JP2022501107A - 多段鍛造プロセス - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年9月17日に出願された米国仮特許出願第62/732,438号の利益を主張し、これらの全ての内容は参照により本明細書中に完全に組み込まれる。
図1を参照すると、多段鍛造方法は、(1)中実ブロックビレット(図示せず)から中間クラブヘッド本体10が形成される粗鍛造段階と、(2)中間クラブヘッド本体にキャビティ58が形成されるホットプレス段階と、(3)中間クラブヘッド本体10が最終的なゴルフクラブヘッド80に形成される精密鍛造段階と、(4)ゴルフクラブヘッド本体80のキャビティ58内にインサート110又は充填物が配置される、の4つの段階を備える。この多段鍛造法は、製造業者が単一の中実ビレットから深いアンダーカットキャビティ58を有する鍛造ゴルフクラブヘッド80を作ることを可能にする。いくつかの実施形態では、多段階鍛造方法は、シャフト及びグリップがゴルフクラブヘッドボディ80に取り付けられてゴルフクラブを形成する第5段階(図示せず)を含むことができる。
図3を参照すると、多段鍛造方法の次の工程は、中間クラブヘッド本体10内のキャビティ58の形成である。中間クラブヘッド本体10からのキャビティ58の形成は、ホットプレス、機械加工、切削加工、ドリル加工又は機械パンチ加工のうちの1つまたは複数のプロセスによって達成される。図3の実施形態は、ホットプレス技術を示す。ホットプレス技術は、第2の上型54と第2の下型56(ここで、第2の上型54と第2の下型56は、粗鍛造段階の第1の上型12と第1の下型4と形状が異なる)を利用して、中間クラブヘッド本体10の後部24における上縁38に略垂直なキャビティ58を精密に寸法決めする。第2の上型54は、後部24の上縁38を貫通する鋭い幾何形状を備え、第2の下型56は、中間クラブヘッド10を所望のクリアランス角度36で保持し、これにより、キャビティ58を形成する。
キャビティ58の中間クラブヘッド本体10へのホットプレスの後、クラブヘッド本体10は精密鍛造される。打撃フェース20は最終角度96に曲げられる。最終角度96は交差面34と打撃フェース20の間に形成される。最終角度96は、ほぼ88°〜92°又は88°、89°、90°、91°又は92°の間であり、これにより、上側領域30をクラブヘッディ本体10の下側領域32に整列させる。したがって、中間クラブヘッド本体10は、最終的なゴルフクラブヘッド80にさらに鍛造される。
図5を参照すると、最終的なゴルフクラブヘッド80を鍛造する3段階に続いて、インサート110をキャビティ58の内面壁62と下面60に取り付けることができる。いくつかの実施形態では、キャビティ58には何も配置されない。インサート110は、接着、圧入、機械的締結又はインサート110を固定する任意の他の適切な方法によって、キャビティ58内に固定され得る。インサート110は、1つ以上のエラストマーで作ることができる。例えば、インサート110は、非鉄熱可塑性ウレタン、熱可塑性エラストマーポリマー、ポリウレタン又は他のエラストマーポリマーに混合された鉄粒子または他の合金鉄粒子の混合物を有するハイブリッドプラスチックで作ることができる。他の実施形態では、インサート110は、アルミニウム、鋼、タングステン、ポリマー中のビーズの形態、ポリマー中で硬化された懸濁液中の粉末金属又はインサート110が焼結または機械加工されるときなどの他の適切な金属などの金属とすることができる。
図1を参照すると、多段鍛造方法は、(1)中実ブロックビレット(図示せず)から中間クラブヘッド本体10が形成される粗鍛造段階と、(2)中間クラブヘッド本体にキャビティ58が形成されるホットプレス段階と、(3)中間クラブヘッド本体10が最終的なゴルフクラブヘッド80に形成される精密鍛造段階と、(4)ゴルフクラブヘッド本体80のキャビティ58内にインサート110又は充填物が配置される、の4つの段階を備える。この多段鍛造法は、製造業者が単一の中実ビレットから深いアンダーカットキャビティ58を有する鍛造ゴルフクラブヘッド80を作ることを可能にする。しかしながら、この実施形態では、多段階鍛造方法は、シャフト及びグリップがゴルフクラブヘッドボディ80に取り付けられてゴルフクラブを形成する第5段階(図示せず)を含む。次いで、多段階鍛造プロセスを繰り返して、キャビティを有する複数のアイアン型ゴルフクラブヘッドを形成し、キャビティを有する複数のアイアン型ゴルフクラブは、異なるロフト(前述)を含み、1組のゴルフクラブ(すなわち、3アイアン、4アイアン、5アイアン、6アイアン、7アイアン、8アイアン、9アイアン、PW)を形成する。
開示される製造プロセスは、現在の工業規格に対する改良である。多段鍛造プロセスは、中間クラブヘッド10がクリアランス角度36で曲げられた打撃フェース20で形成され、キャビティ58が打撃フェース20の反対側にホットプレスされることを可能にする、二段鍛造プロセスを利用する。次に、打撃フェース20は機能的な打撃フェース20に折り返され、最終的なゴルフクラブヘッド80が形成される。この曲げた打撃フェース20技術により、製造業者は、単一の中実ビレットから、深いアンダーカットキャビティ58を有する鍛造ゴルフクラブヘッド本体80を作成することができる。
ゴルフクラブヘッドを製造する方法であって、製造方法は、少なくとも1つの材料のビレットの提供する工程と、鍛造によってビレットを中間クラブヘッド本体に形成する工程であって、ここで、前記中間ボディは、ソール、トップレール、打撃フェース、打撃フェースの背面壁及び後部を備えており、ここで、前記本体の前記後部は、上縁と、非線形外周と、を有し、ここで、前記打撃フェースは、上側領域と、下側領域と、を有し、ここで、前記打撃フェースの前記上側領域と前記下側領域は、交差面によって分割され、ここで、前記交差面は、前記打撃フェースの前記下側領域に垂直であり、ここで、前記打撃フェースは、クリアランス角度で形成され、ここで、前記クリアランス角度は、前記打撃フェースの前記上側領域から前記交差面までで測定され、ここで、前記打撃フェースの前記クリアランス角度は、5°〜35°の間である、中間クラブヘッド本体に形成する工程と、ホットプレスによって前記本体の前記後部にキャビティを形成する工程と、鍛造によって前記打撃フェースを最終角度に曲げる工程であって、これにより、前記打撃フェースをゴルフボールに衝突させるために配置された実質的な平面にし、キャビティを有するゴルフクラブヘッドを形成する、曲げる工程と、を備えており、前記最終角度は90°である。
