JP6796496B2 - Golf club head manufacturing method and golf club head manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ゴルフクラブヘッドの製造方法、及び、ゴルフクラブヘッドの製造装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a golf club head and a device for manufacturing a golf club head.
ゴルフクラブのヘッドには、ゴルフボールの打ちやすさや飛行性の向上などのために、低重心で軽量かつ強度の高いことが要求される。そこで、例えば、特許文献1には、上部(クラウン部の一部)を樹脂部材で構成し、他の部位を金属部材で構成し、内部を中空にしたゴルフクラブヘッド(複合ヘッド)が記載されている。樹脂部材には、強化繊維(例えばカーボン繊維)の周りに熱硬化性樹脂(例えばエポキシ樹脂)を浸透させて半硬化させたプリプレグが用いられている。このプリプレグのシートを複数枚重ねて、2つの金型の間に挟んで加熱、及び、加圧することで樹脂部材が成形される。 The head of a golf club is required to have a low center of gravity, light weight, and high strength in order to improve the ease of hitting a golf ball and the flight performance. Therefore, for example, Patent Document 1 describes a golf club head (composite head) in which the upper part (a part of the crown portion) is made of a resin member, the other part is made of a metal member, and the inside is hollow. ing. As the resin member, a prepreg in which a thermosetting resin (for example, epoxy resin) is permeated around a reinforcing fiber (for example, carbon fiber) and semi-cured is used. A resin member is formed by stacking a plurality of sheets of this prepreg, sandwiching them between two molds, heating and pressurizing them.
しかしながら、上述した成形方法では、樹脂部材を複雑な立体形状に成形する場合に対応できない(ヘッドの設計に制約がある)という問題があった。また、プリプレグを複数層に重ねる際にプリプレグの間(層間)に空気が入り込むことがあり、この空気によってボイドやクラックが発生して樹脂部材の強度が低下するおそれがあった。 However, the above-mentioned molding method has a problem that it cannot cope with the case where the resin member is molded into a complicated three-dimensional shape (the design of the head is restricted). Further, when the prepregs are stacked in a plurality of layers, air may enter between the prepregs (layers), and the air may cause voids or cracks to reduce the strength of the resin member.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、設計の自由度を高めるとともに、強度の向上を図ることにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to increase the degree of freedom in design and to improve the strength.
上記目的を達成するための主たる発明は、熱硬化性のプリプレグによって形成される樹脂部材と、金属材料によって形成される金属部材と、を備え、内部が中空のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、複数のシート状の前記プリプレグを、重なり合う部分があるように、治具の表面に沿わせて配置して前記樹脂部材の単一の予備成形体を立体的に形成する工程と、前記治具から取り外した前記単一の予備成形体と前記金属材料のうちの前記単一の予備成形体のみを、金型のキャビティに配置する工程と、前記単一の予備成形体の内側に袋状弾性体を配置する工程と、前記キャビティ内の空気を吸引口にて吸引しつつ、前記袋状弾性体を膨張させて前記単一の予備成形体を前記キャビティに押圧し、且つ、前記単一の予備成形体を加熱して前記樹脂部材を成形する工程と、を有し、前記吸引口は、前記単一の予備成形体のうち前記プリプレグの重なりの最も多い部位から、前記空気を吸引するように、一つのみ設けられていることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法である。 A main invention for achieving the above object is a method for manufacturing a golf club head having a resin member formed of a thermosetting prepreg and a metal member formed of a metal material, and having a hollow inside. , A step of arranging a plurality of sheet-shaped prepregs along the surface of a jig so as to have overlapping portions to form a single preformed body of the resin member in three dimensions, and the jig. The step of arranging only the single preformed body removed from the mold and the single preformed body of the metal material in the cavity of the mold, and the bag-like elasticity inside the single preformed body. The step of arranging the body, and while sucking the air in the cavity through the suction port , the bag-shaped elastic body is expanded to press the single preformed body into the cavity, and the single preformed body is pressed against the cavity . heating the preform to have a, a step of molding the resin member, the suction port, the most common site of overlap of the prepreg of said single preform, so as to attract the air to a method of manufacturing a golf club head characterized that you have provided only one.
