被裁斷成所期望的形狀。通過該工序，切出圖3所示的各薄片。
[0070]此外，裁斷可以通過裁斷機來進行，還可以通過手動作業來進行。手動作業的情況下，使用例如切刀。
[0071](2)貼合工序
[0072]在貼合工序中，貼合多張薄片，形成前述的合體薄片。
[0073]在貼合工序中，可以使用加熱或者加壓。更為優選地，加熱和加壓並用。在後面說明的纏繞工序中，合體薄片的纏繞作業中，可能會產生薄片的錯位。該錯位會使纏繞精度下降。加熱以及加壓使薄片間的附著力提高。加熱以及加壓會抑制纏繞工序中薄片之間的錯位。
[0074]從提高薄片間的附著力的觀點考慮，貼合工序中的加熱溫度優選為30°C以上，更為優選為35°C以上。該加熱溫度過高的情況下，基質樹脂進行固化，薄片的粘著力有可能下降。該粘著力的下降會使合體薄片與纏繞對象物的附著性下降。該附著性的下降可能導致褶皺的產生，能夠產生纏繞位置的錯位。從該觀點考慮，貼合工序的加熱溫度優選為60°C以下，更優選為50°C以下，尤為優選為40°C以下。[0075]從提高薄片間的附著力的觀點考慮，貼合工序中的加熱時間優選為20秒以上，更優選為30秒以上。從薄片的附著性的觀點考慮，貼合工序的加熱時間優選為300秒以下。
[0076]從提高薄片間的附著力的觀點考慮，貼合工序中的加壓的壓力優選為300g/cm2以上，更優選為350g/cm2以上。加壓的壓力過大的情況下，預浸料可能被壓碎。這種情況下，預浸料的厚度與設計值相比變薄。從預浸料的厚度精度的觀點考慮，貼合工序中加壓的壓力優選為600g/cm2以下,更優選為500g/cm2以下。
[0077]從提高薄片間的附著力的觀點考慮，貼合工序中加壓的時間優選為20秒以上，更優選為30秒以上。從預浸料的厚度精度的觀點考慮，貼合工序中加壓的時間優選為300秒以下。
[0078](3)纏繞工序
[0079]在纏繞工序中準備了芯軸。典型的芯軸為金屬制的。該芯軸被塗覆有離型劑。此夕卜，該芯軸被塗覆具有附著性的樹脂。該樹脂還被稱為定位樹脂。被裁斷的薄片被纏繞在該芯軸上。通過該定位樹脂，容易將該薄片端部粘貼到芯軸上。
[0080]對於涉及貼合的薄片，在合體薄片的狀態下進行纏繞。
[0081]通過該纏繞工序，得到纏繞體。該纏繞體是在芯軸的外側纏繞預浸處理薄片而成的。纏繞例如是通過在平面上滾動纏繞對象物來進行的。該纏繞可以通過手動作業來進行，也可以通過機械來進行。該機械被稱為卷繞機(Rolling Machine)。
[0082](4)包帶工序
[0083]在包帶工序中，在所述纏繞體的外周面纏繞帶體。該帶體也被稱為包帶。該包帶被施予張力並被纏繞。通過該包帶對纏繞體施加壓力。該壓力使空隙減少。
[0084](5)固化工序
[0085]在固化工序中，實施包帶後的纏繞體被加熱。通過該加熱使基質樹脂固化。在該固化的過程中，基質樹脂暫時性地流動化。通過該基質樹脂的流動化，能夠排出薄片間或者薄片內的空氣。通過包帶的壓力(緊固力)來促進該空氣的排出。通過該固化能夠得到固化積層體。
[0086](6)芯軸的拔出工序以及包帶的去除工序
[0087]在固化工序後，實施芯軸的拔出工序以及包帶的去除工序。兩者的順序不受限定，但是從提高包帶的去除工序的效率的觀點考慮，在芯軸的拔出工序之後進行包帶的去除工序較為優選。
[0088](7)兩端切除工序
[0089]在該工序中，固化積層體的兩端部被切除。通過該切除，細端Tp的端面以及粗端Bt的端面變平坦。
[0090](8)研磨工序
