管状体
【課題】軽量で且つ高強度となりうるシャフトの製造方法の提供。
【解決手段】この製造方法では、その内部にリブ１６を有する管状体１８が得られる。この製造方法は、マンドレル２の長手方向に沿って２以上の分割体ｄ１に分割されているマンドレル２を用意する工程と、少なくとも１の上記分割体ｄ１にリブ用プリプレグｒ１を巻き付ける工程と、上記リブ用プリプレグｒ１を巻き付ける工程の後、全ての上記分割体ｄ１を合体させて第１中間体１０を得る工程と、上記第１中間体１０の外側に外周部用プリプレグｇ１を巻き付けて、第２中間体を得る工程と、上記第２中間体を加熱して、硬化積層体を得る工程と、上記硬化積層体から上記マンドレル２を抜く工程とを含む。好ましくは、上記マンドレルが、周方向において均等に分割される。好ましくは、上記リブ用プリプレグｒ１において、巻き始め端部ｔ２と巻き終わり端部ｔ１とが重なっている。
【解決手段】この製造方法では、その内部にリブ１６を有する管状体１８が得られる。この製造方法は、マンドレル２の長手方向に沿って２以上の分割体ｄ１に分割されているマンドレル２を用意する工程と、少なくとも１の上記分割体ｄ１にリブ用プリプレグｒ１を巻き付ける工程と、上記リブ用プリプレグｒ１を巻き付ける工程の後、全ての上記分割体ｄ１を合体させて第１中間体１０を得る工程と、上記第１中間体１０の外側に外周部用プリプレグｇ１を巻き付けて、第２中間体を得る工程と、上記第２中間体を加熱して、硬化積層体を得る工程と、上記硬化積層体から上記マンドレル２を抜く工程とを含む。好ましくは、上記マンドレルが、周方向において均等に分割される。好ましくは、上記リブ用プリプレグｒ１において、巻き始め端部ｔ２と巻き終わり端部ｔ１とが重なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブシャフト等の管状体に関する。
【背景技術】
【０００２】
管状体は、様々な用途を有する。管状体は、内部が空洞であるため、軽量で且つ高剛性である。より軽量で且つ剛性と強度とに優れた管状体は、様々な用途に役立ちうる。
【０００３】
管状体の用途の一例は、ゴルフクラブシャフトである。炭素繊維を用いたゴルフクラブシャフトが市販されている。このシャフトは、カーボンシャフトとも称されている。炭素繊維により、軽量で且つ高強度なカーボンシャフトが製造されうる。
【０００４】
軽量なシャフトは、ヘッドスピードの向上に寄与する。ヘッドスピードの観点からは、より軽量なシャフトが好ましい。軽量な管状体は、多くの分野において有効である。
【０００５】
一方、軽量化は、強度の低下を招く。また軽量化により、シャフト剛性の過度な低下が生じやすい。多くの分野において、軽量で且つ強度の高い管状体には、価値がある。
【０００６】
特開平９−１１７９６８号公報は、中空部にリブ状の補強部を有するゴルフクラブ用シャフトを開示する。この構造は、軽量でありながら強度及び剛性が維持されたシャフトに役立つ可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１１７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開平９−１１７９６８号公報に記載の製造方法では、その軸方向に分割されたマンドレルが用いられる（特開平９−１１７９６８号の図２参照）。この公報に記載の製造方法では、分割されたマンドレルの空隙部に、プリプレグが挿入される（特開平９−１１７９６８号の段落［００１６］参照）。この製造方法の場合、プリプレグが挿入される工程において、プリプレグの配置される位置がバラつくことがある。また、この公報の図４には、「空隙部から突出した部分」が示されている。このシャフトでは、「突出した部分」が短く、この短い突出部分のみが、外側のプリプレグと接合される。よって、空隙部に配置されたプリプレグと、外周のプリプレグとの接合部分は、少ない。また、この「突出した部分」の長さにバラツキが生じた場合、この接合部分が更に少なくなりうる。よって、特開平９−１１７９６８号公報に記載のシャフトでは、管本体と補強部との接合強度が低くなりやすい。
【０００９】
本発明者は、新たな技術思想に基づき、軽量で且つ高強度となりうる管状体の製造方法を発明するに至った。
【００１０】
本発明の目的は、軽量で且つ高強度となりうる管状体の製造方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、その内部にリブを有する管状体の製造方法である。この製造方法は、マンドレルの長手方向に沿って２以上の分割体に分割されているマンドレルを用意する工程と、少なくとも１の上記分割体にリブ用プリプレグを巻き付ける工程と、上記リブ用プリプレグを巻き付ける工程の後、全ての上記分割体を合体させて第１中間体を得る工程と、上記第１中間体の外側に外周部用プリプレグを巻き付けて、第２中間体を得る工程と、上記第２中間体を加熱して、硬化積層体を得る工程と、上記硬化積層体から上記マンドレルを抜く工程とを含む。
【００１２】
好ましくは、上記マンドレルは、周方向において均等に分割されている。好ましくは、上記マンドレルの分割数が、偶数である。上記合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグが巻き付けられている上記分割体と、上記リブ用プリプレグが巻き付けられていない上記分割体とが、周方向において交互に配置されていてもよい。また、上記リブ用プリプレグが、全ての上記分割体に巻き付けられていてもよい。
【００１３】
上記リブ用プリプレグの長手方向長さが、管状体の全長よりも短くされてもよい。上記リブ用プリプレグが、上記分割体の長手方向の一部に巻き付けられてもよい。上記リブが、上記管状体の長手方向の一部に配置されてもよい。上記リブ用プリプレグの、上記分割体における巻き付け位置に基づいて、上記リブの長手方向位置が調整されてもよい。
【００１４】
上記リブ用プリプレグにおいて、巻き始め端部と巻き終わり端部とが重なっていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
その内部にリブを有する管状体が効率的に製造されうる。軽量で且つ高強度な管状体が得られうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る製造方法に用いられるマンドレルの全体図である。
【図２】図２は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った断面によりカットされたマンドレルの斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態の製造方法を説明するための図である。
【図５】図５は、巻き終わり端部ｔ１及び巻き始め端部ｔ２に関する説明のための図である。
【図６】図６（Ａ）は、第２実施形態の製造方法に用いられるマンドレルの断面図である。図６（Ｂ）は、第２実施形態の製造方法で得られるシャフトの断面図である。
【図７】図７は、第２実施形態の製造方法を説明するための図である。
【図８】図８（Ａ）は、第３実施形態の製造方法に用いられるマンドレルの断面図である。図８（Ｂ）は、第３実施形態の製造方法で得られるシャフトの断面図である。
【図９】図９は、第３実施形態の製造方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４実施形態の製造方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施例１に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１２】図１２は、実施例２に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１３】図１３は、実施例３に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１４】図１４は、実施例４に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１５】図１５は、実施例５に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１６】図１６は、実施例６に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１７】図１７は、実施例７に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１８】図１８は、実施例８に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１９】図１９は、実施例９に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図２０】図２０は、実施例１０に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図２１】図２１は、実施例１１に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図２２】図２２は、実施例１２に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図２３】図２３は、実施例１３に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。なお、以下においては、ゴルフクラブシャフトを例として説明がなされる。しかし、本発明は、ゴルフクラブシャフト以外の管状体にも適用される。以下における「シャフト」との文言は、全て、「管状体」という文言に置き換えられうる。
【００１８】
本願において「長手方向」とは、シャフトの長手方向であり、分割体の長手方向でもある。本願において「周方向」とは、シャフトの周方向であり、合体状態におけるマンドレルの周方向でもあり、合体状態における第１中間体の周方向でもある。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態に係る管状体の製造に用いられるマンドレル２の全体図である。本実施形態における管状体は、ゴルフクラブシャフトである。図２は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った断面図である。図３は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った断面によりカットされたマンドレル２の斜視図である。
【００２０】
マンドレル２は、長手方向に沿って分割されている。マンドレル２は、複数に分割されている。マンドレル２は、その全長に亘って分割されている。マンドレル２は、周方向において均等に分割されている。マンドレル２は、周方向に４分割されている（図２及び図３参照）。なお、マンドレル２は、周方向において不均等に分割されていてもよい。
【００２１】
マンドレル２の材質は限定されない。典型的なマンドレル２の材質は、鋼である。
【００２２】
マンドレル２は、２つの分割面Ｖ１、Ｖ２を有する（図２参照）。マンドレル２の分割面Ｖ１、Ｖ２は、マンドレル２の中心軸線を含む。分割面Ｖ１と分割面Ｖ２とは、直交している。分割面Ｖ１と分割面Ｖ２との交線が、マンドレル２の中心軸線である。
【００２３】
マンドレル２は、複数の分割体を有する。分割体の数は、分割数に等しい。本実施形態のマンドレル２は、４つの分割体ｄ１を有する。４つの分割体ｄ１は、全て、同一である。以下では、説明の都合上、図２における右上の分割体ｄ１が第１の分割体ｄ１１とされ、図２における右下の分割体ｄ１が第２の分割体ｄ１２とされ、図２における左下の分割体ｄ１が第３の分割体ｄ１３とされ、図２における左上の分割体ｄ１が第４の分割体ｄ１４とされる。
【００２４】
分割体ｄ１同士は、分離可能である。図３では、４つの分割体ｄ１が分離した状態が示されている。一方、図１及び図２では、全ての分割体ｄ１が合体している。本願では、全ての分割体ｄ１が合体した状態が、合体状態とも称される。合体状態には、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられる前の合体状態Ａと、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられた後の合体状態Ｂとがある。これら合体状態Ａ及び合体状態Ｂのいずれもが、本願では、単に、合体状態とも称される。図１には、合体状態を保持しうる保持部材ｋ１が示されている。図１の実施形態では、先端用保持部材ｋ１１と、後端用保持部材ｋ１２とが用いられている。先端用保持部材ｋ１１は、キャップである。後端用保持部材ｋ１２は、キャップである。先端用保持部材ｋ１１及び後端用保持部材ｋ１２により、複数の分割体ｄ１が束ねられている。先端用保持部材ｋ１１及び後端用保持部材ｋ１２は、着脱可能である。分割体ｄ１を束ねて保持部材ｋ１を装着することにより、合体状態が維持される。保持部材ｋ１は、プリプレグが巻き付けられない位置に設けられるのが好ましい。図１の形態では、プリプレグが巻き付けられない先端部と、プリプレグが巻き付けられない後端部とに、保持部材ｋ１が設けられている。
【００２５】
合体状態のマンドレル２は、本体部４と、先端部６と、後端部８とを有する（図１参照）。本体部４は、プリプレグが巻き付けられる部分である。先端部６は、先端用保持部材ｋ１１が装着される部分である。後端部８は、後端用保持部材ｋ１２が装着される部分である。
【００２６】
合体状態において、本体部４の断面形状は、円形である（図２参照）。合体状態のマンドレル２の外径Ｄ１は、先端側ほど小さい（図１参照）。マンドレル２は、外径Ｄ１が均一な部分を有していても良い。外径Ｄ１が、全長に亘って一定であってもよい。
【００２７】
保持部材ｋ１の材質は限定されない。保持部材ｋ１の材質として、例えば、金属及び樹脂が挙げられる。後述するように、本実施形態の製造方法では、分割体ｄ１同士の間にプリプレグが挟まれた状態で、合体状態が保持される。上記合体状態Ａと、上記合体状態Ｂとの間で、マンドレル２の外径は、相違する。本発明の製造方法に適しているという観点から、合体状態Ｂを維持しうる保持部材ｋ１が好ましい。作業性及び利便性の観点から、上記合体状態Ａ及び上記合体状態Ｂを維持しうる保持部材ｋ１がより好ましい。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るシャフトの製造方法を説明するための図である。この図４を参酌しつつ、本実施形態の製造方法が説明される。
【００２９】
なお、図４を含め、本願の断面図において、プリプレグの断面は、太線（太い実線）で示される。
【００３０】