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will be clarified by the description in the present specification and the accompanying drawings.
本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、設計の自由度を高めるとともに、強度の向上を図ることができる。 According to the method for manufacturing a golf club head of the present invention, it is possible to increase the degree of freedom in design and improve the strength.
===概要===
本明細書及び図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
=== Overview ===
The description of this specification and the drawings will clarify at least the following matters.
プリプレグによって形成される樹脂部材と、金属材料によって形成される金属部材と、を備え、内部が中空のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、複数のシート状の前記プリプレグを、重なり合う部分があるように、治具の表面に沿わせて配置して前記樹脂部材の予備成形体を形成する工程と、前記治具から取り外した前記予備成形体を、金型のキャビティに配置する工程と、前記予備成形体の内側に袋状弾性体を配置する工程と、前記キャビティ内の空気を吸引しつつ、前記袋状弾性体を膨張させて前記予備成形体を前記キャビティに押圧し、且つ、前記予備成形体を加熱して前記樹脂部材を成形する工程と、を有することを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法が明らかとなる。
このようなゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、樹脂部材を複雑な立体形状に成形することが可能であり、ヘッドの設計の自由度を高めることができる。また、加熱の際に空気を吸引することで、予備成形体の層間に入り込んだ空気を取り除くことができる。これにより、ボイドやクラックの発生を抑制でき、強度の向上を図ることができる。
A method for manufacturing a golf club head having a resin member formed by a prepreg and a metal member formed of a metal material and having a hollow inside, so that a plurality of sheet-shaped prepregs are overlapped with each other. In addition, a step of arranging the preformed body of the resin member along the surface of the jig, a step of arranging the preformed body removed from the jig in the cavity of the mold, and the preliminary The step of arranging the bag-shaped elastic body inside the molded body, and while sucking the air in the cavity, the bag-shaped elastic body is expanded to press the preformed body against the cavity, and the premolding is performed. A method for manufacturing a golf club head, which comprises a step of heating a body to form the resin member, is clarified.
According to such a method for manufacturing a golf club head, the resin member can be formed into a complicated three-dimensional shape, and the degree of freedom in designing the head can be increased. Further, by sucking air during heating, it is possible to remove the air that has entered between the layers of the preformed body. As a result, the occurrence of voids and cracks can be suppressed, and the strength can be improved.
かかるゴルフクラブヘッドの製造方法であって、加熱によって前記予備成形体が液状化し始めたときに、前記空気の吸引を開始することが望ましい。
このようなゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、予備成形体が液状化することで層間の空気を取り出せるようになるので、効率的に空気を取り除くことができる。
In such a method for manufacturing a golf club head, it is desirable to start sucking the air when the preformed body starts to liquefy by heating.
According to such a method for manufacturing a golf club head, the air between the layers can be taken out by liquefying the preformed body, so that the air can be efficiently removed.
かかるゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記予備成形体のうち前記プリプレグの重なりの最も多い部位から、前記空気を吸引することが望ましい。
このようなゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、より多くの空気を取り除くことができる。
In such a method for manufacturing a golf club head, it is desirable to suck the air from the portion of the preformed body where the prepregs overlap most.
According to such a method of manufacturing a golf club head, more air can be removed.
かかるゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記金型は、前記キャビティの一部を有する下金型と、前記キャビティの別の部位を有する上金型と、を備え、前記予備成形体及び前記袋状弾性体を前記下金型に配置した後に、前記下金型の上に前記上金型を対向させて配置することが望ましい。
このようなゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、樹脂部材を確実に立体形状に成形することができる。
In the method for manufacturing such a golf club head, the mold includes a lower mold having a part of the cavity and an upper mold having another part of the cavity, and includes the preformed body and the preformed body. After arranging the bag-shaped elastic body in the lower mold, it is desirable to arrange the upper mold on the lower mold so as to face each other.
