JP2010125020A - ゴルフクラブヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロストワックス法を用いたゴルフクラブヘッドの製造方法であって、ワックス成形体の変形が抑制されうる製造方法の提供。
【解決手段】本発明の製造方法は、外型３及びこの外型３の内部に配置された中子８を有する金型２を用いてワックス成形体１を得るワックス成形工程と、このワックス成形体１を用いて、ロストワックス法により金属成形体を鋳造する工程とを含む。上記ワックス成形工程が、閉じた上記金型２にワックスを注入する工程と、注入された上記ワックスの内部から上記中子８を取り出す中子取り出し工程とを含む。上記ワックス成形体が、開口部１ａと、中空部１ｂと、上記開口部１ａ又は上記中空部１ｂを跨って延びる補強部１ｃとを有する。このゴルフクラブヘッドの製造方法では、上記ワックス成形体１の全体が、上記ワックス成形工程で一体成形されている。
【選択図】図１５

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドの製造方法に関する。

ゴルフクラブヘッドの製造方法として、ロストワックス法が知られている。このロストワックス法では、まず、金型によりワックス成形体が成形される。この成形では、金型にワックスがインジェクションされる。このワックス成形体を用いて鋳型が作製され、この鋳型に溶融した金属を流し込むことにより、鋳造がなされる。

内部に中空部を有する中空構造のゴルフクラブヘッドを製造する場合に、このロストワックス法が好適に用いられうる。ロストワックス法は、複雑な形状を有するヘッドの成形を可能とする。

中空部を有するワックス成形体を成形するために、中子を有する金型が用いられる。外型と中子との間の隙間が成形空間となり、この成形空間にワックスがインジェクションされる。中子は、ワックス成形体の内部から取り出すことができるように、適宜分割されている。

特開２００３−１５９３５４号公報には、補強リブ模型（以下、リブともいう）を有するワックスモデルが開示されている。特開２００３−１５９３５４号公報には、このリブの形成方法として、別成形したリブをワックスモデル本体部に後付けする方法が記載されている。このリブは、ワックスモデルの変形を抑制しうる。
特開２００３−１５９３５４号

ワックスモデル本体部にリブを後付けする場合、リブと本体とを熱融着等で接着するため、リブの寸法精度及びリブの取り付け位置の精度が悪い。また、後付けの場合、ワックスモデル本体部の成形時から補強リブ模型の接着までの間に、ワックスモデル本体部が変形することがある。

本発明の目的は、ロストワックス法を用いたゴルフクラブヘッドの製造方法であって、ワックス成形体の変形を抑制し寸法精度を高めうる製造方法を提供することにある。

本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法は、外型及びこの外型の内部に配置された中子を有する金型を用いてワックス成形体を得るワックス成形工程と、このワックス成形体を用いて、ロストワックス法により金属成形体を鋳造する工程とを含む。上記ワックス成形工程は、閉じた上記金型にワックスを注入する工程と、注入された上記ワックスの内部から上記中子を取り出す中子取り出し工程とを含む。上記ワックス成形体は、開口部と、中空部と、上記開口部又は上記中空部を跨って延びる補強部とを有する。上記ワックス成形体の全体が、上記ワックス成形工程において一体成形されている。

好ましくは、上記金型は、上記中子を固定するための基部と、この基部に固定されている第一延在部と、この基部に固定されている第二延在部とを有する。好ましくは、上記第一延在部と上記第二延在部とは離間している。好ましくは、上記中子は、上記第一延在部の少なくとも一部と、上記第二延在部の少なくとも一部と、上記第一延在部と上記第二延在部との間に配置された中間体と、他の分割体とから構成されている。閉じられた状態の上記金型において、上記補強部の成形空間が、上記第一延在部と上記第二延在部との間に位置している。上記中子取り出し工程は、上記第一延在部及び上記第二延在部を取り出す第一工程と、この第一工程により得られた空間を利用して上記中間体及び上記他の分割体を取り出す第二工程とを含む。

好ましくは、上記中間体の開口部側の端面と、この端面に対向する対向面との間に隙間が存在しており、この隙間の少なくとも一部が、上記補強部の成形空間を構成している。

好ましくは、上記中間体の開口部側の端面の一部と上記対向面の一部とが当接しており、この当接部分を除き、上記中間体の開口部側の端面と上記対向面との間に上記隙間が存在している。

好ましくは、上記第一延在部の開口側端部と、上記第二延在部の開口側端部との間に連結部が設けられる。好ましくは、上記第一延在部、上記第二延在部及び上記連結部を含む一体成形部材が形成されている。好ましくは、この一体成形部材が、上記基部に固定されている。

補強部を一体成形することにより、ワックス成形体の変形が抑制され、ヘッドの成形精度が向上しうる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態の製造方法により製造されるワックス成形体１の斜視図である。ワックス成形体１は、開口部１ａと、中空部１ｂと、補強部１ｃとを有する。補強部１ｃは、開口部１ａ又は中空部１ｂを跨って延びている。更にワックス成形体１は、クラウン１ｄ、サイド１ｅ、ソール１ｆ及びホーゼル１ｇを有する。開口部１ａは、フェース部に設けられている。

図２は、本発明の一実施形態に係る金型２の斜視図であり、図３はこの金型２を上方から見た平面図である。図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図である。図５は上型４の斜視図であり、図６は上型４の内面を示す平面図である。図７は下型６の斜視図であり、図８は下型６の内面を示す平面図である。

金型２により、ワックス成形体１が成形される。金型２により、ワックス成形体１の全体が一体成形される。

金型２は、外型３及び中子８を有する（図４参照）。外型３は、上型４、下型６、ホーゼル成形型１０及び基部１２を有する。基部１２は、開口部１ａを成形する役割を果たし、且つ、中子８を固定する役割を果たす。基部１２の詳細については、後述される。更に外型３は、凹部成形部材１４を有する。金型２にワックスがインジェクションされて、ワックス成形体１が成形される。図６等には、ワックス注入口１６と、ワックス注入路１８とが示されている。なお、図２、図３及び図４は、閉じられた状態の金型２を示している。ワックス成形体１は、ロストワックス法による鋳造に用いられる。

