JP2006271771A

JP2006271771A - ゴルフクラブヘッド及びその製造方法

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Publication number: JP2006271771A
Application number: JP2005097125A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Aizawa; 克幸相澤
Original assignee: Mizuno Technics Corp
Current assignee: Mizuno Technics Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: JP4521820B2

Abstract

【課題】金属製のゴルフクラブヘッドの表面にインクジェット印刷手段により施された鮮明な印刷模様を得ることができ、かつ、長期に亙って剥離や摩耗することなく耐久性に優れた装飾層を形成することを可能とするゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ゴルフクラブヘッド１０の素地１の全体または、一部の表面に、窒化銀処理により形成された窒化銀層２と、この窒化銀層２の表面に形成されたベースコート層３と、該ベースコート層３の表面にインクジェット印刷により形成されたインクジェット印刷層４とを含む装飾層５が形成され、該インクジェット印刷層４の表面に透明または半透明の保護層６が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドに関し、詳細には、外観に装飾性を有するゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関する。

近年、印刷装置として、インクジェット印刷方式によるプリンタが用いられている。このインクジェット印刷方式による印刷は、写真とほとんど変わらない高画質の印刷が可能であり、且つ、パソコンでデータ加工することでオリジナルなデザインが製作でき、また、小ロット対応が可能であるため、近年急速に普及している。
記録媒体としては、紙だけでなく、例えば、ゴルフクラブヘッド、スキー板、スノーボード板、球技用ボール、ヘルメットなどのスポーツ用品にも応用されている。個人やチームのオリジナルデザイン（写真や絵）を直接スポーツ用品にインクジェット印刷して、各種記念品、贈答品として利用されている。

ところで、インクジェット印刷に用いるインクは隠蔽性が低いため、印刷される記録媒体の地色が暗色系であると、インクと記録媒体の地色と重なってしまい綺麗な画質とならない。そこで、高精彩な発色をさせるために記録媒体の地色に対して、遮蔽性の高い下地塗料として、白色等の隠蔽色の顔料が用いられおり、記録媒体の素地表面に前記遮蔽性の高い下地塗料の塗装が施されることで、隠蔽層が形成されている。従って、記念品や贈答品などの記録媒体の素地表面には、着色剤等を配合して隠蔽性を有する任意の色相にした塗料よりなる隠蔽層と、隠蔽層上にベースコート処理を施して、その上にインクジェット印刷により所望の図柄を設けた印刷層、さらに保護層が積層上されているのが通例である。
特開平３−５６１７３号公報

しかしこの際、前記隠蔽層の厚さの薄い箇所は、隠蔽力が少なく記録媒体の地色の影響を受けるため、できるだけ厚く塗って素地を見えなくする必要がある。従って、前記隠蔽層の厚さの薄い箇所と厚い箇所で色調差が大きくなり、記録媒体の素地表面に鮮明なインクジェット印刷を安定的に印刷することができなかったという問題があった。

例えば、金属製のゴルフクラブヘッドへの前記隠蔽層の形成の場合、素地を見えなくするには隠蔽層の厚みは３０μｍ程度必要になる。また、遮蔽性の高い下地塗料は金属素材との密着性に劣っており、前記厚塗りとあいまって更に密着性が悪くなってしまうという問題が発生する。更に、インクジェット印刷に用いるインクは密着性が悪く、また、耐候性、耐水性に劣るために隠蔽層の表面にインクの吸収が速い特殊なベースコート処理が必要となる。

しかし、ゴルフクラブヘッドの場合、あまり隠蔽層等の各層が厚いとボールを打撃したり芝で擦れたりして塗膜が剥がれてしまうという問題があった。例えば、ゴルフクラブヘッドへインクジェット印刷をする場合は、隠蔽層３０μｍ、ベースコート処理層２０μｍ、印刷層５μｍ、保護層２０μｍ程度に形成することが必要となり、各層を合わせた厚さが７５μｍ程となってしまう。

