CN1119187C - 制造蚀刻高尔夫球棒零件的方法 - Google Patents

Abstract

一种包括一个初步成形后要求有后续精整阶段的金属部分的高尔夫球棒零件(9)，此零件的表面具有在精整阶段结束后用光化学方法蚀刻的艺术图案(S)；蚀刻和制造金属零件的方法包括：在金属表面(20)上敷照相感光材料；使用印刷制版胶片(22)；利用后续的光化学蚀刻(27)对准备形成艺术图案的表面区域进行加工；然后将照相感光胶从金属表面(28)上撕去和用编程计算机在印刷制版胶片上制成定制的图样。

Description

制造蚀刻高尔夫球棒零件的方法

技术领域

本发明涉及高尔夫球棒零件的制造，包括刻印和装饰这种球棒零件，尤其涉及高尔夫球棒零件的高质量低成本刻蚀和装饰的创新。

技术背景

在具有平面或曲面的铸造高尔夫球棒头方面，形成字母、数字、符号、成形线或其他凹入细部图像的先有技术一直是在铸造工序中将凹入细部图像铸到目标物上。高尔夫球棒头一直在用锻造、冲压、机加工、焊接和这些方法的联合制造，在制造期间或完毕后用机械雕刻方法或冲压将表面艺术图案刻到表面上。

在用铸造工序制造的铸造高尔夫球棒头制造方面，其凹入细部图像是在铸造工序中在头部形成的。铸造技术有一些限制。首先，铸态零件的质量水平有限，其次，能获得的细部图样受限制，第三，废品率不能降到一定界限以下。铸件表面的艺术图案和线在复杂性方面也受到限制，因此为了获得质量令人满意为艺术图案和成形线，可能需要较高程度的再加工。

高尔夫球棒头铸造时形成的凹入细部图像还有一个缺点，即包括热等压压制和抛光在内的后续加工阶段会歪曲和破坏凹入细部图像的外形。铸件一般都有某种程度的表面下显微疏松或“收缩”。当铸件进行机械加工或抛光时，疏松便接近表面。对于高尔夫球棒的铸造零件，这种表面疏松或“坑洼”必须用焊接方法修理。这种焊接再加工可能在成品生产中化费巨大。热等压使铸件同时受到惰性气体的高压和高温作用，从而压缩表面下显微疏松，并使其由于扩散连接而闭合，因此，热等压压制能消除表面下疏松。但是，这种技术不能成功地用于带有铸入艺术图案的高尔夫球棒的铸件上，因为表面下疏松的闭合一般将破坏和歪曲表面的艺术图案。

相反，在本发明的实践中，铸态产品进行热等压压制是可行的，这是因为艺术图案是在热等压压制以后加上去的原故。因此，本发明的照相雕刻方法可以生产出高质量(无表面下疏松)和低成本(减少焊接再加工)的产品。

也有人提出将图样印刷到青色的高尔夫球棒头上的方法(美国专利No.5,337,670)。

发明内容

概括地说，本发明包括一个高尔夫球棒零件诸如木制和铁制或至少部分用金属制成的短杆高尔夫击球棒的头部，其中任何金属表面都可用化学方法，如光蚀刻，加工以便形成字母、数字、符号或其他凹入细部图像(以下称“艺术图案”)。

本发明特别涉及用铸造或金属制造成形的高尔夫球棒零件，它们在诸如铸造或制造以后，要求后续的加工工序。

本发明包括铸造或用其它的方法制造高尔夫球棒头的加工方法，它要求在高尔夫球棒头部的表面上形成艺术图案这种高尔夫球棒头包括冠部、面部和底部。这几个部在制造以后，要进行包括抛光在内的加工以便改进其表面和形状。在经过这种加工以后，在零件准备接受艺术图案的表面上敷一层照相感光胶，然后贴上带有要求图样的印刷制版胶片完成凹槽的照相蚀刻。将头部零件在诸如白炽灯或激光光线下曝光并将胶层上这样曝过光的区域显影以后，再蚀刻暴过光的金属表面，形成艺术图案，对于按正片工作的照相感光胶，位于透明照相底片下面的区域曝光，并将胶层上的这个曝光区域显影后，再蚀刻曝光的金属表面，形成艺术图案。对于按负片工作的照相感光胶，情况正好相反。

本发明包括用计算机的绘图机制造印刷制版胶片或用将选定图样置于印刷制版胶片上的其他装置。利用带储存元件的编程计算机可以产生大量不同的印刷制版胶片。这种胶片可以用于平面或非平面的表面上，从而有选择地、经济地用照相蚀刻方法在高尔夫球棒零件上制成艺术图案。