金型２の作製にはＣＡＤやＣＡＭの技術が適用されている。上型４は、ＮＣ加工により作製されている。下型６は、ＮＣ加工により作製されている。中子８は、ＮＣ加工により作製されている。金型２は、ＮＣ加工により作製されている。

金型２は、中空構造のゴルフクラブヘッドを製造するための金型である。金型２は、ウッド型ゴルフクラブヘッドを成形するための金型である。

図４が示すように、閉じられた状態の金型２は、成形空間Ｋ１を有している。成形空間Ｋ１は、外型３と中子８との間に形成される。図４においてハッチングの無い部分が、成形空間Ｋ１である。図４において、成形空間Ｋ１にワックスがインジェクションされる。金型２により、フェース部が開口したワックス成形体１が得られる。ワックス成形体１の中空部１ｂは、中子８によって成形される。成形空間Ｋ１は、補強部１ｃの成形空間Ｋ２を含む。なお、後述するように、最終的に得られるゴルフクラブヘッドは、補強部１ｃに対応する部分を有していても良いし、有していなくても良い。

成形空間Ｋ１がワックスで置換されて、ワックス成形体１が成形される。成形空間Ｋ１は、狭い空間である。成形空間Ｋ１により成形されるワックス成形体１の厚みは、好ましくは、クラウン１ｄが０．４ｍｍ〜１．２ｍｍ程度であり、サイドｅが０．４ｍｍ〜１．２ｍｍ程度であり、ソール１ｆが０．７ｍｍ〜２．２ｍｍ程度である。

本実施形態の金型２は、フェース部が開口したワックス成形体１を得るための金型である。本発明は他の開口形態を有するワックス成形体を得るための金型にも適用されうる。この他の開口形態を有するワックス成形体として、ソール部が開口したワックス成形体及びクラウン部が開口したワックス成形体が例示される。フェース部が開口したワックス成形体の場合、このワックス成形体により鋳造されたヘッド本体とフェース部材とが接合されて、ヘッドが作製される。よって、フェース部が開口したワックス成形体は、フェース部と他の部分とで材質を異ならせたヘッドを作製するのに適している。フェース部の強度を高める観点から、フェース部が開口したワックス成形体が好ましい。フェース部が開口したワックス成形体の一例が、上記ワックス成形体１である。フェース部が小さいワックス成形体の場合、フェース部開口からの中子の取り出しが難しい場合がある。この観点からは、クラウン部が開口したワックス成形体が好ましい。クラウン部の比重を小さくする観点からは、クラウン部と他の部分とで材質が異なるゴルフクラブヘッドが好ましい。この観点からは、クラウン部が開口したワックス成形体が好ましい。

外側３は、ワックス成形体１の外面を成形する。上型４は、クラウン１ｄの外面を成形する。上型４は、クラウン成形部２０を有する（図６参照）。このクラウン成形部２０は、滑らかな凹曲面である。下型６は、ワックス成形体１のサイド１ｅの外面及びソール１ｆの外面を形成する。中子８は、ワックス成形体１の内面を成形する。フェース部を除き、中子８の形状は最終的に得られるゴルフクラブヘッドにおける中空部の形状に略等しい。ホーゼル成形型１０は、ワックス成形体のホーゼル１ｇを成形する。

図４が示すように、中子８は、複数の部材が組み合わされてなる。中子８は、第一延在部（後述）の少なくとも一部と、第二延在部（後述）の少なくとも一部と、上記第一延在部と上記第二延在部との間に配置された中間体８ａと、他の分割体８ｂとから構成されている。中間体８ａは、複数に分割されている。中間体８ａは、２つに分割されている。中間体８ａは、第一部材８ａ１と第二部材８ａ２とを有する。第一部材８ａ１は第二部材８ａ２のフェース側に位置している。

中子８は、ワックス成形体１の内面を成形する。ワックス成形体１の内面のうち、どの部分を成形するのかという観点に立つ場合、中子８の表面は、クラウン成形部、ソール成形部、サイド成形部及び補強部成形部に分類される。クラウン成形部は、クラウン１ｄの内面を成形する。ソール成形部は、ソール１ｆの内面を成形する。サイド成形部は、サイド１ｅの内面を成形する。補強部成形部は、補強部１ｃの内面を成形する。後述するように、この補強部成形部は、中間体８ａの開口部側の端面８ｔである。

図４の実施形態では、中子８は、ワックス成形体１のフェース部内面を成形するフェース成形部を有していない。しかし、フェース部が開口していないワックス成形体の場合、中子は、ワックス成形体のフェースの内面を成形するフェース成形部を有しうる。

図９は、ホーゼル成形型１０の一部である基部３８の斜視図である。図１０は、ホーゼル成形型１０の一部であるピン３６の斜視図である。ホーゼル成形型１０は、ピン３６と基部３８とを有する。基部３８は、下型６に取り付けられる。下型６は、基部３８を取り付けるためのスライド溝４０と、基部３８の底部を嵌め込むための凹部４２とを有する（図７参照）。基部３８は、スライド溝４０にスライド挿入するためのレール４４を有する（図９参照）。このスライド機構により、基部３８は、外型３に対して着脱可能である。

図５及び図６が示すように、上型４は、基部３８の存在を許容する凹部４６を有する。この凹部４６により、基部３８を設置するためのスペースが確保される。

図５及び図６が示すように、上型４の凹部４６には、その断面形状が半円である半円凹部４８が設けられている。一方、図９が示すように、基部３８には、その断面形状が半円である半円凹部５０が設けられている。基部３８が外型３に取り付けられた状態において、半円凹部４８と半円凹部５０との組み合わせにより、断面が円形とされたピン挿入孔５２が構成される。このピン挿入孔５２に、ピン３６が挿入されている。

図１０が示すように、ピン３６は、シャフト孔形成部５４と、スライド部５６と、ストッパー部５８とを有する。シャフト孔形成部５４、スライド部５６及びストッパー部５８は、いずれも円筒状である。シャフト孔形成部５４、スライド部５６及びストッパー部５８は、いずれもその断面形状が円形である。シャフト孔形成部５４の外径は、スライド部５６の外径よりも小さい。スライド部５６の外径は、ストッパー部５８の外径よりも小さい。シャフト孔形成部５４、スライド部５６及びストッパー部５８は、同軸である。

