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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Golfschläger, und
insbesondere bezieht sie sich auf einen Aufbau eines Golfschlägerkopfes,
der durch integrales Ausbilden eines Stirnabschnitts und eines Nackenabschnitts
gebildet ist.
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Technischer
Hintergrund
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Der
Kopfteil eines Golfschlägers
enthält
einen Stirnabschnitt mit einer Schlagfläche und einen Nackenabschnitt,
der diesen Stirnabschnitt mit einem Schaft verbindet. Während der
Stirnabschnitt und der Nackenabschnitt bei einem durch Schmieden
hergestellten Golfschlägerkopf
im allgemeinen integral ausgebildet sind, wird der Nackenabschnitt
so leicht beim Schlagen verformt, dass der Nackenabschnitt verdickt
werden muss und es schwierig ist, die Masseverteilung zu dem Nackenabschnitt
zu verringern. Weiter werden der Stirnabschnitt und der Nackenabschnitt
jeweils in verschiedenen Schritten gebildet und anschließend miteinander
verbunden. Daher ist die Stärke
der verbundenen Teile des Stirnabschnitts und des Nackenabschnitts
nachteilhaft verringert.
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Zu
diesem Zweck haben die Erfinder tiefe Studien über den Grund dafür angestellt,
um zu erkennen, dass Metallflussleitungen an den oben erwähnten verbundenen
Teilen unterbrochen sind. Sie haben weiter Metallflussleitungen
in verschiedenen herkömmlichen
Produkten untersucht, um die in 20 bis 24 gezeigten
zu finden. Bei einem in diesen Figuren gezeigten Golfschlägerkopf
laufen die Metallflusslinien 3 an verbundenen Teilen eines
Stirnabschnitts 1 und eines Nackenabschnitts 2 teilweise
weiter, und daher ist ableitbar, dass die Stärke der verbundenen Teile verbessert
ist.
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Ebenfalls
in diesem Beispiel laufen die Metallflusslinien 3 auf dem
Stirnabschnitt 1 wie in 21 gezeigt,
in verschiedene Richtungen und werden auf dem Stirnabschnitt 1 inhomogen.
Daher wird die Härte
des Stirnabschnitts 1 wie in 25 gezeigt
so inhomogen, dass die Stärke
sich mit Abschnitten der Stirn ändert und
die Dicke der Stirn als Reaktion auf einen Abschnitt mit geringerer
Stärke
und nachteilhaft hart zu verringern entworfen werden muss.
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Die
US 3,825,991 offenbart einen
Metallgolfschläger
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Weiter offenbart die
US
3,825,991 ein Verfahren zum Herstellen eines Golfschlägereisenkopfs,
wobei ein einzelner Rohling aus einer runden Stange gezogen wird,
um das Metall zu verteilen, dann wird der Rohling gebogen und anschließend wird
der Rohling geschmiedet.
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Aus
den der
JP 09103523 entsprechenden
Patent Abstracts of Japan ist ein Golfschlägerkopf bekannt, der einen
Hauptkörperabschnitt
enthält,
der durch eine integral gebildete Hosel, eine Schlagfläche und eine
Sohle gebildet ist, wobei ein Hauptkörperabschnitt geschlagen oder
kalt gepresst wird, so dass ein Metallmaterial von der Schlagfläche zu den
Sohlenabschnitten fließt,
anschließend
zu dem äußeren Rand
des Hauptkörperteils
und schließlich
zu dem Hosel-Abschnitt.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um das oben genannte
Problem zu lösen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Golfschläger mit
einem weiten Sweetspot bereitzustellen, indem die Metallflusslinien
dazu gebracht werden. sich fortlaufend über einen Nackenabschnitt und
einen Stirnabschnitt zu erstrecken, und indem die Metallflusslinien
dazu gebracht werden, sich auf dem Stirnabschnitt in einer einzigen
Richtung zu erstrecken, wodurch die Härte des Stirn abschnitts homogenisiert
wird, während
die Stärke
der vorher genannten verbundenen Teile erhöht wird und die Dicke der Stirn
verringert wird oder der Durchmesser des Halses verringert wird
zum Anwenden seiner Restmasse auf einen Abschnitt um den Kopf.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch einen Golfschläger
gemäß Anspruch
1. Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der
Golfschläger
gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält
einen Stirnabschnitt mit einer Schlagfläche (Ballauftrefffläche und
einem Nackenabschnitt, der den Stirnabschnitt mit einem Schaft verbindet,
und Metallflusslinien (Kornflüsse)
gehen von dem Nackenabschnitt zu dem Stirnabschnitt durch, während sich
die Metallflusslinien auf dem Stirnabschnitt in einer einzigen Richtung
erstrecken.
