JP2004321426A - ゴルフクラブヘッドとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド本体のワックスパターンの製造工程において砂芯を利用して一体成形によるスロットを形成させることにより、フェース板の弾性による変形能力を高めると共に、大量生産の便利性を高めることができるゴルフクラブヘッドとその製造方法を提供する。
【解決手段】予定された形状の砂芯を型の型穴の内部に位置決めさせる段階と、型の内部にワックスを注入してワックスパターンを形成させ、そしてワックスパターンは砂芯を被覆する段階と、ワックスパターンと砂芯を石膏に沈ませて石膏型を製造し得る段階と、加熱することにより石膏型の内部のワックスパターンを除去させる段階と、熔融された金属を石膏型に注入させる段階と、石膏型と砂芯を除去することにより、一体成形のヘッド本体を製造し得る段階とを含む方法で構成されることにより、ヘッド本体においてソール板とフェース板の背面の重りの間にはスロットが形成される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブヘッドとその製造方法に関するもので、特にワックスパターンの製造工程において砂芯を利用してヘッド本体のソール板とフェース板の背面の重りの間には一体成形によりスロットが形成されるため、フェース板の弾性による変形能力、打球の飛距離を高めることができると共に、大量生産に適合することができるゴルフクラブヘッドとその製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のものにあっては、下記のようなものになっている。
【０００３】
従来の一体成形のゴルフアイアンヘッドの構造としては、図１、２を参照すると、ヘッド本体１０にはフェース板１１、重り１２、ホーゼル１３が形成され、フェース板１１の正面はボールを打つのに用いられ、また、重り１２によりヘッド本体１０の全体の重心を低くすることができ、さらに、ホーゼル１３はシャフトが嵌設するのに用いられることができるようにとしたものがある。
【０００４】
また、従来のゴルフクラブヘッドの構造としては、ヘッド本体の背後に背穴が設けられ、その周囲のフランジには凹欠部が設けられ、凹欠部の内部には振動を吸収する材料が充填され、打球時においての打球のスポットを増やすことができると共に、共振を防止することができるようにとしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
中華民国発明專利公告第２８５０５６号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の一体成形のゴルフアイアンヘッドの構造においてはヘッド本体１０は直接ワックスパターンの製法を利用して一体成形により製造されることができ、ヘッド本体１０とフェース板１１の間には嵌設または熔接の処理を行う必要がないため、いかなるしまりばめの接点または熔接路も生じなくなる。同時に、フェース板１１により打球を行った時、ヘッド本体１０の一体成形の構造によりフェース板１１の打球の応力の吸収を減らすことができるが、フェース板１１の背面の重り１２はヘッド本体１０のソール板１０１とは完全に一体になるように結合されるため（即ち、両者の間に形成された連結面の面積が大き過ぎる）、フェース板１１の弾性による変形能力に大きな影響を与えてしまい、即ちその弾性の回復係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｅｓｔｉｔｕｔｉｏｎ， ＣＯＲ）を大幅に低減させてしまうため、ヘッド本体１０は遠距離の打球に適用できなくなるという問題点があった。
【０００７】
また、上記のような従来のゴルフクラブヘッドの構造においてはフェース板の背面における振動を吸収する充填材料はヘッド本体のソール板とは完全に一体になるように結合されることにより、フェース板の弾性による変形能力に大きな影響を与えてしまうため、ヘッド本体は遠距離の打球に適用できなくなるという問題点があった。そのため、上記のような従来のゴルフクラブヘッドの構造をさらに改良しなければならない。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、ヘッド本体のワックスパターンの製造工程において砂芯を利用して一体成形によりスロットが形成され、スロットによりヘッド本体のソール板とフェース板の背面の重りを隔てることができ、さらにソール板とフェース板との間に形成された連結面の面積を有効に縮減することができる。それにより、一体成形により形成されたヘッド本体は製造し易くなるだけではなく、低重心と打球の応力を吸収しないという利点を有すると共に、フェース板の弾性による変形能力と弾性の回復係数を大幅に高めることができることにより、ヘッド本体の完成品は遠距離の打球に適用することができ、さらに大量生産に適用することができるゴルフクラブヘッドとその製造方法を提供しようとするものである。
【０００９】