スライド部５６は、ピン挿入孔５２に挿入されている。スライド部５６は、ピン挿入孔５２の内部においてスライドしうる。前述したピン挿入孔５２の孔径は、スライド部５６の外径に略等しい。ピン挿入孔５２とスライド部５６との間には実質的に隙間が存在しない。

シャフト孔形成部５４は、ワックス成形体１のシャフト孔を形成する。シャフト孔形成部５４の外径は、シャフト孔の孔径に対応して設定される。ホーゼル成形型１０の基部３８は、ネックの半周面と、このネックから延びるサイド面の一部を成形する。基部３８により成形されるサイド面の一部は、ネックの根元の近傍に位置する。ネックのうち、基部３８により成形されない残りの半周面は、上型４によって成形される。

ピン３６において、シャフト孔形成部５４とスライド部５６との間には段差面６０が存在する（図１０参照）。この段差面６０が、ワックス成形体１のネック端面を成形する。また、閉じられた状態の金型２において、この段差面６０は、半円凹部５０の下端に存在する段差面６２（図９参照）と当接する。この当接により、ワックス成形体１のネック長さが定まる。この当接により、ワックス成形体１のネック長さは高精度である。なお、本実施形態とは異なるが、ピン３６の挿入長さによってネック長さが調節されうる構成も可能である。この場合、例えば、外型３に存在しネック部の外面を成形するネック外面成形孔にピンが挿入される。この場合も、例えば、図１０で示されるピン３６が用いられうる。この場合の金型は、上記ネック外面成形孔の孔径がピン３６のスライド部５６と略等しくされ、且つ、スライド部５６が上記ネック外面成形孔の内部でスライド移動しうるように構成される。この場合、ネック端面を成形する段差面６０の位置がスライド移動しうるので、ピン３６の挿入長さによってネック長さが調節されうる。

図１１は、凹部成形部材１４の斜視図である。凹部成形部材１４は、下型６に対してスライド可能に取り付けられている。凹部成形部材１４は、凹部成形部６４と、スライド部６６と、基部６８とを有する。凹部成形部６４、スライド部６６及び基部６８は、いずれも円筒形である。凹部成形部６４、スライド部６６及び基部６８は、同軸である。

図４が示すように、下型６には、スライド部６６を挿通するためのスライド孔７０が設けられている。スライド孔７０の孔径は、スライド部６６の外径に略等しい。スライド部６６は、スライド孔７０の内部をスライド移動しうる。スライド部６６とスライド孔７０との間には、実質的に隙間が存在しない。凹部成形部６４により、ワックス成形体１に凹部が成形される。

このようにスライド移動しうる凹部成形部材１４が設けられているのは、アンダーカット部分を成形するためである。成形されたワックス成形体１が取り出されるのに先立ち、凹部成形部材１４が引き抜かれる。

図１２は、装着部材７２の斜視図である。装着部材７２は、外型３と組み合わせて用いられる。装着部材７２は、入れ子と称されることがある。装着部材７２は、下型６と組み合わせて用いられる。図４が示すように、本実施形態は、２つの装着部材７２を有しており、図１２で示されているのはこのうちの一つである。図７が示すように、外型３は、装着部材７２を装着するための収容凹部７４を有している。図１２が示すように、装着部材７２には、例えば凸文字７６が設けられている。この凸文字７６が転写されることにより、ワックス成形体１には凹文字が形成される。この凸文字７６で表現される内容として、例えば、商品名、各種マーク、ブランド名、番手、ロフト角及びライ角が挙げられる。収容凹部７４と装着部材７２との間には実質的に隙間が存在しない。収容凹部７４に装着された状態において、収容凹部７４の基体面７８（図１２参照）は、下型６における他の成形面８０（図７参照）と実質的に段差なく連続する。装着部材７２は入れ替え可能である。装着部材７２が入れ替えらえることにより、凸文字７６が変更されうる。また、基体面の形状が異なる装着部材に入れ替えることにより、ワックス成形体１の形状を変更することも可能である。

図１３は、基部１２及び中子８をクラウン側から見た平面図である。

前述したように、金型２は、基部１２を有する。基部１２は、中子８を固定する役割を果たす。更に基部１２は、開口部１ａを形成する役割を果たす。基部１２は、スライド部８３とストッパー部８５とを有する。閉じた金型２において、ストッパー部８５は、上型４及び下型６に当接している。ストッパー部８５は、基部１２の位置決めをする役割を果たす。スライド部８３は、スライド孔８６に挿入されている（図４参照）。スライド孔８６は、上型４と下型６とにより形成されている。即ち、上型４と下型６とが組み合わさることで、スライド孔８６が形成されている。

基部１２は、開口成形部８７を有する。スライド部８３の端部が、開口成形部８７である（図４参照）。開口成形部８７は、開口部１ａを成形する。

図１４は、図１３の実施形態をバック側（図１３における上側）から見た図である。前述したように、中子８は、第一延在部８９の少なくとも一部と、第二延在部９１の少なくとも一部と、中間体８ａと、他の分割体８ｂとから構成されている。中間体８ａは、第一延在部８９と第二延在部９１との間に配置されている。

なお、図１４では、溝ｇ１（後述）の記載が省略されている。

図１５は、基部１２、第一延在部８９、第二延在部９１及び中間体８ａを示す平面図である。換言すれば、図１５は、図１３から、他の分割体８ｂが除かれた状態の図である。図１６は、基部１２、第一延在部８９及び第二延在部９１を示す平面図である。換言すれば、図１６は、図１５から中間体８ａが除かれた状態の図である。図１７は、図１５のＦ１７−Ｆ１７線に沿った断面図である。

図１６が示すように、第一延在部８９は、フェース−バック方向に延びている。第二延在部９１は、フェース−バック方向に延びている。図１６の紙面における上下方向が、フェース−バック方向である。