（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。裁断は、裁断機によりなされてもよいし、カッターナイフ等により手作業でなされてもよい。裁断工程により、分割体ｄ１に巻き付けられるリブ用プリプレグｒ１と、合体状態のマンドレルの外側に巻き付けられる外周部用プリプレグｇ１とが得られる。リブ用プリプレグｒ１及び外周部用プリプレグｇ１の詳細については、後述される。なお本願では、裁断されたプリプレグが、シートとも称される。
【００３１】
リブ用プリプレグｒ１の一部は、リブを形成する。リブ用プリプレグｒ１の他の一部は、シャフトの外周部を形成する。
【００３２】
リブ用プリプレグｒ１は、全長プリプレグであってもよいし、部分プリプレグであってもよい。また、リブ用プリプレグｒ１として、全長プリプレグと部分プリプレグとが併用されていてもよい。
【００３３】
なお、全長プリプレグは、シャフト軸方向の全体に亘って設けられる。部分プリプレグは、シャフト軸方向の一部に設けられる。
【００３４】
外周部用プリプレグｇ１は、通常、バイアス層用プリプレグと、ストレート層用プリプレグとを含む。外周部用プリプレグｇ１が、フープ層用プリプレグであってもよい。外周部用プリプレグｇ１は、全長プリプレグであってもよいし、部分プリプレグであってもよい。外周部用プリプレグｇ１として、全長プリプレグと部分プリプレグとが併用されていてもよい。
【００３５】
外周部用プリプレグｇ１は、シャフトの外周部のみを形成する。外周部用プリプレグｇ１は、リブを形成しない。
【００３６】
（２）貼り合わせ工程
貼り合わせ工程では、単独では巻き付けにくいプリプレグシートが、他のシートと貼り合わせられる。貼り合わせ工程は、必要に応じてなされる。貼り合わせ工程では、例えば、バイアス層用プリプレグ同士が貼り合わせられる。貼り合わせ工程は、通常、裁断工程の後になされる。外周部用プリプレグｇ１同士が張り合わされてもよいし、リブ用プリプレグｒ１同士が張り合わされてもよい。
【００３７】
後述されるように、貼り合わせ工程において貼り合わせられる典型例は、バイアス層用プリプレグである。また、リブ用プリプレグｒ１同士が貼り合わせられてもよく、この例は後述の実施例で示される。
【００３８】
（３）第１巻き付け工程
第１巻き付け工程では、分割されているマンドレル２が用いられる。この工程では、少なくとも１の分割体ｄ１に、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられる。
【００３９】
リブ用プリプレグｒ１は、複数の分割体ｄ１のうちの一部にのみ巻き付けられてもよいし、全ての分割体ｄ１に巻き付けられてもよい。図４の（３）は、全ての分割体ｄ１にリブ用プリプレグｒ１が巻き付けられた状態を示す。
【００４０】
図４の（２）及び（３）では、リブ用プリプレグｒ１が、分割体ｄ１を約１周している。即ち、リブ用プリプレグｒ１の分割体ｄ１に対する巻回数は、約１である。より正確には、リブ用プリプレグｒ１の分割体ｄ１に対する巻回数は、１よりも大きい。巻回数が１より大きいことに起因して、リブ用プリプレグｒ１の巻き終わり端部ｔ１は、巻き始め端部ｔ２と重なり合う（図４参照）。巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なって、重複部が形成される。
【００４１】
なお図４等では、わかりやすい図面とするため、端部ｔ１とを端部ｔ２との間に隙間を設けているが、実際には、端部ｔ１と端部ｔ２とは、隙間無く、重なり合う。また図４等では、わかりやすい図面とするため、端部ｔ１が直線的に描かれているが、実際には、端部ｔ１は、端部ｔ２に沿って、端部ｔ２の外側に重なる。
【００４２】
端部ｔ１と端部ｔ２との重複により、同一のリブ用プリプレグｒ１同士が重なり合う重複部が形成される。この重複部は、強度の向上に寄与しうる。設計寸法では巻回数が１を越えている場合であっても、巻き付けの誤差や寸法誤差等に起因して、巻回数が１未満になることがある。巻回数が１未満である場合、巻き始め端部と巻き終わり端部との間に隙間が生じる。この隙間は、強度を低下させうる。重複部を設けておくことにより、この隙間の発生が抑制される。この観点からは、リブ用プリプレグｒ１の、分割体ｄ１に対する巻回数は、１．００より大きいのが好ましい。
【００４３】
巻き付け工程は、手作業によりなされてもよいし、ローリングマシン等と称される機械によりなされてもよい。
【００４４】
（４）合体工程
この工程は、上記第１巻き付け工程の後になされる。図４の（４）が示すように、この工程では、全ての分割体ｄ１を合体させて、第１中間体１０を得る。４つの分割体ｄ１を束ねて、先端用保持部材ｋ１１及び後端用保持部材ｋ１２を装着することにより、第１中間体１０が得られる。この第１中間体１０は、上記合体状態Ｂである。
【００４５】
（５）第２巻き付け工程
第２巻き付け工程では、上記第１中間体１０の外側に、外周部用プリプレグｇ１が巻き付けて、第２中間体１２を得る。図４の（５）では、外周部用プリプレグｇ１と第１中間体１０とが離れているが、実際には、両者は隙間なく重ねられる。
【００４６】
図４の（５）が示すように、外周部用プリプレグｇ１の巻回数は、１．００以上である。このことに起因して、外周部用プリプレグｇ１は、重複部Ｔｆを有している。この重複部Ｔｆは、強度の向上に寄与する。
【００４７】
第２巻き付け工程は、手作業によりなされてもよいし、ローリングマシン等と称される機械によりなされてもよい。
【００４８】
（６）テープラッピング工程
テープラッピング工程では、第２中間体１２の外周面にテープが巻き付けられる。このテープは、ラッピングテープとも称される。このラッピングテープは、張力を付与されつつ巻き付けられる。
【００４９】
（７）硬化工程
硬化工程では、テープラッピングがなされた後の第２中間体１２が加熱される。この加熱により、マトリクス樹脂が硬化する。この硬化の課程で、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、シート間又はシート内の空気が排出されうる。ラッピングテープの張力（締め付け力）により、この空気の排出が促進されている。この硬化により、硬化積層体（図示省略）が得られる。
【００５０】
（８）マンドレルの抜き取り工程及びラッピングテープの除去工程
マンドレル２の抜き取り工程とラッピングテープの除去工程とがなされる。両者の順序は限定されないが、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２の抜き取り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。
【００５１】
マンドレル２の抜き取りでは、複数の分割体ｄ１が同時に抜き取られても良いし、複数の分割体ｄ１が順次抜き取られても良い。
【００５２】
図４の（６）が示すように、マンドレル２の抜き取りにより、その内部にリブ１６を有するシャフト（硬化管状体）１８が得られる。このシャフト１８は、外周部２０とリブ１６とを有する。分割体ｄ１が存在していた部分には、空洞２２が形成される。空洞２２の形状は、分割体ｄ１の形状に対応している。シャフトの中空部がリブ１６によって仕切られている。リブ１６が仕切ることによって形成される空洞２２の数は、マンドレル２の分割数に等しい。
【００５３】
上記した製造工程から理解されるように、外周部２０は、リブ用プリプレグｒ１及び外周部用プリプレグｇ１によって形成されている。リブ用プリプレグｒ１と外周部用プリプレグｇ１との接触面積は、広い。リブ用プリプレグｒ１と外周部用プリプレグｇ１との接着強度は高い。
【００５４】
一方、リブ１６は、リブ用プリプレグｒ１のみにより形成されている。この実施形態では、リブ１６を構成するリブ用プリプレグｒ１が、外周部用プリプレグｇ１にも広く接触している。よって、リブ１６と外周部２０との接合強度が高い。シャフト１８は、強度に優れる。
【００５５】
リブ１６は、分割体ｄ１（例えば第１分割体ｄ１１）に巻き付けられたリブ用プリプレグｒ１と、その分割体ｄ１の隣の分割体ｄ１（例えば第２分割体ｄ１２）に巻き付けられたリブ用プリプレグｒ１とが重なり合って形成されている。リブ用プリプレグｒ１同士の接触面積は広い。このことは、強度の向上に寄与しうる。
【００５６】
本実施形態では、リブ１６の厚みは、実質的に一定である。即ち、リブ１６の厚みは、リブ用プリプレグｒ１の厚みの２倍である。リブ用プリプレグｒ１の厚みが一定とされることにより、周方向のバラツキが少ないシャフトが得られうる。
【００５７】
なお、図４の（６）には、上記重複部等に起因する厚みのバラツキが反映されていない。図４の（６）は、リブ１６と外周部２０とを示すための概略的な断面図にすぎない。
【００５８】
（９）両端カット工程
この工程では、硬化積層体１８の両端部がカットされる。このカットにより、シャフトの先端面及び後端面が平坦とされる。
【００５９】
（１０）研磨工程
この工程では、硬化積層体の表面が研磨される。この研磨は、表面研磨とも称される。硬化積層体の表面には、ラッピングテープの跡として残された螺旋状の凹凸が存在する。研磨により、このラッピングテープの跡としての凹凸が消滅し、表面が平滑とされる。
【００６０】
（１１）塗装工程
研磨工程後の硬化積層体に塗装が施される。
【００６１】
このような工程を経て得られるシャフト１８は、いわゆるカーボンシャフトである。上記プリプレグ（リブ用プリプレグｒ１及び外周部用プリプレグｇ１）は、繊維とマトリクス樹脂とを有している。典型的には、この繊維は炭素繊維である。典型的には、このマトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂である。
【００６２】
シートの枚数は限定されない。リブ用プリプレグｒ１の枚数は限定されないし、外周部用プリプレグｇ１の枚数は限定されない。また、各シートの配置、各シートの形状、各シートにおいて用いられている繊維等は限定されない。また、各シートにおける繊維の配向角度等は限定されない。
【００６３】
図５は、リブ用プリプレグｒ１の巻き終わり端部ｔ１及び巻き始め端部ｔ２に関して説明するための図である。図５（Ａ）、図５（Ｅ）及び図５（Ｆ）は、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重複した重複部を有する場合を示している。一方、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）は、重複部を有さない場合を示している。
【００６４】
図５（Ｂ）では、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされている。この形態では、巻回数が１．００である。この形態は、厚みが一定であるという点では理想的である。この観点からは、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされているのが好ましい。ただし、巻き付け等の誤差に起因して、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされない場合がある。この場合、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２との間に隙間が生じる。この隙間は、ボイドを生じさせうる。このボイドは、シャフトの強度を低下させうる。強度の観点からは、リブ用プリプレグｒ１の、分割体ｄ１に対する巻回数は、１．００より大きいのが好ましい。即ち強度の観点からは、分割体ｄ１に巻き付けられたリブ用プリプレグｒ１が、重複部Ｔｆを有するのが好ましい。重複部Ｔｆは、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なった部分である。
【００６５】
巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされた形態が、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）に示されている。図５（Ｂ）の形態では、突き合わせ位置Ｔｐは、分割体ｄ１のリブ面ｄ１ｒと、分割体ｄ１の外面ｄ１ｇとの境界に位置している。図５（Ｃ）の形態では、突き合わせ位置Ｔｐは、外面ｄ１ｇに位置している。図５（Ｄ）の形態では、突き合わせ位置Ｔｐは、リブ面ｄ１ｒに位置している。
【００６６】
図５（Ｄ）の形態のように、突き合わせ位置Ｔｐがリブ面ｄ１ｒに位置している場合、リブの強度が低下しやすい。この観点から、突き合わせ位置Ｔｐは、外面ｄ１ｇに位置しているのが好ましい。
【００６７】
図５（Ａ）、図５（Ｅ）及び図５（Ｆ）のように、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なった重複部Ｔｆを有している場合、重複部Ｔｆにより、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが接合される。重複部Ｔｆの位置は、外面ｄ１ｇであってもよいし、リブ面ｄ１ｒであってもよい。なお、リブ強度を優先する場合、重複部Ｔｆは外面ｄ１ｇに位置させるのが好ましい。一方、シャフト物性の対称性や均一性を優先する場合、重複部Ｔｆは、リブ面ｄ１ｒに位置させるのが好ましい。
【００６８】
シャフト物性の対称性及び強度の観点から、重複部Ｔｆを外面ｄ１ｇに位置させる場合、重複部Ｔｆの位置は、周方向において略等間隔に配置されるのが好ましい。図４（４）の実施形態では、重複部Ｔｆが、周方向において等間隔に（９０度おきに）配置されている。
【００６９】
重複部Ｔｆは、外面ｄ１ｇとリブ面ｄ１ｒとの境界に位置しているのがよい（図５（Ａ）、図５（Ｅ）及び図５（Ｆ）参照）。この場合、重複部Ｔｆがリブの根元に配置されるので、強度が向上しうる。重複部Ｔｆが外面ｄ１ｇとリブ面ｄ１ｒとの境界に位置する形態は、図５（Ａ）の形態、図５（Ｅ）の形態及び図５（Ｆ）の形態を含む。図５（Ａ）の形態は、リブ厚みを均一としうる。更に、図５（Ａ）の形態は、生産性の向上に寄与する。図５（Ｅ）の形態及び図５（Ｆ）の形態は、リブの根元の強度を効果的に向上させうる。
【００７０】
図６（Ａ）は、第２実施形態の製造方法に係るマンドレル３０の断面図である。図６（Ｂ）は、第２実施形態の製造方法に係るシャフト３２の断面図である。上記マンドレル２に代えて、このマンドレル３０が用いられることで、シャフト３２が得られうる。
【００７１】
この第２実施形態では、マンドレル３０が３つの分割体ｄ１に分割されている。マンドレル３０は、周方向に均等に分割されている。このマンドレル３０を用いることにより、シャフト３２が得られる。このシャフト３２は、外周部３４と、リブ３６とを有する。３つの分割体ｄ１に対応したリブ３６が形成されている。
【００７２】
図７は、第２実施形態の製造方法に係る第１中間体を示す。なお図７では、理解を容易とするため、隣接するリブ用プリプレグｒ１同士の間に隙間を設けている。この隙間は、実際の第１中間体には、存在しない。リブ用プリプレグｒ１の断面は太線で示されている。