本発明の第一の目的は、ヘッド本体のソール板とフェース板の背面の重りの間にスロットを形成させることにより、一体成形のフェース板の打球ゾーンは弾性による変形自在なクッション空間を有するように形成されるため、フェース板の弾性による変形能力を高めることができるゴルフクラブヘッドとその製造方法を提供しようとするものである。
【００１０】
本発明の第二の目的は、予定された形状の砂芯を利用して直接一体成形によりスロットを形成させることにより、砂芯は簡単に組立てられると共に、各種のヘッド本体のワックスパターンの製造工程に使用されることができるため、大量生産の便利性を高めることができるゴルフクラブヘッドとその製造方法を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるゴルフクラブヘッドの製造方法は、下記のようになるものである。すなわち、
予定された形状の砂芯を型の型穴の内部に位置決めさせる段階と、型の内部にワックスを注入してワックスパターンを形成させ、そしてワックスパターンは砂芯を被覆する段階と、ワックスパターンと砂芯を石膏に沈ませて石膏型を製造し得る段階と、加熱することにより石膏型の内部のワックスパターンを除去させる段階と、熔融された金属を石膏型に注入させる段階と、石膏型と砂芯を除去することにより、一体成形のヘッド本体を製造し得る段階とを含む方法で構成され、ヘッド本体においてソール板とフェース板の背面の重りの間にはスロットが形成される。
【００１２】
また、本発明によるゴルフクラブヘッドの製造方法は、砂芯には耳部と位置決め孔が含まれ、型の型穴において耳部と位置決め孔に対応した位置には位置決め部が形成されることもできる。また、重りとスロットは横にしてヘッド本体のソール板を跨ぐように形成され、そしてヘッド本体のトー部からヒール部まで延伸するように形成されることもできる。また、スロットの幅は０．５〜８．０ｍｍの間に介在することもできる。また、重りの最大な厚さはフェース板の厚さの２．５倍以上であることもできる。また、ヘッド本体の重心位置はソール板の距離とは２０ｍｍ以下であることもできる。また、フェース板の背面においてはヘッド本体のトー部、サイド板、クラウン板およびヒール部の内周縁に沿った浅スロットが形成され、浅スロットによりスロットと連通することもできる。
【００１３】
また、本発明によるゴルフクラブヘッドは、フェース板、重りおよびスロットにより構成される一体成形のゴルフクラブヘッドである。フェース板は一体成形によりヘッド本体の正面に形成される。重りは一体成形によりフェース板の背面に形成されると共に、フェース板のソール板に緊密に隣接するように形成され、スロットはヘッド本体のソール板とフェース板の背面の重りの間に設けられる。
【００１４】
さらに、本発明によるゴルフクラブヘッドは、重りとスロットは横にしてヘッド本体のソール板を跨ぐように形成され、そしてヘッド本体のトー部からヒール部まで延伸するように形成されることもできる。また、スロットの幅は０．５〜８．０ｍｍの間に介在することもできる。また、重りの最大な厚さはフェース板の厚さの２．５倍以上であることもできる。また、ヘッド本体の重心位置はソール板の距離とは２０ｍｍ以下であることもできる。また、フェース板の背面においてはヘッド本体のトー部、サイド板、クラウン板およびヒール部の内周縁に沿った浅スロットが形成され、浅スロットによりスロットと連通することもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその製造方法による製造工程のブロック図で、図２は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドによる断面図で、図３は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法に使用される砂芯による斜視図で、図４は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第一段階を示す図で、図５は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第二段階を示す図で、図６は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第二段階のワックスパターンが砂芯を被覆した状態の背面図で、図７は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第三段階を示す図で、図８は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第四段階を示す図で、図９は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその重心位置による断面図で、図１０は本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドによる背面図である。
【００１７】