条項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ゴルフクラブヘッドが、ソールと、トップレールと、打撃フェースと、前記打撃フェースの背面壁と、トウ端と、ヒール端と、後部と、を備えており、前記本体の前記後部は、上縁と、非線形外周と、を有し、前記打撃フェースは、ヒール端と、トウ端と、上側領域と、下側領域と、を有し、前記打撃フェースの前記上側領域と前記下側領域は、交差面によって分割され、前記交差面は、前記打撃フェースの前記下側領域に垂直である。
条項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記交差面は、前記打撃フェースの前記下側領域と打撃面に垂直である。
条項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記交差面が、前記クラブヘッドの高さの約40〜50%で前記ゴルフクラブヘッドと交差し、前記クラブヘッドの高さは、前記ゴルフクラブヘッドの前記ソールから前記ゴルフクラブヘッドの前記トップレールまでで測定される。
条項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ホットプレス段階によって形成される前記キャビティは、0.2立方インチ〜0.4立方インチの範囲の容積を有する。
条項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記キャビティ内にインサートを固定する工程、をさらに備える。
条項6に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記インサートは、接着、圧入、機械的締結または前記インサートを固定する任意の他の適切な方法によって、前記キャビティ内に固定され得る。
条項7に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記インサートによって占有されるキャビティの割合は、95%〜100%の範囲である。
条項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ゴルフクラブヘッドが、19°〜60°のロフト角を有する。
条項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ビレットは、他の材料をモノリシックに包み込んでいない。
条項2に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ゴルフクラブヘッドの前記キャビティは、前記ヒール端から前記トウ端の方向に延びている。
条項2に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ホットプレス段階によって形成される前記キャビティは、キャビティ軸をさらに有しており、前記キャビティ軸は、キャビティの最下点を通過しており、前記キャビティ軸は、キャビティを正確に二分し、前記キャビティの内面壁から等距離にある。
条項12に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ホットプレス段階によって形成される前記キャビティは、プレス角度をさらに有しており、前記プレス角度は、前記キャビティ軸から前記交差面までで測定される。
条項12に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記プレス角度は、60°〜90°の範囲である。
条項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ホットプレス段階によって形成される前記キャビティは、実質的に三角形、長方形、正方形、半円形、放物線形又は台形の断面をさらに有する。
条項6に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記キャビティ内に固定される前記インサートは、1.0gと約30.0gの間の範囲の質量を有する。
条項16に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記キャビティ内に固定される前記インサートは、1.0g/ccと約20.0g/ccの間の範囲の密度を有する。
条項10に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ビレットが、8620合金鋼、S25C鋼、炭素鋼、マルエージング鋼、ステンレス鋼、ステンレス鋼合金、タングステン、アルミニウム、アルミニウム合金又は鍛造に適した任意の金属のうちの1つ以上を有する。
条項10に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ビレットが、8620合金鋼、S25C鋼、炭素鋼、マルエージング鋼、ステンレス鋼、ステンレス鋼合金、タングステン、アルミニウム、アルミニウム合金又は鍛造に適した任意の金属のうちの2つ以上を有する。
条項10に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記ビレットが2つ以上の金属を有し、前記金属のうちの少なくとも1つが8620合金鋼であり、前記金属のうちの少なくとも1つがタングステンである。
Claims (20)
- ゴルフクラブヘッドを製造する方法であって、
少なくとも1つの材料のビレットの提供する工程と、
鍛造によってビレットを中間クラブヘッド本体に形成する工程であって、
ここで、前記中間ボディは、ソールと、トップレールと、打撃フェースと、打撃フェースの背面壁と、後部と、を備えており、
ここで、前記本体の前記後部は、上縁と、非線形外周と、を有し、
ここで、前記打撃フェースは、上側領域と、下側領域と、を有し、
ここで、前記打撃フェースの前記上側領域と前記下側領域は、交差面によって分割され、
ここで、前記交差面は、前記打撃フェースの前記下側領域に垂直であり、
