JP3072967B2 - 中空の金属製ゴルフクラブ・ヘッドの製造方法及びそのゴルフクラブ・ヘッド - Google Patents

中空の金属製ゴルフクラブ・ヘッドの製造方法及びそのゴルフクラブ・ヘッド

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体として、中空
の金属製ゴルフクラブ・ヘッドを製造する方法、特に、
鋳造した金属製ヘッドのソール領域に大きい開口部を形
成することを不要にするべく、ロスト・ワックス法に
て、コア本体を使用することに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在のところ、ゴルフクラブの金属製ヘ
ッドは、典型的に、コア本体の周りに金属を注型するこ
とにより、また、ヘッド・ソール領域に大きい開口部が
形成されるようにして製造されている。その後、別個の
ソール板をそのヘッドに溶接してその開口部を覆う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この溶接部は、大きい
ループにて伸長し、また、その製造中のヘッド間におけ
る望ましくない重量の差、ループの周りにおける溶接の
差、ゴルフボールを高速度で打撃したときにヘッドに衝
撃荷重が加わる間の溶接亀裂、及び接続する部分の肉厚
が極めて薄いため、溶接工程中に生ずる問題点を含む、
問題点が発生する源となる。かかる問題点を解決する方
法及び手段が課題とされている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの主要な目
的は、上記の問題点を解決する装置、及びヘッドの製造
方法を提供することである。基本的に、本発明の方法
は、 ａ）ワックス殻体で覆われたプレフォーム・クラブヘッ
ドの所定形状の予め成形したコア本体であって、そのワ
ックス殻体が、コア本体のソール領域を覆い、そのワッ
クス殻体の厚さがヘッド壁構造体の所望の厚さに等し
く、かつ該コア本体が易損性のコア本体を形成すべくセ
ラミック粒子を含む合成樹脂で共に結合した該コア本体
を提供することと、 ｂ）ワックス殻体の周りにセラミック殻体を形成するこ
とと、 ｃ）前記セラミック殻体と前記コア本体との間を伸長す
るスペーサ手段を提供することと、 ｄ）ワックスを溶融させることにより、ワックス殻体を
除去し、これにより、セラミック殻体とコア本体との間
に前記スペーサ手段で支持された開放した空隙を形成す
ることと、 ｅ）溶融金属をその開放した空隙に注入して、コア本体
のソール領域を含むコア本体の周りを伸長する壁構造体
を形成する一方、該壁構造体を貫通し且つソールから離
間したポート構造体を形成し且つ保ち、更に、該壁構造
体が凝固してヘッドを形成することを可能にすること
と、 ｆ）セラミック殻体を前記壁構造体から除去し、コア本
体を凝固したヘッドの内部からポート構造体を介して除
去することとを含む。
【０００５】明らかであるように、コア本体は予め形成
され、また、典型的に、成形したセラミック材料で出来
ている。
【０００６】本発明のもう一つの目的は、ヘッドの後壁
を貫通して伸長するポート構造体であって、典型的に、
ソールの全体寸法よりも実質的に小さい全体寸法を有す
るポート構造体を提供することである。ゴルフボールを
打撃したとき、ヘッドに衝撃が加わる間に生ずる応力が
ヘッドの壁構造体の他の領域よりも実質的に小さい箇所
である、ヘッドの後壁には、小さいアクセスポートが多
数、形成されている。かかる小さいアクセスポートは、
小さい包囲体をヘッドに溶接することで閉じることがで
きる。
【０００７】別の目的は、中間のリッジと、該リッジの
両側部に形成される二つの皿状凹所とを画成する金属製
コアを鋳造成形し、該皿状凹所の後方には、多数のアク
セスポートが形成されるようにすることである。
【０００８】更に別の目的は、コア本体の表面に形成さ
れた細長い凹所であって、その内側部にてヘッドの壁構
造体により形成される細長の補強リブに対応する該細長
