JP2015100915A - 超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドの薄い部分を均一に薄く研磨する、超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法を提供する。
【解決手段】超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法は、ゴルフクラブヘッド１のキャビティーにおける研削待ちゾーンで、表面に砥粒２を施し中間部がローター磁石３である研削用ローターを配置して、ゴルフクラブヘッド１の外側で高速回転を行う回転作動軸６を設置して、研削ローターに応じる回転作動軸６の端部で駆動用磁石４を設定して、更に、駆動装置で前記の回転作動軸６の駆動用磁石４を動かして、研削ローターを同期に回転させることによって、該研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対して多点薄仕上げ研削を遂げる。超薄型蓋付きゴルフクラブヘッド１はチタン合金やステンレスなど非磁性材質で形成できる。
【選択図】図１

Description

ゴルフクラブヘッドの加工方法に関わるもので、特に超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法に関わるものである。

ゴルフはクラブを使ってボールを打ちホールに入れる球技の一種である。今、ゴルフは貴族運動の代名詞となっている。ゴルフは、自然に親しむ一方、運動やスポーツゲームも一緒に楽しめることから、より多くの人々に愛される。

ゴルフをプレイするために、クラブとボールなどを装備することが必要である。ゴルフクラブヘッドがクラブの一部分として、超薄型化は国内外でも開発動向となっている。通常の要求としては、ヘッドの薄い部分の全体厚さが≦０．６ｍｍとするが、厚さが≦０．５ｍｍと要求することもある。また、厚さの許容範囲が±０．１０ｍｍとされる。ゴルフクラブヘッドの薄い部分は基本的にトップ部を指す。現在国内外のゴルフクラブヘッドメーカーの鋳造技術によれば、トップ部である薄い部分のもっとも小さい肉厚が≧０．６８ｍｍである。このような技術で作った製品はユーザーニーズまで大きな差があるから、ほとんどの顧客からの技術的要求を満たすことは遥かに難しい。

ゴルフクラブヘッドメーカーで鋳造レベルに制限されて、今の生産方法では、鋳造時トップ部をぶ厚くして、薄い部分の厚さが≧０．６８ｍｍであるゴルフクラブヘッドを作ってから、酸洗いで厚さを減少する。ただし、このような方法は超薄型ゴルフクラブヘッドのロット生産に適用できない。主な原因を以下のように分析する。

１）、酸洗い後、程度が異なるが、表面で水素吸蔵現象が発生することがある。水素吸蔵による材料の伸び率と衝撃靭性が劣化するため、ボールを打つ時割れるかもしれない。そこで、肥厚鋳造＋酸洗い処理で作ったゴルフクラブヘッドは多くの顧客に認められない。

２）、酸洗い処理中、一部のゴルフクラブヘッドにひびなど割れ問題が発生するので、廃棄しなければならないから、完成品率が低いし、製造コストもふえる。

３）、酸洗い処理中、肉厚の減少が均等ではないため、ゴルフクラブヘッドの寸法が誤差の許容範囲を超えたことによる廃棄が発生してしまう。生産原価が更に増える。

４）、酸洗い処理を行うため、酸洗工程で発生する廃液で環境汚染を起こす。そこで、超薄型蓋を如何に鋳造するかはゴルフクラブヘッド技術のネックとなっている。

ゴルフクラブヘッドのトップ部薄い部分は弧度の違う曲面であるし、各部位の曲率半径も違うため、既存の砥石磨き設備ならこのような形状に制限されて、曲面を均一に研磨し薄くすることができない。原因としては、
１）、研磨時、人よりゴルフクラブヘッドに働く力が不均一のため、トップ部各箇所の肉厚が不均等に薄く研磨されるから、寸法不合格で廃棄品になってしまう。

２）、トップ部が半径の異なる曲面であって、データが複雑で、研磨で曲面のデーター ポイントを影響しないとは確保できない。また、ロット生産の場合研磨後の製品の曲面データーを全部一致にするのは難しいことも、廃棄率が高すぎる原因の一つに考えられる。

３）、現在、国内外でも適切な産業化に向けるゴルフクラブヘッド用研削装置がないため、自動化制御を実現することができない。

前記の課題を踏まえて、本発明は超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法の発表を目的にする。本発明で、ヘッド厚さを均一に薄仕上げすることを実現し、自動化制御を可能にするから、大量生産に対応できる。本発明の示す加工方法や関連加工設備はチタン合金、ステンレスなど非磁性材質である全ての超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドに適用する。