According to such a method for manufacturing a golf club head, the resin member can be reliably molded into a three-dimensional shape.
かかるゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記上金型及び前記下金型の少なくとも一方に、前記キャビティを密閉するためのパッキンが設けられていることが望ましい。
このようなゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、キャビティ内を真空にすることができる。
In such a method for manufacturing a golf club head, it is desirable that at least one of the upper mold and the lower mold is provided with a packing for sealing the cavity.
According to such a method of manufacturing a golf club head, the inside of the cavity can be evacuated.
かかるゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記下金型及び前記上金型の一方には、位置決め穴が形成されており、前記下金型及び前記上金型の他方には、前記位置決め穴と対応する位置に位置決めピンが形成されており、前記上金型を前記下金型に対向させて配置する際に、前記位置決めピンと前記位置決め穴とを嵌合させることが望ましい。
このようなゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、下金型と上金型との位置ずれを抑制することができる。
In the method for manufacturing a golf club head, a positioning hole is formed in one of the lower mold and the upper mold, and the positioning hole is formed in the other of the lower mold and the upper mold. A positioning pin is formed at a position corresponding to the above, and it is desirable that the positioning pin and the positioning hole are fitted when the upper mold is arranged so as to face the lower mold.
According to such a method of manufacturing a golf club head, it is possible to suppress a misalignment between the lower mold and the upper mold.
また、プリプレグによって形成される樹脂部材と、金属材料によって形成される金属部材とを備え、内部が中空のゴルフクラブヘッドの前記樹脂部材を製造するゴルフクラブヘッドの製造装置であって、複数のシート状の前記プリプレグが、重なり合う部分があるようにして設けられた前記樹脂部材の予備成形体を配置するキャビティを有する金型と、前記キャビティ内の空気を吸引する吸引部と、前記予備成形体を加熱する加熱部と、前記予備成形体の内側に配置され、膨張させることで、前記予備成形体を前記キャビティに押圧する袋状弾性体と、を備えることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造装置が明らかとなる。 Further, a golf club head manufacturing apparatus comprising a resin member formed of a prepreg and a metal member formed of a metal material and manufacturing the resin member of a golf club head having a hollow inside, the plurality of seats. A mold having a cavity for arranging a preformed body of the resin member provided so that the prepreg in the shape has an overlapping portion, a suction portion for sucking air in the cavity, and the preformed body. A device for manufacturing a golf club head, comprising: a heating portion for heating, and a bag-shaped elastic body that is arranged inside the preformed body and expands to press the preformed body into the cavity. Becomes clear.
===実施形態===
<<ゴルフクラブヘッドの構成について>>
図1A及び図1Bは、本実施形態のゴルフクラブヘッド1の構成を示す図である。図1Aはゴルフクラブヘッド1の分解側面図であり、図1Bはゴルフクラブヘッド1を底部側から見た分解図である。
=== Embodiment ===
<< About the composition of the golf club head >>
1A and 1B are views showing the configuration of the golf club head 1 of the present embodiment. FIG. 1A is an exploded side view of the golf club head 1, and FIG. 1B is an exploded view of the golf club head 1 as viewed from the bottom side.
