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JP7585782B2 - Tubular body and method of manufacturing same - Google Patents
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Description

本開示は、管状体及びその製造方法に関する。 This disclosure relates to a tubular body and a method for manufacturing the same.

繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトが広く知られている。特開2010-260344号は、このシャフトの製造においてラッピングテープが用いられることを開示する。ゴルフクラブシャフト以外の管状体も、この製造方法で製造されうる。ゴルフクラブシャフト以外の管状体として、テニスラケットのフレーム、バトミントンラケットのフレーム、釣り竿、トレッキングポール、ウォーキングポール、杖、等が挙げられる。 Golf club shafts made of fiber-reinforced resin are widely known. JP 2010-260344 A discloses that wrapping tape is used in the manufacture of these shafts. Tubular bodies other than golf club shafts can also be manufactured by this manufacturing method. Examples of tubular bodies other than golf club shafts include tennis racket frames, badminton racket frames, fishing rods, trekking poles, walking poles, walking sticks, etc.

特開2010-260344号JP 2010-260344 A

本発明者が鋭意検討した結果、ラッピングテープの巻き方を変えることで、管状体の強度が高まることが判明した。 After extensive research, the inventors discovered that the strength of the tubular body can be increased by changing the way the wrapping tape is wrapped.

本開示の目的の一つは、強度に優れた管状体を提供することにある。 One of the objectives of this disclosure is to provide a tubular body with excellent strength.

一つの態様では、管状体は、繊維強化樹脂で形成されている。この管状体は、送り角度θ1で送り出されたラッピングテープを螺旋角度θsで螺旋状に巻き付けて加熱硬化させることで製造されている。前記送り角度θ1が、0°よりも大きい。前記螺旋角度θsに対する前記送り角度θ1の変化率Xが、が-60%以上200%以下である。ただし、前記変化率X(%)は次式により算出される。
X=[(θ1/θs)-1]×100
In one embodiment, the tubular body is made of fiber-reinforced resin. The tubular body is manufactured by winding a wrapping tape fed at a feed angle θ1 in a spiral shape at a helical angle θs and then heat-curing the wrapping tape. The feed angle θ1 is greater than 0°. A rate of change X of the feed angle θ1 with respect to the helical angle θs is -60% or more and 200% or less. The rate of change X (%) is calculated by the following formula:
X=[(θ1/θs)-1]×100

他の態様では、管状体の製造方法は、マンドレルに繊維強化樹脂材料を巻き付けて中間巻回体を得る巻回工程と、前記中間巻回体に送り角度θ1で送り出されたラッピングテープを螺旋角度θsで螺旋状に巻き付けるラッピング工程と、前記ラッピングテープが巻き付けられた前記中間巻回体を加熱する硬化工程と、前記硬化工程の後に前記ラッピングテープを除去する工程と、を含む。前記送り角度θ1が、0°よりも大きい。前記螺旋角度θsに対する前記送り角度θ1の変化率Xが、が-60%以上200%以下である。ただし、前記変化率X(%)は次式により算出される。
X=[(θ1/θs)-1]×100
In another aspect, a method for manufacturing a tubular body includes a winding step of winding a fiber-reinforced resin material around a mandrel to obtain an intermediate wound body, a wrapping step of winding a wrapping tape fed at a feed angle θ1 in a spiral shape around the intermediate wound body at a helical angle θs, a curing step of heating the intermediate wound body around which the wrapping tape is wound, and a step of removing the wrapping tape after the curing step. The feed angle θ1 is greater than 0°. A rate of change X of the feed angle θ1 with respect to the helical angle θs is -60% or more and 200% or less. The rate of change X (%) is calculated by the following formula.
X=[(θ1/θs)-1]×100

一つの側面として、強度に優れた管状体が提供されうる。 As one aspect, a tubular body with excellent strength can be provided.

図1は、第1実施形態に係る管状体及びその展開図を示す。FIG. 1 shows a tubular body according to a first embodiment and its development view. 図2は、第2実施形態に係る管状体及びその展開図を示す。FIG. 2 shows a tubular body according to a second embodiment and its development view. 図3は、本開示の製造方法を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing the manufacturing method of the present disclosure. 図4は、従来の製造方法を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a conventional manufacturing method. 図5は、図3の要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main portion of FIG.

以下、適宜図面が参照されつつ、実施形態が詳細に説明される。 The following describes the embodiments in detail, with reference to the drawings as appropriate.

図1は、第1実施形態の管状体であるゴルフクラブシャフト2と、このシャフト2の展開図とを示している。 Figure 1 shows a golf club shaft 2, which is a tubular body of the first embodiment, and an exploded view of this shaft 2.

シャフト2は、チップ端Tpとバット端Btとを有する。シャフト2の外径は一定である。チップ端Tpでのシャフト2の外径は、バット端Btでのシャフト2の外径と同じである。シャフト2は、中心線z1を有する。シャフト2の内部は空洞である。シャフト2は、管状体である。シャフト2を有するゴルフクラブでは、チップ端Tp側の端部にヘッドが取り付けられ、バット端Btの端部にグリップが取り付けられる。 The shaft 2 has a tip end Tp and a butt end Bt. The outer diameter of the shaft 2 is constant. The outer diameter of the shaft 2 at the tip end Tp is the same as the outer diameter of the shaft 2 at the butt end Bt. The shaft 2 has a center line z1. The inside of the shaft 2 is hollow. The shaft 2 is a tubular body. In a golf club having the shaft 2, a head is attached to the end on the tip end Tp side, and a grip is attached to the end on the butt end Bt.

シャフト2の材料は、シート状のプリプレグである。シート状のプリプレグは、プリプレグシートとも称される。本願において、プリプレグシートは単にシートとも称される。典型的なプリプレグシートでは、繊維が一方向に配向しており、これはUDプリプレグとも称される。UDはユニディレクションの略である。シャフト2は、複数のプリプレグシートを巻回し且つ硬化させてなる。 The material of the shaft 2 is a sheet-like prepreg. A sheet-like prepreg is also called a prepreg sheet. In this application, a prepreg sheet is also simply called a sheet. In a typical prepreg sheet, the fibers are oriented in one direction, and this is also called a UD prepreg. UD stands for unidirectional. The shaft 2 is made by winding and curing multiple prepreg sheets.

シャフト2は、シートワインディング製法で作製されている。シャフト2の製法は限定されない。例えば、シャフト2はフィラメントワインディング製法で作製されてもよい。シャフト2は、シートワインディングとフィラメントワインディングとを組み合わせた製法で作製されてもよい。また、プリプレグはUDプリプレグに限定されず、例えばプリプレグに含まれる繊維が編まれていてもよい。 The shaft 2 is manufactured by a sheet winding method. The manufacturing method of the shaft 2 is not limited. For example, the shaft 2 may be manufactured by a filament winding method. The shaft 2 may be manufactured by a method that combines sheet winding and filament winding. In addition, the prepreg is not limited to a UD prepreg, and for example, the fibers contained in the prepreg may be woven.

シャフト2は、複数のプリプレグシートから形成されている。本実施形態では、シートs1からs5が用いられている。また、シャフト2の製造には、マンドレル4が用いられる。マンドレル4は金属製である。マンドレル4は、シャフト2の内面を成形する。マンドレル4の外径は一定である。 The shaft 2 is formed from multiple prepreg sheets. In this embodiment, sheets s1 to s5 are used. A mandrel 4 is used to manufacture the shaft 2. The mandrel 4 is made of metal. The mandrel 4 forms the inner surface of the shaft 2. The outer diameter of the mandrel 4 is constant.