【００７３】
図７（Ａ）は、重複部３８がある場合の第１中間体４０を示す。リブ用プリプレグｒ１のそれぞれにおいて、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なっている。図７（Ｂ）は、重複部がない場合の第１中間体４２を示す。第１中間体４２では、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされている。
【００７４】
図８（Ａ）は、第３実施形態の製造方法に係るマンドレル５０の断面図である。図８（Ｂ）は、第３実施形態の製造方法に係るシャフト５２の断面図である。上記マンドレル２に代えて、このマンドレル５０が用いられることで、シャフト５２が得られうる。
【００７５】
この第３実施形態では、マンドレル５０が２つの分割体ｄ１に分割されている。マンドレル５０は、周方向に均等に分割されている。このマンドレル５０を用いることにより、シャフト５２が得られる。このシャフト５２は、外周部５４と、リブ５６とを有する。２つの分割体ｄ１に対応したリブ５６が形成されている。
【００７６】
図９は、第３実施形態の製造方法に係る第１中間体を示す。なお図９では、理解を容易とするため、隣接するリブ用プリプレグｒ１同士の間に隙間を設けている。この隙間は、実際の第１中間体には、存在しない。リブ用プリプレグｒ１の断面は太線で示されている。
【００７７】
図９（Ａ）は、重複部５８がある場合の第１中間体６０を示す。リブ用プリプレグｒ１のそれぞれにおいて、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なっている。図９（Ｂ）は、重複部がない場合の第１中間体６２を示す。第１中間体６２では、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされている。
【００７８】
図１０は、第４実施形態の製造方法を説明するための図である。この製造方法で用いられるマンドレル２は、前述した第１実施形態のそれと同じである。
【００７９】
図１０と、図４とを対比することにより、この第４実施形態と上記第１実施形態との差異が理解できる。図４の実施形態では、全ての分割体ｄ１に、リブ用プリプレグｒ１が巻かれている。これに対して、本実施形態では、４つの分割体ｄ１のうち、リブ用プリプレグｒ１が巻かれる分割体ｄ１は、２つである。この点は、図１０の（３）及び（４）に示されている。
【００８０】
前述の通り、マンドレル２は、周方向において均等に分割されている。そして、マンドレル２の分割数は、偶数（４つ）である。
【００８１】
図１０の（３）が示すように、本実施形態では、第１の分割体ｄ１１及び第３の分割体ｄ１３に、リブ用プリプレグｒ１が巻かれる。第２の分割体ｄ１２及び第４の分割体ｄ１４には、リブ用プリプレグｒ１は巻かれない。図１０の（４）が示すように、本実施形態では、合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられている分割体ｄ１（ｄ１１、ｄ１３）と、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられていない分割体ｄ１（ｄ１２、ｄ１４）とが、周方向において交互に配置されている。図１０の（４）は、第１中間体の断面図である。
【００８２】
図１０の（６）が示すように、この第４実施形態の結果、シャフト７０が得られる。このシャフト７０も、前述のシャフト１８と同様に、断面形状が「＋」であるリブ７２と外周部７４とを有する。なお図１０の（６）は、単にシャフト７０の概略構成を示す断面図である。図１０の（６）において、肉厚分布等の詳細は考慮されていない。
【００８３】
シャフト７０の場合も、前述したシャフト１８と同様、リブ７２の厚みは、実質的に一定である。
【００８４】
シャフト７０と、上記シャフト１８とを比較すると、層数が相違している。シャフト７０のリブ７２は、層数が１である。リブ７２の厚みは、リブ用プリプレグｒ１の厚みに相当する。これと比較して、前述したシャフト１８では、リブ１６は、層数が２である。シャフト１８では、ある分割体ｄ１のリブ用プリプレグｒ１と、隣接する分割体ｄ１のリブ用プリプレグｒ１とが重なる。よって、リブ１６の厚みは、リブ用プリプレグｒ１厚みの２倍に相当する。
【００８５】
シャフト７０において、外周部７４の厚みは、周方向において、一定ではない。外周部７４には、外周部用プリプレグｇ１とリブ用プリプレグｒ１とが重なった部分と、外周部用プリプレグｇ１とリブ用プリプレグｒ１とが重なっていない部分とが存在する。即ち、外周部７４には、その内側にリブ用プリプレグｒ１が存在する部分Ｐｒ１と、その内側にリブ用プリプレグｒ１が存在しない部分Ｐｒ２とが、混在している。シャフト７０の断面図において、上記部分Ｐｒ１と上記部分Ｐｒ２とは、周方向において交互に配置されている。本発明では、このような実施形態も可能である。後述される実施例のように、リブ用プリプレグｒ１がフープ層（上記［形態１］）である場合、上記部分Ｐｒ１と上記部分Ｐｒ２との混在は、シャフト７０の周方向における均一性を、実質的に阻害しない。
【００８６】
上記の通り、本実施形態では、合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられている分割体ｄ１と、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられていない分割体ｄ１とが、周方向において交互に配置されている。この配置により、リブ７２の厚みが均一とされる。この配置により、リブの質量を抑制しつつ、厚みが実質的に均一なリブを設けることが可能となる。この配置により、構造的及び物性的な対称性が得られやすい。
【００８７】
上記実施形態では、リブは、シャフト長手方向の全体に設けられている。本発明は、この形態に限定されない。リブは、シャフト長手方向の一部に設けられても良い。リブの長手方向における位置及び範囲は、リブ用プリプレグｒ１の巻き付け位置及び巻き付け範囲によって決定される。リブ用プリプレグｒ１の巻き付け範囲がシャフト長手方向の一部とされることにより、リブが、シャフト長手方向の一部にのみ設けられる。この実施形態の一例は、後述の実施例によって示される。
【００８８】
リブ用プリプレグｒ１に用いられるプリプレグは限定されない。リブは、シャフトの潰れを効果的に抑制する。特に外周部の薄いシャフトの場合、曲げと潰れとが連動しやすい。潰れとは、シャフトの断面が楕円形になるような変形である。曲げと潰れとの連動性に起因して、シャフトの潰れが抑制されると、シャフトの曲げ強度が向上しうる。潰れを抑制してシャフト強度を向上させる観点から、リブ用プリプレグｒ１は、フープ層を含むのが好ましい。なお、フープ層を形成するプリプレグは、本願において、フープ層用プリプレグとも称される。
【００８９】
リブ用プリプレグｒ１の繊維と、長手方向との成す角度θ１（度）は限定されない。好ましい角度θ１として、以下の形態が例示される。
［形態１］：角度θ１が９０度に近い。具体的には、角度θ１が、７０度以上、更には８０度以上、更には８５度以上。また、角度θ１が、１１０度以下、更には１００度以下、更には９５度以下。
［形態２］：角度θ１が０度に近い。具体的には、角度θ１が、−１０度以上、更には−５度以上。また、角度θ１が、１０度以下、更には５度以下。なお、−１０度は１７０度に等しく、−５度は１７５度に等しい。
［形態３］：角度θ１が１０度以上、更には２０度以上、更には３０度以上。また、角度θ１が、８０度未満、更には７０度以下、更には６０度以下。
［形態４］：角度θ１が１００度以上、更には１１０度以上、更には１２０度以上。また、角度θ１が、１７０度未満、更には１６０度以下、更には１５０度以下。
［形態５］：繊維が織られてなる織物を含み、この織物が、少なくとも２方向に配向した繊維を含む。この織物に起因して、角度θ１が２種以上である。
【００９０】
強度の観点から、リブ用プリプレグｒ１の巻回数が０．００を超えて２．００未満（更には１．００以上２．００未満）である場合、上記［形態１］、［形態３］、［形態４］又は［形態５］が好ましく、上記［形態１］又は［形態５］がより好ましい。
【００９１】
強度の観点から、リブ用プリプレグｒ１の巻回数が２．００以上である場合、以下の（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）が好ましい。
（ａ）［形態１］及び［形態２］を含む。
（ｂ）［形態５］を含む。
（ｃ）［形態３］及び［形態４］を含む。
【００９２】
なお、角度θ１が異なる２種以上のプリプレグがリブ用プリプレグｒ１として用いられる場合、上記貼り合わせ工程において、リブ用プリプレグｒ１同士が貼り合わされても良い。特に、上記［形態１］のプリプレグと、この［形態１］とは異なる角度θ１を有するプリプレグとがリブ用プリプレグｒ１として用いられる場合、これらが貼り合わせられるのが好ましい。この貼り合わせにより、上記［形態１］のプリプレグの巻き付け精度及び巻き付け作業性が向上しうる。このリブ用プリプレグｒ１同士の貼り合わせがなされた例が、後述の実施例３である。
【００９３】
外周部用プリプレグｇ１に用いられるプリプレグは限定されない。通常、外周部は、ストレート層とバイアス層とを有する。ストレート層を形成するプリプレグは、本願においてストレート層用プリプレグとも称される。バイアス層を形成するプリプレグは、本願においてバイアス層用プリプレグとも称される。バイアス層は、斜交層とも称される。
【００９４】
ストレート層は、繊維の配向方向がシャフト軸方向に対して実質的に平行とされた層である。巻き付けの際の誤差等に起因して、通常、繊維の配向方向は、シャフト軸線方向に対して完全に平行とはならない。ストレート層の繊維の配向角度に関し、シャフト軸線に対して、±１０度の誤差が許容される。
【００９５】
ストレート層の巻回数（層数）は限定されない。ストレート層は、主として、シャフトの曲げ強度及びシャフトの曲げ剛性と相関する。ストレート層の巻回数は、シャフトの曲げ剛性、シャフトの強度、ストレート層に含まれる炭素繊維の弾性率等を考慮して決定される。
【００９６】
なお本願において、巻回数は、小数点以下の桁を有しうる。例えば、プリプレグが丁度半周している場合、巻回数は０．５である。前述した図５（Ａ）が示すように、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが僅かに重なっている場合、巻回数は、例えば、１．０１以上１．０５以下である。
【００９７】
バイアス層は、繊維の配向方向がシャフト軸方向に対して実質的に傾斜した層である。通常、互いに逆方向に傾斜したバイアス層のセットが用いられる。通常、バイアス層の炭素繊維とシャフト軸方向との成す角度は、±４５度である。巻き付けの際の誤差等に起因して、通常、繊維の配向方向は、シャフト軸線方向に対して完全に４５度とはならない。また、バイアス層の角度が４５度とされない場合もある。捻れ剛性及び捻れ強度を考慮すると、バイアス層とシャフト軸方向との成す角度の絶対値は、２５度以上６５度以下が好ましい。
【００９８】
バイアス層の巻回数（層数）は限定されない。バイアス層は、主として、シャフトの捻れ強度及びシャフトの捻れ剛性と相関する。バイアス層の巻回数は、シャフトの捻れ剛性、シャフトの捻れ強度、バイアス層に含まれる炭素繊維の弾性率等を考慮して決定される。
【００９９】
外周部用プリプレグｇ１のうち、上記第１中間体に接触して巻かれるプリプレグが、本願において、プリプレグＸ１とも称される。換言すれば、リブ用プリプレグｒ１に接触して巻かれる外周部用プリプレグｇ１が、プリプレグＸ１である。後述される全ての実施例では、バイアス層用プリプレグが、プリプレグＸ１である。プリプレグＸ１の繊維とシャフト軸線との成す角度がθ２（度）とされる。
【０１００】
この角度θ２と、上記角度θ１との差の絶対値｜θ１−θ２｜には、好ましい範囲がある。管状体の本体部分（管状体の、リブ以外の部分）とリブとの境界面における剛性を高め、この境界面近傍における破損を抑制する観点から、絶対値｜θ１−θ２｜は、２０度以上が好ましく、３０度以上がより好ましく、また、７０度以下が好ましく、６０度以下がより好ましい。なお、管状体の本体部分に接触するリブ用プリプレグが２層以上存在する場合、この２層以上の層のうちの少なくとも１層における角度θ１が、上記絶対値｜θ１−θ２｜の好ましい範囲を満たせばよい。また、リブ用プリプレグの繊維が織物である場合、この織物のうちの少なくとも１種における角度θ１が、上記絶対値｜θ１−θ２｜の好ましい範囲を満たせばよい。
【０１０１】
シャフトの捻れ剛性が過小である場合、打球の方向安定性が不足し、シャフト強度も不足しやすい。シャフトの捻れ剛性の観点から、バイアス層の巻回数の合計Ｔｂ１は、２以上が好ましく、３以上がより好ましく、４以上がより好ましい。シャフトの軽量化の観点から、上記巻回数の合計Ｔｂ１は、８以下が好ましく、７以下がより好ましく、６以下がより好ましい。シャフト軸線に対する角度がプラス４５度であるバイアス層の数がＢ１であり、シャフト軸線に対する角度がマイナス４５度であるバイアス層の数がＢ２であるとき、上記巻回数の合計Ｔｂ１は、［Ｂ１＋Ｂ２］である。
【０１０２】
外周部には、必要に応じて、先端部を補強する層（先端部補強層）が設けられる。打球時において、シャフトの先端部には、大きな衝撃力が作用しやすい。この先端部補強層は、シャフトの強度を効果的に高めうる。強度の観点から、この先端部補強層は、ストレート層であるのが好ましい。先端部補強層を形成するプリプレグは、外周部用プリプレグｇ１であってもよいし、リブ用プリプレグｒ１であってもよい。
【０１０３】
外周部には、必要に応じて、後端部を補強する層（後端部補強層）が設けられる。曲げ強度の観点からは、後端部補強層は、ストレート層であるのが好ましい。一方、後端部の外径は、比較的大きい。外径が大きく且つ薄い部位は、潰れやすい。潰れ剛性の観点からは、後端部補強層は、フープ層であるのが好ましい。後端部補強層を形成するプリプレグは、外周部用プリプレグｇ１であってもよいし、リブ用プリプレグｒ１であってもよい。
【０１０４】
マンドレルの分割数は限定されない。リブを設ける観点から、マンドレルの分割数は、２以上とされる。リブによる補強効果を高め、かつ周方向の均一性を高める観点から、マンドレルの分割数は、３以上が好ましく、４以上がより好ましい。生産性の観点、及び、リブの質量が過大となることを防止する観点から、マンドレルの分割数は、１０以下が好ましく、６以下がより好ましい。
【０１０５】
重複部Ｔｆの周方向長さＬは限定されない。裁断寸法等のバラツキに起因して、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重ならない場合がある。このような場合を減らす観点から、長さＬは、０．３（ｍｍ）以上が好ましく、０．４（ｍｍ）以上がより好ましく、０．５（ｍｍ）以上がより好ましい。シャフト重量を抑制する観点から、長さＬは、３．０（ｍｍ）以下が好ましく、２．５（ｍｍ）以下がより好ましく、２．０（ｍｍ）以下がより好ましい。