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Die
Metallflusslinien gehen somit von dem Nackenabschnitt zu dem Stirnabschnitt
durch, wodurch die Stärke
der verbundenen Teile des Nackenabschnitts und des Stirnabschnitts
verbessert werden kann. Weiter erstrecken sich die Metallflusslinien
auf dem Stirnabschnitt in einer einzigen Richtung, wodurch die Härte des Stirnabschnitts
homogenisiert werden kann.
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Die
oben genannten Metallflusslinien erstrecken sich auf der Schlagfläche vorzugsweise
in der oben genannten einzigen Richtung. Weiterhin erstrecken sich
die Metallflusslinien vorzugsweise entlang einer Ebene parallel
zu der Schlagfläche.
Außerdem
erstrecken sich die Metallflusslinien vorzugsweise von dem Nackenabschnitt
in einer Richtung zu einer Spitze des Stirnabschnitts.
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Der
Unterschied zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Vickers-Härte ((Hv)
mit einer Last von 2kg) auf einem Schlagabschnitt des oben genannten
Stirnabschnitts ist vor zugsweise nicht größer als 30. Die Vickers-Härte auf
dem Schlagabschnitt ist vorzugsweise mindestens 130 und höchstens
160. Weiter bevorzugt ist die Vickers-Härte auf dem Schlagabschnitt
mindestens 140 und höchstens
160. Der Schlagabschnitt bezieht sich auf einen Oberflächenabschnitt
des Stirnabschnitts, der eine vorbestimmte Tiefe von der Schlagfläche erreicht,
der ein Abschnitt ist, der von Anfang an zum Schlagen entworfen
ist.
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Der
Golfschläger
nach der vorliegenden Erfindung enthält einen Stirnabschnitt und
einen Nackenabschnitt, die integral gebildet werden durch Biegen
eines Stangenelements, das in seiner Schnittfläche durch zugplastische Verarbeitung
verringert ist, und anschließend
Schmieden des Stangenelements.
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Die
Erfinder haben erkannt, dass ein mit dem oben erwähnten Verfahren
hergestellter Golfschläger den
oben erwähnten
hervorragenden Effekt erzielt.
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Ein
Verfahren zum Herstellen des Golfschlägers nach der vorliegenden
Erfindung enthält
die folgenden Schritte: ein durch zugplastische Verarbeitung in
der Schnittfläche
verringertes Stangenelement wird einem Biegen unterworfen. Nach
diesem Biegen wird das Stangenelement einem Schmieden unterworfen,
um einen Stirnabschnitt und einen Nackenabschnitt integral zu bilden.
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Die
Metallflussliniendichte eines Abschnitts zum Definieren des Nackenabschnitts
kann in dem Stangenelement z.B. durch Durchführen der zugplastischen Verarbeitung
in der oben genannten Weise verbessert werden. Das Stangenelement
kann gebogen werden, während
die Metallflusslinien wirksam gehalten werden, durch Durchführen des
Biegens an dem Stangenelement in diesem Zustand. Der Stirnabschnitt
und der Nackenabschnitt können
durch Schmieden des gebogenen Stangenelements integral gebildet
werden, während die
Metallflusslinien maximal wirkungsvoll gehalten werden.
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Die
oben erwähnte
zugplastische Verarbeitung wird vorzugsweise durchgeführt, um
ein erstes Ende des Stangenelements so zu bearbeiten, dass es eine
kleinere Schnittfläche
hat als an zweites Ende, während die
Metallflussliniendichte an dem ersten Ende des Stangenelements erhöht ist.
Die oben erwähnte
zugplastische Verarbeitung kann z.B. durch Rollen eines Endes des
Stangenelements durchgeführt
werden.
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Der
oben erwähnte
Schmiedeschritt enthält
vorzugsweise einen ersten Schmiedeschritt zum mehrmaligen Durchführen des
Rohschmiedens an dem Stangenelement zum Annähern der Form des Stangenelements
an eine Endform, während
die Metallflusslinien sichergestellt bleiben, und einen zweiten
Schmiedeschritt zum Durchführen
eines Präzisionsschmiedens
an einem Material, das nach dem Rohschmieden gewonnen wurde, zum
Verarbeiten des Materials in die Endform. Somit kann das Schmieden
durchgeführt
werden, während
die Metallflusslinien wirksam gehalten werden.
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Der
Nackenabschnitt ist an einem ersten Ende des Stangenelements ausgebildet,
das der zugplastischen Verarbeitung unterworfen ist, und der Stirnabschnitt
ist an einem zweiten Ende des Stangenelements ausgebildet.