第一延在部８９と他の分割体８ｂとは、凹凸嵌合により連結されている。第一延在部８９と他の分割体８ｂとは、互いにスライド可能な状態で連結されている。第一延在部８９と他の分割体８ｂとは、フェース−バック方向にスライド可能に連結されている。第一延在部８９と他の分割体８ｂとは、一方向にのみスライド可能に連結されている。フェース−バック方向にスライドしない限り、第一延在部８９と他の分割体８ｂとは分離しない。第一延在部８９は、真っ直ぐに伸びる線状突出部ｔ１を有している。この線状突出部ｔ１は、フェース−バック方向に伸びている。他の分割体８ｂは、この線状突出部ｔ１に対応した断面形状を有する溝（図示省略）を有している。この溝も、フェース−バック方向に真っ直ぐ伸びている。この溝は、スライド溝である。この溝に線状突出部ｔ１が嵌っている。この溝に線状突出部ｔ１がスライド挿入されている。第一延在部８９と他の分割体８ｂとは、実質的に隙間が存在しない状態で連結されている。第一延在部８９と他の分割体８ｂとの連結は、緊密である。

第二延在部９１と他の分割体８ｂとは、凹凸嵌合により連結されている。第二延在部９１と他の分割体８ｂとは、互いにスライド可能な状態で連結されている。第二延在部９１と他の分割体８ｂとは、フェース−バック方向にスライド可能に連結されている。第二延在部９１と他の分割体８ｂとは、一方向にのみスライド可能に連結されている。フェース−バック方向にスライドしない限り、第二延在部９１と他の分割体８ｂとは分離しない。第二延在部９１は、真っ直ぐに伸びる線状突出部ｔ１を有している。この線状突出部ｔ１は、フェース−バック方向に伸びている。他の分割体８ｂは、この線状突出部ｔ１に対応した断面形状を有する溝（図示省略）を有している。この溝も、フェース−バック方向に真っ直ぐ伸びている。この溝は、スライド溝である。この溝に線状突出部ｔ１が嵌っている。この溝に線状突出部ｔ１がスライド挿入されている。第二延在部９１と他の分割体８ｂとは、実質的に隙間が存在しない状態で連結されている。第二延在部９１と他の分割体８ｂとの連結は、緊密である。

なお、図示しないが、分割体８ｂ同士の間でも、凹凸嵌合が達成されている。即ち、一の分割体８ｂが線状突出部ｔ１を有し、他の分割体８ｂがスライド溝を有している。このスライド溝に、隣接する分割体８ｂの線状突出部ｔ１が嵌められている。

成形空間Ｋ１は狭いため、許容される寸法誤差は少ない。またヘッドの内面及び外面は自由曲面により構成されているため、誤差が生じやすい。これらの誤差を抑制する観点から、金型２には高い精度が要求される。略隙間無くスライド嵌合する線状突出部ｔ１と溝とにより、中子８の精度が高められており、ひいては金型２の精度が高められている。

前述したように、中間体８ａは複数に分割されている。中間体８ａは、第一部材８ａ１と第二部材８ａ２とを有する。第一部材８ａ１は第二部材８ａ２のフェース側に位置している。中間体８ａが分割されることにより、中子取り出し工程において、中間体８ａの取り出しが容易とされている。なお中間体８ａは、分割されていなくてもよい。

第一延在部８９及び第二延在部９１は、一体成形部材９３の一部である。図１８は、この一体成形部材９３の斜視図である。一体成形部材９３は、第一延在部８９と第二延在部９１と連結部９５とを有する。このように、第一延在部８９の開口側端部と、第二延在部９１の開口側端部との間に、連結部９５が設けられている。

基部１２には、連結部９５を嵌め込むための凹部９７が設けられている（図１５参照）。この凹部９７に、連結部９５が嵌め込まれている。連結部９５は、基部１２に固定されている。連結部９５が固定されることにより、第一延在部８９及び第二延在部９１が基部１２に固定されている。第一延在部８９及び第二延在部９１は中子８の一部であるから、中子８の全体が基部１２に固定される。

第一延在部８９及び第二延在部９１が基部１２によって支持されているから、中子８は基部１２によって支持されている。この支持により、成形空間Ｋ１が確保される。また、図１３等が示すように、中子８は、突起部９９を有する。この突起部９９は、真っ直ぐに延在している。この突起部９９は、フェース−バック方向に延在している。突起部９９は、外型３に支持されている。図６、図７及び図８が示すように、外型３には、突起部９９が挿入される挿入孔１０１が設けられている。突起部９９が挿入孔１０１に挿入されることにより、中子８が支持されている。この支持により、成形空間Ｋ１の寸法精度が向上する。中子８は、前方（フェース側）において基部１２により支持され、後方（バック側）において突起部９９により支持される。このように、中子８は、前方及び後方において外型３に対して支持されているので、成形空間Ｋ１が精度よく確保されうる。この突起部９９は、フェース−バック方向に延びているので、一体成形部材９３のフェース−バック方向へのスライド移動を阻害しない。

このように、中子８は、第一延在部８９、第二延在部９１、中間体８ａ及び他の分割体８ｂに分割されている。中子８が分割されている理由は、ワックス成形体１の開口部１ａからの中子８の取り出しを可能とするためである。即ち中子８は、ワックス成形体１の開口部１ａから取り出すことができるように分割されている。中子８は、ワックス成形体１を破壊することなく取り出されうる。中子８は、補強部１ｃを破壊することなく取り出されうる。

中子８を取り出す工程が、本願において、中子取り出し工程とも称される。この中子取り出し工程は、第一延在部８９及び第二延在部９１を取り出す第一工程と、この第一工程により得られた空間を利用して上記中間体８ａ及び他の分割体８ｂを取り出す第二工程とを含む。

第一工程では、基部１２がフェース−バック方向フェース側にスライド移動される。このスライド移動に伴い、第一延在部８９及び第二延在部９１もスライド移動される。第一工程は、補強部１ｃに干渉されない。換言すれば、第一工程により、補強部１ｃの破壊や変形は発生しない。

第二工程では、中間体８ａは、第一延在部８９又は第二延在部９１が除去されることにより生じた空間に先ず移動され、次に前方（フェース側）に移動される。第二工程において、中間体８ａは、ワックス成形体１の開口部１ａを通過する。第二工程により、中間体８ａはワックス成形体１の外側に取り出される。