【０１０６】
リブ用プリプレグｒ１の樹脂含有率Ｒ１は限定されない。樹脂含有率Ｒ１が過小である場合、タック性（粘着性）が低下し、分割体への巻き付けが行いにくい。この観点から、樹脂含有率Ｒ１は、２４質量％以上が好ましく、２５質量％以上がより好ましく、２６質量％以上がより好ましい。樹脂含有率Ｒ１が過大である場合、硬化工程の後、余分な樹脂に起因するバリが多く発生し、マンドレルの抜き取りが行いにくい。この観点から、樹脂含有率Ｒ１は、４０質量％以下が好ましく、３８質量％以下がより好ましく、３６質量％以下がより好ましい。
【０１０７】
上記プリプレグＸ１の樹脂含有率Ｒ２は限定されない。樹脂含有率Ｒ２が過小である場合、タック性が低下し、第１中間体への巻き付けが行いにくい。この観点から、樹脂含有率Ｒ２は、２０質量％以上が好ましく、２２質量％以上がより好ましく、２４質量％以上がより好ましい。軽量化の観点から、樹脂含有率Ｒ２は、３０質量％以下が好ましく、２８質量％以下がより好ましく、２６質量％以下がより好ましい。
【０１０８】
比（Ｒ１／Ｒ２）は限定されない。分割体は、合体状態のマンドレルに比較して、細い。また、分割体の断面形状は、非円形である。よって、断面円形のマンドレルへの巻き付けに比較して、分割体への巻き付けは、行いにくい。分割体への巻き付けを容易とする観点から、樹脂含有率Ｒ１は、樹脂含有率Ｒ２よりも大きいのが好ましい。また、樹脂含有率Ｒ２が過大である場合、重量が増加する。これらの観点から、比（Ｒ１／Ｒ２）は、１．２以上が好ましく、１．５以上がより好ましい。樹脂含有率Ｒ１が過大である場合、又は、樹脂含有率Ｒ２が過小である場合、前述のように好ましくない。従って、比（Ｒ１／Ｒ２）は、１．９以下が好ましく、１．７以下がより好ましい。
【０１０９】
プリプレグに用いられている繊維は限定されない。強度及び弾性率の観点から、炭素繊維が好ましい。
【０１１０】
炭素繊維は限定されない。炭素繊維として、ＰＡＮ系炭素繊維及びピッチ系炭素繊維が例示される。強度の観点からは、ＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。弾性率の自由度の高さの観点からは、ピッチ系炭素繊維が好ましい。
【０１１１】
ＰＡＮ系炭素繊維は、ポリアクリロニトリルを原料とする。ＰＡＮ系炭素繊維は、ポリアクリロニトリルを焼成して得られる。
【０１１２】
ピッチ系炭素繊維は、ピッチを原料とする。ピッチ系炭素繊維は、ピッチを紡糸し熱処理して得られる。ピッチの典型例は、石油ピッチである。石油ピッチは、原油を高温で蒸留したときの残渣である。ピッチ系炭素繊維として、等方性ピッチ系炭素繊維及び異方性ピッチ系炭素繊維が挙げられる。異方性ピッチ系炭素繊維は、メソフェーズピッチ系炭素繊維とも称される。高い弾性率が得られやすいという観点から、好ましいピッチ系炭素繊維は、メソフェーズピッチ系炭素繊維である。
【０１１３】
本発明で用いられ得るプリプレグの例が、表１に示される。
【０１１４】
【表１】
【実施例】
【０１１５】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【０１１６】
［実施例１］
図６（Ａ）に示される３分割のマンドレルを用いた。また、図１１に示されるプリプレグｅ１１からｅ１７を用意した。前述の実施形態と同様にして、図６（Ｂ）に示される断面形状を有するシャフトを得た。
【０１１７】
なお実施例１では、第１の分割体にプリプレグｅ１１が巻き付けられ、第２の分割体にプリプレグｅ１２が巻き付けられ、第３の分割体にプリプレグｅ１３が巻き付けられた。第１の分割体に対するプリプレグｅ１１の巻回数は、１．０５とされた。巻回数が１．００を越えているため、プリプレグｅ１１において、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なる重複部が形成された。第２の分割体に対するプリプレグｅ１２の巻回数は、１．０５とされた。巻回数が１．００を越えているため、プリプレグｅ１２において、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なる重複部が形成された。第３の分割体に対するプリプレグｅ１３の巻回数は、１．０５とされた。巻回数が１．００を越えているため、プリプレグｅ１３において、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なる重複部が形成された。
【０１１８】
プリプレグｅ１４とプリプレグｅ１５とは、貼り合わせられた（図１１参照。）この貼り合わされたプリプレグのセットが、巻き付けられた。他の全ての実施例でも、バイアス層は、この方法で巻き付けられた。
【０１１９】
実施例１の仕様が、表２及び表３に示される。
【０１２０】
［実施例２］
図２に示される４分割のマンドレルを用いた。また、図１２に示されるプリプレグｅ２１からｅ２８を用意した。前述の実施形態と同様にして、図４（６）に示される断面形状を有するシャフトを得た。
【０１２１】
なお実施例２では、第１の分割体にプリプレグｅ２１が巻き付けられ、第２の分割体にプリプレグｅ２２が巻き付けられ、第３の分割体にプリプレグｅ２３が巻き付けられ、第４の分割体にプリプレグｅ２４が巻き付けられた。第１の分割体に対するプリプレグｅ２１の巻回数は、１．０５とされた。第２の分割体に対するプリプレグｅ２２の巻回数は、１．０５とされた。第３の分割体に対するプリプレグｅ２３の巻回数は、１．０５とされた。第４の分割体に対するプリプレグｅ２４の巻回数は、１．０５とされた。
【０１２２】
実施例２の仕様が、表２及び表４に示される。
【０１２３】
［実施例３］
図２に示される４分割のマンドレルを用いた。また、図１３に示されるプリプレグｅ３１からｅ４０を用意した。
【０１２４】
実施例３では、リブ用プリプレグｒ１同士が貼り合わせられた。実施例３では、上記［形態１］のリブ用プリプレグｒ１と、上記［形態２］のリブ用プリプレグｒ１とが貼り合わせられた。図１３において、プリプレグｅ３１とプリプレグｅ３２とは、重なっている。プリプレグｅ３１は、ストレート層用プリプレグである。プリプレグｅ３２は、フープ層用プリプレグである。プリプレグｅ３１とプリプレグｅ３２とが貼り合わされた。この貼り合わされたプリプレグのセットが、分割体ｄ１に巻き付けられた。同様にして、プリプレグｅ３３とプリプレグｅ３４とは、互いに貼り合わされた後、分割体ｄ１に巻き付けられた。同様にして、プリプレグｅ３５とプリプレグｅ３６とは、互いに貼り合わされた後、分割体ｄ１に巻き付けられた。
【０１２５】
表２、表５及び図１３に示される事項の他は、実施例１と同様にして、実施例３に係るシャフトを得た。
【０１２６】
この実施例３では、フープ層用プリプレグとストレート層用プリプレグ（フープ層用以外のプリプレグ）とが貼り合わされているため、巻き付ける際にフープ層用プリプレグが繊維方向に沿って裂けることがない。よって、フープ層用プリプレグを分割体に巻き付ける際の作業性が向上している。
【０１２７】
［実施例４］
図８（Ａ）に示される２分割のマンドレルを用いた。また、図１４に示されるプリプレグｅ４１からｅ４６を用意した。前述の実施形態と同様にして、図８（Ｂ）に示される断面形状を有するシャフトを得た。
【０１２８】
なお実施例４では、第１の分割体にプリプレグｅ４１が巻き付けられ、第２の分割体にプリプレグｅ４２が巻き付けられた。第１の分割体に対するプリプレグｅ４１の巻回数は、１．０５とされた。第２の分割体に対するプリプレグｅ４２の巻回数は、１．０５とされた。
【０１２９】
実施例４の仕様が、表２及び表６に示される。
【０１３０】
［実施例５］
図２に示される４分割のマンドレルを用いた。また、図１５に示されるプリプレグｅ５１からｅ５６を用意した。図１０で示される実施形態と同様にして、図１０（６）に示される断面形状を有するシャフトを得た。図１０の実施形態でも説明されたように、この実施例５では、合体状態のマンドレルにおいて、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられている分割体と、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられていない分割体とが、周方向において交互に配置された。
【０１３１】
なお実施例５では、第１の分割体にプリプレグｅ５１が巻き付けられ、第３の分割体にプリプレグｅ５２が巻き付けられた。第１の分割体に対するプリプレグｅ５１の巻回数は、１．０５とされた。第３の分割体に対するプリプレグｅ５２の巻回数は、１．０５とされた。
【０１３２】
実施例５の仕様が、表２及び表７に示される。
【０１３３】
［実施例６］
表２、表８及び図１６に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例６に係るシャフトを得た。
【０１３４】
［実施例７］
表２、表９及び図１７に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例７に係るシャフトを得た。
【０１３５】
［実施例８］
表２、表１０及び図１８に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例８に係るシャフトを得た。
【０１３６】
［実施例９］
表２、表１１及び図１９に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例９に係るシャフトを得た。
【０１３７】
［実施例１０］
表２、表１２及び図２０に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例１０に係るシャフトを得た。
【０１３８】
［実施例１１］
表２、表１３及び図２１に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例１１に係るシャフトを得た。
【０１３９】
［実施例１２］
表２、表１４及び図２２に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例１２に係るシャフトを得た。
【０１４０】
［実施例１３］
図２３に示すように、リブ用プリプレグｒ１の軸方向長さが、シャフト全長より短くされた。３枚のリブ用プリプレグｒ１は、シャフトの後端部に配置された。上記プリプレグｅ１１に代えてプリプレグｆ１１（図２３参照）を用い、上記プリプレグｅ１２に代えてプリプレグｆ１２（図２３参照）を用い、且つ、上記プリプレグｅ１３に代えてプリプレグｆ１３（図２３参照）を用いた他は、実施例１と同様ににして、実施例１３に係るシャフトを得た。このシャフトの仕様が、表２、表１５及び図２３に示されている。
【０１４１】
実施例１３の製造方法では、リブ用プリプレグｒ１（ｆ１１、ｆ１２、ｆ１３）の長手方向長さが、管状体全長（シャフトの全長）よりも短くされ、上記リブ用プリプレグｒ１の、上記分割体における巻き付け位置に基づいて、上記リブの長手方向位置が調整されている。実施例１３では、上記リブが、長手方向の一部（後端部）に配置された。
【０１４２】
リブの長手方向位置は、リブ用プリプレグｒ１の巻き付け位置（長手方向の巻き付け位置）によって定まる。実施例１３では、後端部にリブ用プリプレグｒ１を配置したので、リブは後端部に形成される。例えば、先端部にリブ用プリプレグｒ１を配置した場合、リブは先端部に形成される。実施例１３の製造方法では、リブが、シャフト長手方向の一部に配置されうる。
【０１４３】
【表２】
【０１４４】
【表３】
【０１４５】
【表４】
【０１４６】
【表５】
【０１４７】
【表６】
【０１４８】
【表７】
【０１４９】
【表８】
【０１５０】
【表９】
【０１５１】
【表１０】
【０１５２】
【表１１】
【０１５３】
【表１２】
【０１５４】
【表１３】
【０１５５】
【表１４】
【０１５６】
【表１５】
【０１５７】
実施例１１及び実施例１２は、比（Ｒ１／Ｒ２）が低いため、分割体へのプリプレグｒ１の巻き付け、及び、第１中間体への上記プリプレグＸ１（バイアス層用プリプレグ）の巻き付けが行いにくかった。これらの起因して、巻回工程の作業性が、他の実施例と比較して低下した。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
以上説明された発明は、ゴルフクラブシャフトをはじめとして、あらゆる管状体に適用されうる。この管状体は、例えば、テニスラケット等のスポーツ用品、自動車用シャーシ、タイヤホイール、自転車部材、車椅子用部材、建築用構造材、机や椅子等の家具、キャリーバックのハンドル部分、釣竿及び杖に適用されうる。
【符号の説明】
【０１５９】
２、３０、５０・・・マンドレル
４・・・マンドレルの本体部
６・・・マンドレルの先端部
８・・・マンドレルの後端部
１０・・・第１中間体
１２・・・第２中間体
１６、３６、５６、７２・・・リブ
１８、３２、５２、７０・・・シャフト（管状体）
２０、３４、５４、７４・・・外周部
Ｔｆ・・・重複部
ｒ１・・・リブ用プリプレグ
ｇ１・・・外周部用プリプレグ
ｄ１・・・分割体
ｄ１１・・・第１の分割体
ｄ１２・・・第２の分割体
ｄ１３・・・第３の分割体
ｄ１４・・・第４の分割体
ｔ１・・・巻き終わり端部
ｔ２・・・巻き始め端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブシャフト等の管状体に関する。
【背景技術】
【０００２】
管状体は、様々な用途を有する。管状体は、内部が空洞であるため、軽量で且つ高剛性である。より軽量で且つ剛性と強度とに優れた管状体は、様々な用途に役立ちうる。
【０００３】
管状体の用途の一例は、ゴルフクラブシャフトである。炭素繊維を用いたゴルフクラブシャフトが市販されている。このシャフトは、カーボンシャフトとも称されている。炭素繊維により、軽量で且つ高強度なカーボンシャフトが製造されうる。
【０００４】
軽量なシャフトは、ヘッドスピードの向上に寄与する。ヘッドスピードの観点からは、より軽量なシャフトが好ましい。軽量な管状体は、多くの分野において有効である。
【０００５】
一方、軽量化は、強度の低下を招く。また軽量化により、シャフト剛性の過度な低下が生じやすい。多くの分野において、軽量で且つ強度の高い管状体には、価値がある。
【０００６】