図１、２、３を参照すると、本発明のゴルフクラブヘッドの構造は主にヘッド本体１０には一体成形のフェース板１１、重り１２、ホーゼル１３およびスロット１４が含まれる。本発明のスロット１４は円弧形でヘッド本体１０のソール板１０１とフェース板１１の背面の重り１２の間に形成されるため、従来のワックスパターンの製造工程を利用して本発明におけるスロット１４を有したヘッド本体１０の製造には不適合である。そのため、本発明においては、さらにワックスパターンの製造工程において予定された形状の砂芯２０を利用して上述の問題点を克服しようとするもので、ワックスパターンの製造工程において円弧形のスロット１４を有したヘッド本体１０をスムースに成形させようとする。
【００１８】
図１、２、３、４を参照すると、本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその製造方法の第一段階は、予定された形状の砂芯２０を型３０の型穴３１の内部に位置決めさせる。本発明においては、予め石膏などの適当な材料により砂芯２０を製造し、そして砂芯２０を本発明のヘッド本体１０のスロット１４の半円弧状に形成させる。それから、砂芯２０を型３０の型穴３１の内部に位置決めさせ、型３０の型穴３１は適当な位置において位置決め部３２と位置決めピン３３が形成される。また、砂芯２０の上端には耳部２１が形成され、耳部２１には位置決め孔２２があけられる。位置決め孔２２、位置決め部３２および位置決めピン３３により砂芯２０は型３０の型穴３１の内部に安定に懸けられて位置決めされる。
【００１９】
図１、２、３、５、６を参照すると、本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその製造方法の第二段階は、型３０の内部にワックスを注入してワックスパターン１０’を形成させ、そしてワックスパターン１０’は砂芯２０を被覆する。砂芯２０が型穴３１に位置決めされた後、本発明においては型３０の注入口（図示せず）からワックスを型穴３１の内部に注入する。ワックスが固化して成形された後、ワックスパターン１０’が形成される。ワックスパターン１０’の形状はヘッド本体１０とは同じで、そして同様にフェース板１１’、重り１２’、ホーゼル１３’およびスロット１４’が含まれる。それから、ワックスパターン１０’に対して型外しを行い、型３０の位置決めピン３３を取り出すことにより、砂芯２０は型３０から離脱する。この時、砂芯２０は暫くワックスパターン１０’に被覆され、そしてスロット１４’の位置に対応するように形成される。
【００２０】
図１、２、３、６、７を参照すると、本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその製造方法の第三段階は、ワックスパターン１０’と砂芯２０を石膏に沈ませて石膏型４０を製造し得る。砂芯２０を被覆したワックスパターン１０’が製造された後、本発明においては一体に形成されたワックスパターン１０’と砂芯２０を同時に石膏液またはその他の粘液状型作りの材料に沈ませることにより、石膏の粘液がワックスパターン１０’と砂芯２０の外側に貼りつくため、石膏型４０が形成される。それから、石膏型４０に対して陰干しまたは乾かしの処理を行うことにより、石膏型４０を完全に固化して成形させる。
【００２１】
図１、２、３、７、８を参照すると、本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその製造方法の第四段階は、加熱することにより石膏型４０の内部のワックスパターン１０’を除去させる。石膏型４０が固化して成形された後、本発明においては石膏型４０を加熱することにより型の内部のワックスパターン１０’をワックスに熔融させ、そして石膏型４０の注入口（図示せず）から流出させる。ワックスが完全に除去された後、石膏型４０の内部には型穴４１が形成される。この時、砂芯２０は上端の耳部２１と位置決め孔２２により石膏型４０に結合されることにより、砂芯２０は型３０の型穴３１の内部に安定に懸けられて位置決めされる。
【００２２】
再び図１、２、３、８を参照すると、本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその製造方法の第五段階は、熔融された金属を石膏型４０に注入させる。本発明においては製品の需要性に応じて例えば適当な金属または合金材料を使用することができる。それから、上記金属または合金材料を加熱して完全に液化になるように熔融させ、そして石膏型４０に注入する。上記金属または合金材料が冷却し固化して成形された後、本発明のヘッド本体１０が製造される。
【００２３】
図１、２、３、９、１０を参照すると、本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその製造方法の第六段階は、石膏型４０と砂芯２０を除去することにより、一体成形のヘッド本体１０を製造し得る。本発明においては適当な工具を利用して石膏型４０と砂芯２０を叩き割り、そしてその屑を除去した後、一体成形のヘッド本体１０が製造され、さらにヘッド本体１０のソール板１０１とフェース板１１の背面の重り１２の間にはスロット１４が形成される。最後に、本発明においては例えば精密な機械加工によりヘッド本体１０に対してばりの除去、研磨、仕上げ磨き、ペンキ塗りを行うことにより、ヘッドの完成品は比較的よい外観と一致した規格を有するように形成される。