[0091]在該工序中，固化積層體的表面被研磨。固化積層體的表面存在作為包帶的痕跡而殘留的螺旋狀的凹凸。通過研磨消減該作為包帶的痕跡的凹凸，表面變平滑。
[0092](9)塗裝工序
[0093]對研磨工序後的固化積層體實施塗裝。
[0094]此外，在本申請中，層和薄片採用相同的符號。例如，由薄片Si形成的層為層Si。桿身6由第一層Si至第十三層sl3構成。此外，各層的層數不限於I。各層的纏繞圈數(合計數)可以不足1，也可以超過I。例如，纏繞圈數為2的層是在周方向上卷了兩圈。該層的層數為2。
[0095]在圖3中，雙箭頭標識Lt所表示的是頂端部分層的粗端與桿身6的細端Tp的距離。從後面說明的桿身質量分散效果的觀點考慮，距離Lt優選為500mm以下，更優選為450mm以下，更為優選為400mm以下。
[0096]在圖3中，雙箭頭標識Lb所表示的是粗端部分層的頂端與桿身6的粗端Bt的距離。從後面說明的桿身質量分散效果的觀點考慮，距離Lb優選為600mm以下，更優選為550mm以下，更為優選為500mm以下。
[0097]此外，作為粗端部分薄片的預浸料，可以採用浙青系碳纖維強化預浸料。關於浙青系碳纖維，當在分子構造上施加力時，能夠暫時性地獲得在原子間發生錯位的構造。由於該構造，故能夠產生振動吸收性。含有浙青系碳纖維的粗端部分薄片在本申請中也被稱為含浙青的粗端部分薄片。在圖3的實施方式中，含浙青的粗端部分薄片為薄片s4。桿身6的粗端部分為被安裝握柄的部分。桿身6的在粗端部分的振動容易傳遞給高爾夫球手。通過設置含浙青的粗端部分薄片，能夠有效地抑制被傳遞給高爾夫球手的振動。
[0098]在圖3中，雙箭頭標識Lx所表示的是中間部分環帶層的頂端與桿身6的細端Tp的距離。從後面說明的中間環帶層效果的觀點考慮，距離Lx優選為IOOmm以上，更優選為150mm以上,更為優選為200mm以上。從中間環帶層效果的觀點考慮,距離Lx優選為500mm以下，更優選為400mm以下。
[0099]在圖3中，雙箭頭標識Ly所表示的是中間部分環帶層的粗端與桿身6的粗端Bt的距離。從後面說明的中間環帶層效果的觀點考慮，距離Ly優選為IOOmm以上，更優選為150mm以上,更為優選為200mm以上。從中間環帶層效果的觀點考慮,距離Ly優選為500mm以下，更優選為400mm以下。
[0100]在圖3中，雙箭頭標識Lz所表示的是中間部分環帶層的長度方向長度。從後面說明的中間環帶層效果的觀點考慮，優選考慮距離Lz相對於桿身全長Ls的比率。比(Lz/Ls)的下限優選為0.35以上，更優選為0.4以上，更為優選為0.45以上，比(Lz/Ls)的上限優選為0.8以下，更優選為0.75以下，更為優選為0.7以下。
[0101]在圖3的實施方式中，採用玻璃纖維強化預浸料。該玻璃纖維強化預浸料中，強化纖維為玻璃纖維。本實施方式的玻璃纖維強化預浸料中，纖維實質上沿一個方向取向。即，該玻璃纖維強化預浸料是UD預浸料。也可以採用除UD預浸料以外的玻璃纖維強化預浸料。例如，預浸處理薄片所含的玻璃纖維可以是編織的。
[0102]此外，在本實施方式中，除玻璃纖維強化預浸料以外的預浸料為碳纖維強化預浸料。作為碳纖維例示有PAN系以及浙青系。
[0103]在本實施方式中，薄片Si是玻璃纖維強化預浸料。直置層頂端部分層採用玻璃纖維強化預浸料。最內層的直置層頂端部分層Si為玻璃纖維強化層。該頂端部分層Si配置在與偏置層s2、s3的靠內側。薄片Si不是最外層。不是最外層的玻璃纖維強化層在本申請中還被稱為內側玻璃強化纖維層。