特開平９−１１７９６８号公報は、中空部にリブ状の補強部を有するゴルフクラブ用シャフトを開示する。この構造は、軽量でありながら強度及び剛性が維持されたシャフトに役立つ可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１１７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開平９−１１７９６８号公報に記載の製造方法では、その軸方向に分割されたマンドレルが用いられる（特開平９−１１７９６８号の図２参照）。この公報に記載の製造方法では、分割されたマンドレルの空隙部に、プリプレグが挿入される（特開平９−１１７９６８号の段落［００１６］参照）。この製造方法の場合、プリプレグが挿入される工程において、プリプレグの配置される位置がバラつくことがある。また、この公報の図４には、「空隙部から突出した部分」が示されている。このシャフトでは、「突出した部分」が短く、この短い突出部分のみが、外側のプリプレグと接合される。よって、空隙部に配置されたプリプレグと、外周のプリプレグとの接合部分は、少ない。また、この「突出した部分」の長さにバラツキが生じた場合、この接合部分が更に少なくなりうる。よって、特開平９−１１７９６８号公報に記載のシャフトでは、管本体と補強部との接合強度が低くなりやすい。
【０００９】
本発明者は、新たな技術思想に基づき、軽量で且つ高強度となりうる管状体の製造方法を発明するに至った。
【００１０】
本発明の目的は、軽量で且つ高強度となりうる管状体の製造方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、その内部にリブを有する管状体の製造方法である。この製造方法は、マンドレルの長手方向に沿って２以上の分割体に分割されているマンドレルを用意する工程と、少なくとも１の上記分割体にリブ用プリプレグを巻き付ける工程と、上記リブ用プリプレグを巻き付ける工程の後、全ての上記分割体を合体させて第１中間体を得る工程と、上記第１中間体の外側に外周部用プリプレグを巻き付けて、第２中間体を得る工程と、上記第２中間体を加熱して、硬化積層体を得る工程と、上記硬化積層体から上記マンドレルを抜く工程とを含む。
【００１２】
好ましくは、上記マンドレルは、周方向において均等に分割されている。好ましくは、上記マンドレルの分割数が、偶数である。上記合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグが巻き付けられている上記分割体と、上記リブ用プリプレグが巻き付けられていない上記分割体とが、周方向において交互に配置されていてもよい。また、上記リブ用プリプレグが、全ての上記分割体に巻き付けられていてもよい。
【００１３】
上記リブ用プリプレグの長手方向長さが、管状体の全長よりも短くされてもよい。上記リブ用プリプレグが、上記分割体の長手方向の一部に巻き付けられてもよい。上記リブが、上記管状体の長手方向の一部に配置されてもよい。上記リブ用プリプレグの、上記分割体における巻き付け位置に基づいて、上記リブの長手方向位置が調整されてもよい。
【００１４】
上記リブ用プリプレグにおいて、巻き始め端部と巻き終わり端部とが重なっていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
その内部にリブを有する管状体が効率的に製造されうる。軽量で且つ高強度な管状体が得られうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る製造方法に用いられるマンドレルの全体図である。
【図２】図２は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った断面によりカットされたマンドレルの斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態の製造方法を説明するための図である。
【図５】図５は、巻き終わり端部ｔ１及び巻き始め端部ｔ２に関する説明のための図である。
【図６】図６（Ａ）は、第２実施形態の製造方法に用いられるマンドレルの断面図である。図６（Ｂ）は、第２実施形態の製造方法で得られるシャフトの断面図である。
【図７】図７は、第２実施形態の製造方法を説明するための図である。
【図８】図８（Ａ）は、第３実施形態の製造方法に用いられるマンドレルの断面図である。図８（Ｂ）は、第３実施形態の製造方法で得られるシャフトの断面図である。
【図９】図９は、第３実施形態の製造方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４実施形態の製造方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施例１に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１２】図１２は、実施例２に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１３】図１３は、実施例３に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１４】図１４は、実施例４に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１５】図１５は、実施例５に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１６】図１６は、実施例６に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１７】図１７は、実施例７に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１８】図１８は、実施例８に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図１９】図１９は、実施例９に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図２０】図２０は、実施例１０に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図２１】図２１は、実施例１１に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図２２】図２２は、実施例１２に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【図２３】図２３は、実施例１３に用いられるプリプレグを、巻き付ける順で上から並べた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。なお、以下においては、ゴルフクラブシャフトを例として説明がなされる。しかし、本発明は、ゴルフクラブシャフト以外の管状体にも適用される。以下における「シャフト」との文言は、全て、「管状体」という文言に置き換えられうる。
【００１８】
本願において「長手方向」とは、シャフトの長手方向であり、分割体の長手方向でもある。本願において「周方向」とは、シャフトの周方向であり、合体状態におけるマンドレルの周方向でもあり、合体状態における第１中間体の周方向でもある。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態に係る管状体の製造に用いられるマンドレル２の全体図である。本実施形態における管状体は、ゴルフクラブシャフトである。図２は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った断面図である。図３は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った断面によりカットされたマンドレル２の斜視図である。
【００２０】
マンドレル２は、長手方向に沿って分割されている。マンドレル２は、複数に分割されている。マンドレル２は、その全長に亘って分割されている。マンドレル２は、周方向において均等に分割されている。マンドレル２は、周方向に４分割されている（図２及び図３参照）。なお、マンドレル２は、周方向において不均等に分割されていてもよい。
【００２１】
マンドレル２の材質は限定されない。典型的なマンドレル２の材質は、鋼である。
【００２２】
マンドレル２は、２つの分割面Ｖ１、Ｖ２を有する（図２参照）。マンドレル２の分割面Ｖ１、Ｖ２は、マンドレル２の中心軸線を含む。分割面Ｖ１と分割面Ｖ２とは、直交している。分割面Ｖ１と分割面Ｖ２との交線が、マンドレル２の中心軸線である。
【００２３】
マンドレル２は、複数の分割体を有する。分割体の数は、分割数に等しい。本実施形態のマンドレル２は、４つの分割体ｄ１を有する。４つの分割体ｄ１は、全て、同一である。以下では、説明の都合上、図２における右上の分割体ｄ１が第１の分割体ｄ１１とされ、図２における右下の分割体ｄ１が第２の分割体ｄ１２とされ、図２における左下の分割体ｄ１が第３の分割体ｄ１３とされ、図２における左上の分割体ｄ１が第４の分割体ｄ１４とされる。
【００２４】
分割体ｄ１同士は、分離可能である。図３では、４つの分割体ｄ１が分離した状態が示されている。一方、図１及び図２では、全ての分割体ｄ１が合体している。本願では、全ての分割体ｄ１が合体した状態が、合体状態とも称される。合体状態には、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられる前の合体状態Ａと、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられた後の合体状態Ｂとがある。これら合体状態Ａ及び合体状態Ｂのいずれもが、本願では、単に、合体状態とも称される。図１には、合体状態を保持しうる保持部材ｋ１が示されている。図１の実施形態では、先端用保持部材ｋ１１と、後端用保持部材ｋ１２とが用いられている。先端用保持部材ｋ１１は、キャップである。後端用保持部材ｋ１２は、キャップである。先端用保持部材ｋ１１及び後端用保持部材ｋ１２により、複数の分割体ｄ１が束ねられている。先端用保持部材ｋ１１及び後端用保持部材ｋ１２は、着脱可能である。分割体ｄ１を束ねて保持部材ｋ１を装着することにより、合体状態が維持される。保持部材ｋ１は、プリプレグが巻き付けられない位置に設けられるのが好ましい。図１の形態では、プリプレグが巻き付けられない先端部と、プリプレグが巻き付けられない後端部とに、保持部材ｋ１が設けられている。
【００２５】
合体状態のマンドレル２は、本体部４と、先端部６と、後端部８とを有する（図１参照）。本体部４は、プリプレグが巻き付けられる部分である。先端部６は、先端用保持部材ｋ１１が装着される部分である。後端部８は、後端用保持部材ｋ１２が装着される部分である。
【００２６】
合体状態において、本体部４の断面形状は、円形である（図２参照）。合体状態のマンドレル２の外径Ｄ１は、先端側ほど小さい（図１参照）。マンドレル２は、外径Ｄ１が均一な部分を有していても良い。外径Ｄ１が、全長に亘って一定であってもよい。
【００２７】
保持部材ｋ１の材質は限定されない。保持部材ｋ１の材質として、例えば、金属及び樹脂が挙げられる。後述するように、本実施形態の製造方法では、分割体ｄ１同士の間にプリプレグが挟まれた状態で、合体状態が保持される。上記合体状態Ａと、上記合体状態Ｂとの間で、マンドレル２の外径は、相違する。本発明の製造方法に適しているという観点から、合体状態Ｂを維持しうる保持部材ｋ１が好ましい。作業性及び利便性の観点から、上記合体状態Ａ及び上記合体状態Ｂを維持しうる保持部材ｋ１がより好ましい。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るシャフトの製造方法を説明するための図である。この図４を参酌しつつ、本実施形態の製造方法が説明される。
【００２９】
なお、図４を含め、本願の断面図において、プリプレグの断面は、太線（太い実線）で示される。
【００３０】
（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。裁断は、裁断機によりなされてもよいし、カッターナイフ等により手作業でなされてもよい。裁断工程により、分割体ｄ１に巻き付けられるリブ用プリプレグｒ１と、合体状態のマンドレルの外側に巻き付けられる外周部用プリプレグｇ１とが得られる。リブ用プリプレグｒ１及び外周部用プリプレグｇ１の詳細については、後述される。なお本願では、裁断されたプリプレグが、シートとも称される。
【００３１】
リブ用プリプレグｒ１の一部は、リブを形成する。リブ用プリプレグｒ１の他の一部は、シャフトの外周部を形成する。
【００３２】
リブ用プリプレグｒ１は、全長プリプレグであってもよいし、部分プリプレグであってもよい。また、リブ用プリプレグｒ１として、全長プリプレグと部分プリプレグとが併用されていてもよい。
【００３３】
なお、全長プリプレグは、シャフト軸方向の全体に亘って設けられる。部分プリプレグは、シャフト軸方向の一部に設けられる。
【００３４】
外周部用プリプレグｇ１は、通常、バイアス層用プリプレグと、ストレート層用プリプレグとを含む。外周部用プリプレグｇ１が、フープ層用プリプレグであってもよい。外周部用プリプレグｇ１は、全長プリプレグであってもよいし、部分プリプレグであってもよい。外周部用プリプレグｇ１として、全長プリプレグと部分プリプレグとが併用されていてもよい。
【００３５】
外周部用プリプレグｇ１は、シャフトの外周部のみを形成する。外周部用プリプレグｇ１は、リブを形成しない。
【００３６】
（２）貼り合わせ工程
貼り合わせ工程では、単独では巻き付けにくいプリプレグシートが、他のシートと貼り合わせられる。貼り合わせ工程は、必要に応じてなされる。貼り合わせ工程では、例えば、バイアス層用プリプレグ同士が貼り合わせられる。貼り合わせ工程は、通常、裁断工程の後になされる。外周部用プリプレグｇ１同士が張り合わされてもよいし、リブ用プリプレグｒ１同士が張り合わされてもよい。
【００３７】
後述されるように、貼り合わせ工程において貼り合わせられる典型例は、バイアス層用プリプレグである。また、リブ用プリプレグｒ１同士が貼り合わせられてもよく、この例は後述の実施例で示される。
【００３８】
（３）第１巻き付け工程
第１巻き付け工程では、分割されているマンドレル２が用いられる。この工程では、少なくとも１の分割体ｄ１に、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられる。
【００３９】
リブ用プリプレグｒ１は、複数の分割体ｄ１のうちの一部にのみ巻き付けられてもよいし、全ての分割体ｄ１に巻き付けられてもよい。図４の（３）は、全ての分割体ｄ１にリブ用プリプレグｒ１が巻き付けられた状態を示す。
【００４０】
図４の（２）及び（３）では、リブ用プリプレグｒ１が、分割体ｄ１を約１周している。即ち、リブ用プリプレグｒ１の分割体ｄ１に対する巻回数は、約１である。より正確には、リブ用プリプレグｒ１の分割体ｄ１に対する巻回数は、１よりも大きい。巻回数が１より大きいことに起因して、リブ用プリプレグｒ１の巻き終わり端部ｔ１は、巻き始め端部ｔ２と重なり合う（図４参照）。巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なって、重複部が形成される。