第二工程では、他の分割体８ｂは、第一延在部８９又は第二延在部９１が除去されることにより生じた空間に先ず移動され、次に前方（フェース側）に移動される。第二工程において、他の分割体８ｂは、ワックス成形体１の開口を通過する。第二工程により、他の分割体８ｂはワックス成形体１の外側に取り出される。

中子８の分割数は限定されない。作業性及び精度向上の観点から、分割数を過度に多くすることは好ましくない。ワックス成形体１の開口部１ａからの取り出しが可能とされる範囲内で、分割数が少なくされるのが好ましい。一方分割数が少なすぎると、中間体８ａ又は他の分割体８ｂが大きくなり、これらがワックス成形体１の開口部１ａを通過できない。これらの観点から、本実施形態のようにフェース部が開口し且つこの開口部近傍に補強部１ｃを有するワックス成形体１を成形するための金型の場合、中子８の分割数は、下限としては８以上が好ましく、１０以上がより好ましく、上限としては、３０以下が好ましく、２７以下がより好ましく、２４以下が更に好ましい。

図示は省略されているが、全ての中間体８ａ及び全ての分割体８ｂには、前方（フェース側）に突出する取っ手が設けられている。この取っ手は、細い棒状である。この取っ手は、中間体８ａ及び分割体８ｂを取り出しやすくするために設けられており、成形には関与しない。中間体８ａ及び分割体８ｂを取り出す作業は、例えば、この取っ手を指先で持ちつつ実施される。なお、図示が省略されているが、基部１２には、この取っ手の存在を許容するための孔又は溝が設けられている。また、分割体８ｂには、その分割体８ｂ以外の分割体８ｂが有する取っ手の存在を許容するための孔又は溝が適宜設けられている。

図１３が示すように、中子８には、溝ｇ１が設けられている。中子８のクラウン成形面に、溝ｇ１が設けられている。この溝ｇ１は、略フェース−バック方向に延在している。溝ｇ１は、複数本設けられている。この溝ｇ１により、ワックス成形体１のクラウン部内面には、リブ（内面リブ）が成形される。図６が示すように、上型４には、溝ｇ２が設けられている。溝ｇ２は、上記溝ｇ１の位置の少なくとも一部に対応して配置されている。全ての溝ｇ１の長さを合計した総全長がＬ１とされ、溝ｇ１の位置に対応して溝ｇ２が設けられている部分の総長さがＬ２とされたとき、比（Ｌ２／Ｌ１）は、０．５以上が好ましく、０．８以上がより好ましく、１．０が最も好ましい。溝ｇ２により、ワックス成形体１におけるクラウン外面には、リブ（外面リブ）が形成される。上記内面リブの成形に伴い、ワックス成形体１の外面には、ヒケが生じうる。このヒケは、上記外面リブにより抑制される。なお、上記外面リブは、最終的にはヘッド研磨によって除去される。なお、上記外面リブの断面形状は限定されず、矩形であってもよいし、凸状の曲線形状であってもよい。凸状の曲線形状としては、山型（山のような形状）、円弧状等が例示される。ヘッド研磨における外面リブの除去を良好に且つ効率的に行う観点から、外面リブの断面形状は、その両端から中央側に向かって徐々に高さが増加する形状が好ましい。即ち、溝ｇ２の断面形状は、その両端から中央側に向かって徐々に深さが増加する形状が好ましい。また、溝ｇ２の断面形状において、その両端の深さはゼロであるのが好ましい。換言すれば、外面リブの断面形状の両端には段差が無いのが好ましい。また、ヘッド研磨における生産性を向上させる観点から、溝ｇ２の断面積Ｓ１は、この溝ｇ２に対応する位置における溝ｇ１の断面積Ｓ２よりも小さいのがよく、より好ましくは、比（Ｓ１／Ｓ２）の値は、０．８以下が好ましく、０．６以下がより好ましく、０．４以下がより好ましい。上記ヒケの抑制効果を高める観点から、比（Ｓ１／Ｓ２）は、０．１以上が好ましく、０．２以上がより好ましい。比（Ｓ１／Ｓ２）は、溝ｇ１（溝ｇ２）の長手方向の各位置のそれぞれにおいて定まる。

成形空間Ｋ１は、狭い。成形空間Ｋ１には、ワックスが流れにくい位置が存在しうる。ワックスの流れをよくする目的で、外型３には、逃げ１０３が設けられている（図７及び図８参照）。逃げ１０３により、ワックスの流れが改善されうる。逃げ１０３により、巣（気泡）の発生が抑制される。逃げ１０３を設ける位置は、試験により決定されうる。即ち、試験的にワックス注入を行い、この試験の結果に基づきワックスで満たされにくい位置が決定され、この満たされにくい位置に逃げ１０３が設けられる金型設計方法が好ましい。なお、ワックス流れを良くする観点から、逃げ１０３は、成形空間Ｋ１の厚みが１．０ｍｍ以下である位置に設けるようにするのも好ましい。逃げ１０３により成形された部分は、ワックス成形体１の段階で除去されてもよいし、金属成形体の段階で除去されてもよい。除去の手間を少なくする観点から、逃げ１０３により成形された部分は、ワックス成形体１の段階で除去されるのが好ましい。

ワックス成形体１を成形する工程の一例は、以下の工程を含む。

（１ａ）金型２を閉じる。
（２ａ）閉じられた金型２のワックス注入口１６からワックスを注入する。
（３ａ）成形空間Ｋ１に充填されたワックスの温度を固化温度以下にまで低下させる。
（４ａ）金型２を開けて、固化したワックス（ワックス成形体１）を取り出す。

金型を開けてワックス成形体を取り出す工程（４ａ）の一例は、以下の工程を含む。
（１ｂ）第一延在部８９及び第二延在部９１をフェース−バック方向フェース側に抜き出す。
（２ｂ）凹部成形部材１４及びピン３６を抜く。
（３ｂ）第一延在部８９及び第二延在部９１が抜き出されることにより生じた空間を利用して、中間体８ａを取り出す。
（４ｂ）第一延在部８９及び第二延在部９１が抜き出されることにより生じた空間を利用して、他の分割体８ｂを取り出す。
（５ｂ）上型４が取り外される。
（６ｂ）下型６が取り外される。