[0104]在圖3的實施方式中，頂端部分層Si的外側設置有直置層頂端部分層s9。該頂端部分層s9採用碳纖維強化預浸料。該頂端部分層s9配置在於偏置層s2、s3的靠外側。該頂端部分層s9的外側設置有全長環帶層slO以及全長直置層sll。[0105]圖3的實施方式中，直置層頂端部分層s9的外側設置有直置層頂端部分層sl2和sl3。直置層頂端部分層sl3是最外側。
[0106]芯軸的形狀只與位於偏置層s2、s3的靠內側的頂端部分層Si的厚度對應。在卷繞頂端部分層Si的位置，芯軸被做得較細。芯軸被設計成使卷繞有頂端部分層Si的狀態的外形為單純的錐形。由此，抑制由頂端部分層Si引起的褶皺的產生。
[0107]像這樣，在桿身6中，所述頂端部分層包括內側玻璃纖維強化層Si。
[0108]桿身的內層靠近桿身斷面的中性軸(桿身軸線)。由此，打球時產生的拉伸應力以及壓縮應力與桿身外層相比較小。另一方面，由後述的試驗結果顯而易見，通過配置玻璃纖維強化層會提高衝擊吸收能量。由這種見解可知，將玻璃纖維強化層Si配置於內側有利於衝擊吸收能量的提高(效果A)。
[0109]在桿身6中，內側玻璃纖維強化層Si位於偏置層s2、s3的靠內側。由此，能夠提高上述效果A。
[0110]在桿身6中，內側玻璃纖維強化層Si是最內層。由此，層Si的從所述中性軸起的距離變為最短，能夠進一步提高上述效果A。
[0111]玻璃纖維的彈性模量大約為7?8ton/mm2，彈性模量比較低。通過將該低彈性的玻璃纖維配置於內層，由此能夠抑制剛度的過度下降。即，在本實施方式中，利用抗彎剛度的貢獻度較小的內層提高衝擊強度。由此，確保適度的抗彎剛度的同時提高衝擊強度(效果B)。
[0112]從衝擊吸收能量的觀點考慮，還可以在偏置層s2、s3的靠外側追加玻璃纖維強化層。
[0113]桿身重量越小，剛度以及強度的兼顧變得越困難。因此，上述實施方式對於輕質桿身特別有利。從該觀點考慮，桿身重量Mt優選為65g以下。從桿身強度的觀點考慮，桿身重量Mt優選為35g以上，更優選為38g以上。
[0114]作為預浸處理薄片的基質樹脂，除環氧樹脂外，也可以採用環氧樹脂以外的熱固性樹脂、熱可塑性樹脂等。從桿身強度的觀點考慮，基質樹脂優選為環氧樹脂。
[0115][桿身重心G]
[0116]如圖1所示，桿身重心G位於桿身6的內部。該重心G位於桿身軸線上。重心G為桿身6單獨的重心。在本實施方式中，重心G位於中間區域R2(參照圖2)。
[0117][桿身全長Ls]
[0118]本發明在比較長的高爾夫球桿上是有效的。從該觀點考慮，桿身全長Ls優選為41英寸以上，更優選為42英寸以上，進而優選為42.5英寸以上，更為優選為43英寸以上。從易於揮動以及高爾夫規則的觀點考慮，桿身全長Ls優選為47英寸以下。
[0119]通過使Rf2大於Rfl以及Rf3，可以得到後述的效果。桿身越長該效果越有效。從該觀點考慮，桿身全長Ls優選為43.5英寸以上，更優選為44英寸以上，進而優選為44.5英寸以上，更為優選為45英寸以上。
[0120][從細端Tp到桿身重心G的距離Lg]
[0121]該距離Lg較長的情況下，桿身重心G變得靠近粗端Bt。該重心位置可以減輕揮桿平衡，提升揮動容易度。該重心位置可幫助提高桿頭速度。
[0122]從揮動容易度以及桿頭速度的觀點考慮，所述距離Lg優選為615mm以上，更優選為620mm以上，進而優選為625mm以上，更為優選為630mm以上。