また、表面に印刷された写真や絵などのデザインは所有者にとって愛着のある意匠であるため、頻繁に擦ったりする。よってバイ菌が繁殖しやすく、不潔である。

そこで、本発明の目的は、前記問題点を解決し、金属製のゴルフクラブヘッドの表面にインクジェット印刷手段により施された鮮明な印刷模様を得ることができ、かつ、長期に亙って剥離や摩耗することなく耐久性に優れた装飾層を形成することを可能とするゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るゴルフクラブヘッドは、ゴルフクラブヘッドの素地表面に隠蔽性を有する窒化銀層とベースコート層およびインクジェット印刷層とを含む装飾層とその外側に透明または半透明状の保護層を形成したことを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

本発明の請求項２に係るゴルフクラブヘッドは、請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、前記窒化銀層は、スパッタリング製法により形成された、微小硬度１７０〜２２０であることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

本発明の請求項３に係るゴルフクラブヘッドは、請求項１、２に記載のゴルフクラブヘッドであって、前記窒化銀層の厚さが７μｍ〜２０μｍで、かつ、装飾層の厚さが５０μｍ〜６５μｍであることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

本発明の請求項４に係るゴルフクラブヘッドの製造方法は、ゴルフクラブヘッド素地の表面に隠蔽性を有する窒化銀層を形成する工程と、該窒化銀層の表面にベースコート層を形成する工程と、このベースコート層の表面にインクジェット印刷手段でインクジェット印刷層を形成する工程により装飾層を形成し、その外側に透明または半透明状の保護層を形成する工程とからなることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法である。

ゴルフクラブヘッドの素地の表面に窒化銀層が形成された構造を有することにより、高い隠蔽性を有する層が、全面に亘ってほぼ均一な厚さに形成されることができ、鮮明なインクジェット印刷手段による印刷模様を得ることができ、従って、その外観は、素地の地色が隠蔽されたインクジェット印刷による写真画像等の印刷模様が得られ、鮮明で、深みのある立体的な、装飾性に優れた外観を得ることができる。

また、本発明にかかわる製造方法によれば、高い隠蔽性を有する層が、全面に亘ってほぼ均一な厚さに形成されることができ、鮮明なインクジェット印刷手段による印刷模様を得ることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明にかかるゴルフクラブのヘッドの例として、チタン合金製のゴルフクラブヘッド１０を示しており、ゴルフクラブヘッド１０のクラウン部１１には、インクジェット印刷手段により、写真画像等の模様が印刷された装飾層５がその表面に形成されている。
図２は、装飾層５を説明する断面拡大図を示している。

図２に示す、この装飾層５断面を基に説明すると、ゴルフクラブヘッド１０の素地１の全体または、一部の表面に、窒化銀処理により形成された窒化銀層２と、この窒化銀層２の表面に形成されたベースコート層３と、該ベースコート層３の表面にインクジェット印刷により形成されたインクジェット印刷層４とを含む装飾層５が形成され、該インクジェット印刷層４の表面に透明または半透明の保護層６が形成されている。

本発明において、ゴルフクラブヘッドは、例えば軟鉄、ＳＵＳ等の鋼類、チタン合金、純チタン、アルミニウム合金、銅合金、ニッケル合金、タングステン合金などの金属材料からなる複数の部材同士を溶接、接着等にて互いに接合し、その後に表面を平滑に形成したものである。

ゴルフクラブヘッド１０の素地１の表面に形成される窒化銀層は、スパッタリング法により形成されている。このような、素地１の表面に窒化銀層２が形成された構造を有することにより、高い隠蔽性を有する層が、全面に亘ってほぼ均一な厚さに形成されることができ、鮮明なインクジェット印刷手段による印刷模様を得ることができる。