シャフト2は、バイアス層とストレート層とを含む。シートs1及びシートs2は、バイアス層を構成している。バイアスシートは、中心線z1に対して-θ°で繊維が配向する第1シートs1と、中心線z1に対して+θ°で繊維が配向する第2シートs2との組み合わせにより形成されている。バイアスシートs1,s2が巻回されることで、バイアス層s1,s2が形成される。バイアス層s1,s2は、シャフト全長に亘って配置されている。θは、典型的には、45°±10°に設定される。本実施形態では、θは45°である。 The shaft 2 includes a bias layer and a straight layer. Sheets s1 and s2 form the bias layer. The bias sheet is formed by combining a first sheet s1, whose fibers are oriented at -θ° relative to the center line z1, with a second sheet s2, whose fibers are oriented at +θ° relative to the center line z1. The bias layers s1 and s2 are formed by winding the bias sheets s1 and s2. The bias layers s1 and s2 are arranged over the entire length of the shaft. θ is typically set to 45°±10°. In this embodiment, θ is 45°.

なお図1では、シートs1とシートs2とで繊維の傾斜方向が同じように見える。しかし、シートs2は裏返されて、シートs1に貼り合わせられる。この結果、シートs1とシートs2とで繊維の傾斜方向が互いに逆となる。 In FIG. 1, the fiber inclination direction appears to be the same for sheets s1 and s2. However, sheet s2 is turned over and attached to sheet s1. As a result, the fiber inclination directions of sheets s1 and s2 are opposite to each other.

シートs3及びシートs5はストレート層を構成している。ストレート層では、中心線z1に対して0°(±10°)で繊維が配向している。ストレートシートs3,s5が巻回されることで、ストレート層s3,s5が形成される。ストレート層s3,s5は、シャフト全長に亘って配置されている。 Sheets s3 and s5 form a straight layer. In the straight layer, the fibers are oriented at 0° (±10°) with respect to the center line z1. The straight layers s3 and s5 are formed by winding the straight sheets s3 and s5. The straight layers s3 and s5 are arranged over the entire length of the shaft.

シャフト2は、更にフープ層を含む。シートs4はフープ層を構成している。フープ層では、中心線z1に対して90°(±10°)で繊維が配向している。フープシートs4が巻回されることで、ストレート層s4が形成される。フープ層s4は、シャフト全長に亘って配置されている。 The shaft 2 further includes a hoop layer. The sheet s4 constitutes the hoop layer. In the hoop layer, the fibers are oriented at 90° (±10°) with respect to the center line z1. The hoop sheet s4 is wound to form the straight layer s4. The hoop layer s4 is disposed over the entire length of the shaft.

シャフト2の積層構成は、一例である。本開示において、シャフトの積層構成は限定されない。 The laminated structure of shaft 2 is an example. In this disclosure, the laminated structure of the shaft is not limited.

図2は、第2実施形態のゴルフクラブシャフト6及びその展開図を示している。 Figure 2 shows a golf club shaft 6 of the second embodiment and its development view.

シャフト6は、チップ端Tpとバット端Btとを有する。シャフト6の外径は一定ではない。チップ端Tpでのシャフト2の外径は、バット端Btでのシャフト2の外径よりも小さい。シャフト6は、チップ端Tpに近づくにつれてその外径が小さくなるテーパー部を有する。シャフト6は、中心線z1を有する。シャフト6の内部は空洞である。シャフト6は、管状体である。シャフト6を有するゴルフクラブでは、チップ端Tp側の端部にヘッドが取り付けられ、バット端Btの端部にグリップが取り付けられる。 The shaft 6 has a tip end Tp and a butt end Bt. The outer diameter of the shaft 6 is not constant. The outer diameter of the shaft 2 at the tip end Tp is smaller than the outer diameter of the shaft 2 at the butt end Bt. The shaft 6 has a tapered portion whose outer diameter decreases as it approaches the tip end Tp. The shaft 6 has a center line z1. The inside of the shaft 6 is hollow. The shaft 6 is a tubular body. In a golf club having the shaft 6, a head is attached to the end on the tip end Tp side, and a grip is attached to the end on the butt end Bt.

シャフト6の材料は、シート状のプリプレグである。シャフト6は、複数のプリプレグシートを巻回し且つ硬化させてなる。シャフト6は、複数のプリプレグシートから形成されている。本実施形態では、シートs1からs6が用いられている。また、シャフト6の製造には、マンドレル8が用いられる。マンドレル8は金属製である。マンドレル8は、シャフト6の内面を成形する。マンドレル8はテーパー部を有する。 The material of the shaft 6 is a sheet-shaped prepreg. The shaft 6 is made by winding and curing multiple prepreg sheets. The shaft 6 is formed from multiple prepreg sheets. In this embodiment, sheets s1 to s6 are used. A mandrel 8 is also used to manufacture the shaft 6. The mandrel 8 is made of metal. The mandrel 8 shapes the inner surface of the shaft 6. The mandrel 8 has a tapered portion.

シャフト6は、バイアス層とストレート層とを含む。シートs1及びシートs2は、バイアス層を構成している。バイアスシートは、中心線z1に対して-θ°で繊維が配向する第1シートs1と、中心線z1に対して+θ°で繊維が配向する第2シートs2との組み合わせにより形成されている。バイアスシートs1,s2が巻回されることで、バイアス層s1,s2が形成される。バイアス層s1,s2は、シャフト全長に亘って配置されている。本実施形態では、θは45°である。 The shaft 6 includes a bias layer and a straight layer. Sheets s1 and s2 form the bias layer. The bias sheet is formed by combining a first sheet s1, whose fibers are oriented at -θ° relative to the center line z1, with a second sheet s2, whose fibers are oriented at +θ° relative to the center line z1. The bias sheets s1 and s2 are wound to form the bias layers s1 and s2. The bias layers s1 and s2 are arranged over the entire length of the shaft. In this embodiment, θ is 45°.

シートs3及びシートs5はストレート層を構成している。ストレート層では、中心線z1に対して0°(±10°)で繊維が配向している。ストレートシートs3,s5が巻回されることで、ストレート層s3,s5が形成される。ストレート層s3,s5は、シャフト全長に亘って配置されている。 Sheets s3 and s5 form a straight layer. In the straight layer, the fibers are oriented at 0° (±10°) with respect to the center line z1. The straight layers s3 and s5 are formed by winding the straight sheets s3 and s5. The straight layers s3 and s5 are arranged over the entire length of the shaft.

シャフト6は、更にフープ層を含む。シートs4はフープ層を構成している。フープ層では、中心線z1に対して90°(±10°)で繊維が配向している。フープシートs4が巻回されることで、ストレート層s4が形成される。フープ層s4は、シャフト全長に亘って配置されている The shaft 6 further includes a hoop layer. The sheet s4 constitutes the hoop layer. In the hoop layer, the fibers are oriented at 90° (±10°) with respect to the center line z1. The hoop sheet s4 is wound to form the straight layer s4. The hoop layer s4 is arranged along the entire length of the shaft.

シャフト6は、更に部分ストレート層を含む。部分ストレート層は、シャフトの軸方向における一部に配置されたストレート層である。ストレートシートs6が巻回されることで、部分ストレート層が形成されている。部分ストレート層s6は、シャフト6のチップ端Tp側の端部を補強している。部分ストレート層s6が配置された部分では、シャフト6の外径は一定である。 The shaft 6 further includes a partial straight layer. The partial straight layer is a straight layer that is located in a portion of the shaft in the axial direction. The partial straight layer is formed by winding the straight sheet s6. The partial straight layer s6 reinforces the end of the shaft 6 on the tip end Tp side. In the portion where the partial straight layer s6 is located, the outer diameter of the shaft 6 is constant.

シャフト6の積層構成は、一例である。本開示において、シャフトの積層構成は限定されない。 The laminated structure of shaft 6 is an example. In this disclosure, the laminated structure of the shaft is not limited.