本発明の目的を達成するために、本発明では以下の技術的手段を採用する。

超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法である。研削を磁力で駆動する方法を使って超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドを生産する。具体的なやり方については、前記のゴルフクラブヘッドのキャビティーにおける研削待ちゾーンで表面に砥粒を施す研削用ローターを配置して、ゴルフクラブヘッドの外側で高速回転を行う回転作動軸を設置して、研削用ローターに応じる回転作動軸の端部で駆動用磁石を設定して、駆動装置で前記の回転作動軸の駆動用磁石を動かして、研削用ローターを同期に回転させることによって、前記の回転する研削ローターがゴルフクラブヘッドの研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対して多点薄仕上げ研削を遂げる。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の回転する研削ローターよりゴルフクラブヘッド研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削方法とは、ゴルフクラブヘッドを固定して、駆動装置の研削軌道を３次元又は４次元又は５次元で移動するように設定して、研削ローターが記載の回転作動軸の駆動磁石に従って起動することによって、ゴルフクラブヘッドの研削ゾーンのキャビティー肉厚に対する多点薄仕上げ研削をやり遂げる。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の回転する研削ローターよりゴルフクラブヘッドの研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削作業をもう一つの方法で行えるが、駆動装置を固定して、研削ローターが記載の回転作動軸の駆動用磁石の動きを受けて回転し始めるよう、ゴルフクラブヘッドの固定装置を設計した軌道によって移動することによって、ゴルフクラブヘッド研削ゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削を遂げる。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の回転する研削ローターよりゴルフクラブヘッドの研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削作業を３種類目の方法で行えるが、研削ローターが駆動用磁石そのもの動きを受けて回転しはじめるよう、駆動装置およびゴルフクラブヘッドの固定装置を設計した軌道によって３次元や４次元または５次元で移動することによって、ゴルフクラブヘッドの研削ゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削を遂げる。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の表面に砥粒を施す研削ローターの中部にローター磁石をセットして、ローター磁石の下部表面に砥粒を設ける。又はローター磁石の上部・下部表面とも砥粒を設ける。又はローター磁石の外周に少なくとも４つの方向から砥粒を施す。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の少なくとも4つの方向から砥粒を施したローター磁石の構造として、記載の砥粒の全体構成を中央部の中空するような直方体である中空槽式キャビティー構造に設計して、ローター磁石を記載の中空槽の空洞内に固定して、砥粒からなる４つの表面を曲面に設計する。

記載の砥粒の中空槽が四角形の溝となって、記載の四角形の溝の過度部フィレットがＲ０．５〜Ｒ３ｍｍとなり、端部に砥粒の肉厚が１〜５ｍｍとなり、ゴルフクラブヘッドのトップ蓋の曲率半径によって砥粒の曲率半径を整えて、ローターが研削時の砥粒表面とヘッドのトップ曲面とのフィットを求めることを特徴とする。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の砥粒の材質として、バフ砥粒又は人工砥粒で任意の一種とする。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載のローター磁石の材質として、焼結ネオジム鉄ホウ素永久磁石であり、形状が直方体で、ゴルフクラブヘッドのキャビティーの大きさによってローター磁石の寸法を設計・調製し、また、研削ローターがキャビティー内で自由に回転できるようにし、磁石の寸法範囲がそれぞれに長さ５〜５０ｍｍ幅５〜５０ｍｍ高さ３〜３０ｍｍとする。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載のゴルフクラブヘッドが非磁性材料で作った超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドに適用される。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の非磁性材料で作った超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドはチタン合金ヘッドと、ステンレスヘッド及びニッケルヘッドを含む。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の回転作動軸の上部にブラケットをかけておき、ブラケットの端部にくぼみを設計して、駆動用磁石を記載のくぼみの中に埋め込む。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の回転作動軸がモータとコントローラーの力で動きだす。モータとコントローラーがＮＣ３次元プラットフォームに設置されて、回転作動軸とゴルフクラブヘッド取付金具とが間隔を隔てて設置されて、ゴルフクラブヘッドを記載のゴルフクラブヘッド取付金具に付ける。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の回転作動軸の外側で磁石外部安全保護装置を配置して、記載の磁石外部安全保護装置がブラケットよりやや高く、駆動用磁石の円筒を含む。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、駆動用磁石の外側にある記載の磁石外部安全保護装置が円筒形であり、記載の円筒が回転作動軸と連動する。又は、記載の円筒の下端をモータとコントローラーの外部ハウジングに固定する。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載の駆動用磁石の外部にある円筒の上部平面が駆動用磁石より約０．５〜１０ｍｍ高く、記載の円筒の肉厚が０．５〜５ｍｍで、非磁性材料を採用する。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載のモータとコントローラーの中に、モータがブラシレス直流モータであり、記載のコントローラーがデジタルディスプレイ・無段変速機能をもつ。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載のブラシレス直流モータの仕様について、モータの定格トルクが０．４〜１０Ｎ.ｍである。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載のコントローラーの制御範囲について、０〜３０００ｒ／ｍｉｎにある任意の速度を選択できる。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、記載のゴルフヘッドのトップ曲面を実際に研削加工時、研削ローターの回転速度範囲が５０〜３０００ｒ／ｍｉｎである。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、好適なゴルフヘッドのトップ曲面を実際に研削加工時、研削ローターの回転速度範囲が５００〜１２００ｒ／ｍｉｎである。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、駆動用磁石の材質として焼結ネオジム鉄ホウ素永久磁石であり、形状が直方体で、仕様が長さ５〜５０ｍｍ幅５〜５０ｍｍ高さ５〜１００ｍｍであり、高さ方向が磁化方向となり、駆動用磁石が２個あり、間隔が１〜２０ｍｍである。また、駆動用磁石を固定するための記載のブラケットが一体型ブラケット構造であり、記載の一体型ブラケットに使用する材料が非磁性材料である。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、具体的加工実施例に示す一種類のやり方が以下のような手順を含む。