の凹所を画成するコア本体を提供することである。ヘッ
ドの後壁に形成された多数のアクセスポートは、典型的
に、該補強リブにより画成される面の両側部に配置され
ている。
【０００９】上記コア本体とセラミック殻体との間の空
隙内を伸長するスペーサ手段は、多数のコア本体位置決
め用突起とすることができ、かかる突起は、典型的に、
ワックス殻体の周りにセラミック殻体を形成する間に提
供される。
【００１０】更に別の目的は、ワックス殻体で覆われた
コア本体を提供する方法にして、 ｉ）ヘッドの全体的な形状を有する上記の予め形成され
たコア本体を提供することと、 ｉｉ）金型構造体により形成されたキャビティ内に該本
体を位置決めし、これにより、コア本体の周りに最初の
空隙を提供することと、 ｉｉｉ）該最初の空隙内にワックスを充填してコア本体
を覆い且つワックス殻体を形成することとを含む方法を
提供することである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
【００１２】
【実施例】本発明の上記及びその他の目的並びに有利な
点、更に、一例としての実施例及び方法の詳細は、以下
の説明及び添付図面から一層理解されよう。
【００１３】先ず、図１を参照すると、フロー図が図示
されており、基本的に、段階ａ）乃至ｅ）を含み、ここ
で、段階ａ）は、例えば、予備的な段階ｉ）乃至ｉｉ
ｉ）を行うことにより実行することができる。
【００１４】段階ａ）は、ワックス殻体で覆った予め形
成したコア本体を提供することを示す。予め形成された
本体１０及びワックス被覆部分１１が示してある。該本
体１０は、ゴルフクラブ・ヘッドの形態で概略図的に示
してある。本体１０は、例えば、合成樹脂のような共に
結合したセラミック材料のようなセラミック材料から公
知の方法で形成されて、易損性である固体の質量体を形
成する。
【００１５】段階ｂ）は、セラミック・スラリーに多数
回浸漬させ且つ該スラリーが連続的な層としてワックス
の周りで硬化するのを許容することにより、セラミック
殻体１２をワックス殻体の周りに形成することから成っ
ている。
【００１６】段階ｃ）は、ワックスを溶融させることに
より、ワックス殻体を除去して、これにより、セラミッ
ク殻体１２とコア本体との間に開放した空隙１３を形成
することから成っている。
【００１７】段階ｄ）は、溶融した金属１４を開放空隙
１３に注入して、製品の壁構造体を形成し、所定位置に
て凝固することを可能にすることから成っている。図
２、図３に図示した中空の金属ゴルフクラブ・ヘッドの
場合、かかる壁構造体は、前面壁２０と、ヒール２１
と、トウ２２と、湾曲した後壁２３と、ソール２４と、
頂部壁２５とを備えている。前面壁２０及び後壁２３と
連続した一体のソール壁２４は、この段階により形成さ
れる、即ち、大きい開口部がソール位置にて開放したま
まであるものはなく、このため、壁構造体によりソール
の周りに提供される大きいループ状縁部に大きいソール
板を当接する更なる段階が不要となり、その溶接に伴う
問題点が解消される。
【００１８】ソール２４から離間した位置には、比較的
小さいポート構造体（単一ポート、二重ポート、又はそ
の他の多数ポート）が形成され且つ保たれる。例えば、
ヘッド構造体の後方に湾曲した後壁２３に形成されたポ
ート１６が示してある。かかる後壁は、比較的小さいポ
ート１６の位置にて壁を補強する湾曲部分を提供し、こ
れにより、壁構造体の有害な弱体化が回避される。ゴル
フクラブ・ヘッドの場合、ポート１６は、典型的に、断
面積が１／２平方インチ以下である。また、その垂直方
向高さ「ｈ」は、壁構造体の弱体化を最小にすべくその
水平方向長さ「ｌ」よりも実質的に小さく形成してあ
る。図７を参照のこと。ポート１６が形成された後壁２
３は、両方向に湾曲した状態で形成される、即ち、ヘッ
ドがボールにアドレスする位置にて、垂直面（図３の
面）及び水平面１７の双方に形成される。
【００１９】段階ｅ）は、金属製殻体３０の形態による
凝固した金属壁構造体から割るといった方法で易損性の