以下では、ゴルフクラブシャフト6の製造工程の一例が説明される。 An example of the manufacturing process for a golf club shaft 6 is described below.

[ゴルフクラブシャフトの製造工程の一例] [An example of the manufacturing process for golf club shafts]

(1)裁断工程
裁断工程では、プリプレグシートが所望の形状に裁断される。この工程により、複数のシートが切り出される。
(1) Cutting Step In the cutting step, the prepreg sheet is cut into a desired shape.

裁断は、裁断機によりなされてもよい。裁断は、手作業でなされてもよい。手作業の場合、例えば、カッターナイフが用いられる。 The cutting may be done by a cutting machine. The cutting may also be done manually, for example using a utility knife.

(2)貼り合わせ工程
必要に応じて、複数のシート同士が貼り合わせられて、合体シートが作製される。バイアスシートは、貼り合わされて合体シートとされる。
(2) Lamination Step If necessary, a plurality of sheets are laminated together to produce a combined sheet. The bias sheets are laminated together to produce a combined sheet.

(3)巻回工程
巻回工程では、マンドレルが用意される。このマンドレルに、離型剤が塗布され、更に、粘着性を有する樹脂が塗布される。この樹脂は、タッキングレジンとも称される。このマンドレルに、裁断されたシートが巻回される。このタッキングレジンにより、マンドレルへのシート端部の端付けが容易とされている。
(3) Winding Process In the winding process, a mandrel is prepared. A release agent is applied to the mandrel, and then a tacky resin is applied to the mandrel. This resin is also called a tacking resin. The cut sheet is wound around the mandrel. The tacking resin makes it easy to attach the ends of the sheet to the mandrel.

各シートは、所定の端付け位置で、巻回対象物への端付けがなされる。次いで、この巻回対象物が転がされる。この巻回は、手作業によりなされてもよいし、機械によりなされてもよい。この機械はローリングマシンと称される。なお、巻回対象物とは、マンドレル又はマンドレルに1以上のシートが巻回されたものである。全てのシートが巻回されて、中間巻回体が得られる。 Each sheet is attached to the object to be wound at a predetermined attachment position. The object to be wound is then rolled. This winding can be done manually or by machine, which is called a rolling machine. The object to be wound is a mandrel or a mandrel around which one or more sheets are wound. Once all the sheets have been wound, an intermediate roll is obtained.

(4)ラッピング工程
ラッピング工程では、上記中間巻回体の外周面にラッピングテープが巻き付けられる。ラッピングテープは、テープ状のラッピングフィルムである。このラッピングテープは、テンション(張力)を付与されつつ巻き付けられる。
(4) Wrapping Step In the wrapping step, a wrapping tape is wound around the outer circumferential surface of the intermediate roll. The wrapping tape is a tape-shaped wrapping film. The wrapping tape is wound while tension is applied.

(5)硬化工程
硬化工程では、ラッピングがなされた後の中間巻回体が加熱される。この加熱により、マトリクス樹脂が硬化されつつ、シャフトが管状に成形される。この硬化の過程で、マトリクス樹脂が一時的に流動化する。このマトリクス樹脂の流動化により、シート間及びシート内のボイドが排出されうる。巻き付けられたラッピングテープの締め付け圧により、ボイドの排出が促進されている。
(5) Curing process In the curing process, the intermediate wound body after wrapping is heated. This heating hardens the matrix resin while forming the shaft into a tubular shape. During this curing process, the matrix resin temporarily becomes fluid. This fluidization of the matrix resin can eliminate voids between and within the sheets. The tightening pressure of the wrapped wrapping tape promotes the elimination of voids.

(6)マンドレルの引き抜き工程及びラッピングテープの除去工程
硬化工程の後、マンドレルの引き抜き工程とラッピングテープの除去工程とがなされる。この結果、硬化管状体が得られる。ラッピングテープの除去工程の能率を向上させる観点から、マンドレルの引き抜き工程の後にラッピングテープの除去工程がなされるのが好ましい。
(6) Mandrel Removal Step and Wrapping Tape Removal Step After the curing step, the mandrel is removed and the wrapping tape is removed. As a result, a hardened tubular body is obtained. From the viewpoint of improving the efficiency of the wrapping tape removal step, it is preferable that the wrapping tape removal step is performed after the mandrel removal step.

(7)両端カット工程
この工程では、硬化積層体の両端部がカットされる。このカットにより、チップ端Tpの端面及びバット端Btの端面が、平坦とされる。
(7) Both End Cutting Step In this step, both end portions of the cured laminate are cut to flatten the end surfaces of the tip end Tp and the butt end Bt.

(8)研磨工程
この工程では、硬化積層体の表面が研磨される。硬化積層体の表面には、ラッピングテープの跡としての凹凸が形成されうる。研磨により、この凹凸が除去され、シャフトの表面が滑らかとされうる。
(8) Polishing step In this step, the surface of the cured laminate is polished. On the surface of the cured laminate, irregularities may be formed as a result of the wrapping tape. By polishing, these irregularities can be removed, and the surface of the shaft can be made smooth.

(9)塗装工程
研磨工程後の硬化積層体が、塗装される。
(9) Painting Step The cured laminate after the polishing step is painted.

ゴルフクラブシャフト以外の管状体も、上記製造工程で製造されうる。 Tubular bodies other than golf club shafts can also be manufactured using the above manufacturing process.

この製造方法では、繊維強化樹脂材料として、プリプレグが用いられている。この製造方法では、シート状のプリプレグ(プリプレグシート)がマンドレルに巻回される。なお、繊維強化樹脂材料として、プリプレグシートの他、トウプリプレグ、スリットプリプレグ等が挙げられる。この繊維強化樹脂材料は、液状の樹脂に含浸させた繊維束であってもよい。 In this manufacturing method, prepreg is used as the fiber-reinforced resin material. In this manufacturing method, a sheet-shaped prepreg (prepreg sheet) is wound around a mandrel. In addition to prepreg sheets, examples of the fiber-reinforced resin material include tow prepregs and slit prepregs. This fiber-reinforced resin material may be a fiber bundle impregnated with liquid resin.

プリプレグシートは、繊維とマトリクス樹脂とを含む。本実施形態では、この繊維が炭素繊維である。本実施形態では、この炭素繊維は、一方向に配向している。この繊維は、炭素繊維以外でもよい。高強度で且つ軽量なシャフトを得る観点から、炭素繊維が好ましい。 The prepreg sheet contains fibers and a matrix resin. In this embodiment, the fibers are carbon fibers. In this embodiment, the carbon fibers are oriented in one direction. The fibers may be other than carbon fibers. From the viewpoint of obtaining a high-strength, lightweight shaft, carbon fibers are preferred.

図3は、本開示におけるラッピング工程の様子を示す概略図である。ラッピング工程では、ラッピング機10が用いられる。ゴルフクラブシャフト等の管状体のラッピング工程では、市販のラッピング機である、横手鉄工所製のラッピング機が用いられている。図3のラッピング機10は、この横手鉄工所製の市販品を改造したものである。 Figure 3 is a schematic diagram showing the wrapping process in this disclosure. In the wrapping process, a wrapping machine 10 is used. In the wrapping process of tubular bodies such as golf club shafts, a commercially available wrapping machine manufactured by Yokote Iron Works is used. The wrapping machine 10 in Figure 3 is a modified version of this commercially available product manufactured by Yokote Iron Works.