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Kurzbeschreibung
de Zeichnungen
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1 ist
eine Schnittansicht eines Golfschlägerkopfes gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer Richtung senkrecht zu einer Schlagfläche.
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2 ist
eine Schnittansicht des Golfschlägerkopfes
gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer Richtung parallel zu der Schlagfläche.
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3 ist
eine Fotografie, die einen Schnittaufbau des Golfschlägerkopfes
gemäß der vorliegenden
Erfindung in der Richtung parallel zu der Schlagfläche zeigt.
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4 ist
eine Fotografie, die einen Schnittaufbau eines Nackenabschnitts
des Golfschlägerkopfes
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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5 ist
eine Fotografie, die einen Schnittaufbau eines Stirnabschnitts des
Golfschlägerkopfes
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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6A ist
ein Diagramm, das Härtemessstellen
an dem Stirnabschnitt des Golfschlägerkopfes gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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6B ist
ein Diagramm, das Härtemessergebnisse
an dem Stirnabschnitt des Golfschlägerkopfes gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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7A ist
ein Diagramm, das Härtemessstellen
an dem Nackenabschnitt des Golfschlägerkopfes gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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7B ist
ein Diagramm, das Härtemessergebnisse
an dem Nackenabschnitt des Golfschlägerkopfes gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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8 bis 13B sind Diagramme, die einen ersten bis sechsten
Schritt zum Herstellen des Golfschlägerkopfes gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen.
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14 bis 19 sind
Schnittansichten eines Materials in den jeweiligen Herstellungsschritten.
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20 ist
eine Schnittansicht eines herkömmlichen
Golfschlägerkopfes
in einer Richtung senkrecht zu einer Schlagfläche.
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21 ist
eine Schnittansicht des herkömmlichen
Golfschlägerkopfes
in einer Richtung parallel zu der Schlagfläche.
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22 ist
eine Fotografie, die einen Schnittaufbau des herkömmlichen
Golfschlägerkopfes
in der Richtung parallel zu der Schlagfläche zeigt.
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23 ist
eine Fotografie, die einen Schnittaufbau eines Nackenabschnitts
des herkömmlichen
Golfschlägerkopfes
zeigt.
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24 ist
eine Fotografie, die einen Schnittaufbau eines Stirnabschnitts des
herkömmlichen
Golfschlägerkopfes
zeigt.
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25 veranschaulicht
Härtemessergebnisse
an dem Stirnabschnitt des herkömmlichen
Golfschlägerkopfes.
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26 veranschaulicht
Härtemessergebnisse
an dem Nackenabschnitt des herkömmlichen
Golfschlägerkopfes.
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Beste Art zum Ausführen der
Erfindung
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 1 bis 19 beschrieben.
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1 und 2 sind
Schnittansichten eines Kopfabschnitts in einem Golfschläger gemäß der vorliegenden
Erfindung. 3 bis 5 sind Fotografien,
die einen Schnittaufbau des oben erwähnten Kopfabschnitts zeigen.
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Wie
in 1 bis 5 dargestellt, enthält der Golfschläger gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Stirnabschnitt 1 mit einer Schlagfläche und
einen Nackenabschnitt 2, der diesen Stirnabschnitt 1 mit
einem Schaft verbindet. Metallflusslinien 3 laufen von
dem Nackenabschnitt 2 zu dem Stirnabschnitt 1 durch,
und diese Metallflusslinien erstrecken sich auf dem Stirnabschnitt 1 in
einer einzigen Richtung. Insbesondere erstreckt sich der größte Anteil
der Metallflusslinien 3 kontinuierlich von dem Nackenabschnitt 2 zu
einer Spitze 4 des Stirnabschnitts 1.
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Die
Metallflusslinien 3 laufen wie oben beschrieben von dem
Nackenabschnitt 2 zu dem Stirnabschnitt 1 weiter,
wodurch die Stärke
der verbundenen Teile des Stirnabschnitts 1 und des Nackenabschnitts 2 verbessert
werden kann. Außerdem
erstrecken sich die Metallflusslinien 3 auf dem Stirnabschnitt 1 in
der oben erwähnten
einzigen Richtung, wodurch die Härte
auf dem Stirnabschnitt 1 wesentlich homogenisiert werden kann.
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Um
eine solche Wirkung zu bestätigen,
haben die Erfinder die Vickers-Härte
((Hv) mit einer Last von 2kg) an Schlagabschnitten des Stirnabschnitts 1 bei
dem erfindungsgemäßen und
dem herkömmlichen
Golfschläger
verglichen. Insbesondere haben sie die Vickers-Härte an Schnittebenen verglichen
in dem Fall, in dem die Stirnabschnitte 1 entlang Ebenen
geschnitten werden, die im wesentlichen parallel zu den Schlagflächen sind.
