JP2014132994A - ゴルフクラブヘッドの表面処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴルフクラブヘッドが良好な耐食性および耐摩耗性を有し、また美しい外観を持つようにゴルフクラブヘッドを調整する表面処理方法を提供する。
【解決手段】炭素鋼で作られたゴルフクラブヘッドの表面処理方法は、基本工程として、１つの窒化工程と２つの酸化工程を有する。この表面処理方法はさらに、基本工程に先立ち、あるいはその間に行う、研磨、サンドブラスト、洗浄等の工程を有し、その後、基本工程の後に行う研磨、油浸等の工程を有する。
【選択図】図１

Description

本願発明はゴルフクラブヘッドの製造方法に関し、特にある形成過程により形成されたゴルフクラブヘッドの表面処理方法に関する。

従来の炭素鋼で作られたゴルフクラブヘッドは錆び易いので、従来の炭素鋼製ゴルフクラブヘッドは外観の向上のため、電気めっき、イオンめっき等により表面処理される。

電気めっき技術に関しては、従来のゴルフクラブヘッドは輝く銀色のニッケル層あるいはクロム層の電気めっきをされる。

ニッケル層の厚さは約２０μmから２５μmで、クロム層の厚さは約３μmから８μmである。

しかしながら、電気めっきによる表面処理は重金属化学物質を用いて処理されるので、環境は汚染されまた人の健康は害される。

さらに、電気めっき層はゴルフクラブヘッドに堅固に固定はされない。

従来のゴルフクラブヘッドを一定期間使用すると、電気めっき層は容易に剥が取れる。

さらに、ニッケル層あるいはクロム層では、ゴルフクラブヘッドの外観は輝く銀色のみで製造可能であり、黒色、暗褐色、あるいはその他の暗色で製造することはできない。

イオンめっき技術に関しては、ゴルフクラブヘッドは、鉄灰色、黒色、あるいはその他の暗色で製造することができる。

しかしながら、イオンめっき方法を使用してゴルフクラブヘッドの表面処理をすると、コストが高くなる。

さらに、イオンめっきで作られる黒色層の厚さはわずか約１μmから５μmであり、その層は耐食性および耐摩耗性に乏しい。

これらの欠点を克服するため、本願発明は上記問題を軽減あるいは取り除くゴルフクラブヘッドの表面処理方法を提供する。

本願発明の主要な目的は、ゴルフクラブヘッドが良好な耐食性および耐摩耗性を有し、また美しい外観を持つようにゴルフクラブヘッドを調整する表面処理方法を提供することである。

本願発明に係る炭素鋼で作られたゴルフクラブヘッドの表面処理方法は、１つの窒化工程と２つの酸化工程を含む基本工程を具える。

この表面処理方法はさらに、基本工程に先立ち、あるいはその間に行われる、研磨、サンドブラスト、洗浄等の工程を具え、また基本工程の後に行われる、研磨、油浸等の工程を具える。

完成したゴルフクラブヘッドは一様な暗色の外観を有し、良好な耐食性および耐摩耗性を有する。

また、完成したゴルフクラブヘッドの表面は、剥離することがない。

さらに、この表面処理方法、環境汚染が少なく、低コスト等の長所を具える。

本願発明の他の目的、効果および新規な特徴は、以下の詳細な説明と添付図面により、一層明確になるであろう。

図１は、本願発明に係るゴルフクラブヘッドの表面処理方法の工程を示すフローチャートである。

図１に示すように、本願発明に係るの表面処理方法は、以下の工程を具える。

ゴルフクラブヘッドを準備する。

このゴルフクラブヘッドは、低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼等の炭素鋼、あるいは炭素鋼と一定の目的をもって加えられた他の原料からなる合金鋼により、鋳造、鍛造または他の製法で作られる。

ゴルフクラブヘッドはウッドゴルフクラブのヘッドでもアイアンゴルフクラブのヘッドでもよい。

ゴルフクラブヘッドを研磨手段に接触して行う研磨機により研磨して、ゴルフクラブヘッドの形状を調整する。

ゴルフクラブヘッドの表面は洗浄され、ゴルフクラブヘッドの表面上の残留物は除去される。

一実施例では、ゴルフクラブヘッドは超音波手段により洗浄される。

洗浄されたゴルフクラブヘッドは検査され、ゴルフクラブヘッドの形状が適正であるか、あるいはゴルフクラブヘッドの表面に孔を有するかを調べられる。

不適正な形状や孔を有するゴルフクラブヘッドは除かれ、適正なゴルフクラブヘッドは維持される。

適正なゴルフクラブヘッドはサンドブラストされ、ゴルフクラブヘッド上に所定の摩耗面を形成する。

サンドブラストされたゴルフクラブヘッドは洗浄され、ゴルフクラブヘッドの表面上の残留物を除去する。

一実施例では、ゴルフクラブヘッドはアセトン等の化学物質により洗浄される。

その後、ゴルフクラブヘッドはジグに搭載されて搬送される。

ジグは、ゴルフクラブヘッドの寸法に基づき選択され、以降の工程においてゴルフクラブヘッドが押圧されないよう、また上下左右に激しく動かされないようにゴルフクラブヘッドを保護する。