上記工程（１ｂ）、工程（３ｂ）及び工程（４ｂ）は、中子取り出し工程の一例である。上記工程（１ｂ）は、中子取り出し工程における上記第一工程の一例である。上記工程（３ｂ）及び（４ｂ）は、中子取り出し工程における上記第二工程の一例である。

上記工程（１ｂ）において、第一延在部８９及び第二延在部９１は、基部１２とともに引き抜かれる。上記工程（１ｂ）は、補強部１ｃを破壊しないようにしてなされる。補強部１ｃの破壊を防止する観点から、中間体８ａを固定したまま、上記第一工程（工程（１ｂ））がなされる。この観点から、中間体８ａにバック側への外力を付与しつつ、上記工程（１ｂ）がなされるのが好ましい。換言すれば、第一延在部８９及び第二延在部９１の引き抜き方向とは逆方向の力を中間体８ａに付与しつつ、上記第一工程（工程（１ｂ））がなされるのが好ましい。中間体８ａへの外力の付与は、例えば、中間体８ａが有する上記取っ手をバック側に押すことによりなされうる。

中間体８ａは、開口部側の端面８ｔを有する（図１５の拡大部及び図４を参照）。本実施形態では、この端面８ｔは、第一部材８ａ１の端面である。金型２は、この端面８ｔに対向する対向面１０５を有する。この対向面１０５は、端面８ｔに当接しうる当接面１０５ａと、端面８ｔに当接しえない非当接面１０５ｂとを有する（図１６参照）。当接面１０５ａと非当接面１０５ｂとの間には段差があり、この段差により、非当接面１０５ｂを底面とする溝状凹部が形成されている（図１８参照）。

本実施形態では、対向面１０５は、連結部９５の表面である。本発明では、対向面１０５がどの部材に属するかは限定されない。例えば対向面１０５は、基部１２の表面であってもよい。

金型２が閉じた状態では、当接面１０５ａと端面８ｔとが互いに当接する（図１５の拡大部参照。）。このとき、非当接面１０５ｂと端面８ｔとの間には、隙間Ｓｋが存在している。この隙間Ｓｋが、補強部１ｃの成形空間Ｋ２を構成している（図１５の拡大部参照）。

閉じられた状態の金型において、端面８ｔの全てが、補強部１ｃの成形面となっていてもよい。閉じられた状態の金型において、対向面１０５が他の面に当接していなくてもよい。本実施形態の金型２では、中間体８ａの開口部側の端面８ｔの一部と対向面１０５の一部とが当接している。この当接により、中間体８ａの位置決めの精度が高まり、補強部１ｃの成形精度が向上する。このように、本実施形態では、閉じられた状態の金型において、端面８ｔの一部が補強部１ｃの成形面であり、端面８ｔの他の一部が対向面１０５に当接している。

本実施形態では、開口部側の端面８ｔは、成形空間Ｋ２を画成する部分及び当接面１０５ａに接触する部分のみから構成されている。本実施形態では、対向面１０５と端面８ｔとの当接部分を除き、開口部側の端面８ｔと対向面１０５との間に隙間Ｓｋが存在している。端面８ｔにおいて、成形空間Ｋ２を画成する部分以外は、全て対向面１０５に当接している。よって、対向面１０５と端面８ｔとの接触面積が最大限となり、中間体８ａの位置決めの精度が更に高まる。よって、補強部１ｃの成形精度が向上する。

本実施形態では、補強部１ｃの成形空間Ｋ２を形成するための溝状凹部が連結部９５に設けられている。この溝状凹部は、例えば端面８ｔに設けられても良い。

本発明では、一体成形部材９３が用いられなくてもよい。例えば、第一延在部８９に相当する第一延在体と、第二延在部９１に相当する第二延在体とが、それぞれ別々に成形されてもよい。この場合、第一延在体及び第二延在体のそれぞれが、基部１２に固定される。この固定において、第一延在体と第二延在体との相対的な位置関係に誤差が生じうる。これに対して、一体成形部材９３では、第一延在部８９と第二延在部９１とはいずれも一体成形部材９３の一部である。一体成形部材９３が用いられることにより、基部１２への固定の際における上記誤差は生じない。よって、金型の精度が向上する。また、一体成形部材９３を用いることにより、部品点数が減少し、金型作製の作業時間が低減しうる。

なお、一体成形部材９３の製造方法は限定されない。成形精度の観点から、好ましい一体成形部材９３の製造方法は、一体成形部材９３及び中間体８ａを含む部材Ｘを一体成形する工程１と、この部材Ｘから、中間体８ａに相当する部分Ｙを切断する工程２とを含む製造方法である。工程１において、部材Ｘは、好ましくは、ＮＣ加工により作製される。工程２における切断方法として、ワイヤーカットが好適に用いられる。

図１７が示すように、中間体８ａの角部８ｋに段差ｄ１が設けられている。第一延在部８９には、上記段差ｄ１に対応する段差ｄ２が設けられている。更に、第二延在部９１には、上記段差ｄ１に対応する段差ｄ２が設けられている。この段差ｄ１と段差ｄ２とが当接することにより、中間体８ａの位置決めが達成されている。

第一延在部８９と第二延在部９１との間隔は狭いので、第一延在部８９と第二延在部９１との対向面に溝やレールを加工するのは難しい。その一方で、中間体８ａは、第一延在部８９と第二延在部９１との間で精度よく位置決めされる必要がある。段差ｄ２の形成は、レールや溝の形成と比べて容易である。加工の容易性を確保しつつ中間体８ａを精度よく位置決めする観点から、上記段差ｄ１及び段差ｄ２を用いた中間体８ａの固定は、好ましい。

外型３は、内側（中子８側）に突出した部分を有する。上記実施形態において、この内側突出部は、凸文字７６である。この内側突出部により、第一延在部８９及び第二延在部９１を引き抜く際に、ワックス成形体１が外型３に固定されやすくなる。即ちこの内側突出部は抜け止めとして機能しうる。このように、この内側突出部により、第一延在部８９及び第二延在部９１の引き抜きが容易とされている。