【００４１】
なお図４等では、わかりやすい図面とするため、端部ｔ１とを端部ｔ２との間に隙間を設けているが、実際には、端部ｔ１と端部ｔ２とは、隙間無く、重なり合う。また図４等では、わかりやすい図面とするため、端部ｔ１が直線的に描かれているが、実際には、端部ｔ１は、端部ｔ２に沿って、端部ｔ２の外側に重なる。
【００４２】
端部ｔ１と端部ｔ２との重複により、同一のリブ用プリプレグｒ１同士が重なり合う重複部が形成される。この重複部は、強度の向上に寄与しうる。設計寸法では巻回数が１を越えている場合であっても、巻き付けの誤差や寸法誤差等に起因して、巻回数が１未満になることがある。巻回数が１未満である場合、巻き始め端部と巻き終わり端部との間に隙間が生じる。この隙間は、強度を低下させうる。重複部を設けておくことにより、この隙間の発生が抑制される。この観点からは、リブ用プリプレグｒ１の、分割体ｄ１に対する巻回数は、１．００より大きいのが好ましい。
【００４３】
巻き付け工程は、手作業によりなされてもよいし、ローリングマシン等と称される機械によりなされてもよい。
【００４４】
（４）合体工程
この工程は、上記第１巻き付け工程の後になされる。図４の（４）が示すように、この工程では、全ての分割体ｄ１を合体させて、第１中間体１０を得る。４つの分割体ｄ１を束ねて、先端用保持部材ｋ１１及び後端用保持部材ｋ１２を装着することにより、第１中間体１０が得られる。この第１中間体１０は、上記合体状態Ｂである。
【００４５】
（５）第２巻き付け工程
第２巻き付け工程では、上記第１中間体１０の外側に、外周部用プリプレグｇ１が巻き付けて、第２中間体１２を得る。図４の（５）では、外周部用プリプレグｇ１と第１中間体１０とが離れているが、実際には、両者は隙間なく重ねられる。
【００４６】
図４の（５）が示すように、外周部用プリプレグｇ１の巻回数は、１．００以上である。このことに起因して、外周部用プリプレグｇ１は、重複部Ｔｆを有している。この重複部Ｔｆは、強度の向上に寄与する。
【００４７】
第２巻き付け工程は、手作業によりなされてもよいし、ローリングマシン等と称される機械によりなされてもよい。
【００４８】
（６）テープラッピング工程
テープラッピング工程では、第２中間体１２の外周面にテープが巻き付けられる。このテープは、ラッピングテープとも称される。このラッピングテープは、張力を付与されつつ巻き付けられる。
【００４９】
（７）硬化工程
硬化工程では、テープラッピングがなされた後の第２中間体１２が加熱される。この加熱により、マトリクス樹脂が硬化する。この硬化の課程で、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、シート間又はシート内の空気が排出されうる。ラッピングテープの張力（締め付け力）により、この空気の排出が促進されている。この硬化により、硬化積層体（図示省略）が得られる。
【００５０】
（８）マンドレルの抜き取り工程及びラッピングテープの除去工程
マンドレル２の抜き取り工程とラッピングテープの除去工程とがなされる。両者の順序は限定されないが、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２の抜き取り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。
【００５１】
マンドレル２の抜き取りでは、複数の分割体ｄ１が同時に抜き取られても良いし、複数の分割体ｄ１が順次抜き取られても良い。
【００５２】
図４の（６）が示すように、マンドレル２の抜き取りにより、その内部にリブ１６を有するシャフト（硬化管状体）１８が得られる。このシャフト１８は、外周部２０とリブ１６とを有する。分割体ｄ１が存在していた部分には、空洞２２が形成される。空洞２２の形状は、分割体ｄ１の形状に対応している。シャフトの中空部がリブ１６によって仕切られている。リブ１６が仕切ることによって形成される空洞２２の数は、マンドレル２の分割数に等しい。
【００５３】
上記した製造工程から理解されるように、外周部２０は、リブ用プリプレグｒ１及び外周部用プリプレグｇ１によって形成されている。リブ用プリプレグｒ１と外周部用プリプレグｇ１との接触面積は、広い。リブ用プリプレグｒ１と外周部用プリプレグｇ１との接着強度は高い。
【００５４】
一方、リブ１６は、リブ用プリプレグｒ１のみにより形成されている。この実施形態では、リブ１６を構成するリブ用プリプレグｒ１が、外周部用プリプレグｇ１にも広く接触している。よって、リブ１６と外周部２０との接合強度が高い。シャフト１８は、強度に優れる。
【００５５】
リブ１６は、分割体ｄ１（例えば第１分割体ｄ１１）に巻き付けられたリブ用プリプレグｒ１と、その分割体ｄ１の隣の分割体ｄ１（例えば第２分割体ｄ１２）に巻き付けられたリブ用プリプレグｒ１とが重なり合って形成されている。リブ用プリプレグｒ１同士の接触面積は広い。このことは、強度の向上に寄与しうる。
【００５６】
本実施形態では、リブ１６の厚みは、実質的に一定である。即ち、リブ１６の厚みは、リブ用プリプレグｒ１の厚みの２倍である。リブ用プリプレグｒ１の厚みが一定とされることにより、周方向のバラツキが少ないシャフトが得られうる。
【００５７】
なお、図４の（６）には、上記重複部等に起因する厚みのバラツキが反映されていない。図４の（６）は、リブ１６と外周部２０とを示すための概略的な断面図にすぎない。
【００５８】
（９）両端カット工程
この工程では、硬化積層体１８の両端部がカットされる。このカットにより、シャフトの先端面及び後端面が平坦とされる。
【００５９】
（１０）研磨工程
この工程では、硬化積層体の表面が研磨される。この研磨は、表面研磨とも称される。硬化積層体の表面には、ラッピングテープの跡として残された螺旋状の凹凸が存在する。研磨により、このラッピングテープの跡としての凹凸が消滅し、表面が平滑とされる。
【００６０】
（１１）塗装工程
研磨工程後の硬化積層体に塗装が施される。
【００６１】
このような工程を経て得られるシャフト１８は、いわゆるカーボンシャフトである。上記プリプレグ（リブ用プリプレグｒ１及び外周部用プリプレグｇ１）は、繊維とマトリクス樹脂とを有している。典型的には、この繊維は炭素繊維である。典型的には、このマトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂である。
【００６２】
シートの枚数は限定されない。リブ用プリプレグｒ１の枚数は限定されないし、外周部用プリプレグｇ１の枚数は限定されない。また、各シートの配置、各シートの形状、各シートにおいて用いられている繊維等は限定されない。また、各シートにおける繊維の配向角度等は限定されない。
【００６３】
図５は、リブ用プリプレグｒ１の巻き終わり端部ｔ１及び巻き始め端部ｔ２に関して説明するための図である。図５（Ａ）、図５（Ｅ）及び図５（Ｆ）は、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重複した重複部を有する場合を示している。一方、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）は、重複部を有さない場合を示している。
【００６４】
図５（Ｂ）では、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされている。この形態では、巻回数が１．００である。この形態は、厚みが一定であるという点では理想的である。この観点からは、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされているのが好ましい。ただし、巻き付け等の誤差に起因して、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされない場合がある。この場合、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２との間に隙間が生じる。この隙間は、ボイドを生じさせうる。このボイドは、シャフトの強度を低下させうる。強度の観点からは、リブ用プリプレグｒ１の、分割体ｄ１に対する巻回数は、１．００より大きいのが好ましい。即ち強度の観点からは、分割体ｄ１に巻き付けられたリブ用プリプレグｒ１が、重複部Ｔｆを有するのが好ましい。重複部Ｔｆは、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なった部分である。
【００６５】
巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされた形態が、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）に示されている。図５（Ｂ）の形態では、突き合わせ位置Ｔｐは、分割体ｄ１のリブ面ｄ１ｒと、分割体ｄ１の外面ｄ１ｇとの境界に位置している。図５（Ｃ）の形態では、突き合わせ位置Ｔｐは、外面ｄ１ｇに位置している。図５（Ｄ）の形態では、突き合わせ位置Ｔｐは、リブ面ｄ１ｒに位置している。
【００６６】
図５（Ｄ）の形態のように、突き合わせ位置Ｔｐがリブ面ｄ１ｒに位置している場合、リブの強度が低下しやすい。この観点から、突き合わせ位置Ｔｐは、外面ｄ１ｇに位置しているのが好ましい。
【００６７】
図５（Ａ）、図５（Ｅ）及び図５（Ｆ）のように、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なった重複部Ｔｆを有している場合、重複部Ｔｆにより、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが接合される。重複部Ｔｆの位置は、外面ｄ１ｇであってもよいし、リブ面ｄ１ｒであってもよい。なお、リブ強度を優先する場合、重複部Ｔｆは外面ｄ１ｇに位置させるのが好ましい。一方、シャフト物性の対称性や均一性を優先する場合、重複部Ｔｆは、リブ面ｄ１ｒに位置させるのが好ましい。
【００６８】
シャフト物性の対称性及び強度の観点から、重複部Ｔｆを外面ｄ１ｇに位置させる場合、重複部Ｔｆの位置は、周方向において略等間隔に配置されるのが好ましい。図４（４）の実施形態では、重複部Ｔｆが、周方向において等間隔に（９０度おきに）配置されている。
【００６９】
重複部Ｔｆは、外面ｄ１ｇとリブ面ｄ１ｒとの境界に位置しているのがよい（図５（Ａ）、図５（Ｅ）及び図５（Ｆ）参照）。この場合、重複部Ｔｆがリブの根元に配置されるので、強度が向上しうる。重複部Ｔｆが外面ｄ１ｇとリブ面ｄ１ｒとの境界に位置する形態は、図５（Ａ）の形態、図５（Ｅ）の形態及び図５（Ｆ）の形態を含む。図５（Ａ）の形態は、リブ厚みを均一としうる。更に、図５（Ａ）の形態は、生産性の向上に寄与する。図５（Ｅ）の形態及び図５（Ｆ）の形態は、リブの根元の強度を効果的に向上させうる。
【００７０】
図６（Ａ）は、第２実施形態の製造方法に係るマンドレル３０の断面図である。図６（Ｂ）は、第２実施形態の製造方法に係るシャフト３２の断面図である。上記マンドレル２に代えて、このマンドレル３０が用いられることで、シャフト３２が得られうる。
【００７１】
この第２実施形態では、マンドレル３０が３つの分割体ｄ１に分割されている。マンドレル３０は、周方向に均等に分割されている。このマンドレル３０を用いることにより、シャフト３２が得られる。このシャフト３２は、外周部３４と、リブ３６とを有する。３つの分割体ｄ１に対応したリブ３６が形成されている。
【００７２】
図７は、第２実施形態の製造方法に係る第１中間体を示す。なお図７では、理解を容易とするため、隣接するリブ用プリプレグｒ１同士の間に隙間を設けている。この隙間は、実際の第１中間体には、存在しない。リブ用プリプレグｒ１の断面は太線で示されている。
【００７３】
図７（Ａ）は、重複部３８がある場合の第１中間体４０を示す。リブ用プリプレグｒ１のそれぞれにおいて、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なっている。図７（Ｂ）は、重複部がない場合の第１中間体４２を示す。第１中間体４２では、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされている。
【００７４】
図８（Ａ）は、第３実施形態の製造方法に係るマンドレル５０の断面図である。図８（Ｂ）は、第３実施形態の製造方法に係るシャフト５２の断面図である。上記マンドレル２に代えて、このマンドレル５０が用いられることで、シャフト５２が得られうる。
【００７５】
この第３実施形態では、マンドレル５０が２つの分割体ｄ１に分割されている。マンドレル５０は、周方向に均等に分割されている。このマンドレル５０を用いることにより、シャフト５２が得られる。このシャフト５２は、外周部５４と、リブ５６とを有する。２つの分割体ｄ１に対応したリブ５６が形成されている。
【００７６】
図９は、第３実施形態の製造方法に係る第１中間体を示す。なお図９では、理解を容易とするため、隣接するリブ用プリプレグｒ１同士の間に隙間を設けている。この隙間は、実際の第１中間体には、存在しない。リブ用プリプレグｒ１の断面は太線で示されている。
【００７７】
図９（Ａ）は、重複部５８がある場合の第１中間体６０を示す。リブ用プリプレグｒ１のそれぞれにおいて、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なっている。図９（Ｂ）は、重複部がない場合の第１中間体６２を示す。第１中間体６２では、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが突き合わされている。
【００７８】
図１０は、第４実施形態の製造方法を説明するための図である。この製造方法で用いられるマンドレル２は、前述した第１実施形態のそれと同じである。
【００７９】
図１０と、図４とを対比することにより、この第４実施形態と上記第１実施形態との差異が理解できる。図４の実施形態では、全ての分割体ｄ１に、リブ用プリプレグｒ１が巻かれている。これに対して、本実施形態では、４つの分割体ｄ１のうち、リブ用プリプレグｒ１が巻かれる分割体ｄ１は、２つである。この点は、図１０の（３）及び（４）に示されている。
【００８０】
前述の通り、マンドレル２は、周方向において均等に分割されている。そして、マンドレル２の分割数は、偶数（４つ）である。
【００８１】
図１０の（３）が示すように、本実施形態では、第１の分割体ｄ１１及び第３の分割体ｄ１３に、リブ用プリプレグｒ１が巻かれる。第２の分割体ｄ１２及び第４の分割体ｄ１４には、リブ用プリプレグｒ１は巻かれない。図１０の（４）が示すように、本実施形態では、合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられている分割体ｄ１（ｄ１１、ｄ１３）と、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられていない分割体ｄ１（ｄ１２、ｄ１４）とが、周方向において交互に配置されている。図１０の（４）は、第１中間体の断面図である。
