JP2809488B2 - ゴルフクラブヘッドおよびその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属製のヘッドの内部空間に特定の膨張中
空微小球の相互融着体を填隙した構造を有するゴルフク
ラブヘッドに関するものである。またそのようなゴルフ
クラブヘッドを製造する方法に関するものである。

従来の技術 ゴルフクラブのうちウッド、スプーン、バッフィー、
クリーク等のヘッドは、もともとはパーシモンなどのウ
ッドで作らていたが、最近では鋳造により製造された金
属製のヘッド、つまりメタルヘッドが普及している。

ヘッドの内部空間には、ヘッド重量の調整、さらには
ショット時の金属音の低減のために、ポリウレタン発泡
体を充填することが広く行われている。この場合、２液
混合型のウレタン主剤と硬化剤とを同時にフォーゼル孔
より注入し、内部で発泡させる方法が採用される。

発明が解決しようとする課題 上記のように、ポリウレタン発泡体による填隙の主目
的はヘッド重量の調整にある。たとえば、ヘッド重量を
190gに設定するとき、鋳造したヘッドを研磨して180g、
179gというようになったときには、前者にあっては10
g、後者にあっては11gのポリウレタン発泡体で正確に填
隙すれば目標重量のヘッドが得られることになる。

しかしながら、予めウレタン主剤および硬化剤の注入
量を設定しておいても、主剤や硬化剤のロットの違いあ
るいは発泡成形時のわずかな条件の違いにより、発泡し
たポリウレタンがフォーゼル孔より噴き出して硬化する
ことがある。

このような噴き出しを生ずると、ヘッドの重量が目標
重量からはずれることになり、その修正に苦慮すること
になる。

加えて、噴き出した発泡体の除去に多大の労力を要す
るという重大な問題点がある。というなは、フォーゼル
孔内のポリウレタン発泡体の除去作業には、ドリルによ
るセンター孔の形成、リーマによるセンター孔の拡大、
ペーパー研磨による仕上げの諸工程を要するからであ
る。

噴き出しとは逆に、発泡したポリウレタンがヘッドの
内部空間を充分には満たさないこともあり、この場合も
対策に苦慮する。

また、ウレタン主剤と硬化剤との反応時にはガスが発
生するが、その際空洞ないしは発泡率の大きい個所を生
じやすい上、注入時のヘッドの姿勢によっても内部にガ
スが貯まることがある。このような充填物の不均一さ
は、スイートスポットに悪影響を及ぼすことになる。

さらに、ポリウレタン発泡体は、外圧がかかると潰れ
やすいため（いわゆる「へたり」を生じやすいため）、
フェースに加わる打撃により、あるいは溶接時やフォー
ゼル穿設時にヘッド内部に残る金属屑の存在（ヘッド内
部にはリブ状の仕切りがあるのでフォーゼル孔から異物
が完全には除去できないことがある）により、クラブを
長期間使用すると内部に小さな空洞を生じ、クラブを振
ったときに異音を発することもある。

さらに加えて、ポリウレタン発泡体は、軽いとは言っ
ても比重が0.04程度はあるので、軽量化にも限界があ
り、従ってヘッド全体を大きくすることにもおのずから
限界がある。

上記のような問題点のうちのいくつかは、工場内環境
の改善、ウレタン原料品質の精選、作業員の熟練化など
の努力により、ある程度は克服できるが、メタルヘッド
の製造が大部分外注（それも国外）に依拠していること
を考えると、問題点の解消は容易ではない。

本発明は、このように状況に鑑み、メタルヘッドにお
ける上記のような問題点を根本的に解消することを目的
になされたものである。

課題を解決するための手段 本発明のゴルフクラブヘッドは、金属製のヘッド
（１）の内部空間（1a）に、発泡剤を内包しかつ熱可塑
性樹脂を外殻成分とする平均粒径２μｍ〜0.5mmの熱膨
張性微小球であって前記ヘッド（１）を目標重量にもた
らす量の熱膨張性微小球（2a）の膨張により形成された
膨張中空微小球（2b）の相互融着体（２）が填隙された
構造を有するものである。

また本発明のゴルフクラブヘッドの製造法は、発泡剤
を内包しかつ熱可塑性樹脂を外殻成分とする平均粒径２
μｍ〜0.5mmの熱膨張性微小球（2a）を、金属製のヘッ
ド（１）のフォーゼル孔（1b）から該ヘッド（１）の内
部空間（1a）に該ヘッド（１）を目標重量にもたらす量
だけ充填し、ついで加熱により該熱膨張性微小球（2a）
を膨張させて、前記ヘッド（１）の内部空間（1a）を膨
張中空微小球（2b）の相互融着体（２）で填隙すること
を特徴とするものである。

