JP2004344664A - 軽量フェース・インサートを有するゴルフ・クラブ・ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クラブ・ヘッドは少なくとも200ccの容積を有することが好ましく、すぐれた耐久性とクラブ性能を提供する。フェース・インサートは100g/m2以下の面積当り繊維重量(FAW)を有するプリプレグ・プライを含む。フェース・インサートは、4mm以下の厚さとクラブ・ヘッドの本体の金属材料で形成された等価容積のインサートより少なくとも10グラム少ない質量を有することが好ましい。周囲リムを有する金属キャップも備えられて、フェース・インサートの複合材料の端部を保護する。関連する製造方法及び代替材料も開示する。プリプレグ・プライの樹脂含有量を、結果として得られるプリプレグ・プライが硬化され浸漬されるタイミングと環境を管理することによって制御することができる。
【選択図】図1
Description
100g/m2以下の面積当り繊維重量(FAW)を有する複数のプリプレグ・プライを積み重ねて切削し、実質的に最終所望の形状とバルジとロールとを有する未硬化フェース・インサートを形成すること、
未硬化フェース・インサートを初期温度T1でツール(加工機)の中に置くこと、
未硬化フェース・インサートを第1圧力P1で約5分間硬化し、次いで初期温度T1よりも高い又は等しい設定温度T2でツールの加熱を開始し、それから15分間、第1圧力P1よりも高い第2圧力T2で硬化し、こうして硬化フェース・インサートを得ること、
硬化フェース・インサートを設定された温度と第2圧力P2で約30分間連続形成すること、及び
第2圧力P2以下の第3圧力P3で硬化フェース・インサートを5分間浸漬して、所望の樹脂含有量を達成することを含む。
上述のように、樹脂に富む領域が比較的少ない複合領域を有することは有益である。この目的のために、繊維強化シートを制御された樹脂量で含浸して規定の樹脂含有量を達成する。これは部分的には、繊維シートが硬化され浸積されるタイミングと環境の管理を通じて実現される。
複合ゴルフ・クラブ・フェースの表面粗度を増加するため、及びこれと共に使用される接着剤の接着を強化するために、硬化の前にテクスチャ膜の層を材料の上に置くことができる。テクスチャ膜の一例としては通常のナイロン織物がある。硬化の条件は織物を劣化させるものではなく、織物組織の押し印は複合物の表面に転写される。試験によって、処理済み複合表面への3M(登録商標)DP460などのウレタン及びエポキシの接着が著しく改良され、鋳物チタン合金などの金属表面への接着よりも優れていることを示した。
12 金属本体
14 フェース・インサート
16 複合領域
18 金属キャップ
20 第1プライ
22 プライ
24 プライ
26 プライ
32 環状突出縁
34 遷移縁部
36 リム
38 側縁部
40 打面
42 溝
44 ボンド・ギャップ
Claims (33)
- 前面開口部を画定する本体と、
100g/m2以下の面積当り繊維重量(FAW)を有する複数のプリプレグ・プライを含むフェース・インサートであって、本体の前面開口部に取り付けられてこれを閉じるフェース・インサートと
を含み、
フェース・インサートの全厚が約1mmから約8mmまでの範囲内にある、ゴルフ・クラブ・ヘッド。 - フェース・インサートが5g/cc以下の密度を有する材料で形成されたキャップを含み、キャップはプリプレグ・プライの前表面を覆い、周囲リムを含む、請求項1に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- クラウンと、スカートと、ソールとを有し、前面開口部を画定する本体と、
100g/m2以下の面積当り繊維重量(FAW)を有する複数のプリプレグ・プライを含む少なくとも1つの部分を有するフェース・インサートであって、本体の前面開口部を閉じるフェース・インサートと
を含む、少なくとも200ccの容積を有するゴルフ・クラブ・ヘッドであって、
フェース・インサートの全厚が約1mmから約8mmまでの範囲内にあり、少なくとも0.79の反発係数を有するゴルフ・クラブ・ヘッド。 - プリプレグ・プライが約70g/m2のFAWを有する炭素繊維強化物を含み、
フェース・インサートの全厚が約3mmから約4mmまでの範囲内にある、