セラミック殻体１２を除去することと、後壁２３に形成
されたポート１６又は複数のポートを介して金属製殻体
内部からコア本体１０を除去することとから成ってい
る。この点に関し、ポート１６を通じて且つ金属殻体３
０の内部に工具を挿入して、セラミック（又はその他の
材料）製のコア本体１０を割って破片にし、ポート１６
から除去することができる。
【００２０】ワックス殻体で覆ったコア本体を形成する
準備的な段階は、図１にて、ｉ）、ｉｉ）、ｉｉｉ）で
示してある。段階ｉ）は、予め形成したコア本体１０自
体を提供することから成る。かかる技術は周知であり、
樹脂接着剤により所定の形状に保持されたセラミック粒
子の質量体を焼結することを含むことができる。段階ｉ
ｉ）は、金型構造体３４により形成されたキャビティ３
３内に本体１０を配置し、本体１０とキャビティ壁との
間に最初の空隙３５を提供することから成る。空隙３５
は、上述の空隙１３に対応する。小さい突起又はスペー
サ３６が、典型的に、本体１０の表面と金型のキャビテ
ィ壁との間に配置されて、空隙３５の厚さを固定する。
段階ｉｉｉ）は、空隙３５内に及び突起３６の周りに溶
融ワックス１１を充填して空隙を充填することから成
る。ワックスが硬化したならば、金型構造体３４を取り
出す。金型構造体部分３４ａ、３４ｂ及びその間の分離
線３４ｃが示してある。
【００２１】上記の段階ｉｉ）に関した図８、図８ａに
は、その間に分離線４２がある閉鎖した金型部分４０、
４１が示してある。金型キャビティ３３が形成され、位
置３６ａにて金型本体に接着することのできる突起又は
スペーサ３６等により、予め形成されたコア本体１０が
そのキャビティ内に配置されている。これにより、本体
１０の周りに精密な空隙が形成される。金型本体に形成
された周凹所４６は、面４４内で本体の周りを伸長す
る。また、該周凹所４６は、スイート・スポット、ヘッ
ドの後壁、ヘッドの頂部壁及びソールの中間にて、最終
的なヘッドの前面壁に対応する本体表面と交差する。図
５を参照のこと。該面４４は、ヘッドを略二等分する。
これにより、図３に図示するように、補強リブ１４４
が、その内側部にてヘッドと一体に形成される。
【００２２】図９は、上記の段階ｉｉｉ）に対応し、ま
た、図８において、金型部分４０に形成されたポート４
５を介して空隙３５内に溶融ワックスを受け入れること
で形成されたワックス殻体１１が示してある。また、凹
所４６には、ワックスが充填されている。ワックス殻体
に開口部３６ａを形成し得るよう、突起又はスペーサ３
６を除去する。
【００２３】図１０は、上記の段階ｂ）に対応してお
り、乾燥したセラミック混合体に連続的に浸漬させる等
の方法で、ワックス殻体の周りで層状のセラミック殻体
１２を形成する状態が示してあり、かかる混合体は公知
である。この液体混合体は、箇所１２ａ等にて開口部３
６ａを充填する。次に、セラミック殻体１２が硬化す
る。これにより、中実なセラミック突起１２ａａが形成
されて、ワックスを除去したときにコア１０を位置決め
する。
【００２４】図１１は、上記の段階ｃ）及びｄ）に対応
しており、ワックスを除去した後にその内部に配置され
て、その間に空隙１３を形成するセラミック殻体１２及
びコア１０が示してある。セラミック殻体１２を浸漬成
形する間に、セラミック突起１２ａが形成される。次
に、殻体１２に形成されたポート４７を介する方法によ
り、空隙内にかかる鋼の溶融金属を注入して、金属ヘッ
ドを形成する。最後に、突起１２ａに沿って外殻１２を
壊し且つ除去する。
【００２５】上記の一部又は複数のポート１６がヘッド
の後壁に形成されて、コア本体１０を壊し且つ除去する
ためのヘッド内部へのアクセス口を提供する。突起３６
及び対応するセラミック突起１２ａ等により金属壁に形
成された小さい開口部は溶接して閉鎖することができ
る。所望であれば、突起３６は、セラミック本体１０と
一体に形成することもできる。
【００２６】図７において、垂直面４４の両側部には、
２つの後壁ポート１６が形成される。これらのポート