以下本発明を詳細に説明する。

ヘッド（１）は、ステンレススチール、アルミニウ
ム、チタンをはじめとする金属で製作される。

熱膨張性微小球（2a）としては、発泡剤を内包しかつ
熱可塑性樹脂を外殻成分とするものが用いられる。

ここで合成樹脂としては、ハロゲン化ビニル、ハロゲ
ン化ビニリデン、（メタ）アクリロニトリル、スチレン
系モノマー、（メタ）アクリレート系モノマー、酢酸ビ
ニル、ブタジエン、ビニルピリジン、クロロプレンなど
のモノマーを（共）重合させて得られる重合体、たとえ
ば、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、メチ
ルメタクリレート−アクリロニトリル共重合体、メチル
メタクリレート−エチルメタクリレート共重合体、メチ
ルメタクリレート−ｏ−クロロスチレン共重合体、アク
リロニトリル−メタクリロニトリル共重合体、ポリアク
リロニトリルなどがあげられ、さらに他のコモノマーや
架橋剤（ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）ア
クリレート、1,3−ブチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、アリル（メタ）アクリレート、トリアクリル
ホルマール、トリアリルイソシアヌレート等）を含んで
いてもよい。これらの中では、殊に塩化ビニリデン−ア
クリロニトリル共重合体が重要である。

発泡剤としては、たとえば、トリクロロフルオロメタ
ン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロフルオロエタ
ン、ジクロロトリフルオロエタン、トリクロロトリフル
オロエタン、ジクロロペンタフルオロプロパンの如き特
定フレオン類や代替フレオン類、ｎ−ペンタン、イソペ
ンタン、ネオペンタン、ブタン、イソブタン、ヘキサ
ン、石油エーテルの如き炭化水素類、塩化メチル、塩化
メチレン、ジクロロエチレン、トリクロロエタン、トリ
クロルエチレンの如き塩素化炭化水素などがあげられる
が、これらに限られるものではない。

熱膨張性微小球（2a）の粒径は、２μｍ〜0.5mmとさ
れ、殊に５〜50μｍとするのが適当である。

熱膨張性微小球（2a）に占める発泡剤の割合は、たと
えば５〜30重量％程度が適当である。

この熱膨張性微小球（2a）を、金属製のヘッド（１）
を目標重量にもたらす量だけ、該ヘッド（１）のフォー
ゼル孔（1b）から内部空間（1a）に充填する。

ついでヘッド（１）を炉に入れて加熱することにより
熱膨張性微小球（2a）を膨張させると、ヘッド（１）の
内部空間（1a）は膨張中空微小球（2b）の相互融着体
（２）で填隙される。加熱温度は、90〜180℃程度、殊
に100〜150℃に設定することが望ましい。膨張倍率は直
径２〜５倍程度である。なお膨張中空微小球（2b）の相
互融着体（２）による填隙はフォーゼル孔（1b）の下端
首部のところで自動的に止まるので、加熱に際しフォー
ゼル孔（1b）を封鎖しておく必要はないが、適当な材料
を挿入して封鎖しておくこともできる。

本発明は、金属でできたウッド、スプーン、バッフィ
ー、クリークなどのヘッドの製造に適用することができ
る。

作用および発明の効果 本発明を実施するにあたっては、鋳造、研磨後の金属
製のヘッド（１）の内部空間（1a）に、ヘッド（１）を
目標重量にもたらす量の熱膨張性微小球（2a）を添加す
る。たとえば、ヘッド（１）の設定重量が190g、鋳造、
研磨後のヘッド（１）重量が185g、184gであるとする
と、前者にあっては5g、後者にあっては6gの熱膨張性微
小球（2a）を秤量し、フォーゼル孔（1b）から添加すれ
ばよい。これを加熱すると、外殻成分である熱可塑性樹
脂は軟化し、膨張中空微小球（2b）となった段階では相
互に融着して相互融着体（２）を形成する。この相互融
着体（２）とヘッド（１）の内壁との間にも融着が図ら
れる。この際、熱膨張性微小球（2a）の本来の性質によ
り、その添加量にかかわらずフォーゼル孔（1b）の下端
首部のところまで填隙される。

従って、秤量に留意するのみでヘッド重量の調整がで
き、填隙の過不足は生じない。このようにヘッド重量の
調整が正確かつ容易になされるのみならず、フォーゼル
孔（1b）内の発泡体の除去作業というような従来の煩雑
な後加工作業は全く不要となる。