ラッピング機10は、テープ送り出し部12と、レール14と、回転保持部16とを有する。回転保持部16に、マンドレル4に巻かれた前記中間巻回体18がセットされる。回転保持部16にセットされた状態において、中間巻回体18の中心線は、レール14に対して平行である。図3では中間巻回体18の一端側のみが示されているが、回転保持部16は、中間巻回体18の両端を保持している。中間巻回体18は、レール14と平行な状態で保持されている。テープ送り出し部12は、レール14に沿って移動する。回転保持部16は、中間巻回体18を回転させる。この回転により、ラッピングテープ30が巻き取られる。ラッピングテープ30は、螺旋角度θsで巻かれる。螺旋角度θsは、中間巻回体18の周方向D2に対する、巻かれたテープ30の角度である。周方向D2は、中間巻回体18の中心線に対して直角である。この回転の回転軸は、中間巻回体18の中心線である。テープ送り出し部12の移動速度と、中間巻回体18の回転数とは、制御されている。ラッピングテープ30は、一定のピッチPtで巻き付けられうる。 The wrapping machine 10 has a tape delivery section 12, a rail 14, and a rotating holding section 16. The intermediate winding body 18 wound around the mandrel 4 is set in the rotating holding section 16. When set in the rotating holding section 16, the center line of the intermediate winding body 18 is parallel to the rail 14. Although only one end side of the intermediate winding body 18 is shown in FIG. 3, the rotating holding section 16 holds both ends of the intermediate winding body 18. The intermediate winding body 18 is held in a state parallel to the rail 14. The tape delivery section 12 moves along the rail 14. The rotating holding section 16 rotates the intermediate winding body 18. This rotation winds up the wrapping tape 30. The wrapping tape 30 is wound at a helical angle θs. The helical angle θs is the angle of the wound tape 30 with respect to the circumferential direction D2 of the intermediate winding body 18. The circumferential direction D2 is perpendicular to the center line of the intermediate winding body 18. The axis of rotation is the center line of the intermediate winding body 18. The moving speed of the tape delivery section 12 and the number of rotations of the intermediate winding body 18 are controlled. The wrapping tape 30 can be wound at a constant pitch Pt.

なお、螺旋角度θsは、実測することができ、ピッチPtと中間巻回体18の外径とから計算で求めることもできる。 The helical angle θs can be measured, or it can be calculated from the pitch Pt and the outer diameter of the intermediate winding body 18.

図4は、従来のラッピング工程の様子を示す概略図である。ラッピング工程では、ラッピング機20が用いられる。このラッピング機20は、前述の横手鉄工所製のラッピング機である。 Figure 4 is a schematic diagram showing a conventional wrapping process. In the wrapping process, a wrapping machine 20 is used. This wrapping machine 20 is the wrapping machine manufactured by Yokote Iron Works, as mentioned above.

ラッピング機20は、テープ送り出し部22と、レール24と、回転保持部26とを有する。回転保持部26に、マンドレル4に巻かれた前記中間巻回体18がセットされる。回転保持部26にセットされた状態において、中間巻回体18の中心線は、レール24に対して平行である。中間巻回体18は、レール24と平行な状態で保持されている。テープ送り出し部22は、レール24に沿って移動する。回転保持部26は、中間巻回体18を回転させる。この回転により、ラッピングテープ30が巻き取られる。テープ送り出し部22の移動速度と、中間巻回体18の回転数とは、制御されている。 The wrapping machine 20 has a tape delivery section 22, a rail 24, and a rotating holding section 26. The intermediate winding body 18 wound around the mandrel 4 is set in the rotating holding section 26. When set in the rotating holding section 26, the center line of the intermediate winding body 18 is parallel to the rail 24. The intermediate winding body 18 is held in a state parallel to the rail 24. The tape delivery section 22 moves along the rail 24. The rotating holding section 26 rotates the intermediate winding body 18. This rotation winds up the wrapping tape 30. The moving speed of the tape delivery section 22 and the rotation speed of the intermediate winding body 18 are controlled.

ラッピング機10及びラッピング機20では、ラッピングテープ30が所定の向きで引き出される。巻回中におけるラッピングテープ30のテンションは、制御される。 In wrapping machine 10 and wrapping machine 20, wrapping tape 30 is pulled out in a predetermined direction. The tension of wrapping tape 30 during winding is controlled.

本開示のラッピング機10(図3)と、市販のラッピング機20(図4)との相違は、テープ送り出し部の向きが変えられるか否かにある。換言すれば、この相違は、中間巻回体18に対するラッピングテープ30の送り角度θ1を変えられるか否かにある。ラッピング機10は、市販のラッピング機20を改造したものである。ラッピング機10では、テープ送り出し部12が、レール14に対して回転でき且つ任意の回転角度で固定できるように構成されている。ラッピング機10では、中間巻回体18に対するラッピングテープ30の送り角度θ1を調整することができる。更にラッピング機10は、ラッピング中に送り角度θ1を変えることもできる。一方、ラッピング機20(横手鉄工所製のラッピング機)では、送り角度θ1は0°で固定されており、調整できない。送り角度θ1は、テープ送り出し部から送り出されたラッピングテープ30の方向D1と、中間巻回体18の周方向D2との成す角度である。方向D1は、送り方向とも称される。送り方向D1は、テープ送り出し部12から送り出されたラッピングテープ30の中心線の方向である。幅が一定のラッピングテープ30においては、この中心線の方向は、テープ30のエッジ(両側のエッジ)の方向でもある。 The difference between the presently disclosed wrapping machine 10 (FIG. 3) and the commercially available wrapping machine 20 (FIG. 4) is whether the orientation of the tape feed section can be changed. In other words, this difference is whether the feed angle θ1 of the wrapping tape 30 relative to the intermediate winding body 18 can be changed. The wrapping machine 10 is a modified version of the commercially available wrapping machine 20. In the wrapping machine 10, the tape feed section 12 is configured to be rotatable relative to the rail 14 and fixed at any rotation angle. In the wrapping machine 10, the feed angle θ1 of the wrapping tape 30 relative to the intermediate winding body 18 can be adjusted. Furthermore, the wrapping machine 10 can also change the feed angle θ1 during wrapping. On the other hand, in the wrapping machine 20 (a wrapping machine manufactured by Yokote Iron Works), the feed angle θ1 is fixed at 0° and cannot be adjusted. The feed angle θ1 is the angle between the direction D1 of the wrapping tape 30 fed from the tape feed section and the circumferential direction D2 of the intermediate winding body 18. The direction D1 is also called the feed direction. The feed direction D1 is the direction of the center line of the wrapping tape 30 fed from the tape feed section 12. For wrapping tape 30 with a constant width, this center line direction is also the direction of the edges (both edges) of the tape 30.

上述の通り、従来は、送り角度θ1は0°であった。このため、図4で示される通り、螺旋状に巻き付けられたラッピングテープ30の螺旋角度θsは、送り角度θ1と相違していた。従って図4に示される通り、巻回中のラッピングテープ30において、巻き付けられたテープ30と巻き付けられる前のテープ30との間には角度がある。この点に関して、前述した特開2010-260344号公報の図2では、巻き付けられたテープと巻き付けられる前のテープとの間に角度がないように見える。換言すれば、この図2では、送り角度θ1が螺旋角度θsに等しいように見える。しかしこれは、従来技術の実際とは相違する。従来技術において、角度θsと角度θ1との差が小さく、例えば2~3°程度である。このため、肉眼では、角度θsと角度θ1との差がないように見える。この結果、従来技術の特許公報における図面では、当該角度差がないように描かれている。 As mentioned above, the feed angle θ1 was 0° in the conventional method. Therefore, as shown in FIG. 4, the spiral angle θs of the wrapping tape 30 wound in a spiral shape was different from the feed angle θ1. Therefore, as shown in FIG. 4, in the wrapping tape 30 being wound, there is an angle between the wound tape 30 and the tape 30 before being wound. In this regard, in FIG. 2 of the above-mentioned JP-A-2010-260344, it appears that there is no angle between the wound tape and the tape before being wound. In other words, in FIG. 2, the feed angle θ1 appears to be equal to the spiral angle θs. However, this differs from the reality of the conventional technology. In the conventional technology, the difference between the angle θs and the angle θ1 is small, for example, about 2 to 3°. Therefore, to the naked eye, it appears that there is no difference between the angle θs and the angle θ1. As a result, the drawings in the patent publications of the conventional technology are drawn as if there is no angle difference.