次に、前記窒化銀層をゴルフクラブヘッドの素地表面に形成する方法を説明する。
まず、スパッタリング設備において、銀原子を蒸発イオン化し、窒素ガスの分圧を上昇させて、窒素原子イオンと銀原子イオンとを反応させながらゴルフクラブヘッドの素地表面に窒化銀層を形成する。この場合、窒化銀層の形成は初期においてはＡｇとＮ原子は反応しながら前記ゴルフクラブヘッドの素地に打ち込まれ、打ち込みが終了すると次第に前記ゴルフクラブヘッドの素地の表面に堆積し、微小硬度１７０〜２２０程度の窒化銀層が形成されることになる。これは、金属製ゴルフクラブヘッドの材料の表面硬度、例えば、チタン合金製の表面硬度は、２００程度であるため、打球時の振動や撓みに追従するためには、その表面に形成される窒化銀層の微小硬度もヘッド材料と同程度の硬度であることが望ましいためである。

このスパッタリング製法による窒化銀層２の形成は、塗装やめっきのような表面のみの付着ではなく、材料の一部と一体化（化合物あるいは強制固溶体）して連続的に形成されているので、ゴルフクラブヘッドの素地との強力なる密着力を実現できる。

また、前記スパッタリング製法により形成される窒化銀層２は、厚み２０μｍ以下で十分に隠蔽性の高い白色をしており、塗装の塗りムラのような偏りはなく、まんべんなく均一な白色を呈している。前記窒化銀層の厚みは、７μｍ〜２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ程度に形成することが望ましい。厚さが２０μｍを超えると、スパッタリング処理時間が必要以上に延長され、操業性も悪く、経済的に好ましくない。また、窒化銀層が薄いと、下地が透けてきれいなインクジェット印刷とならない。
従って、窒化銀層の厚みを２０μｍ以下で形成することができるため、装飾層はその厚みが５０μｍ〜６５μｍ程度の厚みで形成すことが可能であり、ボールを打撃したり芝で擦れたりして塗膜が剥がれるおそれがない。

更に、前記窒化銀層２は、窒化銀層の「銀」が空気中のＯＨと反応して極微量（０．００１−０．０２ｍｍｇ／ｌｉｔｅｒ）イオン化する。このイオンが好気性菌（酸素を必要とする殆どの菌類ー大腸菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌、ＭＲＳＡ，白癬菌及びカビ菌等）の細胞表面に付着すると、該好気性菌が死滅する。これは負に帯電した銀イオン間で生じる静電気の相互作用と細菌細胞へのイオンの付着により酸化破壊されるためである。従って、装飾層にバイ菌が繁殖しにくいため清潔である。

また、窒化銀層２とインクジェット印刷層４のインクとは、密着性が悪く、耐候性、耐水性に劣るため、前記窒化銀層２の表面に該インクの吸収が速いベースコート処理を施して、前記窒化銀層２の表面にベースコート層３を形成する必要がある。
前記ベースコート層３の材料は、インクジェット印刷層４を構成するインクの種類により適宜選択される。例えば、エポキシ系材料、ウレタン系材料、アクリル系材料等やアルミナなどの多孔質無機微粒子を主成分とする透明なインク受容材を用いることができる。なお、ベースコート層３の厚さは、１５μｍ〜２５μｍ程度であることが好ましい。

前記インクジェット印刷層４は、インクジェット印刷手段により形成される。
インクジェット印刷手段は、例えば、種々の模様や加飾される基体の大きさやセット位置等の制御情報が入力されるコンピュータと、そのコンピュータにより演算処理された出力情報により作動する印刷装置とから基本的に構成されている。コンピュータに記憶される模様は、コンピュータ自体に予め入力されている模様アプリケーションを利用して創作したものであってもよいし、別個に作成した印刷模様をスキャナー又はデジタルカメラ等の画像処理手段を介して入力したものであってもよい。
インクジェット印刷において用いるインクは、特に制限されないが、例えば従来のインクジェット印刷に用いられる水溶性のインクを用いることができる。このインクによるインクジェット印刷層の厚さは、３μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましく、その顔料の種類及び顔料濃度によって決まる。