[0123]在桿身重心G過於靠近粗端Bt的情況下，作用於桿身重心G的離心力容易下降。SP，桿身重心比大時，作用於桿身重心G的離心力容易下降。這種情況下，桿身的彎曲有時難以感覺到。難以感覺到彎曲的桿身，其容易產生較硬的感覺。從抑制較硬的感覺的觀點考慮，所述距離Lg優選為660mm以下,更優選為655mm以下,更為優選為650mm以下。
[0124][Lg/Ls](桿身重心比):
[0125]從揮動容易度以及桿頭速度的觀點考慮，比(Lg/Ls)優選為0.52以上，更優選為
0.53以上，更為優選為0.54以上。比(Lg/Ls)過大的情況下，頂端部的桿身強度可能會下降。從桿身強度的觀點考慮，比(Lg/Ls)優選為0.65以下，更優選為0.64以下。
[0126]作為調整桿身重心比的調整手段，例舉下面的(al)?(a9)。
[0127](al)粗端部分層的纏繞圈數的增減。
[0128](a2)粗端部分層的厚度的增減。
[0129](a3)粗端部分層的軸方向長度的增減。
[0130](a4)粗端部分層的樹脂含有率的增減。
[0131](a5)頂端部分層的纏繞圈數的增減。
[0132](a6)頂端部分層的厚度的增減。
[0133](a7)頂端部分層的軸方向長度的增減。
[0134](a8)頂端部分層的樹脂含有率的增減。
[0135](a9)桿身的錐度的增減。
[0136]在本申請中，細端區域Rl的環帶層的重量為Rfl，中間區域R2的環帶層的重量為Rf2，粗端區域R3的環帶層的重量為Rf3。
[0137]在本實施方式中，重量Rf2比重量Rfl大。此外，重量Rf2比重量Rf3大。這些關係起因於中間部分環帶層薄片s6。
[0138]由於Rf2>Rfl以及重量Rf2>Rf3，所以，在揮桿過程中，中間區域R2最具有易彎曲的傾向。與該彎曲連動地，容易產生擠壓變形。通過使Rf2大於Rfl以及Rf3，從而抑制中間區域R2的擠壓變形。可以想到:通過該擠壓變形的抑制來提高實感。可以想到:該擠壓變形的抑制可以提高被稱為「穩定感」的實感。該「穩定感」是尤其桿頭速度比較快的強力擊打所重視的評價項目。考慮強力擊打時，桿身重量優選為58g以上。
[0139]如上所述，在揮桿過程中，中間區域R2最具有易彎曲的傾向。一方面，環帶層對抗彎剛度幾乎沒有影響。由此，通過使Rf2大於Rfl以及Rf3，從而使中間區域R2的扭轉容易變大。由此，能夠提高桿頭速度。此外，可以想到:在該中間區域R2的扭轉能夠提高被稱為「彎曲感」的實感。該「彎曲感」是尤其受桿頭速度比較慢的一般水平選手重視的評價項目。考慮普通高爾夫球時，桿身重量優選為不足58g。
[0140]從得到上述效果的觀點考慮，Rf2/Rfl優選為1.1以上，更優選為1.2以上。從設計上的制約考慮，Rf2/Rfl優選為3以下。
[0141]從得到上述效果的觀點考慮，Rf2/Rf3優選為1.1以上，更優選為1.2以上。從設計上的制約考慮，Rf2/Rf3優選為2.5以下。
[0142]在本實施方式中，(Wsl+ffs3)/ffs2為2.1以上。通過該比率，產生桿身質量分散效果。通過使桿身的質量分散到頂端部以及粗端部，從而使繞桿身重心的桿身6的慣性扭矩MIs變大。圖2顯示出通過桿身重心G且相對桿身軸線垂直的軸Zl。慣性扭矩MIs是繞該軸Zl的桿身6的慣性扭矩。
[0143]通過使慣性扭矩MIs較大，從而能夠使揮桿過程中的桿身的動作穩定。因此，桿身動作的偏差減少，打球方向性以及彈道容易穩定。通過使(Wsl+Ws3) /Ws2較大，能夠使慣性扭矩MIs增加，使打球的偏差減少。這是桿身質量分散效果。