【００８２】
図１０の（６）が示すように、この第４実施形態の結果、シャフト７０が得られる。このシャフト７０も、前述のシャフト１８と同様に、断面形状が「＋」であるリブ７２と外周部７４とを有する。なお図１０の（６）は、単にシャフト７０の概略構成を示す断面図である。図１０の（６）において、肉厚分布等の詳細は考慮されていない。
【００８３】
シャフト７０の場合も、前述したシャフト１８と同様、リブ７２の厚みは、実質的に一定である。
【００８４】
シャフト７０と、上記シャフト１８とを比較すると、層数が相違している。シャフト７０のリブ７２は、層数が１である。リブ７２の厚みは、リブ用プリプレグｒ１の厚みに相当する。これと比較して、前述したシャフト１８では、リブ１６は、層数が２である。シャフト１８では、ある分割体ｄ１のリブ用プリプレグｒ１と、隣接する分割体ｄ１のリブ用プリプレグｒ１とが重なる。よって、リブ１６の厚みは、リブ用プリプレグｒ１厚みの２倍に相当する。
【００８５】
シャフト７０において、外周部７４の厚みは、周方向において、一定ではない。外周部７４には、外周部用プリプレグｇ１とリブ用プリプレグｒ１とが重なった部分と、外周部用プリプレグｇ１とリブ用プリプレグｒ１とが重なっていない部分とが存在する。即ち、外周部７４には、その内側にリブ用プリプレグｒ１が存在する部分Ｐｒ１と、その内側にリブ用プリプレグｒ１が存在しない部分Ｐｒ２とが、混在している。シャフト７０の断面図において、上記部分Ｐｒ１と上記部分Ｐｒ２とは、周方向において交互に配置されている。本発明では、このような実施形態も可能である。後述される実施例のように、リブ用プリプレグｒ１がフープ層（上記［形態１］）である場合、上記部分Ｐｒ１と上記部分Ｐｒ２との混在は、シャフト７０の周方向における均一性を、実質的に阻害しない。
【００８６】
上記の通り、本実施形態では、合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられている分割体ｄ１と、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられていない分割体ｄ１とが、周方向において交互に配置されている。この配置により、リブ７２の厚みが均一とされる。この配置により、リブの質量を抑制しつつ、厚みが実質的に均一なリブを設けることが可能となる。この配置により、構造的及び物性的な対称性が得られやすい。
【００８７】
上記実施形態では、リブは、シャフト長手方向の全体に設けられている。本発明は、この形態に限定されない。リブは、シャフト長手方向の一部に設けられても良い。リブの長手方向における位置及び範囲は、リブ用プリプレグｒ１の巻き付け位置及び巻き付け範囲によって決定される。リブ用プリプレグｒ１の巻き付け範囲がシャフト長手方向の一部とされることにより、リブが、シャフト長手方向の一部にのみ設けられる。この実施形態の一例は、後述の実施例によって示される。
【００８８】
リブ用プリプレグｒ１に用いられるプリプレグは限定されない。リブは、シャフトの潰れを効果的に抑制する。特に外周部の薄いシャフトの場合、曲げと潰れとが連動しやすい。潰れとは、シャフトの断面が楕円形になるような変形である。曲げと潰れとの連動性に起因して、シャフトの潰れが抑制されると、シャフトの曲げ強度が向上しうる。潰れを抑制してシャフト強度を向上させる観点から、リブ用プリプレグｒ１は、フープ層を含むのが好ましい。なお、フープ層を形成するプリプレグは、本願において、フープ層用プリプレグとも称される。
【００８９】
リブ用プリプレグｒ１の繊維と、長手方向との成す角度θ１（度）は限定されない。好ましい角度θ１として、以下の形態が例示される。
［形態１］：角度θ１が９０度に近い。具体的には、角度θ１が、７０度以上、更には８０度以上、更には８５度以上。また、角度θ１が、１１０度以下、更には１００度以下、更には９５度以下。
［形態２］：角度θ１が０度に近い。具体的には、角度θ１が、−１０度以上、更には−５度以上。また、角度θ１が、１０度以下、更には５度以下。なお、−１０度は１７０度に等しく、−５度は１７５度に等しい。
［形態３］：角度θ１が１０度以上、更には２０度以上、更には３０度以上。また、角度θ１が、８０度未満、更には７０度以下、更には６０度以下。
［形態４］：角度θ１が１００度以上、更には１１０度以上、更には１２０度以上。また、角度θ１が、１７０度未満、更には１６０度以下、更には１５０度以下。
［形態５］：繊維が織られてなる織物を含み、この織物が、少なくとも２方向に配向した繊維を含む。この織物に起因して、角度θ１が２種以上である。
【００９０】
強度の観点から、リブ用プリプレグｒ１の巻回数が０．００を超えて２．００未満（更には１．００以上２．００未満）である場合、上記［形態１］、［形態３］、［形態４］又は［形態５］が好ましく、上記［形態１］又は［形態５］がより好ましい。
【００９１】
強度の観点から、リブ用プリプレグｒ１の巻回数が２．００以上である場合、以下の（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）が好ましい。
（ａ）［形態１］及び［形態２］を含む。
（ｂ）［形態５］を含む。
（ｃ）［形態３］及び［形態４］を含む。
【００９２】
なお、角度θ１が異なる２種以上のプリプレグがリブ用プリプレグｒ１として用いられる場合、上記貼り合わせ工程において、リブ用プリプレグｒ１同士が貼り合わされても良い。特に、上記［形態１］のプリプレグと、この［形態１］とは異なる角度θ１を有するプリプレグとがリブ用プリプレグｒ１として用いられる場合、これらが貼り合わせられるのが好ましい。この貼り合わせにより、上記［形態１］のプリプレグの巻き付け精度及び巻き付け作業性が向上しうる。このリブ用プリプレグｒ１同士の貼り合わせがなされた例が、後述の実施例３である。
【００９３】
外周部用プリプレグｇ１に用いられるプリプレグは限定されない。通常、外周部は、ストレート層とバイアス層とを有する。ストレート層を形成するプリプレグは、本願においてストレート層用プリプレグとも称される。バイアス層を形成するプリプレグは、本願においてバイアス層用プリプレグとも称される。バイアス層は、斜交層とも称される。
【００９４】
ストレート層は、繊維の配向方向がシャフト軸方向に対して実質的に平行とされた層である。巻き付けの際の誤差等に起因して、通常、繊維の配向方向は、シャフト軸線方向に対して完全に平行とはならない。ストレート層の繊維の配向角度に関し、シャフト軸線に対して、±１０度の誤差が許容される。
【００９５】
ストレート層の巻回数（層数）は限定されない。ストレート層は、主として、シャフトの曲げ強度及びシャフトの曲げ剛性と相関する。ストレート層の巻回数は、シャフトの曲げ剛性、シャフトの強度、ストレート層に含まれる炭素繊維の弾性率等を考慮して決定される。
【００９６】
なお本願において、巻回数は、小数点以下の桁を有しうる。例えば、プリプレグが丁度半周している場合、巻回数は０．５である。前述した図５（Ａ）が示すように、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが僅かに重なっている場合、巻回数は、例えば、１．０１以上１．０５以下である。
【００９７】
バイアス層は、繊維の配向方向がシャフト軸方向に対して実質的に傾斜した層である。通常、互いに逆方向に傾斜したバイアス層のセットが用いられる。通常、バイアス層の炭素繊維とシャフト軸方向との成す角度は、±４５度である。巻き付けの際の誤差等に起因して、通常、繊維の配向方向は、シャフト軸線方向に対して完全に４５度とはならない。また、バイアス層の角度が４５度とされない場合もある。捻れ剛性及び捻れ強度を考慮すると、バイアス層とシャフト軸方向との成す角度の絶対値は、２５度以上６５度以下が好ましい。
【００９８】
バイアス層の巻回数（層数）は限定されない。バイアス層は、主として、シャフトの捻れ強度及びシャフトの捻れ剛性と相関する。バイアス層の巻回数は、シャフトの捻れ剛性、シャフトの捻れ強度、バイアス層に含まれる炭素繊維の弾性率等を考慮して決定される。
【００９９】
外周部用プリプレグｇ１のうち、上記第１中間体に接触して巻かれるプリプレグが、本願において、プリプレグＸ１とも称される。換言すれば、リブ用プリプレグｒ１に接触して巻かれる外周部用プリプレグｇ１が、プリプレグＸ１である。後述される全ての実施例では、バイアス層用プリプレグが、プリプレグＸ１である。プリプレグＸ１の繊維とシャフト軸線との成す角度がθ２（度）とされる。
【０１００】
この角度θ２と、上記角度θ１との差の絶対値｜θ１−θ２｜には、好ましい範囲がある。管状体の本体部分（管状体の、リブ以外の部分）とリブとの境界面における剛性を高め、この境界面近傍における破損を抑制する観点から、絶対値｜θ１−θ２｜は、２０度以上が好ましく、３０度以上がより好ましく、また、７０度以下が好ましく、６０度以下がより好ましい。なお、管状体の本体部分に接触するリブ用プリプレグが２層以上存在する場合、この２層以上の層のうちの少なくとも１層における角度θ１が、上記絶対値｜θ１−θ２｜の好ましい範囲を満たせばよい。また、リブ用プリプレグの繊維が織物である場合、この織物のうちの少なくとも１種における角度θ１が、上記絶対値｜θ１−θ２｜の好ましい範囲を満たせばよい。
【０１０１】
シャフトの捻れ剛性が過小である場合、打球の方向安定性が不足し、シャフト強度も不足しやすい。シャフトの捻れ剛性の観点から、バイアス層の巻回数の合計Ｔｂ１は、２以上が好ましく、３以上がより好ましく、４以上がより好ましい。シャフトの軽量化の観点から、上記巻回数の合計Ｔｂ１は、８以下が好ましく、７以下がより好ましく、６以下がより好ましい。シャフト軸線に対する角度がプラス４５度であるバイアス層の数がＢ１であり、シャフト軸線に対する角度がマイナス４５度であるバイアス層の数がＢ２であるとき、上記巻回数の合計Ｔｂ１は、［Ｂ１＋Ｂ２］である。
【０１０２】
外周部には、必要に応じて、先端部を補強する層（先端部補強層）が設けられる。打球時において、シャフトの先端部には、大きな衝撃力が作用しやすい。この先端部補強層は、シャフトの強度を効果的に高めうる。強度の観点から、この先端部補強層は、ストレート層であるのが好ましい。先端部補強層を形成するプリプレグは、外周部用プリプレグｇ１であってもよいし、リブ用プリプレグｒ１であってもよい。
【０１０３】
外周部には、必要に応じて、後端部を補強する層（後端部補強層）が設けられる。曲げ強度の観点からは、後端部補強層は、ストレート層であるのが好ましい。一方、後端部の外径は、比較的大きい。外径が大きく且つ薄い部位は、潰れやすい。潰れ剛性の観点からは、後端部補強層は、フープ層であるのが好ましい。後端部補強層を形成するプリプレグは、外周部用プリプレグｇ１であってもよいし、リブ用プリプレグｒ１であってもよい。
【０１０４】
マンドレルの分割数は限定されない。リブを設ける観点から、マンドレルの分割数は、２以上とされる。リブによる補強効果を高め、かつ周方向の均一性を高める観点から、マンドレルの分割数は、３以上が好ましく、４以上がより好ましい。生産性の観点、及び、リブの質量が過大となることを防止する観点から、マンドレルの分割数は、１０以下が好ましく、６以下がより好ましい。
【０１０５】
重複部Ｔｆの周方向長さＬは限定されない。裁断寸法等のバラツキに起因して、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重ならない場合がある。このような場合を減らす観点から、長さＬは、０．３（ｍｍ）以上が好ましく、０．４（ｍｍ）以上がより好ましく、０．５（ｍｍ）以上がより好ましい。シャフト重量を抑制する観点から、長さＬは、３．０（ｍｍ）以下が好ましく、２．５（ｍｍ）以下がより好ましく、２．０（ｍｍ）以下がより好ましい。
【０１０６】
リブ用プリプレグｒ１の樹脂含有率Ｒ１は限定されない。樹脂含有率Ｒ１が過小である場合、タック性（粘着性）が低下し、分割体への巻き付けが行いにくい。この観点から、樹脂含有率Ｒ１は、２４質量％以上が好ましく、２５質量％以上がより好ましく、２６質量％以上がより好ましい。樹脂含有率Ｒ１が過大である場合、硬化工程の後、余分な樹脂に起因するバリが多く発生し、マンドレルの抜き取りが行いにくい。この観点から、樹脂含有率Ｒ１は、４０質量％以下が好ましく、３８質量％以下がより好ましく、３６質量％以下がより好ましい。
【０１０７】
上記プリプレグＸ１の樹脂含有率Ｒ２は限定されない。樹脂含有率Ｒ２が過小である場合、タック性が低下し、第１中間体への巻き付けが行いにくい。この観点から、樹脂含有率Ｒ２は、２０質量％以上が好ましく、２２質量％以上がより好ましく、２４質量％以上がより好ましい。軽量化の観点から、樹脂含有率Ｒ２は、３０質量％以下が好ましく、２８質量％以下がより好ましく、２６質量％以下がより好ましい。
【０１０８】
比（Ｒ１／Ｒ２）は限定されない。分割体は、合体状態のマンドレルに比較して、細い。また、分割体の断面形状は、非円形である。よって、断面円形のマンドレルへの巻き付けに比較して、分割体への巻き付けは、行いにくい。分割体への巻き付けを容易とする観点から、樹脂含有率Ｒ１は、樹脂含有率Ｒ２よりも大きいのが好ましい。また、樹脂含有率Ｒ２が過大である場合、重量が増加する。これらの観点から、比（Ｒ１／Ｒ２）は、１．２以上が好ましく、１．５以上がより好ましい。樹脂含有率Ｒ１が過大である場合、又は、樹脂含有率Ｒ２が過小である場合、前述のように好ましくない。従って、比（Ｒ１／Ｒ２）は、１．９以下が好ましく、１．７以下がより好ましい。
【０１０９】
プリプレグに用いられている繊維は限定されない。強度及び弾性率の観点から、炭素繊維が好ましい。
【０１１０】
炭素繊維は限定されない。炭素繊維として、ＰＡＮ系炭素繊維及びピッチ系炭素繊維が例示される。強度の観点からは、ＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。弾性率の自由度の高さの観点からは、ピッチ系炭素繊維が好ましい。
【０１１１】
ＰＡＮ系炭素繊維は、ポリアクリロニトリルを原料とする。ＰＡＮ系炭素繊維は、ポリアクリロニトリルを焼成して得られる。
【０１１２】
ピッチ系炭素繊維は、ピッチを原料とする。ピッチ系炭素繊維は、ピッチを紡糸し熱処理して得られる。ピッチの典型例は、石油ピッチである。石油ピッチは、原油を高温で蒸留したときの残渣である。ピッチ系炭素繊維として、等方性ピッチ系炭素繊維及び異方性ピッチ系炭素繊維が挙げられる。異方性ピッチ系炭素繊維は、メソフェーズピッチ系炭素繊維とも称される。高い弾性率が得られやすいという観点から、好ましいピッチ系炭素繊維は、メソフェーズピッチ系炭素繊維である。