送り角度θ1が0°であっても、螺旋角度θs自体が通常2~3°程度と小さいことから、螺旋角度θsと送り角度θ1との差が管状体の品質に影響するとは考えられなかった。しかし、本発明者は、この小さな角度差が、管状体の強度に影響することを見出した。 Even if the feed angle θ1 is 0°, the helical angle θs itself is usually small, at around 2 to 3°, so it was not thought that the difference between the helical angle θs and the feed angle θ1 would affect the quality of the tubular body. However, the inventors discovered that this small angle difference does affect the strength of the tubular body.

図5は、図3の要部を示す拡大図である。ラッピングテープ30は、所定のピッチPtで巻き付けられている。ピッチPtは中間巻回体18の軸方向に沿って測定される。ラッピングテープ30は、その一部が重ねられた状態で、隙間無く螺旋状に巻き付けられている。図5において2点鎖線で示されるのは、巻回開始線である。巻回開始線は、巻回工程においてラッピングテープ30が中間巻回体18に接し始める位置である。 Figure 5 is an enlarged view showing the main part of Figure 3. The wrapping tape 30 is wound at a predetermined pitch Pt. The pitch Pt is measured along the axial direction of the intermediate winding body 18. The wrapping tape 30 is wound spirally with no gaps, with some of it overlapping. The two-dot chain line in Figure 5 indicates the winding start line. The winding start line is the position where the wrapping tape 30 starts to come into contact with the intermediate winding body 18 during the winding process.

図5において、実線は、送り角度θ1が螺旋角度θsに一致している状態を示している。この場合、ラッピングテープ30に作用するテンションは、ラッピングテープ30の幅方向において均等化される。幅方向とは、巻回開始線R1に沿った方向である。 In FIG. 5, the solid line indicates the state where the feed angle θ1 is equal to the spiral angle θs. In this case, the tension acting on the wrapping tape 30 is equalized in the width direction of the wrapping tape 30. The width direction is the direction along the winding start line R1.

図5において、一点鎖線は、送り角度θ1が螺旋角度θsよりも小さい状態を示している。この場合、ラッピングテープ30に作用するテンションは、ラッピングテープ30の幅方向において均等ではない。この場合、巻回進行方向D3の前方側S1に作用するテンションが、巻回進行方向D3の後方側S2に作用するテンションよりも大きい。 In FIG. 5, the dashed line indicates a state in which the feed angle θ1 is smaller than the spiral angle θs. In this case, the tension acting on the wrapping tape 30 is not uniform across the width of the wrapping tape 30. In this case, the tension acting on the front side S1 of the winding direction D3 is greater than the tension acting on the rear side S2 of the winding direction D3.

図5において、破線は、送り角度θ1が螺旋角度θsよりも大きい状態を示している。この場合、ラッピングテープ30に作用するテンションは、ラッピングテープ30の幅方向において均等ではない。この場合、巻回進行方向D3の前方側S1に作用するテンションが、巻回進行方向D3の後方側S2に作用するテンションよりも小さい。 In FIG. 5, the dashed line indicates a state in which the feed angle θ1 is greater than the spiral angle θs. In this case, the tension acting on the wrapping tape 30 is not uniform across the width of the wrapping tape 30. In this case, the tension acting on the front side S1 of the winding direction D3 is smaller than the tension acting on the rear side S2 of the winding direction D3.

ラッピングテープ30に作用するテンションは、中間巻回体18を締め付ける。上述の通り、テープ30の締め付け圧によって、中間巻回体18のボイドが抜ける。ボイドが少なくなることで、強度が向上する。 The tension acting on the wrapping tape 30 tightens the intermediate winding 18. As described above, the tightening pressure of the tape 30 removes voids from the intermediate winding 18. Reducing the voids improves strength.

テープ30の幅方向においてテンションが不均等であると、締め付け圧が不均等となり、締め付け圧が弱い部分が生ずる。締め付け圧が弱い部分では、ボイドの残存率が高くなりうる。ボイドが多い部分は、シャフトの強度を低下させる。テンションが均等化されることで、ボイドの残存率が高い部分が減少する。この結果、シャフトの強度が高まる。 If the tension is uneven across the width of the tape 30, the clamping pressure will be uneven, resulting in areas where the clamping pressure is weak. In areas where the clamping pressure is weak, the percentage of remaining voids may be high. Areas with many voids reduce the strength of the shaft. By equalizing the tension, the number of areas with a high percentage of remaining voids decreases. As a result, the strength of the shaft increases.

上述の作用効果は、中間巻回体18がテーパー部を有するか否かに関わらず生ずる。テーパー部がある場合、当該テーパー部のテーパー角に応じて、送り角度θ1が更に修正されてもよい。 The above-mentioned effect occurs regardless of whether the intermediate winding body 18 has a tapered portion. If the intermediate winding body 18 has a tapered portion, the feed angle θ1 may be further modified according to the taper angle of the tapered portion.

図5の一点鎖線の状態では、送り角度θ1は、0°より大きい。よって、ラッピングテープ30の幅方向におけるテンションの不均等は、送り角度θ1が0°である場合に比べると、緩和されている。送り角度θ1が0°よりも僅かに大きくなるだけで、強度が改善できることが判明した。また、送り角度θ1が螺旋角度θsよりも大きい場合、その差(θ1-θs)が比較的大きくなっても、強度を向上する効果が得られることが判明した。これらの効果は、後述の実施例で示されている。 In the state shown by the dashed line in Figure 5, the feed angle θ1 is greater than 0°. Therefore, the unevenness of the tension in the width direction of the wrapping tape 30 is mitigated compared to when the feed angle θ1 is 0°. It was found that the strength can be improved by making the feed angle θ1 only slightly greater than 0°. It was also found that when the feed angle θ1 is greater than the helical angle θs, the effect of improving the strength can be obtained even if the difference (θ1 - θs) is relatively large. These effects are shown in the examples described below.

本願では、螺旋角度θsに対する送り角度θ1の変化率が、X(%)とされる。この変化率Xは、次式により算出される。
X=[(θ1/θs)-1]×100
In the present application, the rate of change of the feed angle θ1 with respect to the helix angle θs is defined as X (%). This rate of change X is calculated by the following formula.
X=[(θ1/θs)-1]×100

変化率Xが所定の範囲にあるときに、送り角度θ1が0°の場合に比較して、管状体の強度が充分に高まることが判明した。管状体の強度の観点から、変化率Xは、-60%以上が好ましく、-40%以上がより好ましく、-20%以上がより好ましい。管状体の強度の観点から、変化率Xは、200%以下が好ましく、180%以下がより好ましく、160%以下がより好ましい It was found that when the rate of change X is within a predetermined range, the strength of the tubular body is sufficiently increased compared to when the feed angle θ1 is 0°. From the viewpoint of the strength of the tubular body, the rate of change X is preferably -60% or more, more preferably -40% or more, and more preferably -20% or more. From the viewpoint of the strength of the tubular body, the rate of change X is preferably 200% or less, more preferably 180% or less, and more preferably 160% or less.

変化率Xの好ましい範囲が幅を有していることで、量産時における送り角度θ1及び螺旋角度θsの誤差が吸収されうる。このため、不良率を低減することができる。 By having a certain width for the preferred range of the rate of change X, errors in the feed angle θ1 and the spiral angle θs during mass production can be absorbed. This makes it possible to reduce the defect rate.