[0144]從桿身質量分散效果的觀點考慮，(Wsl+Ws3)/Ws2優選為2.1以上，更優選為2.2以上，更為優選為2.3以上。(Wsl+Ws3)/Ws2過大的情況下，中間區域R2的強度會下降。從該觀點考慮，(Wsl+Ws3)/Ws2優選為3.0以下，更優選為2.9以下，更為優選為2.8以下。
[0145]此外，通過使(Wsl+Ws3)/Ws2較大，從而使中間區域R具有易於扭轉的傾向。因此，可以想到容易提聞彎曲感。
[0146]從增大桿身重心比(Lg/Ls)的觀點考慮，Ws3/ffsl優選為2.1以上，更優選為2.2以上，更為優選為2.3以上。重量Ws3過大的情況下，握柄部的桿身剛度變得過大，實感可能會惡化。從該觀點考慮，Ws3/Wsl優選為3.0以下，更優選為2.9以下，更為優選為2.8以下。
[0147]從增大桿身重心比(Lg/Ls)的觀點考慮，Ws3/ffs2優選為1.10以上，更優選為
1.15以上，更為優選為1.20以上。重量Ws3過大的情況下，握柄部的桿身剛度變得過大，實感可能會惡化。從該觀點考慮，Ws3/ffs2優選為2.00以下，更優選為1.95以下，更為優選為1.90以下。
[0148]在中間區域R2輕質化的情況下，在中間區域R2的擠壓變形尤其容易產生。但是，通過使Rf2大於Rfl以及Rf3，從而抑制中間區域R2的擠壓變形。(Wsl+Ws3)/Ws2大的情況下，能夠更進一步發揮上述的中間環帶層效果。
[0149]從提高中間環帶層效果的觀點考慮，中間區域R2的環帶層比率F2優選為0.02以上，更優選為0.03以上，更為優選為0.04以上。上述比率F2為Rf2/Ws2。
[0150]作為調整(Wsl+Ws3)/Ws2的調整手段，例舉下面的(bl)?(b9)。
[0151](bl)粗端部分層的纏繞圈數的增減。
[0152](b2)粗端部分層的厚度的增減。
[0153](b3)粗端部分層的軸方向長度的增減。
[0154](b4)粗端部分層的樹脂含有率的增減。
[0155](b5)頂端部分層的纏繞圈數的增減。
[0156](b6)頂端部分層的厚度的增減。
[0157](b7)頂端部分層的軸方向長度的增減。
[0158](b8)頂端部分層的樹脂含有率的增減。
[0159](b9)桿身的錐度的增減。
[0160]像這樣，在本實施方式中，能夠得到中間環帶層效果和桿身質量分散效果。由此，能夠使實感良好且抑制打球的偏差。
[0161]實施例:
[0162]下面，通過實施例，本發明的效果變得顯而易見，但是不應根據該實施例的記載而限定性地解釋本發明。
[0163][實施例1a][0164]製作具有與所述桿身6相同的積層構造的桿身。即，製作具有如圖3所示的薄片構造的桿身。製造方法與所述桿身6相同。各薄片所用的預浸料的商品名稱如下。薄片Si是玻璃纖維強化預浸料。除薄片Si以外，是碳纖維強化預浸料。薄片s4是含浙青的粗端部分薄片。
[0165]薄片s1:GE352H_160S (三菱麗陽會社制)
[0166]薄片s2:HRX350C-075S (三菱麗陽會社制)
[0167]薄片s3:HRX350C-075S (三菱麗陽會社制)
[0168]薄片s4:E1026A-14N(日本石墨纖維會社制)
[0169]薄片s5:MR350C_150S (三菱麗陽會社制)
[0170]薄片s6:805S_3 (東_會社制)
[0171]薄片s7:MR350C_125S (三菱麗陽會社制)
[0172]薄片s8:MR350C_125S (三菱麗陽會社制)
[0173]薄片s9:TR350C-100S (三菱麗陽會社制)
[0174]薄片slO:805S_3(東麗會社制)