本実施形態のゴルフクラブヘッド1は、金属部材2と、樹脂部材3とを備えた複合ヘッドであり、内部が中空に構成されている。
The golf club head 1 of the present embodiment is a composite head including a
金属部材2は、例えば、高反発係数を有するチタン合金などの金属材料によって形成されており、主にゴルフクラブヘッド1の前面部(フェース部)と底部(ソール部)を構成している。
The
樹脂部材3は、プリプレグによって形成されており、ゴルフクラブヘッド1の前面部よりも後側において、上部(クラウン部)から底部(ソール部)に亘る部位を立体的(3次元的)に構成している。この樹脂部材3を、金属部材2の金属材料よりも小さい比重のプリプレグで形成することにより、ゴルフクラブヘッド1を軽量化でき、さらに、低重心化させることができる。なお、プリプレグとは、強化繊維に熱硬化性樹脂を浸透させて半硬化させたものである。強化繊維としては、カーボン繊維,ガラス繊維,有機繊維、セラミック繊維、金属繊維などのうちから適宜選択できる。本実施形態では、強化繊維として比重が小さく強度が大きいカーボン繊維を用いている。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを用いることができる。樹脂部材3は、後述するように、シート状のプリプレグ基材を複数層に重ねて形成されている。この重ね方や繊維の種類が、強度や弾性等の特性を決定づける要素となっている。
The
なお、図中にRで示す線は、樹脂部材3の上部側(クラウン部側)と底部側(ソール部側)との間のエッジを示す線である。以下、この線のことを稜線Rともいう。
The line indicated by R in the drawing is a line indicating an edge between the upper portion side (crown portion side) and the bottom portion side (sole portion side) of the
<<ゴルフクラブヘッドの製造方法について>>
もし仮に、樹脂部材3が簡易な形状(例えば、稜線Rよりも上側部分のみ)であれば、2つの金型の間にプリプレグの積層体を挟み、押圧(加圧)・加熱することで形成できる(コンプレッション成形法)。しかしながら、この成形法では、本実施形態のような立体的(3次元的)な形状に形成するには、複雑な金型の設計が必要となり費用と工数がかかる。また、樹脂部材3はシート状のプリプレグを複数層に重ねて形成しているため、層間に空気が入り込むおそれがあり、この空気によって、ボイドやクラック等が発生する(強度が低下する)おそれがある。
<< About the manufacturing method of golf club head >>
If the
本実施形態では、樹脂部材3を、図1のような立体的な形状に成形するとともに、強度の向上を図っている。以下、図面を参照しつつ、本実施形態のゴルフクラブヘッド1の樹脂部材3の製造方法について説明する。
In the present embodiment, the
<予備成形体の形成について>
最初に樹脂部材3の予備成形体の形成について説明する。
<Formation of preformed body>
First, the formation of the preformed body of the
図2は、予備成形体3´の形成方法を示すフロー図である。図3A及び図3Bは予備成形体3´の形成の様子を示す概略図である。
FIG. 2 is a flow chart showing a method of forming the preformed
まず、シート状のプリプレグ基材3a1〜3anを、樹脂部材3の各部位を形成するための所定の形状に切断(カット)する(図2:S11)。なお、カット済みのプリプレグ基材3a1〜3anを用意してもよい。また、プリプレグ巻き付け用の部材として、樹脂部材3と同様の形状の外周面を有する治具4を用意する。図3A、図3Bでは、治具4は平面的に記載されているが、実際は立体的な形状(略おにぎり形状)である。
First, a sheet-like prepreg base 3a 1 to 3 A n, cut to a predetermined shape for forming the respective portions of the resin member 3 (cut) (Fig. 2: S11). It is also possible to prepare a pre-cut prepreg base 3a 1 ~3a n. Further, as a member for winding the prepreg, a
次に、プリプレグ基材3a1を治具4の表面に巻き付ける(換言すると、表面に沿わせて配置する)。例えば、図3Aでは、稜線Rに対応する部位に沿ってプリプレグ基材3a1を巻き付けている。これが最も内側のプリプレグ基材となる。その上(外側)には、別のプリプレグ基材3a2を、先ほどのプリプレグ基材3a1と重なる部分があるように、治具4の表面に巻きつける。図の反対側(裏側)なども同様に、プリプレグ基材を内側から順次巻き付ける(図2:S12)。こうして、立体的な予備成形体3´を形成する。なお、稜線Rの部位(図3Aにてプリプレグ基材3a1を巻き付けた部位)には最も多くのプリプレグ基材3a1〜3anが積層される。