請求項3に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。 - プリプレグ・プライが70g/m2以下のFAWを有する、請求項3に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- プリプレグ・プライが約50g/m2のFAWを有する炭素繊維強化物を含み、
フェース・インサートの全厚が約2.5mmから約4mmまでの範囲内にある、
請求項5に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。 - 本体が少なくとも部分的に金属材料で形成され、フェース・インサートの質量が本体の金属材料の等価容積より少なくとも10グラム少ない、請求項5に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- フェース・インサートがプリプレグ・プライに接着剤で取り付けられた金属キャップを含む、請求項3に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- プリプレグ・プライの厚さが約3.5mm又はそれ以下であり、金属キャップの厚さが約0.5mm又はそれ以下である、請求項8に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- プリプレグ・プライと共に硬化したテクスチャ膜の層をさらに含み、これによってテクスチャ膜の層はフェース・インサートの前表面を形成する、請求項3に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- テクスチャ膜の層がナイロン織物で構成される、請求項10に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- クラウンと、スカートと、ソールとを有し、環状突出縁を有する前面開口部を画定する本体と、
非金属材料で形成された領域と、非金属領域の前表面に取り付けられたキャップであって、非金属領域の周囲の周りに延びる1つ又は複数のセグメントを有する周囲リムを含むキャップとを含むフェース・インサートと
を含む、少なくとも200ccの容積を有するゴルフ・クラブ・ヘッドであって、
フェース・インサートが本体の全面開口部において環状突出縁の上に配置され、少なくとも0.79の反発係数を有するゴルフ・クラブ・ヘッド。 - 非金属領域とキャップとの間に0.2mmと同じか、より小さなボンド・ギャップが維持されている、請求項12に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- キャップが金属材料を含む、請求項12に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- 金属キャップがTi−6Al−4V材料を含む、請求項14に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- 非金属領域の厚さが約3.5mm又はそれ以下であり、金属キャップの厚さが約0.5mm又はそれ以下である、請求項14に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- フェース・インサートの非金属領域が、繊維強化プラスチック、100g/m2以下の面積当り繊維重量を有する複数のプリプレグ・プライ、チョップド・ファイバ・コンパウンド、及び射出成形ポリマからなる群から選択された少なくとも1つの材料を含む、請求項12に記載のゴルフ・クラブ・ヘッド。
- 少なくとも200ccの容積を有するゴルフ・クラブを製造する方法であって、
100g/m2以下の面積当り繊維重量(FAW)を有する複数のプリプレグ・プライを少なくとも部分的に含むフェース・インサートを形成する段階と、
クラウンと、スカートと、ソールとを有する本体を形成する段階であって、本体は前面開口部を画定し、本体は前面開口部に深さDの凹所を伴う環状突出縁を有する段階と、
前面開口部にフェース・インサートを取り付ける段階であって、フェース・インサートは本体の前面開口部に環状突出縁の深さDより小さな厚さを有する段階と
を含む方法。 - 本体を形成する段階がチタン合金を焼き流し精密鋳造することを含む、請求項18に記載の方法。
- フェース・インサートの厚さが約2mmから約7mmまでの範囲内にある、請求項18に記載の方法。