【００２４】
再び図２、９、１０を参照すると、本発明のヘッド本体１０の一体成形の構造はさらに進んでスロット１４によりヘッド本体１０のソール板１０１とフェース板１１の背面の重り１２を隔て、そしてソール板１０１と重り１２の間に形成された連結面の面積の大きさを縮減することにより、フェース板１１の中央の打球ゾーン（打球のスイートスポットを含み）は最大な弾性による変形能力（即ち、フェース板１１には比較的高い弾性の回復係数が形成される）を獲得することができると共に、本発明のヘッド本体１０の遠距離の打球能力をさらに高めることができる。また、本発明において砂芯２０を利用してスロット１４が形成される方式を迅速に組立てて各種のヘッド本体１０のワックスパターンの量産に使用されることもできる。
【００２５】
再び図９、１０を参照すると、本発明のフェース板１１の弾性による変形能力（即ち、弾性の回復係数）と打球の飛距離を最大限に達させるべく、ヘッド本体１０とその重り１２、スロット１４は好ましくは下記の条件に符合するように選択した方が好適である。ａ）重り１２とスロット１４を横にしてヘッド本体１０のソール板１０１を跨ぐように形成させ、そしてヘッド本体１０のトー部１０２からヒール部１０３まで延伸するように形成させる。ｂ）スロット１４の幅ａを０．５〜８．０ｍｍの間に介在させる。ｃ）重り１２の最大厚さｙをフェース板１１の厚さｘの２．５倍より大きくまたは同じであるように形成させる（即ち、ｙ≧２．５ｘ）。ｄ）全体の重心を低くするべく、ヘッド本体１０の重心位置とソール板１０１の距離ｙ’を２０ｍｍ以下であるように形成させる（即ち、ｙ’≦２０ｍｍ）。
【００２６】
再び図２、６、９、１０を参照すると、本発明のフェース板１１の背面においてもヘッド本体１０のトー部１０２、サイド板１０４、クラウン板１０５およびヒール部１０３の内周縁に沿った浅スロット１５が形成される（ワックスパターン１０’には対応するように浅スロット１５’が形成される）。浅スロット１５はスロット１４と連通するように形成される方が好適で、浅スロット１５とスロット１４は共同でフェース板１１の背面の周縁に環設されると共に、フェース板１１とヘッド本体１０の間の連結位置の断面サイズを縮減することができるため、本発明においてはフェース板１１の弾性による変形能力と遠距離の打球能力をさらに高めることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のゴルフクラブヘッドとその製造方法によれば、ヘッド本体のソール板とフェース板の背面の重りの間にスロットを形成させることにより、一体成形のフェース板の打球ゾーンは弾性による変形自在なクッション空間を有するように形成されるため、フェース板の弾性による変形能力を高めることができるという利点がある。
【００２８】
本発明のゴルフクラブヘッドとその製造方法によれば、予定された形状の砂芯を利用して直接一体成形によりスロットを形成させることにより、砂芯は簡単に組立てられると共に、各種のヘッド本体のワックスパターンの製造工程に使用されることができるため、大量生産の便利性を高めることができるという利点がある。
【００２９】
本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその製造方法による製造工程のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドによる断面図である。
【図３】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法に使用される砂芯による斜視図である。
【図４】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第一段階を示す図である。
【図５】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第二段階を示す図である。
【図６】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第二段階のワックスパターンが砂芯を被覆した状態の背面図である。
【図７】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第三段階を示す図である。
【図８】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法による第四段階を示す図である。
【図９】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドとその重心位置による断面図である。
【図１０】本発明の実施形態のゴルフクラブヘッドによる背面図である。
【図１１】従来のゴルフクラブヘッドの構造による正面図である。
【図１２】従来のゴルフクラブヘッドの構造による断面図である。
【符号の説明】
１０ ヘッド本体 １０１ ソール板
１０２ トー部 １０３ ヒール部
１０４ サイド板 １０５ クラウン板
１１ フェース板 １２ 重り
１３ ホーゼル １４ スロット
１５ 浅スロット １０’ ワックスパターン