Next, the prepreg base material 3a 1 is wound around the surface of the jig 4 (in other words, it is arranged along the surface). For example, in FIG. 3A, the prepreg base material 3a 1 is wound along the portion corresponding to the ridge line R. This is the innermost prepreg substrate. On top of that (outside), another prepreg base material 3a 2 is wrapped around the surface of the
<金型について>
予備成形体3´を形成した後、金型を用いて予備成形体3´を樹脂部材3に成形する。
<About the mold>
After forming the preformed body 3', the preformed body 3'is molded into the
ここで、本実施形態で用いる金型について説明する。本実施形態で使用する金型は、上下一対の下金型10と上金型20を有している。図4A〜図4Cは、下金型10の構成の説明図である。図4Aは平面図、図4Bは斜視図、図4Cは図4AのA−A断面図である。また、図5A〜図5Cは、上金型20の構成の説明図である。図5Aは平面図、図5Bは斜視図、図5Cは図5AのB−B断面図である。なお、図4A、図4B、図5A、及び、図5Bでは、各部位の位置関係をわかりやすくするため、樹脂部材3(予備成形体3´)を収容した状態で示している。
Here, the mold used in this embodiment will be described. The mold used in this embodiment has a pair of upper and lower
下金型10及び上金型20は、それぞれ、ゴルフクラブヘッド1の樹脂部材3の外形形状に対応した窪み部11及び窪み部21を有している。なお、窪み部11及び窪み部21はキャビティに相当する。下金型10の窪み部11は、樹脂部材3の稜線Rよりも上側(クラウン部側)の形状に対応しており、上金型20の窪み部21は、樹脂部材3の稜線Rよりも下側(ソール部側)の形状に対応している。換言すると、下金型10は、樹脂部材3の稜線Rよりも上側の部位を形成する金型であり、上金型20は、樹脂部材3の稜線Rよりも下側の部位を形成する金型である。ただし、これには限らず、配置を逆にしてもよい。すなわち、下金型10が樹脂部材3の下側を形成し、上金型20が樹脂部材3の上側を形成するようにしてもよい。また、下金型10の端部(図4Aにおいて下端部)には、窪み部11と連続する断面半円形状の窪み部11aが形成されている。同様に、上金型20の端部(図5Aにおいて下端部)には、窪み部21と連続する断面半円形状の窪み部21aが形成されている。この窪み部11aと窪み部21aを合わせることで、袋状弾性体40(後述)への空気送入用のノズル(以下、内圧用ノズルともいう)の取り込口が構成される。
The
(下金型10の構成について)
図4A〜図4Cに示すように、下金型10は、前述した窪み部11、11a以外に、パッキン12と位置決めピン15を有している。
(About the configuration of the lower mold 10)
As shown in FIGS. 4A to 4C, the
パッキン12は、下金型10と上金型20とを合わせたときに、金型内部を密閉するための部材である。パッキン12は、窪み部11、及び、位置決めピン15の外側を囲むように設けられている(窪み部11aの内周面にも設けられている)。また、パッキン12は、下金型10の上に上金型20を合わせた時に、当該上金型20の吸引口23a(図5A参照)よりも外側に位置するように設けられている。
The packing 12 is a member for sealing the inside of the mold when the
パッキン12は、下金型10の表面から一部が突出するように設けられている。よって、下金型10に上金型20を合わせたときに、パッキン12は、上金型20の対向面(及び内圧用ノズル)に当接する。これにより、金型内部が密閉される。本実施形態では、パッキン12として断面円形の紐状のものを用いているがこれには限られない。例えば、断面が矩形のものでもよい。
The packing 12 is provided so that a part of the packing 12 protrudes from the surface of the
位置決めピン15は、下金型10と上金型20を精度よく合わせるためのものであり、下金型10の上面から突出して形成されている。本実施形態において位置決めピン15は、下金型10の窪み部11を略対角線方向に挟む位置(図4Aにおいて左上と右下)に2つ設けられている。なお、本実施形態では、前述したように、パッキン12が位置決めピン15の外側を囲んでいる(換言すると、位置決めピン15はパッキン12よりも内側に配置されている)。ただし、これには限られず、位置決めピン15をパッキン12よりも外側に配置してもよい。
The
(上金型20の構成について)
図5A〜図5Cに示すように、上金型20は、前述した窪み部21、21a以外に、パッキン22、吸引口23a、真空ノズル設置口23b、及び、位置決め穴25を有している。
(About the configuration of the upper mold 20)
As shown in FIGS. 5A to 5C, the
パッキン22は、窪み部21aの内周面に沿って、及び、その延長上に形成されている。パッキン12と同様に、パッキン22は、上金型20の表面から一部が突出するように設けられている。そして、窪み部11aと窪み部21aとの間に内圧用ノズルを挟んで、下金型10と上金型20とを合わせると、パッキン12とパッキン22とによって内圧用ノズルの周囲を完全に密閉することができる。