ここで、前記打撃フェースは、クリアランス角度で形成され、
ここで、前記クリアランス角度は、前記打撃フェースの前記上側領域から前記交差面までで測定され、
ここで、前記打撃フェースの前記クリアランス角度は、5°〜35°の間である、中間クラブヘッド本体に形成する工程と、
ホットプレスによって前記本体の前記後部にキャビティを形成する工程と、
鍛造によって前記打撃フェースを最終角度に曲げる工程であって、これにより、前記打撃フェースをゴルフボールに衝突させるために配置された実質的な平面にし、キャビティを有するゴルフクラブヘッドを形成する、曲げる工程と、を備えており、
前記最終角度は90°である、ゴルフクラブヘッドの製造方法。 - 前記ゴルフクラブヘッドが、ソールと、トップレールと、打撃フェースと、前記打撃フェースの背面壁と、トウ端と、ヒール端と、後部と、を備えており、
前記本体の前記後部は、上縁と、非線形外周と、を有し、
前記打撃フェースは、ヒール端と、トウ端と、上側領域と、下側領域と、を有し、
前記打撃フェースの前記上側領域と前記下側領域は、交差面によって分割され、
前記交差面は、前記打撃フェースの前記下側領域に垂直である、請求項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。 - 前記交差面は、前記打撃フェースの前記下側領域と打撃面に垂直である、請求項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記交差面が、前記クラブヘッドの高さの約40〜50%で前記ゴルフクラブヘッドと交差し、
前記クラブヘッドの高さは、前記ゴルフクラブヘッドの前記ソールから前記ゴルフクラブヘッドの前記トップレールまでで測定される、請求項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。 - 前記ホットプレス段階によって形成される前記キャビティは、0.2立方インチ〜0.4立方インチの範囲の容積を有する、請求項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記キャビティ内にインサートを固定する工程、をさらに備える、請求項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記インサートは、接着、圧入、機械的締結または前記インサートを固定する任意の他の適切な方法によって、前記キャビティ内に固定され得る、請求項6に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記インサートによって占有されるキャビティの割合は、95%〜100%の範囲である、請求項7に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記ゴルフクラブヘッドが、19°〜60°のロフト角を有する、請求項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記ビレットは、他の材料をモノリシックに包み込んでいない、請求項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記ゴルフクラブヘッドの前記キャビティは、前記ヒール端から前記トウ端の方向に延びている、請求項2に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記ホットプレス段階によって形成される前記キャビティは、キャビティ軸をさらに有しており、
前記キャビティ軸は、キャビティの最下点を通過しており、
前記キャビティ軸は、キャビティを正確に二分し、前記キャビティの内面壁から等距離にある、請求項2に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。 - 前記ホットプレス段階によって形成される前記キャビティは、プレス角度をさらに有しており、
前記プレス角度は、前記キャビティ軸から前記交差面までで測定される、請求項12に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。 - 前記プレス角度は、60°〜90°の範囲である、請求項12に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記ホットプレス段階によって形成される前記キャビティは、実質的に三角形、長方形、正方形、半円形、放物線形又は台形の断面をさらに有する、請求項1に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記キャビティ内に固定される前記インサートは、1.0gと約30.0gの間の範囲の質量を有する、請求項6に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記キャビティ内に固定される前記インサートは、1.0g/ccと約20.0g/ccの間の範囲の密度を有する、請求項16に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記ビレットが、8620合金鋼、S25C鋼、炭素鋼、マルエージング鋼、ステンレス鋼、ステンレス鋼合金、タングステン、アルミニウム、アルミニウム合金又は鍛造に適した任意の金属のうちの1つ以上を有する、請求項10に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記ビレットが、8620合金鋼、S25C鋼、炭素鋼、マルエージング鋼、ステンレス鋼、ステンレス鋼合金、タングステン、アルミニウム、アルミニウム合金又は鍛造に適した任意の金属のうちの2つ以上を有する、請求項10に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
- 前記ビレットが2つ以上の金属を有し、前記金属のうちの少なくとも1つが8620合金鋼であり、前記金属のうちの少なくとも1つがタングステンである、請求項10に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
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