１）、研削ローターをゴルフクラブヘッドの中に置いて、記載のゴルフクラブヘッドをゴルフクラブヘッド取付金具に固定する。固定方法については、ゴルフクラブヘッドのトップ部とゴルフクラブヘッドの底部とがほぼ同じ水平面にあるようにして、トップ部を下に向けて、ゴルフクラブヘッドのトップ部と底部の接続線が水平方向にあること。

２）、次に、ＮＣ３次元作業ぷラットフォームのモータとコントローラーを運転して、ブラシレス直流モータで回転作動軸の駆動用磁石を設計した研削軌道によって三次元移動させて、研削ローターが駆動用磁石の力を受けて、対応する軌道によって連動する。研削の際、ゴルフヘッドが固定されて動かない。

３）、ゴルフクラブヘッドのトップ部を研削する際、ゴルフクラブヘッドのトップ部の一番低い箇所と駆動用磁石との距離、研削ローターの回転速度、ヘッド全体のトップ部研削待ちゾーンをサイクル研削する速度と時間を設定しながら、トップ部の各箇所の肉厚研削を遂げてから、ゴルフクラブヘッド仕掛品を次工程へ流して仕上げ加工を行うことができる。

記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産・加工方法では、加工方法に関わる設備において以下の３種類を含む加工方法で、トップ部研削の自動化やロット生産を実現する。

１）モータをＮＣ３次元又は４次元又は５次元プラットフォームのテーブルに固定して、作業台の運転によってモータを作動させる。駆動用磁石の運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、駆動用磁石に対して各次元方向での自動化制御を実現する。その中で、設備は設計した研削個数に応じてNC作業台の寸法を変えることができる。また、ゴルフヘッドの数量に応じたモータを作業台に取り付けて、コントローラー設定で一つのコントローラーが複数台のモータを制御するように設定できる。又は、モータ毎に単独のコントローラーを配置する。そこで、複数ゴルフクラブヘッドに対してトップ部の肉厚薄仕上げ・研削を同時に行うことを実現する。

２）ゴルフクラブヘッド（１）をＮＣ３次元又は４次元又は５次元作業台のテーブルに固定して、作業台が運転すればゴルフヘッドも動き出す。ゴルフヘッドの運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、ゴルフヘッドに対して各次元方向での自動化制御を実現する。

３）、ゴルフヘッドとモータともＮＣ３次元又は４次元又は５次元作業台のテーブルに固定して、それぞれの運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、両方同時運転と自動化制御を実現する。

記載の技術的手段を採用することで、本発明は以下の利点がある。

本発明に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法では、従来技術に比べて、ゴルフクラブヘッド鋳造時トップ部薄い部分における弧度の異なる曲面や各箇所の異なる曲率半径のため砥石研磨設備で均一に薄く研磨できない問題を有効に解決する。また、本発明は鍛造で作ったゴルフクラブヘッドにも適用する。本発明に記載の技術を発表することによって、ゴルフクラブヘッドを機械で研磨する際力の均等性並びに研磨程度の均等性を実現する。データポイントがばらばらである場合研磨を行う曲面のデータを影響しないことを確保する。ロット生産と自動化制御などの目的を達成する。生産コストも大幅に削減される。

本発明の設備応用構造の見取り図である。 本発明におけるＥＸＯＴＩＣＳ／１３１６−１０．５−ＢＯＤＹ−００ゴルフクラブヘッドの磁力研削試験結果１である。 本発明におけるＥＸＯＴＩＣＳ／１３１６−１０．５−ＢＯＤＹ−００ゴルフクラブヘッドの磁力研削試験結果２である。