用本发明生产的产品可以具有比现有制造方法得到的复杂得多、精巧得多和细腻得多的艺术图案设计和成形线。

附图简述

图1是一个金属-木制高尔夫球棒头的底视图，它显示出底板上的艺术图案。

图1A是图1通过1A-1A线的断面图。

图2是图1高尔夫球棒头的正视图，棒头的面部有成形线和同心圆凹槽。

图3是高尔夫球棒头表面的照相蚀刻工艺工序示意图。

图4是印刷制版胶片的平面图。

实施方式

在图1、1A和2中，在高尔夫球棒9底板11上所示的艺术图案包括由Sturm，Ruger股份有限公司-本发明申请受让人-拥有的“Ruger”商标和专用的鸟的商标8。图1A表示头部的外表面S的弯曲形状和底板11。球棒面部的艺术图案包括多根水平成形线13，2根(2)垂直成形线12a，12b和2对(2)同心圆15a，15b。成形线13，12a，12b和圆15a，15b是球棒面部凹陷区，它们的作用是装饰头部，帮助棒-球对准以及和高尔夫球的表面接触，从而造成高尔夫球的旋转。应注意艺术图案可为功能性的或装饰性的或两者兼具的。

转到图3，棒头零件14首先铸成一壳体(它包括除底板外的整个头部)，同时也铸成一块底板，然后将壳体焊在底板上。此外，棒头零件14或其零件可以在工位1b上用锻造、机加工、冲压、焊接或其他方法及其联合的方法制造。零件14然后在工位17上进一步进行包括抛光在内的加工，在工位18上进行清理。清理后，头部零件14在工位20上在零件14选定的准备接受艺术图案的表面(即底板和面部表面)上进行敷照相感光材料21的工艺过程。

照相感光材料贴敷时呈液体或干膜或两者兼有的形态。在本优先实施例中，照相感光液21喷涂在零件14上。下一步骤便是在照相感光材料上放一块印刷制版胶片10，该胶片含有产生艺术图案的图样，即标记“Ruger”(见图4)。胶片10是透明的，可以让光线通过。对于按正片工作的照相感光胶，胶片10除了规定艺术图案边界的透明区外是不透明的，光线不能通过。艺术图案“Ruger”透明且有一个浓暗的背景。感光液体21是一种曝光激活(或不激活)材料，从而使这些曝光部分溶解于随后施加的显影液中。这样，在将艺术图案蚀刻在高尔夫球棒零件14的底表面上时，底表面S上涂一层照相感光胶，同时只有艺术图案(即印刷制版胶片的透明区)被曝光。

对于按负片工作的照相感光胶，情况相反。印刷制版胶片除了艺术图案是黑的以外全是透明的。照相感光胶21是一种暴光激活(或不激活)材料，从而使这种曝光部分不溶解于随后施加的显影液中。对于负感光胶，印刷制版胶片上有一随后不曝光的黑色艺术图案区，该区在受到显影液作用时便被除去。

工位23上的光源23b将光线投射到零件14上。感光胶上未曝光的防蚀区域，包括胶片10的黑区，保持对所用显影剂的抗蚀性。对于按正片工作的照相感光胶，感光胶上未曝光的防蚀区域包括胶片10上的黑区，保持对所加显影剂的抗蚀性。对于按负片工作的照相感光胶，情况相反，即未曝光的区域被显影剂除去。

头部零件曝光以后被送到显影工位24上喷涂适当的显影液26。对于按正片工作的感光胶，曝光区域被显影液26除去，对于按负片工作的感光胶，未曝光的区域被显影液26除去。

然后，头部零件14在蚀刻站27上径受蚀刻溶液的作用。蚀刻溶液将不被感光胶保护的材料表面区域溶解和腐蚀掉。蚀刻站27最好为一蚀刻机，它有一个装选定温度的蚀刻剂的贮槽。蚀刻剂被泵送至喷咀，将蚀刻剂喷在零件表面上。随后，在站28上将头部零件14上的照相感光胶撕去。

带有字母、符号、语词或其他的艺术图案可以用印刷或其他技术制造。在高尔夫球棒制造中使用各种字母和其他艺术图案的场合，就可用编程计算机制造个性化的或专用的艺术图案胶片。

Claims (5)

1.一种制造蚀刻高尔夫球棒零件的方法，它包括以下步骤：

a.最初成形该零件，使其具有一表面；

b.随后对成形零件处理；

c.将一种照相感光胶粘附在零件表面上；

d.将一块印刷制版胶片置于照相感光胶上；

e.将照相感光胶和印刷制版胶片曝光；

f.将零件表面上的照相感光胶显影；

g.蚀刻不被照相感光胶保护的零件表面以便在零件上形成艺术图

案。

2.权利要求1的方法，其特征在于该高尔夫球棒零件是一球棒头。

3.权利要求1的方法，其特征在于该高尔夫球棒零件是一底板，它又是球棒头的一部分。

4.按权利要求2的方法，其特征在于通过贴附照相感光胶和印刷制版胶片并曝光和蚀刻制成高尔夫球棒头。

5.按权利要求3的方法，其特征在于通过贴附照相感光胶和印刷制版胶片并曝光和蚀刻制成高尔夫球棒底板。

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