ジグ上のゴルフクラブヘッドは、３５０℃から４００℃の環境を通過して予熱され、その結果ゴルフクラブヘッド表面の水分は除去され、ゴルフクラブヘッド表面の乾燥が維持される。

ゴルフクラブヘッドはまた所定の温度に予熱される。

予熱したゴルフクラブヘッドは窒化される。

予熱したゴルフクラブヘッドを、３５０℃から４００℃で１時間から３時間、密封した窒化反応装置に入れ置かれる。

窒化反応装置で発生した活性窒素がゴルフクラブヘッド内に浸透すると、ゴルフクラブヘッドの表面は良好な耐食性と耐摩耗性の窒化物層を有するようになる。

窒化されたゴルフクラブヘッドは第１の酸化で処理される。

一実施例では、ゴルフクラブヘッドは３８０℃から４５０℃の好気性環境内に３０分から６０分間置かれ、ゴルフクラブヘッド表面上に酸化物層を形成する。

その結果、この酸化物層は窒化物層の外側に形成され窒化物層を適切に保護する。

次に、ゴルフクラブヘッドは冷却され、洗浄される。

ゴルフクラブヘッドの表面は洗浄され、冷却される。

ゴルフクラブヘッドはサンドブラストされ、あるいは、研磨される。

ゴルフクラブヘッドがジグから取り外され、ゴルフクラブヘッド表面がサンドブラストされ、あるいは、研磨されて、窒化物層上の緩んだ層を除去し、また酸化物層の一部を除去する。

ゴルフクラブヘッドは再びジグに搭載されて搬送される。

ジグは、以降の工程においてゴルフクラブヘッドが押圧されないよう、また上下左右に激しく動かされないようにゴルフクラブヘッドを保護する。

ジグ上のゴルフクラブヘッドは、３５０℃から４００℃の環境を通過して、所定の温度に予熱される。

窒化されたゴルフクラブヘッドは第２の酸化で処理される。

一実施例では、ゴルフクラブヘッドは、３８０℃から４５０℃の好気性環境内に３０分から６０分間置かれ、ゴルフクラブヘッド表面上に暗色の酸化物層が形成され、黒色、ダークブルー、暗褐色等の暗色になる。

さらに、第２の酸化によって、ゴルフクラブヘッド表面上の暗色の酸化物層は均一の色を表示する。

次に、ゴルフクラブヘッドは冷却され、洗浄される。

ゴルフクラブヘッドの表面は洗浄され、冷却される。

ゴルフクラブヘッドは焼かれ、その表面を乾燥する。

一実施例では、ゴルフクラブヘッドは、６０℃のオーブン内に約３０分間置かれる。

ゴルフクラブヘッドは研磨され、ゴルフクラブヘッド上に均一の黒色、ダークブルー、暗褐色等の暗い外観を表示する。

ゴルフクラブヘッドは油浸される。

ゴルフクラブヘッドは予熱するため６０℃のオーブン内に置かれる。

ゴルフクラブヘッドはオーブンから取り出されると直ちに６０℃の防錆油に浸され、その後防錆油から取り出されて１５分から３０分間室温で置かれる。

その後、ゴルフクラブヘッドは、乾いた布で拭き取り乾燥させる。

油浸されたゴルフクラブヘッドの外観を検査し、表面処理を終了する。

上記工程による上述の表面処理法は以下の効果を有する。

１．低い異物汚染、低い環境への汚染、環境保全基準に適合する： 記載された表面処理法は、ゴルフクラブヘッド表面処理に窒化手法と２回の酸化手法を使用してゴルフクラブヘッド表面を処理するので、化学物質が減少し、汚染が低下し、環境保全基準に適合する。

２．良好な耐食性および耐摩耗性：記載された表面処理法は、ゴルフクラブヘッド表面処理に窒化手法と２回の酸化手法を使用してゴルフクラブヘッド表面上に層に良好な耐食性および耐摩耗性を与え、また炭素鋼で作られるゴルフクラブヘッドの表面に良好な防錆機能を与える。

