JP6470818B1 - 鍛造されたクラブヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特にクラブヘッドを部分的に微細化する製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る鍛造されたクラブヘッドの部分的微細化製造方法は、準備ステップと、第一予成形ステップと、第二予成形ステップと、精密鍛造成型ステップと、部分的に微細化するステップと、製品成型ステップを用いて、クラブヘッドの打撃面のスイートエリアにおける結晶組織を微細化させることにより、スイートエリアの硬度を強化して、打撃音をよくすると共に、使用者に心地よい打撃感を与える。【選択図】 図１

Description

本発明はゴルフ道具に関し、特にクラブヘッドの製造方法に関するものである。

既存の鍛造製クラブヘッドは、複数回の鍛造により製造され、毎回の鍛造プロセスは、殆ど空冷方式により冷却することにより、型打ち鍛造したクラブヘッドの内部に生じた結晶組織を安定させることができると共に、生産品質も向上する。尚、この方法によれば、クラブヘッドの全体が均一な構成であるので、クラブヘッドの強度は一般的なものであり、打撃音もシンプルである。

文献：台湾特許第Ｉ５６６８１２号

既存のクラブヘッドにおいて、打撃感及び打撃音を向上させるために、クラブヘッドの一部に重りを加え、或いは、異なる材質を用いて鍛造により製造して改良されたものが知られている。しかしながら、このようなクラブヘッドとした場合、材料が多種になり、生産コストが増えてしまう。

本発明は、単一の材料で製造することができ、打撃感、打撃音を向上させることができるクラブヘッドの製造方法を提供する。

本発明に係る鍛造されたクラブヘッドの製造方法は、
炭素鋼材からなる棒材を用意する、準備ステップと、
前記棒材を加熱して予成形鍛造を行って成形半製品を製造し、該成形半製品における打撃面の中央にスイートエリアの高さを隆起させ、自然空冷で冷却する、第一予成形ステップと、
前記ステップで成形された予成形半製品を加熱して第二回の予成形鍛造を行って、スイートエリアの高さを低くし、自然空冷で冷却する、第二予成形ステップと、
前記ステップで成形された予成形半製品を加熱して精密鍛造を行って精密鍛造半製品を製造し、該精密鍛造半製品のスイートエリアの高さを、前記第二予成形ステップの高さよりも低く縮小させ、水焼入れを行って冷却する、精密鍛造成型ステップと、
前記ステップで成形された精密鍛造半製品の全体を加熱してから、部分加熱手段を用いて打撃面を加熱して精密鍛造を行って、精密鍛造半製品のスイートエリアの高さを凹陥させてから、水焼入れを行って冷却する、部分的に微細化するステップと、
前記ステップで成形された精密鍛造半製品の全体を加熱して精密鍛造を行って、打撃面がスイートエリアの高さと同一平面となる製品を製造してから水焼入れを行って冷却する、製品成型ステップと、を有する。

かかる鍛造されたクラブヘッドの製造方法は、
前記第一予成形ステップにおいての棒材の加熱温度が９００〜１１００℃であり、
前記第二予成形ステップにおいての予成形半製品の加熱温度が９００〜１１００℃であり、
前記精密鍛造成型ステップにおいての予成形半製品の加熱温度が７００〜１０００℃であり、
前記部分的に微細化するステップにおいて、精密鍛造半製品の全体を加熱する温度が３００〜６００℃であり、
前記部分的に微細化するステップにおいて、精密鍛造半製品における、部分加熱手段での打撃面の中央の加熱温度が４００〜９００℃であり、
前記製品成型ステップにおいての精密鍛造半製品の加熱温度が７００〜１０００℃であることが好ましい。

かかる鍛造されたクラブヘッドの製造方法は、
前記第一予成形ステップにおいての予成形半製品のスイートエリアの高さが５〜１０ｍｍであり、
前記第二予成形ステップにおいての予成形半製品のスイートエリアの高さが３〜５ｍｍであり、
前記精密鍛造成型ステップにおいての精密鍛造半製品のスイートエリアの高さが２〜４ｍｍであり、
前記部分的微細化ステップにおいての精密鍛造半製品のスイートエリアの高さが、打撃面から１〜４ｍｍ程度下方に凹陥することが好ましい。