そしてこの際、膨張中空微小球（2b）は内部空間（1
a）の小さな隙間まで行き渡るため（ヘッド（１）の姿
勢にも影響されない）、空洞や発泡率の大小を生ずるお
それが皆無となる。

膨張中空微小球（2b）の融着により形成された相互融
着体（２）の比重はポリウレタン発泡体に比しても格段
に小さいので、本発明は重量的にも極めて有利である。
従って、充填物の極限までの軽量化が図られ、その分だ
け金属製のヘッド（１）の大きさを大きくすることがで
きる。ヘッド（１）を大きくできることは、スイートス
ポットの拡がりの点で有利となる。

膨張中空微小球（2b）および相互融着体（２）は復元
力を有するので、金属製のヘッド（１）のフェイスに加
わる衝撃や内部空間（1a）に残っていることのある金属
屑の存在によっても潰れることがなく、長期間の使用に
対してもいわゆる「へたり」を生じない。

このように本発明は、金属製ヘッド重量の調整の正確
性および作業性の点で画期的な技術であるのみならず、
得られる製品ヘッドの品質・性能・信頼性の点でも、従
来のポリウレタン発泡体充填方式に比し格段にすぐれて
いる。

実 施 例 次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。

第１図は本発明のゴルフクラブヘッドの一例を示した
膨張操作前の断面図、第２図は膨張操作後の断面図であ
る。第３図はゴルフクラブヘッドの平面図である。

熱膨張性微小球（2b）として、スウェーデンのエクス
パンセル社が製造し、日本フイライト株式会社が販売す
る「エクスパンセルDU」を用意した。「エクスパンセル
DU」は、発泡剤としてイソブタンを内包し、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合体を外殻成分とする真円
の熱膨張性微小球であり、平均粒径は10〜16μｍ、真比
重は1.0〜1.3g/cm³である。

ステンレススチール製のヘッド（１）の内部空間（1
a）に、フォーゼル孔（1b）から上記の熱膨張性微小球
（2a）5.0gを注ぎ入れ、温度120℃の炉内で30分間加熱
した。（ちなみに、２液混合型のウレタン主剤と硬化剤
とを同時に注入する方式では、同容量の内部空間（1a）
を満たすのに11〜12gのウレタン原料を要する。） これにより、内部空間（1a）は膨張中空微小球（2b）
の均一な相互融着体（２）で正確に填隙された（ヘッド
（１）を切断し、20倍のルーペおよび50倍の顕微鏡で観
察）。

このようにして得たヘッドを装着したクラブ20本につ
き、それぞれ１万回のショットを行ったが、いずれのク
ラブについても何ら異常は認められなかった。またこの
試験後のクラブから５本のクラブをランダムに抜き取
り、ヘッドを切断して内部を観察したが、いずれの場合
も何ら異常は認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のゴルフクラブヘッドの一例を示した膨
張操作前の断面図、第２図は膨張操作後の断面図であ
る。第３図はゴルフクラブヘッドの平面図である。 （１）……金属製のヘッド、 （1a）……内部空間、（1b）……フォーゼル孔、 （２）……相互融着体、 （2a）……熱膨張性微小球、（2b）……膨張中空微小球

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片倉 康博 神奈川県横浜市栄区上郷町2112―41 (56)参考文献 特開 昭63−19167（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A63B 53/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製のヘッド（１）の内部空間（1a）
   に、発泡剤を内包しかつ熱可塑性樹脂を外殻成分とする
   平均粒径２μｍ〜0.5mmの熱膨張性微小球であって前記
   ヘッド（１）を目標重量にもたらす量の熱膨張性微小球
   （2a）の膨張により形成された膨張中空微小球（2b）の
   相互融着体（２）が填隙された構造を有するゴルフクラ
   ブヘッド。
2. 【請求項２】発泡剤を内包しかつ熱可塑性樹脂を外殻成
   分とする平均粒径２μｍ〜0.5mmの熱膨張性微小球（2
   a）を、金属製のヘッド（１）のフォーゼル孔（1b）か
   ら該ヘッド（１）の内部空間（1a）に該ヘッド（１）を
   目標重量にもたらす量だけ充填し、ついで加熱により該
   熱膨張性微小球（2a）を膨張させて、前記ヘッド（１）
   の内部空間（1a）を膨張中空微小球（2b）の相互融着体
   （２）で填隙することを特徴とするゴルフクラブヘッド
   の製造法。