The packing 22 is formed along the inner peripheral surface of the
吸引口23aは、金型のキャビティ内部(本実施形態では窪み部11と窪み部21とによって形成される空間)の空気を吸引するための開口である。本実施形態では、吸引口23aは、予備成形体3´の稜線Rの部位(プリプレグ基材3a1〜3anが最も多く積層された部位)から空気を吸引するように設けられている。これにより、予備成形体3´からより多くの空気を取り除くことができる。
The
真空ノズル設置口23bは、真空引き用のノズル(以下、真空ノズルともいう)が設置される部位である。この真空ノズル設置口23bは、上金型20内に形成された空気流路を介して、吸引口23aと連通している。そして、真空ノズル設置口23bに設置された真空ノズル(不図示)が、吸引口23aから金型内部(キャビティ内)の空気を吸引する。なお、本実施形態では、窪み部21aの形成面に真空ノズル設置口23bを設けているが、真空ノズル設置口23bの設置場所は、これには限られず、上金型20のうち下金型10と対向する面以外であればどこでもよい。なお、吸引口23a、真空ノズル設置口23b、及び、真空ノズルは、吸引部に相当する。
The vacuum
位置決め穴25は、下金型10の位置決めピン15と対応する位置に、位置決めピン15と対応する(嵌合する)形状に設けられている。これにより、下金型10と上金型20を合わせるときに、位置決めピン15と位置決め穴25とが嵌合し、位置ずれを抑制することができる。
The
<金型成形について>
図6は、本実施形態の樹脂部材3の成型方法を示すフロー図である。また、図7A〜図7Eは、樹脂部材3の金型成型の様子を示す図である。
<About mold molding>
FIG. 6 is a flow chart showing a molding method of the
まず、図7Aに示すように、治具4から取り外した予備成形体3´を、下金型10の窪み部11にセット(配置)する(図6:S21)。予備成形体3´は立体的に形成されているので、予備成形体3´の一部は下金型10よりも上方に突出する。この部位は、上金型20を取り付けた際に上金型20の窪み部21に収容されることになる。
First, as shown in FIG. 7A, the preformed body 3'removed from the
次に、図7Bに示すように、予備成形体3´の内側に袋状弾性体40や内圧用ノズル(不図示)などをセットする(図6:S22)。袋状弾性体40は、エア(空気)を注入することによって金型のキャビティ内(本実施形態では、窪み部11と窪み部21によって形成される空間)の形状に近似する形に膨張するものであれば良い。袋状弾性体40の素材としては、合成ゴム、シリコン等の弾性体を使用できる。なお、本実施形態で袋状弾性体40を膨張させるため空気を入れるが、これには限られない。例えば、液体(水など)を入れて袋状弾性体40を膨張させてもよい。
Next, as shown in FIG. 7B, a bag-shaped
袋状弾性体40を配置した後、図7Cに示すように、上金型20を下金型10の上に対向するように取り付ける。このとき、下金型10の2つの位置決めピン15と、上金型20の2つの位置決め穴25とをそれぞれ嵌合させる。これにより、下金型10と上金型20との位置ずれを抑制できる。また、金型内部は、パッキン12及びパッキン22で密閉される。このため、真空引きノズルで吸引口23aから空気を吸引することによって、金型内部を真空にすることができる。
After arranging the bag-shaped
このように上金型20を取り付けた後、真空内圧成形を行う(図6:S23)。具体的には、真空ノズルにより空気を吸引しつつ、内圧用ノズルから袋状弾性体40に空気を導入し、且つ、加熱部(不図示)によって予備成形体3´を加熱する。袋状弾性体40は、空気の導入によって膨らみ、予備成形体3´を外方に押し広げる。そして、袋状弾性体40は、予備成形体3´を下金型10の窪み部11、及び、上金型20の窪み部21に押圧する。これにより、予備成形体3´は、下金型10の窪み部11及び上金型20の窪み部21に沿った形状に成型される。つまり、樹脂部材3を立体的に成形することができ、ゴルフクラブヘッド1の設計の自由度を高めることができる。
After the
なお、熱硬化性樹脂のプリプレグで形成された予備成形体3´は、加熱すると溶けて液状になり(液状化)、加熱し続けると化学反応を起こして硬化する。真空ノズルによる真空引きは、予備成形体3´が液状化し始めるときに開始することが望ましい。これにより、効率的に空気を取り除くことができる。このように、本実施形態では、樹脂部材3の成形時に、真空引きをして空気を取り除いているので、ボイドやクラックの発生を防止でき、樹脂部材3の強度の向上を図ることができる。
The preformed body 3'formed by the prepreg of the thermosetting resin melts and becomes liquid (liquefaction) when heated, and causes a chemical reaction to cure when heated continuously. It is desirable that the evacuation by the vacuum nozzle is started when the preformed body 3'begins to liquefy. As a result, air can be removed efficiently. As described above, in the present embodiment, since the air is removed by vacuuming at the time of molding the