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6B,
Tabelle 1, 25 und Tabelle 2 zeigen die
Ergebnisse. 6A zeigt die Messstellen für die Vickers-Härte.
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Tabelle
1 Erfindung:
Vickers-Härte
des Stirnabschnitts
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Tabelle
2 Stand
der Technik: Vickers-Härte
des Stirnabschnitts
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Während die
Vickers-Härte
wie in 6B und Tabelle 1 gezeigt bei
der vorliegenden Erfindung im wesentlichen homogen in dem Bereich
von etwa 130 bis etwa 160 liegt (etwa 140 bis etwa 160 in der Mitte
des Stirnabschnitts 1), ist zu verstehen, dass die Verteilung
der Vickers-Härte
in dem Stand der Technik wie in 25 und
Tabelle 2 gezeigt größer ist
als die in der vorliegenden Erfindung.
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Anders
ausgedrückt
ist zu verstehen, dass die Härte
auf dem Schlagabschnitt des Stirnabschnitts 1 bei dem Stand
der Technik im Vergleich zu der vorliegenden Erfindung inhomogener
ist. Das ist daraus abzuleiten, dass die Metallflusslinien 3 auf
dem Stirnabschnitt 1 des Stands der Technik inhomogen sind.
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Die
Größen der
jeweiligen Kristalle beim Betrachten des Kristallaufbaus des Stirnabschnitts 1 waren regelmäßig, während die
jeweiligen Kristalle beim Untersuchen der Kristallorientierungen
der jeweiligen Kristalle verschiedene Richtungen hatten, und es
wurde bestätigt,
dass der Stirnabschnitt 1 demzufolge eine homogene Zusammensetzung
hat.
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Die
Härte wurde
auch an den Nackenabschnitten 2 der Golfschläger gemessen
und die Ergebnisse werden nun beschrieben.
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7B und
Tabelle 3 zeigen die Messergebnisse der Vickers-Härte
an dem Nackenabschnitt 2 des erfindungsgemäßen Golfschlägers. 26 und
Tabelle 4 zeigen die Messergebnisse der Vickers-Härte an dem
Nackenabschnitt 2 des herkömmlichen Golfschlägers. Die
in diesen Figuren und Tabellen gezeigten Messergebnisse sind Ergebnisse
an den in 7A gezeigten Stellen.
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Tabelle
3 Erfindung:
Vickers-Härte
des Nackenabschnitts
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Tabelle
4 Stand
der Technik: Vickers-Härte
des Nackenabschnitts
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Wie
in 7B, Tabelle 3, 26 und
Tabelle 4, die oben genannt sind, gezeigt, ist zu verstehen, dass die
Härte des
Nackenabschnitts 2 des erfindungsgemäßen Golfschlägers leicht
größer ist
als die Härte
des Stirnabschnitts 1 des erfindungsgemäßen Golfschlägers, auch
wenn sie leicht kleiner ist als der Stand der Technik. Das ist daraus
herleitbar, dass ein Abschnitt zum Definieren des Nackenabschnitts 2 wie
später
beschrieben in einem Material zum Verbessern der Dichte der Metallflusslinien
gerollt wurde.
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Mit
Bezug wieder auf 1 erstrecken sich die oben genannten
Metallflusslinien 3 zumindest auf der Schlagfläche des
Stirnabschnitts 1 und in ihrer Nachbarschaft kontinuierlich
in einer einzigen Richtung (der Richtung von dem Nackenabschnitt 2 zu
der Spitze 4). Anders ausgedrückt erstrecken sich die Metallflusslinien 3 in
einer geschichteten Weise entlang der Schlagfläche des Stirnabschnitts 1 in
der oben genannten einzigen Richtung.
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Wie
oben beschrieben ist der Golfschläger gemäß der vorliegenden Erfindung
so gestaltet, dass die Metallflusslinien über den Nackenabschnitt 2 und
den Stirnabschnitt 1 maximal wirksam gehalten werden. Die Metallflusslinien 3 führen nicht
nur in dem Nackenabschnitt und dem Stirnabschnitt 1 weiter,
sondern auch an deren Oberflächen.
Somit kann die Härte
des Stirnab schnitts 1 homogenisiert werden, während die
Härte des Nackenabschnitts 2 und
des Stirnabschnitts 1 wie oben beschrieben relativ hoch
gehalten wird.