また、前記保護層６は、露出したデザイン部分を保護すると共に、耐久性を向上すべく、透明や半透明状としたものを形成するのが望ましい。このように保護層６を形成しておくことで、デザイン部分の色調が安定し、ソフトな感じの外観にすることができる。
なお、前記保護層６の塗膜厚さは通常１０μｍ〜２０μｍ程度に設定される。前記保護層の塗料は、無色透明または半透明の塗料であって、前記装飾層５を被覆保護し、かつ、塗膜のさらなる耐久性、耐衝撃性を向上するのに役立つ。前記保護層６の塗料としては、例えばポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ樹脂系又はアクリル樹脂系等をベース樹脂とする塗料が望ましい。

以上の如き構成によると、ゴルフクラブヘッドの外観は、素地の地色が隠蔽されたインクジェット印刷による写真画像等の印刷模様が得られ、鮮明で、深みのある立体的な、装飾性に優れた外観を得ることができる。

上記装飾層を有するゴルフクラブヘッドは、例えば、次のようにして作製する。
まず、チタン合金製のゴルフクラブヘッド１０の素地表面に、バレル研磨、ペーパー研磨等の研磨処理を施して素地表面を平滑にした状態にする。
次いで、図２に示すように、素地１上にスパッタリング方法による窒化銀層２を、厚さが１０μｍとなるよう形成する。
次いで、窒化銀層２の表面にベースコート処理を行い厚さ２０μｍのベースコート層を形成する。また、ベースコート層は未硬化のウェット状態であってもよいし、予備加熱されて、ある程度硬化した状態であってもよい。
次いで、ベースコート層３の表面に、インクジェット印刷手段により、インクジェット印刷を行う。インクジェットノズルから水溶性のインクが噴射され、ベースコート層上にイメージスキャナーで読みとった写真画像模様の厚さ５μｍ程度のインクジェット印刷層４を形成することで装飾層６が形成される。
次いで、インクジェット印刷層４の上に保護層用塗料を、エアースプレーにて塗膜が２０μｍとなるよう塗装し、１００℃の熱風中で４０分間乾燥させ、保護層６を形成した。
この場合には、インクジェット印刷層が未硬化の状態で保護層を塗装し、インクジェット印刷層と保護層を一体的に乾燥してもよいし、インクジェット印刷層を硬化させた後にク保護層を形成してもよい。
このようにして形成された装飾層５は、素地１との密着性が良く、写真画像の模様が鮮明かつ綺麗に仕上がり、装飾的価値の高いものであった。

本発明にかかるゴルフクラブヘッドを示す斜視図。装飾層を説明する断面拡大図。

符号の説明

１素地
２窒化銀層
３ベースコート層
４インクジェット印刷層
５装飾層
６保護層
１０ゴルフクラブヘッド
１１クラウン部

Claims

ゴルフクラブヘッドの素地表面に隠蔽性を有する窒化銀層とベースコート層およびインクジェット印刷層とを含む装飾層とその外側に透明または半透明状の保護層を形成したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
前記窒化銀層は、スパッタリング製法により形成された、微小硬度１７０〜２２０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。
前記窒化銀層の厚さが７μｍ〜２０μｍで、かつ、装飾層の厚さが５０μｍ〜６５μｍであることを特徴とする請求項１、２記載のゴルフクラブヘッド。
ゴルフクラブヘッド素地の表面に隠蔽性を有する窒化銀層を形成する工程と、該窒化銀層の表面にベースコート層を形成する工程と、このベースコート層の表面にインクジェット印刷手段でインクジェット印刷層を形成する工程により装飾層を形成し、その外側に透明または半透明状の保護層を形成する工程とからなることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。