成形が終わると、図7Dに示すように、上金型20を取り外す。そして袋状弾性体40を取り除く(図6:S24)。
When the molding is completed, the
最後に、図7Eに示すように、成形された樹脂部材3を下金型10から脱型する(図6:S25)。硬化した熱硬化性プリプレグは液状に戻ることがないため、冷却をせずに成形品を金型から取り出すこともできる。
Finally, as shown in FIG. 7E, the molded
===その他の実施形態===
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
=== Other embodiments ===
The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting the interpretation of the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes an equivalent thereof.
前述の実施形態では、上下一対の2つの金型(下金型10、上金型20)を用いていたが、これには限られず、使用する金型は1つでもよいし、3つ以上でもよい。
In the above-described embodiment, two pairs of upper and lower molds (
また、前述の実施形態では、吸引口23a及び真空ノズル設置口23bを上金型20に設けていたが、下金型10に設けてもよい。この場合においても、稜線Rの部位(プリプレグ基材3a1〜3anが最も多く積層された部位)から真空引きすることが望ましい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、下金型10のパッキン12と、上金型20のパッキン22の配置が逆でもよい。
Further, the arrangement of the packing 12 of the
また、前述の実施形態では、下金型10に位置決めピン15を設け、上金型20に位置決め穴25を設けていたが、逆でもよい。すなわち、下金型10に位置決め穴を設け、上金型20に位置決めピンを設けるようにしてもよい。また、本実施形態では、位置決めピン15と位置決め穴25はそれぞれ2つ設けられていたが、3つ以上であってもよい。例えば、下金型10の四隅に位置決めピン15を設け、上金型20の四隅に位置決め穴25を設けてもよい。位置決めピンと位置決め穴の組み合わせを多くすることで、位置ずれをより抑制することができる。また、下金型10に位置決めピンと位置決め穴をそれぞれ1つ以上設け、これらに対応する位置決め穴と位置決めピンを上金型20に設けてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
1 ゴルフクラブヘッド、2 金属部材、
3 樹脂部材、3a1〜3an プリプレグ基材、
3´ 予備成形体、4 治具、
10 下金型、11 窪み部、11a 窪み部、
12 パッキン、15 位置決めピン、
20 上金型、21 窪み部、21a 窪み部、
22 パッキン、23a 吸引口、23b 真空ノズル設置口、
25 位置決め穴、
40 袋状弾性体
1 golf club head, 2 metal parts,
3 resin member, 3a 1 to 3 A n prepreg base,
3'pre-molded body, 4 jigs,
10 Lower mold, 11 Indentation, 11a Indentation,
12 packing, 15 positioning pin,
20 Upper mold, 21 Indentation, 21a Indentation,
22 Packing, 23a suction port, 23b vacuum nozzle installation port,
25 Positioning holes,
40 bag-shaped elastic body
Claims (3)
複数のシート状の前記プリプレグを、重なり合う部分があるように、治具の表面に沿わせて配置して前記樹脂部材の単一の予備成形体を立体的に形成する工程と、
前記治具から取り外した前記単一の予備成形体と前記金属材料のうちの前記単一の予備成形体のみを、金型のキャビティに配置する工程と、
前記単一の予備成形体の内側に袋状弾性体を配置する工程と、
前記キャビティ内の空気を吸引口にて吸引しつつ、前記袋状弾性体を膨張させて前記単一の予備成形体を前記キャビティに押圧し、且つ、前記単一の予備成形体を加熱して前記樹脂部材を成形する工程と、
を有し、
前記吸引口は、前記単一の予備成形体のうち前記プリプレグの重なりの最も多い部位から、前記空気を吸引するように、一つのみ設けられていることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。 A method for manufacturing a golf club head having a resin member formed of a thermosetting prepreg and a metal member formed of a metal material and having a hollow inside.