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Ein
Verfahren zum Herstellen des Golfschlägers gemäß der vorliegenden Erfindung
und eine Schnittansicht eines Materials in jedem Schritt werden
nun mit Bezug auf 8 bis 19 beschrieben.
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Zunächst wird
wie in 8 dargestellt ein Stangenelement 5 aus
Karbonstahl oder dergleichen hergerichtet, das zum Verringern der
Schnittfläche
eines ersten Endes einer zugplastischen Verarbeitung unterworfen
wurde. Die zugplastische Verarbeitung kann z.B. durch Rollen des
ersten Endes des Stangenelements 5 mit einer Rolle durchgeführt werden.
Dabei wird darauf geachtet, dass die in 14 gezeigten
Metallflusslinien 3 des Stangenelements 5 nicht
unterbrochen sind.
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Die
Dichte der Metallflusslinien 3 an dem ersten Ende des Stangenelements 5 kann
wie in 15 dargestellt durch das Durchführen der
zugplastischen Verarbeitung an dem ersten Ende des Stangenelements 5 in
der oben erwähnten
Weise verbessert werden. Ein. Nackenabschnitt 2 wird an
dem ersten Ende gebildet, während
ein Stirnabschnitt 1 an einem zweiten Ende gebildet wird.
Daher kann abgeleitet werden, dass die Dichte der Metallflusslinien 3 an
dem Nackenabschnitt 2 größer ist als die Dichte der
Metallflusslinien 3 an dem Stirnabschnitt 1.
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Eine
andere Verarbeitung als das oben erwähnte Rollen kann durchgeführt werden,
wenn es in der Lage ist, das erste Ende des Stangenelements 5 plastisch
zu verarbeiten und die Schnittfläche
des Stangenelements 5 zu verringern.
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Dann
wird das Stangenelement 5 wie in 9 und 16 gezeigt
gebogen. Dann wird ein Rohschmieden in drei Stufen durchgeführt, wie
in 10A und 10B bis 12A und 12B gezeigt.
Dieses Rohschmieden wird in einer Form mit einem Hammer von 1 Tonne
durchgeführt.
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Wie
in 17–19 gezeigt,
können
im wesentlichen vollständige
Metallflusslinien 3 in dem Material sichergestellt werden
durch schrittweises plastisches Verarbeiten des Stangenelements 5.
Insbesondere ist es möglich,
die Metallflusslinien 30 dazu zu bringen, sich kontinuierlich
von dem Nackenabschnitt zu dem Stirnabschnitt 1 zu erstrecken,
während
diese Metallflusslinien 3 dazu gebracht werden, sich entlang
der Schlagfläche
in einer geschichteten Weise auf dem Stirnabschnitt 1 zu
erstrecken.
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Wie
in 12A und 12B dargestellt,
kann das Stangenelement 5 durch dieses Rohschmieden in drei
Stufen in eine Form umgeformt werden, die nah einer Endform ist,
wodurch ein endgültiger
Golfschlägerkopf
lediglich durch Durchführen
eines später
beschriebenen Präzisionsschmiedens
gebildet werden kann. Daher braucht in einer Endstufe keine maschinelle
Bearbeitung hinzugefügt
zu werden, aber die Metallflusslinien 3 können vom
teilweisen Geschnittenwerden geschützt werden.
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Dann
wird ein Zuschneiden gefolgt von Präzisionsschmieden als endgültige Endbearbeitung
durchgeführt
zum Bilden von Abschnitten wie z.B. Ritzlinien, wie in 13A und 13B dargestellt.
Daraus folgt, dass durch die oben genannten Schritte ein Golfschlägerkopf
gewonnen werden kann, der den Stirnabschnitt 1 und den
Nackenabschnitt 2 enthält,
die integral ausgebildet sind, während
im wesentlichen vollständige
Metallflusslinien 3 sichergestellt sind. Mit diesem Golfschlägerkopf
wird ein Golfschläger
hergestellt.
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Auch
wenn die obige Ausführungsform
mit Bezug auf den Fall beschrieben wurde, dass die vorliegende Erfindung
auf einen Eisenschläger
angewendet wird, ist die Idee der vorliegenden Erfindung auch auf
eine Stirn für
einen Holzschläger
anwendbar.
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Die
Stirn für
einen Holzschläger
kann zum Beispiel hergestellt werden durch Schmieden eines im Durchmesser
und in der Länge
genau eingestellten Materials.
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Auch
wenn die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben veranschaulicht wurde,
ist die diesmal offenbarte Ausführungsform
in allen Punkten als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch den Umfang der
angehängten
Ansprüche
definiert.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung kann wirkungsvoll auf einen Golfschläger angewendet
werden.