は、下方に凸状の中央リッジ５２の両側部にてソール壁
に形成された２つの皿状凹所５０、５１の略後方の位置
に配置されている。該中央リッジ５２は、略同一の高さ
にて前面から後方に伸長している。面４４が該リッジを
二等分する。また、ポート１６は、後壁のベベル部分５
３の位置の真上に位置している。これらの凹所５０、５
１、リッジ５２、及びベベル部分５３は、その内容を引
用して本明細書に含めた、１９９４年６月２９日付けで
出願された米国特許出願第０８／２６３，９７０号に開
示された形態とすることが有利である。図１２を参照の
こと。この図１２には、後壁の底部（ソール領域）が示
してあり、また、下方後壁にはポート１６が形成されて
いる。また、ヘッドに接続されたシャフト１５０も示し
てある。その頂部壁からヘッドを見たときに、ポート１
６は隠れて見えない。所望であれば、ポート１６は溶接
して閉鎖することができる。
【００２７】上記の金属製ゴルフクラブ・ヘッドは、前
面壁と、ヒールと、トウと、後壁と、ソールと、頂部壁
とを画成する壁構造体を備えている。該ヘッドは、ソー
ルの上方の位置にて該後壁に形成され且つ頂部壁の後方
部分の下方に位置するように形成された少なくとも一つ
の貫通する開口部を備えている。
【００２８】
【発明の効果】 【図面の簡単な説明】
【図１】フロー図である。
【図２】ゴルフクラブ・ヘッドの斜視図である。
【図３】図２の線３−３に沿った断面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った拡大断面図である。
【図５】図３の線５−５に沿った拡大断面図である。
【図６】図３の線６−６に沿った拡大断面図である。
【図７】図３の線７−７に沿った背面図である。
【図８】図８は、予め形成された金型本体の周りでワッ
クス殻体を形成する状態を示す、金型に関する縦断面図
である。図８ａは、図８の線８ａ−８ａに沿った断面図
である。
【図９】金型から除去した後のワックス殻体で被覆され
たコア本体を示す、図８と同様の図である。
【図１０】ワックス固体で覆ったコア本体の周りにセラ
ミック殻体を形成する状態を示す、図８と同様の図であ
る。
【図１１】ゴルフクラブ・ヘッドを形成する溶融金属を
受け入れる空隙を形成し得るように、ワックスを除去し
た後、予め形成したコアの周りを伸長するセラミック殻
体を示す、図１０と同様の図である。
【図１２】後壁にポートが形成された、中空の金属製ヘ
ッドの底面図である。
【符号の説明】
１０ コア本体 １２ セラミック殻
体 １３ 空隙 １４ 溶融金属 １６ ポート ２０ 前面壁 ２１ ヒール ２２ トウ ２３ 後壁 ２４ ソール ２５ 頂部壁 ３０ 金属殻体 ３３ 金属キャビティ ３４ 金型構造体 ３５ 空隙 ３６ 突起／スペー
サ ４０、４１ 金型部分 ４２ 金型部分の分
離線 ４４ 垂直面 ４５ ポート ４６ 本体の凹所 ４６ａ 開口部 ４７ ポート ５０、５１ 凹所 ５２ リッジ ５３ ベベル部分 １４４ 補強リブ １５０ シャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−69152（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−24915（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭59−4216（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−7233（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A63B 53/04 B22C 9/04 B22C 9/24 B22D 19/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前面壁と、ヒールと、トウと、後壁と、
    ソールと、頂部壁とを画成する壁構造体を備える中空の