A step of arranging a plurality of sheet-shaped prepregs along the surface of a jig so as to have overlapping portions to form a single preformed body of the resin member in three dimensions .
A step of arranging only the single preformed body removed from the jig and the single preformed body of the metal materials in the cavity of the mold.
The step of arranging the bag-shaped elastic body inside the single preformed body, and
While sucking the air in the cavity through the suction port , the bag-shaped elastic body is expanded to press the single preformed body into the cavity, and the single preformed body is heated. The process of molding the resin member and
Have a,
The suction port, the most common site of overlap of the prepreg of said single preform, so as to suck the air, a manufacturing method of the golf club head characterized that you have provided only one ..
加熱によって前記予備成形体が液状化し始めたときに、前記空気の吸引を開始する、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。 The method for manufacturing a golf club head according to claim 1.
When the preformed body begins to liquefy due to heating, suction of the air is started.
A method of manufacturing a golf club head, which is characterized in that.
複数のシート状の前記プリプレグを、重なり合う部分があるように、表面に沿わせて配置して前記樹脂部材の単一の予備成形体を立体的に形成するための治具と、
前記単一の予備成形体と前記金属材料のうちの前記単一の予備成形体のみを配置するキャビティを有する金型と、
前記キャビティ内の空気を吸引する吸引部と、
前記予備成形体を加熱する加熱部と、
前記予備成形体の内側に配置され、膨張させることで、前記予備成形体を前記キャビティに押圧する袋状弾性体と、
を備え、
前記吸引部は、吸引口を一つのみ有し、
前記吸引口は、前記単一の予備成形体のうち前記プリプレグの重なりの最も多い部位から、前記空気を吸引するように設けられていることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造装置。 A golf club head manufacturing apparatus for manufacturing the resin member of a golf club head having a hollow inside, including a resin member formed of a thermosetting prepreg and a metal member formed of a metal material.
A jig for three-dimensionally forming a single preformed body of the resin member by arranging the plurality of sheet-shaped prepregs along the surface so as to have overlapping portions.
A mold having a cavity in which only the single preformed body and the single preformed body of the metal materials are arranged, and
A suction unit that sucks air in the cavity,
A heating unit that heats the preformed body and
A bag-shaped elastic body that is placed inside the preformed body and expands to press the preformed body into the cavity.
With
The suction unit has only one suction port.
The suction port, said single from highest region of overlap of the prepreg of the preform manufacturing apparatus of the golf club head characterized that you have provided so as to suck the air.
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