以下に示す実施例に限らないが、以下、実施例を参照して、本発明について更に詳しく説明する。

図１を参考した超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産における加工設備実施例で、ＮＣ３次元作業プラットフォーム９、モータとコントローラー８、回転作動軸６、ブラケット５、ゴルフクラブヘッド取付金具１０、駆動磁石４とローター磁石３を含む。ＮＣ３次元作業プラットフォーム９に少なくとも一台のモータとコントローラー８を設置する。記載のモータとコントローラー８のモータ回転作動軸６が上に向けて、しかも、記載の回転作動軸６の上部にブラケット５を配置する。記載のモータとコントローラー８のモータはブラシレス直流モータである。記載のブラシレス直流モータの仕様の中でモータの定格トルクは０．４〜１０Ｎ.ｍとする。記載のコントローラーはデジタルディスプレイと無段変速機能を有するものである。中で、記載のコントローラーの制御範囲は０〜３０００ｒ／ｍｉｎを含む任意の速度選択を行う。記載のブラケット５は上の端面にくぼみのあるかたまりである。記載の駆動磁石４はブラケット５の上の端面のくぼみの中に嵌め込まれる。ブラケット５の上部にある駆動磁石４の上端部で間隔を隔ててゴルフクラブヘッド取付金具１０を設置する。少なくとも一個のゴルフクラブヘッド１をゴルフクラブヘッド取付金具１０の下部に固定し、駆動磁石４と対応する。ゴルフクラブヘッド１の内部で表面に砥粒２を施した研削ローターを設置して、記載の研削ローターは駆動磁石４と連動する。

本発明はブラケット５と回転作動軸６との同期的回転速度を考えた。記載のブラケット５と回転作動軸６の外側にあるスリーブとを一体型に設定することができる。本発明は駆動磁石４が高速回転する場合はじき出されて作業者を傷付けることを防止するために、記載の駆動磁石４の外側で間隔を隔てて磁石外部安全保護装置７を設置しておく。記載の磁石外部安全保護装置７はブラケット５よりやや高く、駆動磁石４を包む円筒形のものである。記載の円筒は回転作動軸６と連動することができる。又は、記載の円筒の下端をモータとコントローラー８の外部ハウジングに固定することもできる。回転作動軸６が回転する時、円筒が動かない。円筒の高さ範囲について、ブラケット５に比べて０．５〜１０ｍｍ高くするが、１ｍｍ高くすれば好ましい。記載の円筒は円筒形又は多辺形とする。好適な円筒は、直径が５０ｍｍで、上部平面が駆動磁石４までの距離を０．５〜１０ｍｍとし、円筒の肉厚が０．５〜５ｍｍで、非磁性材料を採用するが、３０４オーステナイトステンレス鋼材を選択できる。

更に、本発明に記載の研削ローターの中間部はローター磁石３である。記載のローター磁石３は材質が焼結ネオジム鉄ホウ素永久磁石で、形状が直方体磁石である。ローター磁石３の寸法はキャビティーの空間寸法によって設計し製作する。しかも、研削ローターがキャビティーの中で自由に回転できることを確保する。磁石の寸法範囲はそれぞれに長さ５〜５０ｍｍ・幅５〜５０ｍｍ・高さ３〜３０ｍｍである。ローター磁石３の下部表面に砥粒２をセットする。又はローター磁石３の上部・下部表面とも砥粒２をセットする。オプションである代替構造として、記載の砥粒２の構造は全体的に中央部の中空するような直方体である中空槽式キャビティー構造に設計される。其の他の４つの表面を曲面に設計する。記載の砥粒２はバフ砥粒又は人工砥粒で任意の一種とする。その中で人工造砥粒２は４６♯ホワイトコランダムとブラウンコランダムとの混合材料を採用する。砥粒２の粘着剤はフェノール樹脂接着剤である。記載の砥粒２の中空槽は長さ１０ｍｍ・幅１２ｍｍ・高さ１２ｍｍである四角形溝構造となる。記載の四角形溝の過度部フィレットはＲ０．５〜Ｒ３ｍｍである。端部に砥粒の肉厚が１〜５ｍｍである。ゴルフクラブヘッドのトップ蓋の曲率半径によって砥粒の曲率半径を整えて、ローターが研削時の砥粒表面とヘッドのトップ曲面とのフィットを求める。記載のゴルフヘッドのトップ部曲面を実生産・研削する場合の研削ローターの回転速度の範囲は５０〜３０００ｒ／ｍｉｎとする。好適なゴルフヘッドのトップ曲面を実生産・研削する時、研削ローターの回転速度範囲が５００〜１２００ｒ／ｍｉｎである。本発明をよりよく説明するために、ＥＸＯＴＩＣＳ／１３１６−１０．５−ＢＯＤＹ−００型番であるゴルフクラブヘッドの曲率半径１３０ｍｍに基づいて砥粒の曲率半径を製作して、ローター研削時の砥粒表面とゴルフヘッドのトップ部曲面とのフィットを実現することができる。