ワックス成形体１は、ワックスにより形成されているので、壊れやすい。上記実施形態のワックス成形体１は薄いので、なおさら壊れやすい。他の分割体８ｂはワックス成形体１と密着しているので、この他の分割体８ｂの取り出しの際に、ワックス成形体１の破損が生じるおそれがある。ワックス成形体１の破損を抑制する観点から、上型４又は下型６の少なくともいずれかが取り外されていない状態で、上記第二工程がなされるのが好ましい。この場合、ワックス成形体１は、上型４及び／又は下型６により支持されているので、壊れにくい。ワックス成形体１の破損を更に抑制する観点からは、上型４及び下型６のいずれもが取り外されていない状態で、上記第二工程がなされるのが好ましい。一方、上型４及び下型６のいずれもが取り外されていない状態では、スライド孔８６から金型内部をのぞき込みつつ中間体８ａ及び他の分割体８ｂを取り出す必要が生じるため、作業性が低下しやすい。またこの場合、スライド孔８６を通過させつつ中間体８ａや他の分割体８ｂを取り出す必要があるため、やはり作業性が低下しやすい。上記第二工程の作業性を向上させつつ、ワックス成形体１の破損を抑制する観点からは、上型４及び下型６の一方は取り外され他方は取り外されていない状態で、上記第二工程がなされるのが好ましい。

中子８を取り出す際におけるワックス成形体１の破損を抑制する観点から、中子取り出し工程におけるワックス成形体の温度Ｔ１は、４０℃以上とされるのが好ましく、５０℃以上とされるのがより好ましい。ワックス成形体１の温度Ｔ１の温度が高くされることにより、ワックス成形体１が弾性変形しやすくなり、ワックス成形体１の破損が抑制される。ワックス成形体１の温度Ｔ１が高すぎると、ワックス成形体１の固化が不十分となり、ワックス成形体１が変形しやすい。この観点から、上記ワックス成形体１の温度Ｔ１は、７０℃以下が好ましく、６０℃以下がより好ましい。

前述したように、ワックス成形体１は、補強部１ｃを有している。ワックス成形体１は薄いため、変形しやすい。またワックス成形体１は開口部１ａを有しているため、変形しやすい。補強部１ｃは、この変形を効果的に抑制しうる。また補強部１ｃは、ワックス成形体１の他の部分とともに一体成形されている。よって、補強部１ｃの位置精度及び寸法精度は高い。また補強部１ｃは、ワックス成形体１の成形と同時に存在するため、補強部１ｃを後付けする場合と比較して、ワックス成形体１の変形を抑制する効果が高い。

得られたワックス成形体１を用いて、周知のロストワックス法により、金属成形体が鋳造される。金属成形体は、補強部１ｃに相当する部分を有していても良いし、有していなくても良い。即ち、ワックス成形工程と金属成形体の鋳造工程との間に、ワックス成形体１の補強部１ｃは、除去されてもよいし、除去されなくてもよい。金属成形体（ヘッド）において、補強部１ｃの切除痕は、残っていても良いし、残っていなくても良い。即ち、本発明のヘッドの製造方法として、以下の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）が採用されうる。
（ａ）外型及びこの外型の内部に配置された中子を有する金型を用いて上記補強部を有するワックス成形体を得るワックス成形工程と、
上記補強部を除去することなく、このワックス成形体を用いて、ロストワックス法により金属成形体を鋳造する工程とを含む製造方法。
（ｂ）外型及びこの外型の内部に配置された中子を有する金型を用いて上記補強部を有するワックス成形体を得るワックス成形工程と、
上記補強部を、切除痕を残して切除する工程と、
この補強部が切除されたワックス成形体を用いて、ロストワックス法により金属成形体を鋳造する工程とを含む製造方法。
（ｃ）外型及びこの外型の内部に配置された中子を有する金型を用いて上記補強部を有するワックス成形体を得るワックス成形工程と、
上記補強部を、切除痕を残さずに切除する工程と、
この補強部が切除されたワックス成形体を用いて、ロストワックス法により金属成形体を鋳造する工程とを含む製造方法。

ワックス成形体１から成形される金属成形体は、フェース部が開口している。この開口を塞ぐフェース部が、別途作製される。このフェース部は、ロストワックス法により製造されてもよいし、鍛造により製造されてもよいし、プレスフォーミングにより製造されてもよい。このフェース部と、上記金属成形体とが接合される。この接合は、例えば溶接によりなされる。この接合により、ゴルフクラブヘッドが得られる。好ましくは、このゴルフクラブヘッドは、仕上げ工程に供される。この仕上げ工程では、表面研磨や塗装等がなされる。

補強部１ｃの長さは限定されない。大きな開口及び大きな中空部は、変形しやすい。大きな開口及び大きな中空部が存在する場合、補強部１ｃによる変形抑制効果が高い。この観点から、補強部１ｃの長さは、５０ｍｍ以上が好ましく、５５ｍｍ以上がより好ましい。ヘッドの大きさを考慮すると、補強部１ｃの長さは、通常、６０ｍｍ以下である。

補強部１ｃの幅Ｗ１は限定されない。ワックス成形体の変形を抑制する観点から、幅Ｗ１は、３ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましく、８ｍｍ以上がより好ましい。補強部１ｃを除去してヘッドを作製する場合、幅Ｗ１が大きすぎると、ワックス材料の無駄が大きい。また、幅Ｗ１が大きすぎると、補強部１ｃの両側の開口面積が狭くなる。補強部１ｃの両側の開口面積が狭くなると、中子の取り出しが難しくなったり、中子の分割構成が複雑となったり、中子の分割個数が増加したりする。中子の分割構成の複雑さや分割個数の増加は、金型コストの増大を招く。また、補強部１ｃを除去することなくヘッドを作製する場合、幅Ｗ１が大きすぎると、補強部１ｃ相当部分の重量が大きくなり、ヘッドの設計自由度が低下する。また、補強部１ｃ相当部分を有する金属成形体を製造した後にこの補強部１ｃ相当部分を切除する場合があるが、この場合、幅Ｗ１が大きすぎると、金属材料の無駄が大きい。これらの観点から、幅Ｗ１は、２０ｍｍ以下が好ましく、１５ｍｍ以下がより好ましい。