- 環状突出縁が約1.5mmの厚さを有し、前面開口部の中に約3mmから6mmまでの間だけ延びている、請求項18に記載の方法。
- 金属キャップを形成する段階とフェース・インサートの前表面にキャップを取り付ける段階とをさらに含み、フェース・インサートのプリプレグ・プライとキャップとの組合せ厚さが本体の前面開口部における環状突出縁の深さDと同じかより小さい、請求項18に記載の方法。
- 金属キャップを形成する段階が、フェース・インサートの厚さと実質的に同じ高さを有する周囲リムを形成することを含む、請求項22に記載の方法。
- フェース・インサートの前表面にキャップを取り付ける段階と本体の前面開口部にフェース・インサートを取り付ける段階が、どのような順序によっても実施される、請求項22に記載の方法。
- 約100g/m2以下の面積当り繊維重量を有し、所定の樹脂含有量を有する複数のプリプレグ・プライを含む硬化フェース・インサートを形成する段階と、
前面開口部を画定する本体を形成する段階と、
前面開口部にフェース・インサートを取り付ける段階と
を含むゴルフ・クラブ・ヘッドを製造する方法であって、
前記の硬化フェース・インサートを形成する段階は、
低FAW材料の複数のプライを積み重ねて切り、実質的に所望の最終形状、バルジ、及びロールを有する未硬化フェース・インサートを形成すること、
未硬化フェース・インサートを初期温度T1でツールの中に置くこと、
未硬化フェース・インサートを第1圧力P1で約5分間硬化し、次に初期温度T1より高い設定温度T2に加熱することを開始し、第1圧力P1よりも高い第2圧力P2でさらに15分間硬化して、硬化フェース・インサートを得ること、
設定温度と第2圧力P2で硬化フェース・インサートを約30分間連続形成すること、及び
所定の樹脂含有量を達成するように、第2圧力P2よりも低い第3圧力P3で硬化フェース・インサートを5分間浸漬すること
を含む方法。 - 第3圧力P3が第1圧力P1よりも高い、請求項25に記載の方法。
- 初期温度T1が約93℃(200°F)、設定温度T2が約132℃(270°F)、第1圧力P1が約1.05kg/cm2(15psi)、第2圧力P2が約14kg/cm2(200psi)、及び第3圧力P3が約1.41kg/cm2(20psi)であり、こうして最終樹脂含有量は約35%から約40%までの間にある、請求項26に記載の方法。
- 低FAW材料の複数のプライを積み重ねることが、各回が少なくとも2分間である少なくとも2回の容積減少することを含む、請求項25に記載の方法。
- 最終容積減少することが所望の最終バルジとロールを有するパネルを使用することを含む、請求項28に記載の方法。
- フェース・インサートの厚さと実質的に同じ高さを有する周囲リムを含む金属キャップを形成する段階をさらに含む、請求項25に記載の方法。
- 約100g/m2以下の面積当り繊維重量を有し、所定の樹脂含有量を有する複数のプリプレグ・プライを含む硬化フェース・インサートを形成する段階と、
前面開口部を画定する本体を形成する段階と、
前面開口部にフェース・インサートを取り付ける段階と
を含むゴルフ・クラブ・ヘッドを製造する方法であって、
前記の硬化フェース・インサートを形成する段階は、
低FAW材料の複数のプライを積み重ねて切り、実質的に所望の最終形状、バルジ、及びロールを有する未硬化フェース・インサートを形成すること、
未硬化フェース・インサートを初期温度T1でツールの中に置き、温度を設定温度に上げること、
未硬化フェース・インサートを第1圧力P1で約5分間硬化すること、
圧力を第2圧力P2に上げ、設定温度と第2圧力P2で硬化フェース・インサートを約15分間連続形成すること、及び
所定の樹脂含有量を達成するように、第2圧力P2よりも低い第3圧力P3で硬化フェース・インサートを20分間浸漬すること
を含む方法。 - 初期温度T1が約93℃(200°F)、設定温度T2が約132℃(270°F)、第1圧力P1が約1.41kg/cm2(20psi)、第2圧力P2が約14kg/cm2(200psi)、及び第3圧力P3が約1.41kg/cm2(20psi)である、請求項31に記載の方法。
- フェース・インサートの厚さと実質的に同じ高さを有する周囲リムを含む金属キャップを形成する段階をさらに含む、請求項31に記載の方法。
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