【０１１３】
本発明で用いられ得るプリプレグの例が、表１に示される。
【０１１４】
【表１】
【実施例】
【０１１５】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【０１１６】
［実施例１］
図６（Ａ）に示される３分割のマンドレルを用いた。また、図１１に示されるプリプレグｅ１１からｅ１７を用意した。前述の実施形態と同様にして、図６（Ｂ）に示される断面形状を有するシャフトを得た。
【０１１７】
なお実施例１では、第１の分割体にプリプレグｅ１１が巻き付けられ、第２の分割体にプリプレグｅ１２が巻き付けられ、第３の分割体にプリプレグｅ１３が巻き付けられた。第１の分割体に対するプリプレグｅ１１の巻回数は、１．０５とされた。巻回数が１．００を越えているため、プリプレグｅ１１において、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なる重複部が形成された。第２の分割体に対するプリプレグｅ１２の巻回数は、１．０５とされた。巻回数が１．００を越えているため、プリプレグｅ１２において、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なる重複部が形成された。第３の分割体に対するプリプレグｅ１３の巻回数は、１．０５とされた。巻回数が１．００を越えているため、プリプレグｅ１３において、巻き終わり端部ｔ１と巻き始め端部ｔ２とが重なる重複部が形成された。
【０１１８】
プリプレグｅ１４とプリプレグｅ１５とは、貼り合わせられた（図１１参照。）この貼り合わされたプリプレグのセットが、巻き付けられた。他の全ての実施例でも、バイアス層は、この方法で巻き付けられた。
【０１１９】
実施例１の仕様が、表２及び表３に示される。
【０１２０】
［実施例２］
図２に示される４分割のマンドレルを用いた。また、図１２に示されるプリプレグｅ２１からｅ２８を用意した。前述の実施形態と同様にして、図４（６）に示される断面形状を有するシャフトを得た。
【０１２１】
なお実施例２では、第１の分割体にプリプレグｅ２１が巻き付けられ、第２の分割体にプリプレグｅ２２が巻き付けられ、第３の分割体にプリプレグｅ２３が巻き付けられ、第４の分割体にプリプレグｅ２４が巻き付けられた。第１の分割体に対するプリプレグｅ２１の巻回数は、１．０５とされた。第２の分割体に対するプリプレグｅ２２の巻回数は、１．０５とされた。第３の分割体に対するプリプレグｅ２３の巻回数は、１．０５とされた。第４の分割体に対するプリプレグｅ２４の巻回数は、１．０５とされた。
【０１２２】
実施例２の仕様が、表２及び表４に示される。
【０１２３】
［実施例３］
図２に示される４分割のマンドレルを用いた。また、図１３に示されるプリプレグｅ３１からｅ４０を用意した。
【０１２４】
実施例３では、リブ用プリプレグｒ１同士が貼り合わせられた。実施例３では、上記［形態１］のリブ用プリプレグｒ１と、上記［形態２］のリブ用プリプレグｒ１とが貼り合わせられた。図１３において、プリプレグｅ３１とプリプレグｅ３２とは、重なっている。プリプレグｅ３１は、ストレート層用プリプレグである。プリプレグｅ３２は、フープ層用プリプレグである。プリプレグｅ３１とプリプレグｅ３２とが貼り合わされた。この貼り合わされたプリプレグのセットが、分割体ｄ１に巻き付けられた。同様にして、プリプレグｅ３３とプリプレグｅ３４とは、互いに貼り合わされた後、分割体ｄ１に巻き付けられた。同様にして、プリプレグｅ３５とプリプレグｅ３６とは、互いに貼り合わされた後、分割体ｄ１に巻き付けられた。
【０１２５】
表２、表５及び図１３に示される事項の他は、実施例１と同様にして、実施例３に係るシャフトを得た。
【０１２６】
この実施例３では、フープ層用プリプレグとストレート層用プリプレグ（フープ層用以外のプリプレグ）とが貼り合わされているため、巻き付ける際にフープ層用プリプレグが繊維方向に沿って裂けることがない。よって、フープ層用プリプレグを分割体に巻き付ける際の作業性が向上している。
【０１２７】
［実施例４］
図８（Ａ）に示される２分割のマンドレルを用いた。また、図１４に示されるプリプレグｅ４１からｅ４６を用意した。前述の実施形態と同様にして、図８（Ｂ）に示される断面形状を有するシャフトを得た。
【０１２８】
なお実施例４では、第１の分割体にプリプレグｅ４１が巻き付けられ、第２の分割体にプリプレグｅ４２が巻き付けられた。第１の分割体に対するプリプレグｅ４１の巻回数は、１．０５とされた。第２の分割体に対するプリプレグｅ４２の巻回数は、１．０５とされた。
【０１２９】
実施例４の仕様が、表２及び表６に示される。
【０１３０】
［実施例５］
図２に示される４分割のマンドレルを用いた。また、図１５に示されるプリプレグｅ５１からｅ５６を用意した。図１０で示される実施形態と同様にして、図１０（６）に示される断面形状を有するシャフトを得た。図１０の実施形態でも説明されたように、この実施例５では、合体状態のマンドレルにおいて、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられている分割体と、リブ用プリプレグｒ１が巻き付けられていない分割体とが、周方向において交互に配置された。
【０１３１】
なお実施例５では、第１の分割体にプリプレグｅ５１が巻き付けられ、第３の分割体にプリプレグｅ５２が巻き付けられた。第１の分割体に対するプリプレグｅ５１の巻回数は、１．０５とされた。第３の分割体に対するプリプレグｅ５２の巻回数は、１．０５とされた。
【０１３２】
実施例５の仕様が、表２及び表７に示される。
【０１３３】
［実施例６］
表２、表８及び図１６に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例６に係るシャフトを得た。
【０１３４】
［実施例７］
表２、表９及び図１７に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例７に係るシャフトを得た。
【０１３５】
［実施例８］
表２、表１０及び図１８に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例８に係るシャフトを得た。
【０１３６】
［実施例９］
表２、表１１及び図１９に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例９に係るシャフトを得た。
【０１３７】
［実施例１０］
表２、表１２及び図２０に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例１０に係るシャフトを得た。
【０１３８】
［実施例１１］
表２、表１３及び図２１に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例１１に係るシャフトを得た。
【０１３９】
［実施例１２］
表２、表１４及び図２２に示された事項の他は、実施例２と同様にして、実施例１２に係るシャフトを得た。
【０１４０】
［実施例１３］
図２３に示すように、リブ用プリプレグｒ１の軸方向長さが、シャフト全長より短くされた。３枚のリブ用プリプレグｒ１は、シャフトの後端部に配置された。上記プリプレグｅ１１に代えてプリプレグｆ１１（図２３参照）を用い、上記プリプレグｅ１２に代えてプリプレグｆ１２（図２３参照）を用い、且つ、上記プリプレグｅ１３に代えてプリプレグｆ１３（図２３参照）を用いた他は、実施例１と同様ににして、実施例１３に係るシャフトを得た。このシャフトの仕様が、表２、表１５及び図２３に示されている。
【０１４１】
実施例１３の製造方法では、リブ用プリプレグｒ１（ｆ１１、ｆ１２、ｆ１３）の長手方向長さが、管状体全長（シャフトの全長）よりも短くされ、上記リブ用プリプレグｒ１の、上記分割体における巻き付け位置に基づいて、上記リブの長手方向位置が調整されている。実施例１３では、上記リブが、長手方向の一部（後端部）に配置された。
【０１４２】
リブの長手方向位置は、リブ用プリプレグｒ１の巻き付け位置（長手方向の巻き付け位置）によって定まる。実施例１３では、後端部にリブ用プリプレグｒ１を配置したので、リブは後端部に形成される。例えば、先端部にリブ用プリプレグｒ１を配置した場合、リブは先端部に形成される。実施例１３の製造方法では、リブが、シャフト長手方向の一部に配置されうる。
【０１４３】
【表２】
【０１４４】
【表３】
【０１４５】
【表４】
【０１４６】
【表５】
【０１４７】
【表６】
【０１４８】
【表７】
【０１４９】
【表８】
【０１５０】
【表９】
【０１５１】
【表１０】
【０１５２】
【表１１】
【０１５３】
【表１２】
【０１５４】
【表１３】
【０１５５】
【表１４】
【０１５６】
【表１５】
【０１５７】
実施例１１及び実施例１２は、比（Ｒ１／Ｒ２）が低いため、分割体へのプリプレグｒ１の巻き付け、及び、第１中間体への上記プリプレグＸ１（バイアス層用プリプレグ）の巻き付けが行いにくかった。これらの起因して、巻回工程の作業性が、他の実施例と比較して低下した。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
以上説明された発明は、ゴルフクラブシャフトをはじめとして、あらゆる管状体に適用されうる。この管状体は、例えば、テニスラケット等のスポーツ用品、自動車用シャーシ、タイヤホイール、自転車部材、車椅子用部材、建築用構造材、机や椅子等の家具、キャリーバックのハンドル部分、釣竿及び杖に適用されうる。
【符号の説明】
【０１５９】
２、３０、５０・・・マンドレル
４・・・マンドレルの本体部
６・・・マンドレルの先端部
８・・・マンドレルの後端部
１０・・・第１中間体
１２・・・第２中間体
１６、３６、５６、７２・・・リブ
１８、３２、５２、７０・・・シャフト（管状体）
２０、３４、５４、７４・・・外周部
Ｔｆ・・・重複部
ｒ１・・・リブ用プリプレグ
ｇ１・・・外周部用プリプレグ
ｄ１・・・分割体
ｄ１１・・・第１の分割体
ｄ１２・・・第２の分割体
ｄ１３・・・第３の分割体
ｄ１４・・・第４の分割体
ｔ１・・・巻き終わり端部
ｔ２・・・巻き始め端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部にリブを有する管状体の製造方法であって、
マンドレルの長手方向に沿って２以上の分割体に分割されているマンドレルを用意する工程と、
少なくとも１の上記分割体にリブ用プリプレグを巻き付ける工程と、
上記リブ用プリプレグを巻き付ける工程の後、全ての上記分割体を合体させて第１中間体を得る工程と、
上記第１中間体の外側に外周部用プリプレグを巻き付けて、第２中間体を得る工程と、
上記第２中間体を加熱して、硬化積層体を得る工程と、
上記硬化積層体から上記マンドレルを抜く工程と、
を含む管状体の製造方法。
【請求項２】
上記マンドレルが、周方向において均等に分割されており、
上記マンドレルの分割数が、偶数であり、
上記合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグが巻き付けられている上記分割体と、上記リブ用プリプレグが巻き付けられていない上記分割体とが、周方向において交互に配置されている請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記リブ用プリプレグが、全ての上記分割体に巻き付けられる請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
上記リブ用プリプレグの長手方向長さが、管状体の全長よりも短くされ、
上記リブ用プリプレグが、上記分割体の長手方向の一部に巻き付けられ、
上記リブが、上記管状体の長手方向の一部に配置され、
上記リブ用プリプレグの、上記分割体における巻き付け位置に基づいて、上記リブの長手方向位置が調整されうる請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
上記リブ用プリプレグにおいて、巻き始め端部と巻き終わり端部とが重なっている請求項１から４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１】
その内部にリブを有する管状体の製造方法であって、
マンドレルの長手方向に沿って２以上の分割体に分割されているマンドレルを用意する工程と、
少なくとも１の上記分割体にリブ用プリプレグを巻き付ける工程と、
上記リブ用プリプレグを巻き付ける工程の後、全ての上記分割体を合体させて第１中間体を得る工程と、
上記第１中間体の外側に外周部用プリプレグを巻き付けて、第２中間体を得る工程と、
上記第２中間体を加熱して、硬化積層体を得る工程と、
上記硬化積層体から上記マンドレルを抜く工程と、
を含む管状体の製造方法。
【請求項２】
上記マンドレルが、周方向において均等に分割されており、
上記マンドレルの分割数が、偶数であり、
上記合体状態のマンドレルにおいて、上記リブ用プリプレグが巻き付けられている上記分割体と、上記リブ用プリプレグが巻き付けられていない上記分割体とが、周方向において交互に配置されている請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記リブ用プリプレグが、全ての上記分割体に巻き付けられる請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
上記リブ用プリプレグの長手方向長さが、管状体の全長よりも短くされ、
上記リブ用プリプレグが、上記分割体の長手方向の一部に巻き付けられ、
上記リブが、上記管状体の長手方向の一部に配置され、
上記リブ用プリプレグの、上記分割体における巻き付け位置に基づいて、上記リブの長手方向位置が調整されうる請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
上記リブ用プリプレグにおいて、巻き始め端部と巻き終わり端部とが重なっている請求項１から４のいずれかに記載の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−８７９２４（Ｐ２０１１−８７９２４Ａ）
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１３１２４（Ｐ２０１０−２１３１２４）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（５０４０１７８０９）ＳＲＩスポーツ株式会社 (701)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（５０４０１７８０９）ＳＲＩスポーツ株式会社 (701)
【Ｆターム（参考）】
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