本発明に記載の駆動磁石４の材質は焼結ネオジム鉄ホウ素永久磁石で、形状が直方体磁石で、マークがＮ４０Ｈで、規格が長さ５〜５０ｍｍ・幅５〜５０ｍｍ・高さ５〜１００ｍｍで、高さ方向が磁化方向である。駆動磁石４の数量は２個で、その間の間隔は１〜２０ｍｍである。駆動磁石4を固定するための記載のブラケット５は一体型ブラケット５構造である。記載の一体型ブラケット５の材料は非磁性材料でを採用し、３０４オーステナイトステンレス材料を選択することができる。

本発明で、ＥＸＯＴＩＣＳ／１３１６−１０．５−ＢＯＤＹ−００型番であるゴルフクラブヘッドのトップ部研削試験を行う時、トップ部の一番低い箇所から駆動磁石までの距離は２ｍｍとし、研削ローターの回転速度が７００ｒ／ｍｉｎとし、ゴルフクラブヘッド全体としてのトップ部研削待ちゾーンをサイクルで研削する時間が３０分とすると、トップ部各箇所の肉厚が薄く研削された状況は添付図面２に示すように、０．０２〜０．０４ｍｍを薄く研磨した。研削ローターの回転速度を８００ｒ／ｍｉｎに変える場合、トップ部各箇所の肉厚が薄く研削された状況は添付図面３に示すように、０．０３〜０．０５ｍｍを薄く研磨した。

本発明の設備で行うゴルフクラブヘッドトップ部研削後の厚みのずれは全て顧客向けの許容範囲内にある。また、自動化制御を実現した。同設備と研削工程は大量で産業化生産に使用することが可能である。

本発明は磁力で駆動・研削する方法で超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドを作る。具体的なやり方として、記載のゴルフクラブヘッド１のキャビティーの研削待ちゾーンで表面に砥粒２を施す研削ローターを設置して、ゴルフクラブヘッド１の外部で高速回転する回転作動軸６を配置して、研削ローターに対応する回転作動軸６の端面で駆動磁石４を設置して、駆動装置で記載の回転作動軸６の駆動磁石４を起動し研削ローターを同期に回転させるようにする。記載の回転する研削ローターよりゴルフクラブヘッド１の研削待ちゾーンのキャビティー肉厚に対する多点薄仕上げ研削を遂げる。又は、記載の回転する研削ローターよりのゴルフクラブヘッド１の研削待ちゾーンのキャビティー肉厚に対する多点薄仕上げ研削方法を次のように展開する。ゴルフクラブヘッド１を固定して、駆動装置の研削軌道を３次元又は４次元又は５次元移動に設定して、この場合、研削ローターは記載の回転作動軸６の駆動磁石４の力を受けて動き出し、ゴルフクラブヘッド１の研削ゾーンのキャビティー肉厚に対する多点薄仕上げ研削を遂げる。又は、記載の回転する研削ローターよりのゴルフクラブヘッド１の研削待ちゾーンのキャビティー肉厚に対する多点薄仕上げ研削をもう一つの方法で進めば、駆動装置を固定して、ゴルフクラブヘッド１の固定装置が設計した軌道によって移動することによって、研削ローターが記載の回転作動軸６の駆動磁石４の力を受けて回転し始め、ゴルフクラブヘッド１の研削ゾーンのキャビティー肉厚に対する多点薄仕上げ研削を遂げる。

本発明を具体的に実施して超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドを生産するための具体的な加工手順は以下のようにまとまる。

本発明は型番がＥＸＯＴＩＣＳ／１３１６−１０．５−ＢＯＤＹ−００であるゴルフクラブヘッド１を例にして加工手順を述べる。但し、本発明で述べたＥＸＯＴＩＣＳ／１３１６−１０．５−ＢＯＤＹ−００ゴルフクラブヘッド１はこの分野における技術者に本発明を容易に理解させるように挙げた例だけで、本発明で引用する実施例のため本発明を具体的に限定することではない。ご了承ください。

１）、研削ローターをゴルフクラブヘッドの中に置いて、記載のゴルフクラブ１ヘッドをゴルフクラブヘッド取付金具１０に固定する。固定方法としては、ゴルフクラブヘッド１のトップ部とゴルフクラブヘッド１の底部とがほぼ同じ水平面にあるようにして、トップ部を下に向けて、ゴルフクラブヘッド１のトップ部と底部の接続線が水平方向にある。