１１’ フェース板 １２’ 重り
１３’ ホーゼル １４’ スロット
２０ 砂芯 ２１ 耳部
２２ 位置決め孔 ３ 型
３１ 型穴 ３２ 位置決め部
３３ 位置決めピン ４０ 石膏型
４１ 型穴

Claims (13)

1. ａ）予定された形状の砂芯（２０）を型（３０）の型穴（３１）の内部に位置決めさせる段階と、
   ｂ）型（３０）の内部にワックスを注入してワックスパターン（１０’）を形成させ、そしてワックスパターン（１０’）は砂芯（２０）を被覆する段階と、ｃ）ワックスパターン（１０’）と砂芯（２０）を石膏に沈ませて石膏型（４０）を製造し得る段階と、
   ｄ）加熱することにより石膏型（４０）の内部のワックスパターン（１０’）を除去させる段階と、
   ｅ）熔融された金属を石膏型（４０）に注入させる段階と、
   ｆ）石膏型（４０）と砂芯（２０）を除去することにより、一体成形のヘッド本体（１０）を製造し得る段階と、
   を含み、ヘッド本体（１０）においてソール板（１０１）とフェース板（１１）の背面の重り（１２）の間にはスロット（１４）が形成されることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
2. 砂芯（２０）には耳部（２１）と位置決め孔（２２）が含まれ、型（３０）の型穴（３１）において耳部（２１）と位置決め孔（２２）に対応した位置には位置決め部（３２）が形成されることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
3. 重り（１２）とスロット（１４）は横にしてヘッド本体（１０）のソール板（１０１）を跨ぐように形成され、そしてヘッド本体（１０）のトー部（１０２）からヒール部（１０３）まで延伸するように形成されることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
4. スロット（１４）の幅は０．５〜８．０ｍｍの間に介在することを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
5. 重り（１２）の最大な厚さはフェース板（１１）の厚さの２．５倍以上であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
6. ヘッド本体（１０）の重心位置はソール板（１０１）の距離とは２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
7. フェース板（１１）の背面においてはヘッド本体（１０）のトー部（１０２）、サイド板（１０４）、クラウン板（１０５）およびヒール部（１０３）の内周縁に沿った浅スロット（１５）が形成され、浅スロット（１５）によりスロット（１４）と連通することができることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
8. フェース板（１１）、重り（１２）およびスロット（１４）により構成される一体成形のゴルフクラブヘッドであって、フェース板（１１）は一体成形によりヘッド本体（１０）の正面に形成され、重り（１２）は一体成形によりフェース板（１１）の背面に形成されると共に、フェース板（１１）のソール板（１０１）に緊密に隣接するように形成され、スロット（１４）はヘッド本体（１０）のソール板（１０１）とフェース板（１１）の背面の重り（１２）の間に設けられることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
9. 重り（１２）とスロット（１４）は横にしてヘッド本体（１０）のソール板（１０１）を跨ぐように形成され、そしてヘッド本体（１０）のトー部（１０２）からヒール部（１０３）まで延伸するように形成されることを特徴とする請求項８記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
10. スロット（１４）の幅は０．５〜８．０ｍｍの間に介在することを特徴とする請求項８記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
11. 重り（１２）の最大な厚さはフェース板（１１）の厚さの２．５倍以上であることを特徴とする請求項８記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
12. ヘッド本体（１０）の重心位置はソール板（１０１）の距離とは２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
13. フェース板（１１）の背面においてはヘッド本体（１０）のトー部（１０２）、サイド板（１０４）、クラウン板（１０５）およびヒール部（１０３）の内周縁に沿った浅スロット（１５）が形成され、浅スロット（１５）によりスロット（１４）と連通することができることを特徴とする請求項８記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。

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