[0175]薄片sll:TR350C_125S(三菱麗陽會社制)
[0176]薄片sl2:TR350C-100S (三菱麗陽會社制)
[0177]薄片sl3:TR350C-100S (三菱麗陽會社制)
[0178]商品名稱「GE352H-160S」是玻璃纖維強化預浸料。玻璃纖維是E玻璃，該玻璃纖維的拉伸彈性模量為75Gpa(7.65ton/mm2)。
[0179]商品名稱「E1026A-14N」是浙青系碳纖維強化預浸料。浙青系碳纖維的產品編號為「XN-10」，其拉伸彈性模量為IlOGpadl.2ton/mm2)。
[0180]實施例1a的桿身的桿身全長Ls是1168mm。該桿身安裝有桿頭體積為460cc的鈦桿頭(開球桿頭)以及握柄，從而得到實施例1a的高爾夫球桿。
[0181][實施例2a、3a以及比較例Ia]
[0182]適當採用上述的調整手段，得到具有後述的表2所示的規格的實施例2a、3a以及比較例la。此外，在實施例3a中，將薄片s6置換成全長環帶層，通過使其他預浸料的樹脂含有率下降來抵消由該置換產生的重量的增加。其他與實施例1a相同，從而得到實施例2a、3a以及比較例Ia的桿身以及高爾夫球桿。
[0183][比較例2a]
[0184]將薄片Si (玻璃纖維強化預浸料)置換成碳纖維強化預浸料(三菱麗陽會社制的商品名稱為「MR350C-175S」)，其他與實施例1a相同，從而得到比較例2a的桿身以及高爾夫球桿。
[0185][實施例1b]
[0186]積層構造做成如圖4所示，其他與實施例1a相同，從而得到實施例1b的桿身60。在圖4中，各薄片所用的預浸料的商品名稱如下。
[0187]薄片s1:GE352H_160S (三菱麗陽會社制)
[0188]薄片s2:HRX350C-075S (三菱麗陽會社制)
[0189]薄片s3:HRX350C-075S (三菱麗陽會社制)
[0190]薄片s4:E1026A-14N(日本石墨纖維會社制)[0191]薄片s5:2255S_10 (東麗會社制)
[0192]薄片S6:3255S_15(東麗會社制)
[0193]薄片S7:3255S_10 (東麗會社制)
[0194]薄片S8:3255S_10 (東麗會社制)
[0195]薄片s9:805S_3(東麗會社制)
[0196]薄片slO:3255S_12(東麗會社制)
[0197]薄片sll:3255S_12(東麗會社制)
[0198]薄片sl2:3255S_12(東麗會社制)
[0199]實施例1b的桿身60的桿身全長Ls是1092mm。該桿身60安裝有桿頭體積為170cc的桿頭(球道木桿)以及握柄，從而得到實施例1b的高爾夫球桿。
[0200][實施例2b、3b以及比較例Ib]
[0201]適當採用上述的調整手段，得到具有後述的表3所示的規格的實施例2b、3b以及比較例lb。其他與實施例1b相同，從而得到實施例2b、3b以及比較例Ib的桿身以及高爾夫球桿。
[0202][比較例2b]
[0203]將薄片Si (玻璃纖維強化預浸料)置換成碳纖維強化預浸料(三菱麗陽會社制的商品名稱為「MR350C-175S」)，其他與實施例1b相同，從而得到比較例2b的桿身以及高爾夫球桿。
[0204][實施例1c]
[0205]積層構造做成如圖5所示，其他與實施例1a相同，從而得到實施例1c的桿身62。在圖5中，各薄片所用的預浸料的商品名稱如下。
[0206]薄片si:GE352H-160S (三菱麗陽會社制)
[0207]薄片s2:HRX350C-075S (三菱麗陽會社制)