２）、次に、ＮＣ３次元作業ぷラットフォーム９のモータとコントローラー８を利用して、ブラシレス直流モータが回転作動軸６の駆動用磁石４を駆動して設計した研削軌道で三次元Ｘ、Ｙ、Ｚ軸で移動させる場合、１００×１００×１００ｍｍで移動し、研削ローターが駆動用磁石の力を受けて、対応する軌道によって連動する。研削の際、ゴルフヘッドが固定されて動かない。

３）、引続き、ゴルフクラブヘッド１のトップ部を研削する際、ゴルフクラブヘッド１のトップ部の一番低い箇所と駆動用磁石との距離が２ｍｍとし、研削ローターの回転速度が７００ｒ／ｍｉｎとし、ヘッド全体のトップ部研削待ちゾーンをサイクル研削する時間が３０分とし、トップ部各箇所の厚みが０．０２〜０．０４ｍｍ薄く研削された。研削ローターの回転速度を８００ｒ／ｍｉｎに変える時、トップ部各箇所の厚みが０．０３〜０．０５ｍｍ薄く研削された。

さらに、記載の設備の中で、ブラシレス直流モータに使用する仕様範囲は以下とする。定額電圧が２２０ＶＡＣ、定額電力が４００Ｗ、定額回転速度が３０００Ｒｐｍ、定額トルクが１．２７Ｎ.ｍである。モータとコントローラーはデジタルディスプレイや無段変速を持って、０〜３０００ｒ／ｍｉｎ範囲内での任意の速度選択を確保する。

本発明に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産・加工方法では、加工方法に関わる設備において以下の３種類を含む加工方法で、トップ部研削の自動化やロット生産を実現する。

１）、モータをＮＣ３次元又は４次元又は５次元プラットフォームのテーブルに固定して、作業台の運転によってモータを作動させる。駆動用磁石の運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、駆動用磁石に対して各次元方向での自動化制御を実現する。その中で、設備は設計した研削個数に応じてＮＣ作業台の寸法を変えることができる。また、ゴルフヘッドの数量に応じたモータを作業台に取り付けて、コントローラー設定で一つのコントローラーが複数台のモータを制御するように設定できる。又は、モータ毎に単独のコントローラーを配置する。そこで、複数ゴルフクラブヘッドに対してトップ部の肉厚薄仕上げ・研削を同時に行うことを実現する。

２）、ゴルフクラブヘッド１をＮＣ３次元又は４次元又は５次元作業台のテーブルに固定して、作業台が運転すればゴルフクラブヘッドも動き出す。ゴルフヘッドの運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、ゴルフヘッドに対して各次元方向での自動化制御を実現する。

３）、ゴルフクラブヘッドとモータともＮＣ３次元又は４次元又は５次元作業台のテーブルに固定して、それぞれの運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、両方同時運転と自動化制御を実現する。

本発明は、型番がＥＸＯＴＩＣＳ／１３１６−１０．５−ＢＯＤＹ−００であるゴルフクラブヘッド１の加工を挙げたのは、本発明の実施におけるゴルフクラブヘッド１の１種類としてその加工方式を述べた。また、本発明の保護装置や研削ローターの変化について、当該分野の技術者なら常識として理解できると考えるため、本発明で詳しく説明しないことをご了承ください。

本発明に記載のゴルフクラブヘッド１は非磁性材料での超薄型蓋付きゴルフクラブヘッド1に適用する。記載の非磁性材料での超薄型蓋付きゴルフクラブヘッド１はチタン合金ゴルフクラブヘッド１、ステンレスゴルフクラブヘッド１並びにニッケルゴルフクラブヘッド１を含む。

本発明はゴルフクラブヘッドの鋳造品に適用するほかに、鍛造品にも適用する。

本発明の目的を開示するために本文で採用する実施例について、当面適切にあると考えられる。但し、本発明は同発想に属し、本発明範囲内にある実施例の全ての変化や改善を意図していることをご理解ください。

１ ゴルフクラブヘッド
２ 砥粒
３ ローター磁石
４ 駆動磁石
５ ブラケット
６ 回転作動軸
７ 磁石外部安全保護装置
８ モータとコントローラー
９ ＮＣ３次元作業プラットフォーム
１０ ゴルフクラブヘッド取付金具

Claims (24)