変化率Xの好ましい範囲が幅を有していることで、中間巻回体18の形状に対する適合性が高まる。中間巻回体18がテーパーを有する場合、中間巻回体18の軸方向位置によって中間巻回体18の外径が変化するので、送り角度θ1が徐々に変化する。変化率Xが所定の幅を有することで、この送り角度θ1の変化に対応することができる。すなわち、変化率Xが好ましい範囲に入るようにラッピング機10の設定を行うことで、軸方向位置に合わせて送り角度θ1を変化させなくても、強度を高めることができる。中間巻回体18のテーパー角がその軸方向位置によって変化している場合や、中間巻回体18がテーパーのある部分と無い部分とを有する場合にも、適応することができる。 The preferred range of the rate of change X has a certain width, which improves compatibility with the shape of the intermediate winding body 18. When the intermediate winding body 18 has a taper, the feed angle θ1 gradually changes because the outer diameter of the intermediate winding body 18 changes depending on the axial position of the intermediate winding body 18. The rate of change X has a certain width, which allows it to accommodate changes in the feed angle θ1. In other words, by setting the wrapping machine 10 so that the rate of change X falls within the preferred range, it is possible to increase strength without changing the feed angle θ1 according to the axial position. It can also be adapted to cases where the taper angle of the intermediate winding body 18 changes depending on its axial position, or where the intermediate winding body 18 has tapered and non-tapered parts.

送り角度θ1が0°よりも大きい場合、送り角度θ1が0°の場合と比べて、管状体の強度が向上しうることが明らかとなった。また、送り角度θ1が螺旋角度θsよりも大きい場合、送り角度θ1が螺旋角度θsよりも小さい場合に比較して、管状体の強度が向上しうることが明らかとなった。差(θ1-θs)の絶対値が同じとすると、差(θ1-θs)がプラスである場合のほうが、差(θ1-θs)がマイナスである場合と比較して、管状体の強度が向上しうる。差(θ1-θs)の絶対値が大きい場合、この傾向が高まる。差(θ1-θs)がプラスである場合、差(θ1-θs)の絶対値が大きくなっても、管状体の強度が低下しにくい。これらの効果は、後述の実施例で示されている。 It has been found that when the feed angle θ1 is greater than 0°, the strength of the tubular body can be improved compared to when the feed angle θ1 is 0°. It has also been found that when the feed angle θ1 is greater than the helix angle θs, the strength of the tubular body can be improved compared to when the feed angle θ1 is smaller than the helix angle θs. Assuming that the absolute value of the difference (θ1-θs) is the same, the strength of the tubular body can be improved when the difference (θ1-θs) is positive compared to when the difference (θ1-θs) is negative. This tendency is enhanced when the absolute value of the difference (θ1-θs) is positive. When the difference (θ1-θs) is positive, the strength of the tubular body is less likely to decrease even if the absolute value of the difference (θ1-θs) increases. These effects are shown in the examples described below.

このように、送り角度θ1が螺旋角度θsよりも大きい場合に、差(θ1-θs)が変化しても強度が落ちにくい。このことにより、量産時における送り角度θ1及び螺旋角度θsの誤差が吸収されうる。すなわち、送り角度θ1の中央値を螺旋角度θsよりも大きな適切な値に設定することで、送り角度θ1及び螺旋角度θsが変動しても、差(θ1-θs)を適切な範囲に収めることができる。よって、不良率を低減することができる。 In this way, when the feed angle θ1 is greater than the helix angle θs, the strength is less likely to decrease even if the difference (θ1 - θs) changes. This makes it possible to absorb errors in the feed angle θ1 and the helix angle θs during mass production. In other words, by setting the median value of the feed angle θ1 to an appropriate value greater than the helix angle θs, the difference (θ1 - θs) can be kept within an appropriate range even if the feed angle θ1 and the helix angle θs vary. This makes it possible to reduce the defect rate.

更に、θ1>θsの場合における上記汎用性は、中間巻回体18の形状に対する適合性を高める。中間巻回体18がテーパーを有する場合、上述の通り、中間巻回体18の軸方向位置によって送り角度θ1が変化する。この場合、送り角度θ1の中央値を螺旋角度θsよりも大きな適切な値に設定することで、送り角度θ1が変動しても、差(θ1-θs)を適切な範囲に収めることができる。中間巻回体18のテーパー角がその軸方向位置によって変化している場合や、中間巻回体18がテーパーのある部分と無い部分とを有する場合にも、差(θ1-θs)を適切な範囲に収めることができる。 Furthermore, the versatility when θ1>θs enhances compatibility with the shape of the intermediate winding body 18. When the intermediate winding body 18 has a taper, as described above, the feed angle θ1 changes depending on the axial position of the intermediate winding body 18. In this case, by setting the median value of the feed angle θ1 to an appropriate value greater than the helical angle θs, the difference (θ1-θs) can be kept within an appropriate range even if the feed angle θ1 varies. Even if the taper angle of the intermediate winding body 18 changes depending on its axial position or if the intermediate winding body 18 has tapered and non-tapered portions, the difference (θ1-θs) can be kept within an appropriate range.

管状体の強度の観点から、送り角度θ1は、1°以上が好ましく、1.5°以上がより好ましく、2°以上がより好ましい。管状体の強度の観点から、送り角度θ1は、20°以下が好ましく、17°以下がより好ましく、15°以下がより好ましい。上述の通り、テーパーのある管状体では、ラッピング機10の設定が一定でも、送り角度θ1が変化しうる。送り角度θ1は、管状体の軸方向における中心位置において測定された値とされうる。 From the viewpoint of the strength of the tubular body, the feed angle θ1 is preferably 1° or more, more preferably 1.5° or more, and more preferably 2° or more. From the viewpoint of the strength of the tubular body, the feed angle θ1 is preferably 20° or less, more preferably 17° or less, and more preferably 15° or less. As described above, in a tapered tubular body, the feed angle θ1 may change even if the settings of the wrapping machine 10 are constant. The feed angle θ1 may be a value measured at the center position in the axial direction of the tubular body.

管状体の強度の観点から、ピッチPtは、1mm以上が好ましく、1.5mm以上がより好ましく、2mm以上がより好ましい。管状体の強度の観点から、ピッチPtは、10mm以下が好ましく、8mm以下がより好ましく、6mm以下がより好ましく、4mm以下がより好ましい。 From the viewpoint of the strength of the tubular body, the pitch Pt is preferably 1 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, and more preferably 2 mm or more. From the viewpoint of the strength of the tubular body, the pitch Pt is preferably 10 mm or less, more preferably 8 mm or less, more preferably 6 mm or less, and more preferably 4 mm or less.

管状体の強度の観点から、螺旋角度θsは、1°以上が好ましく、1.5°以上がより好ましく、2°以上がより好ましい。管状体の強度の観点から、螺旋角度θsは、12°以下が好ましく、10°以下がより好ましく、8°以下がより好ましく、5°以下がより好ましい。 From the viewpoint of the strength of the tubular body, the helical angle θs is preferably 1° or more, more preferably 1.5° or more, and more preferably 2° or more. From the viewpoint of the strength of the tubular body, the helical angle θs is preferably 12° or less, more preferably 10° or less, more preferably 8° or less, and more preferably 5° or less.

[サンプル6]
ラッピング工程を含む上記製造工程により、図1に示される積層構成を有する管状体を得た。ただし、強度を正確に評価するため、研磨工程及び塗装工程は実施しなかった。管状体を構成するシートは以下の表1の通りとされた。
[Sample 6]
A tubular body having the laminated structure shown in Fig. 1 was obtained by the above manufacturing process including the wrapping process. However, in order to accurately evaluate the strength, the polishing process and the painting process were not performed. The sheets constituting the tubular body were as shown in Table 1 below.