[0208]薄片s3:HRX350C-075S (三菱麗陽會社制)
[0209]薄片s4:TR350C-075S (三菱麗陽會社制)
[0210]薄片s5:805S-3 (東 I? 會社制)
[0211]薄片s6:TR350U-100S (三菱麗陽會社制)
[0212]薄片s7:TR350C-100S (三菱麗陽會社制)
[0213]薄片s8:2276S_10 (東麗會社制)
[0214]薄片s9:805S-3 (東麗會社制)
[0215]薄片slO:TR350U-100S (三菱麗陽會社制)
[0216]薄片sll:TR350C_125S(三菱麗陽會社制)
[0217]薄片sl2:805S_3(東麗會社制)
[0218]薄片sl3:805S_3(東麗會社制)
[0219]薄片sl4:TR350C_125S (三菱麗陽會社制)
[0220]薄片sl5:TR350C-100S (三菱麗陽會社制)
[0221]薄片sl6:TR350C-100S (三菱麗陽會社制)
[0222]實施例1c的桿身62的桿身全長Ls是1168mm。該桿身62安裝有桿頭體積為460cc的鈦桿頭(開球桿頭)以及握柄，從而得到實施例1c的高爾夫球桿。[0223][實施例2c、3c以及比較例Ic]
[0224]適當採用上述的調整手段，得到具有後述的表4所示的規格的實施例2c、3c以及比較例lc。此外，在實施例3c中，將薄片sl2置換成全長環帶層，通過使其他預浸料的樹脂含有率下降來抵消由該置換產生的重量的增加。其他與實施例1c相同，從而得到實施例2c,3c以及比較例Ic的桿身以及高爾夫球桿。
[0225][比較例2c]
[0226]將薄片Si (玻璃纖維強化預浸料)置換成碳纖維強化預浸料(三菱麗陽會社制的商品名稱為「MR350C-175S」)，其他與實施例1c相同，從而得到比較例2c的桿身以及高爾夫球桿。
[0227]用這些實施例以及比較例，進行如下的評價。
[0228][試驗A:開球/強力擊打]
[0229]由開球時的桿頭速度為42m/s以上、50m/s以下的十名試驗人員進行擊打試驗。在試驗A中，採用實施例1a?3a以及比較例la、2a。此外，試驗A中所用的全部的桿身的彈性以及扭矩相同。這些規格以及評價結果在下面的表2中顯示。
[0230][試驗B:球道木桿/強力擊打]
[0231]由與試驗A相同的十名試驗人員進行擊打試驗。在試驗B中,採用實施例1b?3b以及比較例lb、2b。此外，試驗B中所用的全部的桿身的彈性以及扭矩相同。這些規格以及評價結果在下面的表3中顯示。
[0232][試驗C:開球/ 一般水平選手]
[0233]由開球時的桿頭速度為37m/s以上、42m/s以下的十名試驗人員進行擊打試驗。在試驗C中，採用實施例1c?3c以及比較例lc、2c。此外，試驗C中所用的全部的桿身的彈性以及扭矩相同。這些規格以及評價結果在下面的表4中顯示。
[0234][評價方法]
[0235][揮動容易度]
[0236]以I分?5分五個級別進行揮動容易度的感官評價。越覺得揮動容易，越給予高分數。上述十名試驗人員的平均分數(小數點以後四捨五入)在下面的表2?4中顯示。
[0237][實感:穩定感]
[0238]以I分?5分五個級別進行穩定感的感官評價。有穩定感且感覺越良好，越給予高分數。上述十名試驗人員的平均分數(小數點以後四捨五入)在下面的表2及表3中顯示。該穩定感在強力擊打時被重視的傾向較強。因此，穩定感用試驗A以及試驗B進行評價。
[0239][實感:彎曲感]