    金属製ゴルフクラブ・ヘッドを製造する方法にして、 ａ）ワックス殻体で覆われたプレフォーム・クラブヘッ
    ドの所定形状の予め成形したコア本体であって、そのワ
    ックス殻体の厚さが前記ヘッド壁構造体の所望の厚さに
    等しく、かつ該コア本体が易損性のコア本体を形成すべ
    くセラミック粒子を合成樹脂で共に結合した該コア本体
    を提供することと、 ｂ）ワックス殻体の周りにセラミック殻体を形成するこ
    とと、 ｃ）前記セラミック殻体と前記コア本体との間を伸長す
    るスペーサ手段を提供することと、 ｄ）ワックスを溶融させることにより、ワックス殻体を
    除去し、これにより、セラミック殻体とコア本体との間
    に前記スペーサ手段で支持された開放した空隙を形成す
    ることと、 ｅ）溶融金属をその開放した空隙に注入して、コア本体
    の周りで且つソールの領域にも伸長する壁構造体を形成
    する一方、該壁構造体を貫通し且つソールから離間した
    ポート構造体を形成し且つ保ち、更に、該壁構造体が凝
    固してヘッドを形成することを可能にすることと、 ｆ）セラミック殻体を前記壁構造体から除去し、コア本
    体を凝固したヘッドの内部からポート構造体を介して除
    去することとを含むことを特徴とする製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の製造方法にして、前記
    ソールが、中間リッジと、該リッジの両側部における二
    つの皿状凹所とを画成し得るように形成され、前記多数
    のポートが、前記皿状凹所の後方に形成されることを特
    徴とする製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の製造方法にして、前記
    コア本体が、該コア本体の表面に細長の凹所を画成し得
    るように提供され、該細長の凹所が、その内側部にて前
    記ヘッド壁構造体により形成される細長の補強用リブに
    対応することを特徴とする製造方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の製造方法にして、前記
    ワックス殻体で被覆されたコア本体が、次の段階により
    提供されることを特徴とする方法。 i）ヘッドの全体的な形状を有する予め形成されたコア
    本体を提供することと、 ii）前記コア本体の表面に細長の凹所を形成することを
    含み、該細長の凹所が、その内側部にて前記ヘッド壁構
    造体により形成される細長の補強用リブに対応すること
    と、 iii）金型構造体により形成されたキャビティ内に前記
    本体を位置決めし、これにより、該コア本体の周りに最
    初の空隙を提供することと、 iv）前記コア本体を覆い且つ前記ワックス殻体を形成し
    得るように前記最初の空隙内にワックスを充填すること
    である。
  5. 【請求項５】 請求項１の方法により製造されることを
    特徴とするゴルフクラブ・ヘッド。
  6. 【請求項６】 前面壁と、ヒールと、トウと、後壁と、
    ソールと、頂部壁とを画成する壁構造体を有する中空の
    金属製ゴルフクラブ・ヘッドにして、前記ヘッドが、前
    記ソールの上方の位置にて、前記後壁に形成された少な
    くとも一つの貫通開口部を有し、該開口部が前記頂部壁
    の後方部分の上方に位置し、前記ヘッドの頂部の前面壁
    及び後壁と一体であり且つその内側部に形成されたルー
    プ状リブを備えることを特徴とする中空の金属製ゴルフ
    クラブ・ヘッド。
JP08112561A 1995-05-05 1996-05-07 中空の金属製ゴルフクラブ・ヘッドの製造方法及びそのゴルフクラブ・ヘッド Expired - Fee Related JP3072967B2 (ja)

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