Figure 0007585782000001
Figure 0007585782000001

ラッピング工程では、送り角度θ1を調整可能な、上述のラッピング機10(図3)を用いた。ラッピングテープとして、藤森工業社製の商品名「W16-15」が用いられた。このW16-15は、PET層がPP層で挟み込まれたハイブリッドテープである。テンションは4000Nとされ、ピッチは2.0mmとされ、送り角度θ1は2.0°とされた。サンプル6の仕様及び評価結果が、下記の表2に示されている。 In the wrapping process, the above-mentioned wrapping machine 10 (Figure 3), which is capable of adjusting the feed angle θ1, was used. The wrapping tape used was Fujimori Kogyo Co., Ltd.'s product name "W16-15". This W16-15 is a hybrid tape in which a PET layer is sandwiched between PP layers. The tension was 4000 N, the pitch was 2.0 mm, and the feed angle θ1 was 2.0°. The specifications and evaluation results of sample 6 are shown in Table 2 below.

[他のサンプル]
表2から表7に示されている仕様の他はサンプル6と同様にして、他のサンプルを得た。表2、表3及び表7で示されているサンプルでは、ピッチが2.0mmとされた。表4及び表5で示されるサンプルでは、ピッチが4.0mmとされた。表6で示されるサンプルでは、ピッチが10.0mmとされた。これらのサンプルの仕様及び評価結果が、下記の表2から表7に示されている。表7のサンプルでは、ラッピング工程において、送り角度θ1を変更しながらラッピングがなされた。
[Other samples]
Other samples were obtained in the same manner as Sample 6, except for the specifications shown in Tables 2 to 7. In the samples shown in Tables 2, 3 and 7, the pitch was set to 2.0 mm. In the samples shown in Tables 4 and 5, the pitch was set to 4.0 mm. In the sample shown in Table 6, the pitch was set to 10.0 mm. The specifications and evaluation results of these samples are shown in Tables 2 to 7 below. In the samples in Table 7, lapping was performed while changing the feed angle θ1 in the lapping process.

Figure 0007585782000002
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Figure 0007585782000003
Figure 0007585782000003

Figure 0007585782000004
Figure 0007585782000004

Figure 0007585782000005
Figure 0007585782000005

Figure 0007585782000006
Figure 0007585782000006

Figure 0007585782000007
Figure 0007585782000007

[強度の評価]
SG式3点曲げ強度試験に準拠して、3点曲げ強度が測定された。これは、日本の製品安全協会が定める、ゴルフクラブシャフトの試験である。得られた管状体の軸方向における中心点で、強度が測定された。前記SG式3点曲げ強度試験におけるA点、B点及びC点での測定方法(スパン300mm)が採用された。表2、表3及び表7では、サンプル2の強度を100とした指数が示されている。表4及び表5では、サンプル16の強度を100とした指数が示されている。表6では、サンプル30の強度を100とした指数が示されている。
[Strength evaluation]
The three-point bending strength was measured according to the SG-type three-point bending strength test. This is a test for golf club shafts established by the Japan Product Safety Association. The strength was measured at the center point in the axial direction of the obtained tubular body. The measurement method (span 300 mm) at points A, B, and C in the SG-type three-point bending strength test was adopted. Tables 2, 3, and 7 show indexes with the strength of sample 2 set to 100. Tables 4 and 5 show indexes with the strength of sample 16 set to 100. Table 6 shows indexes with the strength of sample 30 set to 100.

これらの評価結果が示すように、変化率Xが所定の範囲にあるとき、強度が高い。また、送り角度θ1が0°よりも大きいとき、強度は高い。送り角度θ1が螺旋角度θsと一致していなくても、差(θ1-θs)が所定の範囲であれば、強度は高い。 As these evaluation results show, when the rate of change X is within a specified range, the strength is high. Also, when the feed angle θ1 is greater than 0°, the strength is high. Even if the feed angle θ1 does not match the helix angle θs, the strength is high as long as the difference (θ1-θs) is within a specified range.

差(θ1-θs)の絶対値が大きくなると、強度は低下しうる。ただし、差(θ1-θs)がプラスの場合、差(θ1-θs)の絶対値が比較的大きくなっても、強度が高くなっている。差(θ1-θs)の絶対値が同一であるとき、差(θ1-θs)がプラスである場合、差(θ1-θs)がマイナスである場合よりも、強度が高い。この点は、例えば、サンプル2とサンプル9との比較から理解できる。一方、送り角度θ1がマイナスである場合、強度は低下している。 When the absolute value of the difference (θ1 - θs) becomes larger, the strength can decrease. However, when the difference (θ1 - θs) is positive, the strength is high even if the absolute value of the difference (θ1 - θs) becomes relatively large. When the absolute value of the difference (θ1 - θs) is the same, the strength is higher when the difference (θ1 - θs) is positive than when the difference (θ1 - θs) is negative. This can be understood, for example, by comparing Sample 2 and Sample 9. On the other hand, when the feed angle θ1 is negative, the strength is reduced.

上述の通り、強度の差は、ラッピングテープの幅方向におけるテンションの不均等により生ずると考えられる。差(θ1-θs)の絶対値が同じであっても、送り角度θ1が螺旋角度θsよりも大きい場合には、このテンションの不均衡が比較的少ないと考えられる。また、送り角度θ1がマイナスである場合、即ち、送り角度θ1の傾斜方向が螺旋角度θsの傾斜方向と逆である場合、差(θ1-θs)の絶対値が比較的小さくても、上記テンションの不均衡が大きくなると考えられる。 As mentioned above, the difference in strength is thought to be caused by uneven tension in the width direction of the wrapping tape. Even if the absolute value of the difference (θ1-θs) is the same, if the feed angle θ1 is greater than the helical angle θs, the tension imbalance is thought to be relatively small. Also, if the feed angle θ1 is negative, i.e., if the inclination direction of the feed angle θ1 is opposite to the inclination direction of the helical angle θs, the tension imbalance is thought to be large even if the absolute value of the difference (θ1-θs) is relatively small.

差(θ1-θs)がプラスの場合、送り角度θ1の比較的広い範囲で、高い強度が得られている。この観点から、送り角度θ1を螺旋角度θsに一致させるよりも、差(θ1-θs)をプラスとしたほうが有利な場合がある。量産では、送り角度θ1又は螺旋角度θsに公差が生じうる。送り角度θ1を螺旋角度θsよりも大きくすることで、この公差が生じても、個体毎の強度のバラツキを低くすることができる。よって、安定した品質の管状体を量産することができる。 When the difference (θ1 - θs) is positive, high strength is obtained over a relatively wide range of feed angles θ1. From this perspective, it may be more advantageous to make the difference (θ1 - θs) positive than to make the feed angle θ1 equal to the helix angle θs. In mass production, tolerances may occur in the feed angle θ1 or the helix angle θs. By making the feed angle θ1 larger than the helix angle θs, it is possible to reduce the variation in strength between individual pieces, even if this tolerance occurs. This makes it possible to mass-produce tubular bodies of consistent quality.