1. 研削を磁力で駆動する方法で超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドを生産する超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法であって、
   ゴルフクラブヘッド（１）のキャビティーにおける研削待ちゾーンで表面に砥粒（２）を施す研削ローターを配置して、
   ゴルフクラブヘッド（１）の外側で高速回転を行う回転作動軸（６）を設置して、
   研削ローターに応じる回転作動軸（６）の端部で駆動用磁石（４）を設定して、
   駆動装置で回転作動軸（６）の駆動用磁石（４）を動かして、研削ローターを同期に回転させることによって、回転する研削ローターがゴルフクラブヘッドの研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対して多点薄仕上げ研削を遂げる
   ことを特徴とする超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
2. 前記回転する研削ローターよりゴルフクラブヘッド（１）の研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対して多点薄仕上げ研削を行う方法として、
   ゴルフクラブヘッド（１）を固定して、駆動装置の研削軌道を３次元または４次元または５次元で移動するように設定して、
   研削ローターが記載の回転作動軸（６）の駆動用磁石（４）の動きを受けて回転し始めて、ゴルフクラブヘッド（１）の研削ゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削をやり遂げる
   ことを特徴とする請求項１に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
3. 前記回転する研削ローターよりゴルフクラブヘッド（１）の研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削を行う方法として、
   駆動装置を固定して、研削ローターが回転作動軸（６）の駆動用磁石（４）の動きを受けて回転し始めるよう、ゴルフクラブヘッド（１）の固定装置を設計した軌道によって移動することによって、ゴルフクラブヘッド（1）研削ゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削を遂げる
   ことを特徴とする請求項１に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
4. 前記回転する研削ローターよりゴルフクラブヘッド（１）の研削待ちゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削を行う方法として、
   研削ローターが駆動用磁石（４）そのもの動きを受けて回転しはじめるよう、駆動装置およびゴルフクラブヘッド（１）の固定装置を設計した軌道によって３次元または４次元または５次元で移動することによって、ゴルフクラブヘッド（１）の研削ゾーンのキャビティーの肉厚に対する多点薄仕上げ研削を遂げる
   ことを特徴とする請求項１に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
5. 前記表面に砥粒（２）を施す研削ローターの中部にローター磁石（３）をセットして、ローター磁石（３）の下部表面に砥粒（２）を設けること、又はローター磁石（３）の上部・下部表面とも砥粒（２）を設けること、又はローター磁石（３）の外周に少なくとも４つの方向から砥粒（２）を施す
   ことを特徴とする請求項１に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
6. 前記少なくとも４つの方向から砥粒（２）を施したローター磁石（３）の構造として、
   砥粒（２）の全体構成を中央部の中空するような直方体である中空槽式キャビティ構造に設計して、
   ローター磁石（３）を前記中空槽の空洞内に固定して、
   砥粒（２）からなる４つの表面を曲面に設計する、という形である
   ことを特徴とする請求項５に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
7. 砥粒（２）の中空槽が四角形の溝となって、前記四角形の溝の過度部フィレットがＲ０．５〜Ｒ３ｍｍとなり、端部に砥粒の肉厚が１〜５ｍｍとなり、
   ゴルフクラブヘッドのトップ蓋の曲率半径によって砥粒の曲率半径を整えて、ローターが研削時の砥粒表面とヘッドのトップ曲面とのフィットを求める
   ことを特徴とする請求項６に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
8. 砥粒（２）の材質として、バフ砥粒又は人工砥粒で任意の一種を指す
   ことを特徴とする請求項６に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
9. ローター磁石（３）の材質として、焼結ネオジム鉄ホウ素永久磁石であり、形状が直方体で、ゴルフクラブヘッドのキャビティーの大きさによってローター磁石（３）の寸法を設計・調製し、また、
   研削ローターがキャビティー内で自由に回転できるようにし、磁石の寸法範囲がそれぞれに長さ５〜５０ｍｍ幅５〜５０ｍｍ高さ３〜３０ｍｍとする
   ことを特徴とする請求項６に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
10. ゴルフクラブヘッド（１）が非磁性材料で作った超薄型蓋付きゴルフクラブヘッド（１）に適用される
    ことを特徴とする請求項１に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
11. 前記非磁性材料で作った超薄型蓋付きゴルフクラブヘッド（１）がチタン合金ヘッド（１）、ステンレスヘッド（１）及びニッケルヘッド（１）を指す
    ことを特徴とする請求項１０に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
12. 回転作動軸（６）の上部にブラケット（５）をかけておき、
    ブラケット（５）の端部にくぼみを設計して、駆動用磁石（４）を前記くぼみの中に埋め込む
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
13. 回転作動軸（６）がモータとコントローラー（８）の力で動きだして、