[0240]以I分?5分五個級別進行彎曲感的感官評價。有彎曲感且感覺越良好，越給予高分數。上述十名試驗人員的平均分數(小數點以後四捨五入)在下面的表4中顯示。該彎曲感在一般水平選手時被重視的傾向較強。因此，彎曲感用試驗C進行評價。
[0241 ][左右錯位量(偏差)]
[0242]為了評價桿身動作的穩定性而評價打球的偏差。用各球桿，各試驗人員向著目標五個球五個球地進行擊打。測量五次打球結果中到達最右側的球的位置與到達最左側的球的位置間的距離。該距離是沿著相對於連接打球地點和目標地點的直線垂直的方向測量的。該距離通過十個人分別測量。十個人的數據的平均值作為「左右錯位量」在下面的表2?4中顯示。
[0243][衝擊吸收能量的測量方法]
[0244]圖6表示衝擊吸收能量的測量方法。以懸臂彎曲方式進行衝擊試驗。作為測量裝置50,採用米倉製作所制的落錘型衝擊試驗機(IITM-18)。將桿身的從細端Tp至50mm為止的頂端部固定到固定夾具52。使600g的錘W從1500mm的上方撞擊到從固定端起的IOOmm的位置。在錘W上安裝加速度計54。加速度計54通過AD轉換器56連接於FFT分析儀58。通過FFT處理得到測量波形。通過該測量來測量變位D以及衝擊彎曲載荷L，計算至破壞被展現為止的衝擊吸收能量。
[0245]圖7是所測量的波形的一例。該波形是示出變位D(mm)與衝擊彎曲載荷L(kgf)的關係的曲線圖。在該圖7的曲線圖中，用剖面線表示的部分的面積表示衝擊吸收能量Em(J)。
[0246]這些評價結果在下面的表2?4中顯示。此外，下面的表I是本發明中可以使用的預浸料的例子。
[0247][表I]
【權利要求】
1.一種高爾夫球桿桿身，其特徵在於， 具有配置在桿身長度方向的整體上的全長層、以及配置在桿身的頂端部的頂端部分層，所述全長層包括偏置層和直置層，所述頂端部分層包括內側玻璃纖維強化層，當桿身全長為Ls、桿身的從細端起至桿身重心G為止的距離為Lg時，比(Lg/Ls)在0.52以上、0.65以下，桿身重量在65g以下。
2.根據權利要求1所述的高爾夫球桿桿身，其特徵在於，所述內側玻璃纖維強化層位於所述偏置層的內側。
3.根據權利要求1所述的高爾夫球桿桿身，其特徵在於，所述內側玻璃纖維強化層是最內層。
4.根據權利要求1所述的高爾夫球桿桿身，其特徵在於，還具有環帶層，桿身在長度方向上三等分，被劃分成細端區域、中間區域、以及粗端區域，當所述細端區域的所述環帶層的重量為RH、所述中間區域的所述環帶層的重量為Rf2、所述粗端區域的所述環帶層的重量為Rf 3時，重量Rf 2比重量Rfl大，重量Rf 2比重量Rf 3大。
5.根據權利要求1所述的高爾夫球桿桿身，其特徵在於， 桿身在長度方向上三等分，被劃分成細端區域、中間區域、以及粗端區域， 當所述細端區域的桿身重量為Wsl、所述中間區域的桿身重量為Ws2、所述粗端區域的桿身重量為Ws3時，(Wsl+ffs3)/ffs2在2.1以上。
6.根據權利要求1所述的高爾夫球桿桿身，其特徵在於，桿身在長度方向上三等分，被劃分成細端區域、中間區域、以及粗端區域，當所述中間區域的桿身重量為Ws2、所述粗端區域的桿身重量為Ws3時，Ws3/ffs2在1.1以上、2以下。
【文檔編號】A63B53/10GK103768771SQ201310488257
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2012年10月17日
【發明者】長谷川宏, 松永聖史, 島內猛士 申請人:鄧祿普體育用品株式會社