補強部１ｃの厚みＷ２は限定されない。ワックス成形体の変形を抑制する観点から、厚みＷ２は、０．５ｍｍ以上が好ましく、０．８ｍｍ以上がより好ましい。補強部１ｃを除去してヘッドを作製する場合、厚みＷ２が大きすぎると、ワックス材料の無駄が大きい。また、補強部１ｃを除去することなくヘッドを作製する場合、厚みＷ２が大きすぎると、補強部１ｃ相当部分の重量が大きくなり、ヘッドの設計自由度が低下する。これらの観点から、厚みＷ２は、５．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以下がより好ましく、２．０ｍｍ以下がより好ましい。

ワックス成形体１の開口部１ａは特に変形しやすい。この観点から、補強部１ｃは、開口部１ａを跨って延びているのがよい。同じ観点から、補強部１ｃが中空部１ｂを跨って延びている場合、補強部１ｃは開口部１ａの近くに位置するのが好ましい。補強部１ｃと開口部１ａとの最短距離は、５．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以下がより好ましく、２．０ｍｍ以下がより好ましい。

中子８の材質は限定されない。加工性、耐久性及び軽量性の観点から、中子８の材質は、アルミニウム合金が好ましく、超々ジュラルミンがより好ましく、中でも７０７５アルミニウム合金が特に好ましい。

第一延在部８９の材質は限定されない。加工性、耐久性及び軽量性の観点から、第一延在部８９の材質は、アルミニウム合金が好ましく、超々ジュラルミンがより好ましく、中でも７０７５アルミニウム合金が特に好ましい。

第二延在部９１の材質は限定されない。加工性、耐久性及び軽量性の観点から、第二延在部９１の材質は、アルミニウム合金が好ましく、超々ジュラルミンがより好ましく、中でも７０７５アルミニウム合金が特に好ましい。

本発明は、ウッド型ゴルフクラブヘッド、アイアン型ゴルフクラブヘッドなど、あらゆるゴルフクラブヘッドに適用されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るワックス成形体の斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る金型の斜視図である。 図３は、図２の金型の平面図である。 図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図である。 図５は、図２の金型における上型の斜視図である。 図６は、図５の上型の平面図である。 図７は、図２の金型における下型の斜視図である。 図８は、図７の下型の平面図である。。 図９は、ホーゼル成形型の一部である基部の斜視図である。 図１０は、ホーゼル成形型の一部であるピンの斜視図である。 図１１は、凹部成形部材の斜視図である。 図１２は、装着部材の斜視図である。 図１３は、中子及び基部の平面図である。 図１４は、図１３をバック側からみた平面図である。 図１５は、中間体、第一延在部、第二延在部及び基部を示す平面図である。 図１６は、第一延在部、第二延在部及び基部を示す平面図である。 図１７は、図１５のＦ１７−Ｆ１７線に沿った断面図である。 図１８は、一体成形部材の斜視図である。

符号の説明

１・・・ワックス成形体
１ａ・・・開口部
１ｂ・・・中空部
１ｃ・・・補強部
１ｄ・・・クラウン
１ｅ・・・サイド
１ｆ・・・ソール
１ｇ・・・ホーゼル
２・・・金型
３・・・外型
４・・・上型
６・・・下型
８・・・中子
８ａ・・・中間体
８ｂ・・・分割体（他の分割体）
１０・・・ホーゼル成形型
１２・・・基部
１４・・・凹部成形部材
１６・・・ワックス注入口
１８・・・ワックス注入路
２０・・・クラウン成形部
３８・・・ホーゼル成形型の基部
４６・・・凹部
４８・・・半円凹部
７２・・・装着部材
８９・・・第一延在部
９１・・・第二延在部
９３・・・一体成形部材
９５・・・連結部
８ｔ・・・中間体の開口部側の端面
１０５・・・対向面
Ｓｋ・・・中間体の開口部側の端面と対向面との間の隙間
Ｋ１・・・成形空間
Ｋ２・・・補強部の成形空間

Claims (5)

1. 外型及びこの外型の内部に配置された中子を有する金型を用いてワックス成形体を得るワックス成形工程と、
   このワックス成形体を用いて、ロストワックス法により金属成形体を鋳造する工程とを含み、
   上記ワックス成形工程が、
   閉じた上記金型にワックスを注入する工程と、
   注入された上記ワックスの内部から上記中子を取り出す中子取り出し工程とを含み、
   上記ワックス成形体が、開口部と、中空部と、上記開口部又は上記中空部を跨って延びる補強部とを有し、
   上記ワックス成形体の全体が、上記ワックス成形工程において一体成形されているゴルフクラブヘッドの製造方法。
2. 上記金型が、上記中子を固定するための基部と、この基部に固定されている第一延在部と、この基部に固定されている第二延在部とを有し、
   上記第一延在部と上記第二延在部とは離間しており、
   上記中子が、上記第一延在部の少なくとも一部と、上記第二延在部の少なくとも一部と、上記第一延在部と上記第二延在部との間に配置された中間体と、他の分割体とから構成されており、
   閉じられた状態の上記金型において、上記補強部の成形空間が、上記第一延在部と上記第二延在部との間に位置しており、
   上記中子取り出し工程が、上記第一延在部及び上記第二延在部を取り出す第一工程と、この第一工程により得られた空間を利用して上記中間体及び上記他の分割体を取り出す第二工程とを含む請求項１に記載の製造方法。
3. 上記中間体の開口部側の端面と、この端面に対向する対向面との間に隙間が存在しており、この隙間の少なくとも一部が、上記補強部の成形空間を構成している請求項２に記載の製造方法。
4. 上記中間体の開口部側の端面の一部と上記対向面の一部とが当接しており、この当接部分を除き、上記中間体の開口部側の端面と上記対向面との間に上記隙間が存在している請求項３に記載の製造方法。
5. 上記第一延在部の開口側端部と、上記第二延在部の開口側端部との間に連結部が設けられ、
   上記第一延在部、上記第二延在部及び上記連結部を含む一体成形部材が形成されており、
   この一体成形部材が、上記基部に固定されている請求項１から４のいずれかに記載の製造方法。

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