本発明に係る、鍛造されたクラブヘッドの製造方法は、複数回の鍛造や、部分的な加熱、焼入れ冷却などの複合手段により、クラブヘッドの打撃面に対して材料流動及び焼入れの後処理を複数回行うことから、打撃面の結晶粒を微細化して大面積に分散させ、打撃面の一部の硬度を強化して、打撃音をよくすると共に、使用者に心地よい打撃感を与える。つまり、本発明では、既存の製造プロセスにおける、あるポイント又は所望のエリアのみの硬度を向上させることが出来ないといった欠点を改良し、結晶組織も微細化することから、使用者に高品質のクラブヘッドを提供することができる。

本発明に係る実施例の流れ図である。 本発明に係る実施例におけるステップＳ１及びＳ２の説明図である。 本発明に係る実施例におけるステップＳ４乃至Ｓ６の説明図である。 本発明に係る実施例における製品の平面図である。 本発明に係る実施例の非打撃エリアＡを示した金属組織図である。 本発明に係る実施例の微細化エリアＢを示した金属組織図である。

以下、添付図面を参照して本発明の適切な実施の形態を詳細に説明する。

図１乃至図４に示すように、本発明に係る、鍛造されたクラブヘッドの製造方法の実施例においては、準備ステップＳ１と、第一予成形ステップＳ２と、第二予成形ステップＳ３と、精密鍛造成型ステップＳ４と、部分的に微細化するステップＳ５と、製品成型ステップＳ６を有する。

図１及び図２に示すように、準備ステップＳ１においては、適当な長さを備える棒材１０を用意する。尚、該棒材１０は、中炭素鋼材又は低炭素鋼材からなるのが一般である。

図１及び図２に示すように、第一予成形ステップＳ２においては、前記棒材１０を９００〜１１００℃に加熱して予備成形金型（図示せず）に入れ、第一回の予成形鍛造を行って予成形半製品２０を製造する。尚、該予成形半製品２０は、打撃面Ｆの中央に、スイートエリアの高さＨが隆起し、該スイートエリアの高さＨは、５〜１０ｍｍとなる。そして、この予成形半製品２０を鍛造した後、自然空冷で冷却させてから、次のプロセスに移る。

図１及び図２に示すように、第二予成形ステップＳ３においては、前記第一予成形ステップＳ２で成形された予成形半製品２０を、再び９００〜１１００℃に加熱して予備成形金型（図示せず）に入れ、第二回の予成形鍛造を行って予成形半製品２０Ａを製造する。このステップにおいては、予成形半製品２０Ａのスイートエリアの高さＨが３〜５ｍｍに縮小される。そして、この予成形半製品２０Ａを鍛造した後、自然空冷で冷却させてから、次のプロセスに移る。

図１及び図３に示すように、精密鍛造成型ステップＳ４においては、前記第二予成形ステップＳ３で成形された予成形半製品２０Ａを再び７００〜１０００℃に加熱して精密鍛造用金型（図示せず）に入れ、精密鍛造を行って精密鍛造半製品３０を製造する。該精密鍛造半製品３０は、打撃面Ｆの中央に隆起したスイートエリアの高さＨを有し、該スイートエリアの高さＨが２〜４ｍｍに縮小される。そして、この精密鍛造半製品３０を鍛造した後、水焼入れを行って精密鍛造半製品３０の結晶組織を微細化させてから、次のプロセスに移る。

図１及び図３に示すように、部分的に微細化するステップＳ５においては、前記精密鍛造成型ステップＳ４で成形された精密鍛造半製品３０の全体を３００〜６００℃に加熱してから、部分加熱手段を用いて打撃面Ｆの中央を４００〜９００℃に加熱する。ここでの部分加熱手段は、加熱用コイルを用いて誘導加熱を行ってもよく、或いは加温式スプレーガンで加熱してもよく、部分的に加熱することができれば、如何なる加熱手段で加熱してもよい。続いて、この精密鍛造半製品３０を精密鍛造した後、第二精密鍛造用金型（図示せず）に入れ、第二回の精密鍛造を行って精密鍛造半製品３０Ａを製造する。この精密鍛造半製品３０Ａは、精密鍛造用金型の構成及び部分的に加熱することにより打撃面Ｆを凹陥状態にさせ、スイートエリアの高さＨを１〜４ｍｍ程度下方に凹陥させる。そして、この精密鍛造半製品３０Ａを鍛造した後、水焼入れを行って精密鍛造半製品３０Ａの結晶組織をさらに微細化させてから、次のプロセスに移る。