    モータとコントローラー（８）がＮＣ三座標プラットフォーム（９）に設置されて、
    回転作動軸（６）とゴルフクラブヘッド取付金具（１０）とが間隔を隔てて設置されて、
    ゴルフクラブヘッド（１）をゴルフクラブヘッド取付金具（１０）に付ける
    ことを特徴とする請求項１２に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
14. 回転作動軸（６）の外側で磁石外部安全保護装置（７）を配置して、
    述磁石外部安全保護装置（７）がブラケット（５）よりやや高くして、駆動用磁石（４）の円筒を含む
    ことを特徴とする請求項１３に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
15. 駆動用磁石（４）の外側にある磁石外部安全保護装置（７）が円筒形であり、
    前記円筒が回転作動軸（６）と連動する、又は、前記円筒の下端をモータとコントローラー（８）の外部ハウジングに固定する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
16. 駆動用磁石（４）の外部にある円筒の上部平面が駆動用磁石（４）より約０．５〜１０ｍｍ高くし、前記円筒の肉厚が０．５〜５ｍｍで、非磁性材料を採用する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
17. 前記モータとコントローラー（８）のうち、モータがブラシレス直流モータであり、前記コントローラーがデジタルディスプレイ・無段変速機能をもつことを特徴とする請求項１３に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
18. 前記ブラシレス直流モータの仕様について、モータの定格トルクが０．４〜１０Ｎ.ｍである
    ことを特徴とする請求項１７に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
19. 前記コントローラーの制御範囲について、０〜３０００ｒ／ｍｉｎにある任意の速度を選択できる
    ことを特徴とする請求項１７に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
20. 前記ゴルフクラブヘッドのトップ曲面を実際に研削加工時、研削ローターの回転速度範囲が５０〜３０００ｒ／ｍｉｎである
    ことを特徴とする請求項７に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
21. 好適なゴルフヘッドのトップ曲面を実際に研削加工時、研削ローターの回転速度範囲が５００〜１２００ｒ／ｍｉｎである
    ことを特徴とする請求項２０に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
22. 駆動用磁石（４）の材質として焼結ネオジム鉄ホウ素永久磁石であり、形状が直方体で、仕様が長さ５〜５０ｍｍ幅５〜５０ｍｍ高さ５〜１００ｍｍであり、高さ方向が磁化方向となり、駆動用磁石（４）が2個あり、間隔が１〜２０ｍｍであり、また、
    駆動用磁石（４）を固定するためのブラケット（５）が一体型ブラケット（５）構造であり、一体型ブラケット（５）に使用する材料が非磁性材料である
    ことを特徴とする請求項１２に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
23. １）、研削ローターをゴルフクラブヘッド（１）の中に置いて、ゴルフクラブヘッド（１）をゴルフクラブヘッド取付金具（１０）に固定し、
    ここで、固定方法については、ゴルフクラブヘッド（１）のトップ部とゴルフクラブヘッド（１）の底部とがほぼ同じ水平面にあるようにして、トップ部を下に向けて、ゴルフクラブヘッド（１）のトップ部と底部の接続線が水平方向にあるようにし、
    ２）、次に、ＮＣ三座標作業ぷラットフォーム（９）のモータとコントローラー（８）を運転して、ブラシレス直流モータで回転作動軸（６）の駆動用磁石（４）を設計した研削軌道によって三次元移動させて、研削ローターが駆動用磁石（４）の力を受けて、対応する軌道によって連動し、
    ここで、研削の際、ゴルフヘッドが固定されて動かないようにし、
    ３）、ゴルフクラブヘッド（１）のトップ部を研削する際、ゴルフクラブヘッド（１）のトップ部の一番低い箇所と駆動用磁石との距離、研削ローターの回転速度、ヘッド全体のトップ部研削待ちゾーンをサイクル研削する速度と時間を設定しながら、トップ部の各箇所の肉厚研削を遂げてから、ゴルフクラブヘッド（１）仕掛品を次工程へ流して仕上げ加工を行う
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
24. トップ部研削の自動化またはロット加工を実現するために、加工設備が実施する加工方法は、
    １）、モータをＮＣ３次元又は４次元又は５次元プラットフォームのテーブルに固定して、作業台の運転によってモータ作動を実現し、駆動用磁石の運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、駆動用磁石に対する各次元方向での自動化制御を実現する；
    その中で、設備は設計した研削個数に応じてＮＣ作業台の寸法を変えることができ、また、作業台でゴルフヘッドの数量に応じたモータを取り付けることもでき、コントローラー設定によって、一つのコントローラーで複数台のモータを制御でき、又は、モータあたりの単独のコントローラーを設置でき、そこで、複数ゴルフクラブヘッド研削を同時に行うことを実現する；
    ２）、ゴルフクラブヘッド（１）をＮＣ３次元又は４次元又は５次元作業台のテーブルに固定して、作業台が運転すればゴルフヘッドも動き出すようにし、ゴルフヘッドの運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、ゴルフヘッドに対して各次元方向での自動化制御を実現する；
    ３）、ゴルフヘッドとモータともＮＣ３次元又は４次元又は５次元作業台のテーブルに固定して、それぞれの運動軌跡と前進速度をプログラムすることによって、両方同時運転と自動化制御を実現する；
    という３種類の加工方法を含む
    ことを特徴とする請求項２３に記載の超薄型蓋付きゴルフクラブヘッドの生産方法。
    

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