３．層が剥離しない：記載された表面処理法は、ゴルフクラブヘッド表面処理に窒化手法と２回の酸化手法を使用するため、窒素がゴルフクラブヘッド表面に浸透し、窒化物層と酸化物層を形成する。この窒化物層と酸化物層は化学反応により形成されるのでゴルフクラブヘッド表面に強固に結合し、ゴルフクラブヘッド表面から剥離することはない。

４．重量と寸法が不変：記載された表面処理法は、ゴルフクラブヘッド表面処理に窒化手法と２回の酸化手法を使用するため、窒素がゴルフクラブヘッド表面に浸透し、窒化物層と酸化物層を形成する。ゴルフクラブヘッドには追加の層がないので、ゴルフクラブヘッドの重量と寸法は変わることはない。

５．美しい外観：記載の方法で処理されたゴルフクラブヘッドは、均一の純黒色、ダークブルー、あるいは暗褐色の美しい外観を有する。

上記の記載において、本願発明の様々な特徴や効果が、発明の詳細な構造や特性と共に述べられたが、これらの開示は例示に過ぎない。

詳細、特に形状や大きさ或いは部品の配列に関する事項などの詳細は、添付の請求の範囲で表現された用語の広い一般的な意味で示される限度において、発明の原理の範囲内での変更はなされ得るものである。

Claims (3)

1. 炭素鋼で作られたゴルフクラブヘッドを準備する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドを研磨する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドを洗浄する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドの表面を検査する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドの表面をサンドブラストし、該ゴルフクラブヘッド上に所定の摩耗面を形成する工程と、
   前記サンドブラストされたゴルフクラブヘッドを洗浄する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドをジグに搭載し搬送する工程と、
   前記ジグ上のゴルフクラブヘッドを予熱する工程と、
   前記予熱したゴルフクラブヘッドを窒化し、該ゴルフクラブヘッドの表面上に良好な耐食性と耐摩耗性を有する窒化物層を形成する工程と、
   前記窒化されたゴルフクラブヘッドに第１の酸化を行い、該ゴルフクラブヘッドの表面上に酸化物層を形成する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドを冷却し、洗浄する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドをジグから取り外し、該ゴルフクラブヘッドをサンドブラストあるいは研磨し、窒化物層上の緩んだ層を除去する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドを再びジグに搭載する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドを３５０℃から４００℃に予熱して、所定の温度に予熱する工程と、
   前記窒化されたゴルフクラブヘッドに第２の酸化を行い、該ゴルフクラブヘッドの表面上に暗色の酸化物層を形成する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドを冷却し、洗浄する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドを焼き、該ゴルフクラブヘッドの表面を乾燥する工程と、
   前記ルフクラブヘッドを研磨し、該ゴルフクラブヘッドに均一の暗い外観を表示する工程と、
   前記ゴルフクラブヘッドを、最初に予熱し、次ぎに直ちに防錆油に浸し、その後防錆油から取り出して拭き取り乾燥させる、油浸工程と、
   前記油浸されたゴルフクラブヘッドの外観を検査し、表面処理を終了する工程と、
   を具えるゴルフクラブヘッドの表面処理方法。
2. 前記ジグ上のゴルフクラブヘッドを予熱する工程において、該ゴルフクラブヘッドは３５０℃から４００℃の予熱環境を通過し、
   前記予熱したゴルフクラブヘッドを窒化する工程において、該予熱したゴルフクラブヘッドは３５０℃から４００℃で１時間から３時間密封した窒化反応装置に入れ置かれ、
   前記窒化されたゴルフクラブヘッドに第１の酸化を行う工程において、該ゴルフクラブヘッドは３８０℃から４５０℃の好気性環境内に３０分から６０分間置かれ、
   前記窒化されたゴルフクラブヘッドに第２の酸化を行う工程において、該ゴルフクラブヘッドは３８０℃から４５０℃の好気性環境内に３０分から６０分間置かれる、請求項１記載のゴルフクラブヘッドの表面処理方法。
3. 前記ゴルフクラブヘッドを焼きゴルフクラブヘッドの表面を乾燥する工程において、該ゴルフクラブヘッドは６０℃のオーブン内に約３０分間置かれ、
   前記ゴルフクラブヘッドを油浸する工程は、
   前記ゴルフクラブヘッドを予熱するため６０℃のオーブン内に置き、
   前記ゴルフクラブヘッドをオーブンから取り出し、
   前記ゴルフクラブヘッドを直ちに６０℃の防錆油に浸し、
   前記ゴルフクラブヘッドを防錆油から取り出し、
   前記ゴルフクラブヘッドを１５分から３０分間室温で置き、
   前記ゴルフクラブヘッドを乾いた布で拭き取り乾燥させる行為を含む、
   請求項２記載のゴルフクラブヘッドの表面処理方法。

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