以下の付記は、本開示に含まれる発明の一部である。
[付記1]
繊維強化樹脂で形成された管状体であって、
送り角度θ1で送り出されたラッピングテープを螺旋角度θsで螺旋状に巻き付けて加熱硬化させることで製造されており、
前記送り角度θ1が、0°よりも大きく、
前記螺旋角度θsに対する前記送り角度θ1の変化率Xが、が-60%以上200%以下である管状体。
ただし、前記変化率X(%)は次式により算出される。
X=[(θ1/θs)-1]×100
[付記2]
前記送り角度θ1が、前記螺旋角度θsよりも大きい付記1に記載の管状体。
[付記3]
繊維強化樹脂で形成された管状体であって、
所定の送り角度θ1で送り出されたラッピングテープを所定の螺旋角度θsで螺旋状に巻き付けて加熱硬化させることで製造されており、
前記送り角度θ1が、前記螺旋角度θsよりも大きい管状体。
[付記4]
ゴルフクラブシャフトである付記1から3のいずれか1項に記載の管状体。
[付記5]
マンドレルに繊維強化樹脂材料を巻き付けて中間巻回体を得る巻回工程と、
前記中間巻回体に、送り角度θ1で送り出されたラッピングテープを螺旋角度θsで螺旋状に巻き付けるラッピング工程と、
前記ラッピングテープが巻き付けられた前記中間巻回体を加熱する硬化工程と、
前記硬化工程の後に前記ラッピングテープを除去する工程と、
を含み、
前記送り角度θ1が、0°よりも大きく、
前記螺旋角度θsに対する前記送り角度θ1の変化率Xが、が-60%以上200%以下である管状体の製造方法。
ただし、前記変化率X(%)は次式により算出される。
X=[(θ1/θs)-1]×100
The following notes are part of the invention contained in this disclosure.
[Appendix 1]
A tubular body formed of fiber reinforced resin,
The wrapping tape is wound spirally at a spiral angle of θs and then heated and hardened.
The feed angle θ1 is greater than 0°,
A tubular body in which a rate of change X of the feed angle θ1 with respect to the helix angle θs is −60% or more and 200% or less.
Here, the rate of change X (%) is calculated by the following formula.
X=[(θ1/θs)-1]×100
[Appendix 2]
2. The tubular body according to claim 1, wherein the feed angle θ1 is greater than the helix angle θs.
[Appendix 3]
A tubular body formed of fiber reinforced resin,
The wrapping tape is wound in a spiral shape at a predetermined spiral angle θs and then heated and cured.
A tubular body, wherein the feed angle θ1 is greater than the helix angle θs.
[Appendix 4]
4. The tubular body according to any one of claims 1 to 3, which is a golf club shaft.
[Appendix 5]
a winding step of winding a fiber reinforced resin material around a mandrel to obtain an intermediate wound body;
a wrapping step of spirally winding the wrapping tape fed at a feed angle θ1 around the intermediate winding body at a spiral angle θs;
a curing step of heating the intermediate roll around which the wrapping tape is wound;
removing the wrapping tape after the curing step;
Including,
The feed angle θ1 is greater than 0°,
A method for manufacturing a tubular body, wherein a rate of change X of the feed angle θ1 with respect to the helix angle θs is −60% or more and 200% or less.
Here, the rate of change X (%) is calculated by the following formula.
X=[(θ1/θs)-1]×100

2・・・ゴルフクラブシャフト(管状体)
4・・・マンドレル
6・・・ゴルフクラブシャフト(管状体)
8・・・マンドレル
10・・・ラッピング機
12・・・テープ送り出し部
14・・・レール
16・・・回転保持部
18・・・中間巻回体
20・・・従来のラッピング機
30・・・ラッピングテープ
θ1・・・送り角度
θs・・・螺旋角度
Pt・・・ピッチ
2...Golf club shaft (tubular body)
4: Mandrel 6: Golf club shaft (tubular body)
8: Mandrel 10: Wrapping machine 12: Tape feed section 14: Rail 16: Rotation holding section 18: Intermediate winding body 20: Conventional wrapping machine 30: Wrapping tape θ1: Feed angle θs: Helix angle Pt: Pitch

Claims (8)

繊維強化樹脂で形成された管状体であって、
マンドレルに繊維強化樹脂材料を巻き付けて得られた中間巻回体を回転させながら、送り角度θ1で送り出されたラッピングテープを螺旋角度θsで前記中間巻回体に螺旋状に巻き付けて加熱硬化させることで製造されており、
前記送り角度θ1が、0°よりも大きく、
前記螺旋角度θsに対する前記送り角度θ1の変化率Xが、-60%以上200%以下であり、
前記送り角度θ1が、前記螺旋角度θsよりも大きい管状体。
ただし、前記変化率X(%)は次式により算出される。
X=[(θ1/θs)-1]×100
A tubular body formed of fiber reinforced resin,
The wrapping tape is wound around a mandrel to produce a fiber-reinforced resin material, and the intermediate winding body is rotated. The wrapping tape is wound around the intermediate winding body at a spiral angle of θs and heated to harden the intermediate winding body .
The feed angle θ1 is greater than 0°,
A rate of change X of the feed angle θ1 with respect to the helical angle θs is −60% or more and 200% or less,
A tubular body , wherein the feed angle θ1 is greater than the helix angle θs .
Here, the rate of change X (%) is calculated by the following formula.
X=[(θ1/θs)-1]×100
繊維強化樹脂で形成された管状体であって、
マンドレルに繊維強化樹脂材料を巻き付けて得られた中間巻回体を回転させながら、所定の送り角度θ1で送り出されたラッピングテープを所定の螺旋角度θsで前記中間巻回体に螺旋状に巻き付けて加熱硬化させることで製造されており、
前記送り角度θ1が、前記螺旋角度θsよりも大きい管状体。
A tubular body formed of fiber reinforced resin,
The wrapping tape is wound around a mandrel at a predetermined feed angle θ1, and the intermediate winding body is rotated. The wrapping tape is wound around the intermediate winding body at a predetermined helical angle θs, and the intermediate winding body is heated and cured.
A tubular body, wherein the feed angle θ1 is greater than the helix angle θs.
ゴルフクラブシャフトである請求項1又は2に記載の管状体。 3. The tubular body according to claim 1, which is a golf club shaft. 前記変化率Xが6%以上198%以下である請求項1に記載の管状体。2. The tubular body according to claim 1, wherein the rate of change X is 6% or more and 198% or less. 差(θ1-θs)が0.3°以上12.7°以下である請求項1から4のいずれか1項に記載の管状体。5. The tubular body according to claim 1, wherein the difference (θ1-θs) is 0.3° or more and 12.7° or less. 螺旋状に巻き付けられた前記ラッピングテープのピッチが1mm以上10mm以下である請求項1から5のいずれか1項に記載の管状体。6. The tubular body according to claim 1, wherein the pitch of the spirally wound wrapping tape is 1 mm or more and 10 mm or less. 前記螺旋角度θsが1°以上12°以下である請求項1から6のいずれか1項に記載の管状体。The tubular body according to claim 1 , wherein the helix angle θs is equal to or greater than 1° and equal to or less than 12°. マンドレルに繊維強化樹脂材料を巻き付けて中間巻回体を得る巻回工程と、
前記中間巻回体を回転させながら、送り角度θ1で送り出されたラッピングテープを螺旋角度θsで前記中間巻回体に螺旋状に巻き付けるラッピング工程と、
前記ラッピングテープが巻き付けられた前記中間巻回体を加熱する硬化工程と、
前記硬化工程の後に前記ラッピングテープを除去する工程と、
を含み、
前記送り角度θ1が、0°よりも大きく、
前記螺旋角度θsに対する前記送り角度θ1の変化率Xが、-60%以上200%以下であり、
前記送り角度θ1が、前記螺旋角度θsよりも大きい管状体の製造方法。
ただし、前記変化率X(%)は次式により算出される。
X=[(θ1/θs)-1]×100
a winding step of winding a fiber reinforced resin material around a mandrel to obtain an intermediate wound body;
a wrapping step of spirally winding the wrapping tape fed at a feed angle θ1 around the intermediate winding body at a spiral angle θs while rotating the intermediate winding body ;
a curing step of heating the intermediate roll around which the wrapping tape is wound;
removing the wrapping tape after the curing step;
Including,
The feed angle θ1 is greater than 0°,
A rate of change X of the feed angle θ1 with respect to the helical angle θs is −60% or more and 200% or less,
A method for manufacturing a tubular body , wherein the feed angle θ1 is greater than the helix angle θs .
Here, the rate of change X (%) is calculated by the following formula.
X=[(θ1/θs)-1]×100
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