図１、図３、図４に示すように、製品成型ステップＳ６においては、前記部分的に微細化するステップＳ５で成形された精密鍛造半製品３０Ａの全体を７００〜１０００℃に加熱してから成形金型（図示せず）に入れ、第三回の精密鍛造を行って製品４０を製造する。また、その成形金型の入れ子の体積は、精密鍛造半製品３０Ａよりも小さいことから、鍛造用成形金型の構成及び鍛造の叩きにより、元々凹陥した精密鍛造半製品３０Ａの打撃面Ｆが、図４に示すように、鍛造プレスにより上方に流動して周囲の表面と平坦状に同一平面となる。そして、この製品４０を鍛造した後、直ちに水焼入れを行い、打撃面Ｆの結晶組織に対して材料流動及び焼入れの後処理を複数回行う。

図４に示すように、本発明に係る、鍛造されたクラブヘッドの製造方法の、上述したステップによれば、製品４０の一部しか微細化させないことから、該製品４０における非打撃エリアＡの結晶組織は、図５に示すように、初析フェライトの結晶粒が大きく、パーライト組織の分布が均一となる。一方、前記製品４０における微細化エリアＢは、図６に示すように、初析フェライトの結晶粒が微細化されて大面積に分散され、パーライト組織がより広く分散されることから、製品４０の打撃面Ｆの硬度が強化されるので、クラブヘッドの打撃音がよくなると共に、使用者に心地よい打撃感を与えることが出来る。

Ｓ１ 準備ステップ
Ｓ２ 第一予成形ステップ
Ｓ３ 第二予成形ステップ
Ｓ４ 精密鍛造成型ステップ
Ｓ５ 部分的に微細化するステップ
Ｓ６ 製品成型ステップ
１０ 棒材
２０ 予成形半製品
２０Ａ 予成形半製品
３０ 精密鍛造半製品
３０Ａ 精密鍛造半製品
Ｆ 打撃面
４０ 製品

Claims (2)

1. 炭素鋼材からなる棒材を用意する、準備ステップと、
   前記棒材を加熱して予成形鍛造を行って成形半製品を製造し、該成形半製品における打撃面の中央にスイートエリアの高さを隆起させ、自然空冷で冷却する、第一予成形ステップと、
   前記ステップで成形された予成形半製品を加熱して第二回の予成形鍛造を行って、スイートエリアの高さを低くし、自然空冷で冷却する、第二予成形ステップと、
   前記ステップで成形された予成形半製品を加熱して精密鍛造を行って精密鍛造半製品を製造し、該精密鍛造半製品のスイートエリアの高さを、前記第二予成形ステップの高さよりも低く縮小させ、水焼入れを行って冷却する、精密鍛造成型ステップと、
   前記ステップで成形された精密鍛造半製品の全体を加熱してから、部分加熱手段を用いて打撃面を加熱して精密鍛造を行って、精密鍛造半製品のスイートエリアの高さを凹陥させてから、水焼入れを行って冷却する、部分的に微細化するステップと、
   前記ステップで成形された精密鍛造半製品の全体を加熱して精密鍛造を行って、打撃面がスイートエリアの高さと同一平面となる製品を製造してから水焼入れを行って冷却する、製品成型ステップと、を有し、
   前記第一予成形ステップにおいての棒材の加熱温度が９００〜１１００℃であり、
   前記第二予成形ステップにおいての予成形半製品の加熱温度が９００〜１１００℃であり、
   前記精密鍛造成型ステップにおいての予成形半製品の加熱温度が７００〜１０００℃であり、
   前記部分的に微細化するステップにおいて、精密鍛造半製品の全体を加熱する温度が３００〜６００℃であり、
   前記部分的に微細化するステップにおいて、精密鍛造半製品における、部分加熱手段での打撃面の中央の加熱温度が４００〜９００℃であり、
   前記製品成型ステップにおいての精密鍛造半製品の加熱温度が７００〜１０００℃であ
   ることを特徴とする鍛造されたクラブヘッドの製造方法。
2. 前記第一予成形ステップにおいての予成形半製品のスイートエリアの高さが５〜１０ｍｍであり、
   前記第二予成形ステップにおいての予成形半製品のスイートエリアの高さが３〜５ｍｍであり、
   前記精密鍛造成型ステップにおいての精密鍛造半製品のスイートエリアの高さが２〜４ｍｍであり、
   前記部分的微細化ステップにおいての精密鍛造半製品のスイートエリアの高さが、打撃面から１〜４ｍｍ程度下方に凹陥することを特徴とする請求項１に記載の鍛造されたクラブヘッドの製造方法。