JPH0260669A - ゴルフクラブのヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ゴルフクラブのヘッドに関し、更に詳しくは
、ゴルフクラブのヘッド全体あるいはその一部を多孔質
、海綿状のセラミックスに金属などを充填した複合体に
より構成した、低密度（軽量）で耐摩耗性や強度などに
優れるゴルフクラブのヘッドに関するものである。

（従来の技術） ゴルフクラブのヘッドの性能向上、特に軽量化を指向し
た開発が盛んに行なわれている。これを材料開発の面か
ら考察すると、以下に示されるものが提案されているが
、十分に満足し得るものではない。

（＋）実公昭５１−２２７５５号に、ヘッドの軽量化、
ポール反発力の増大を目的として、Ａ９．２０３８０％
以上のアルミナセラミックスから成るフェース板をフェ
ース面に装着させたものが開示されている。しかしなが
ら、これはフェース面が単一材で平滑面であるため、ポ
ールの滑りが生じる。またフェース板とヘッドとは面接
合であるため、離脱しやすいという欠点を有する。

（ｉｉ）特開昭１１１０−１９８１７０号に、軽量、硬
質、高反発、耐摩耗性、加工性などを向上させることを
目的として、Ｎｉを主成分とする発泡金属体（海綿状金
属体）にＡ文またはＡ１合金を鋳込んだ鋳造体を打球面
に形成させて成るヘッドが開示されている。しかしなが
ら、このものは金属の発泡体であり軽量化の効果は低い
、さらに、打球面を構成する発泡金属体とヘッドの他の
部位を構成する部材とは同質の金属素材であり、両者間
の硬度差が少ないため打球時に、ポールにスピンをかけ
ることができない、別言すれば、ポールとの引っかかり
が少なすぎる。

（ｉｉｉ）実開昭５３−２５４５７号に、海綿状金属に
合成樹脂を含浸させて成るヘッドが開示されている。こ
のものは、海綿状金属を用いているために比重が大きく
、打球が容易である大きなヘッドとすることができない
。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者は、前記した従来のゴルフクラブのヘッドの性
能向上、特に軽量化を指向した従来技術の欠点を解消す
べく鋭意検討を加えた。その結果、従来の海綿状金属、
即ち溶融金属に発泡剤を添加して製造する海綿状の金属
体を使用するのでなく、多孔賀状のセラミック発泡体（
以下、海綿状セラミックスという、）をベースに、これ
に金属、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）などを充填した部材を
ゴルフクラブのヘッドの構成部材とした場合、軽量化効
果に優れるとともに、＃摩耗性、強度などに優れるヘッ
ドが得られることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明を概説すれば、本発明の第一の技術的構成は、海
綿状セラミックスに金属、樹脂、繊維強化金属あるいは
繊維強化樹脂を充填してなる複合体を、ゴルフクラブの
ヘッドの構成部材としたことを特徴とするゴルフクラブ
のヘッドに関するものである。

また１本発明の第二の技術的構成は、前記複合体ヲ用い
てなるゴルフクラブのヘッドの製造方法、即ち、樹脂発
泡体をゴルフクラブのヘッドの構成部材の形状に加工し
、前記発泡体にセラミックスラリ−を含浸し焼結して海
綿状セラミックスとし、前記海綿状セラミックスの空洞
部にワックスを充填するとともに周囲を鋳型成形用耐火
物で被覆し、次いで、加熱処理して脱ロウするとともに
耐火物を焼結し、さらに、金属あるいは繊維強化金属を
鋳込み成形することを特徴とする前記海綿状セラミ−２
クスと金属あるいは繊維強化金属との複合体からなるゴ
ルフクラブのヘッドの構成部材の製造方法に関するもの
である。

以下１本発明の構成について詳しく説明する。

本発明は、前記したようにゴルフクラブのヘッドの構成
材料として、海綿状セラミックスをベースとし、このも
のの空洞部に金属や繊維強化金属（ＦＲＭ）を鋳込み成
形したり、あるｌ、％は合成樹脂や繊維強化した樹脂（
ＦＲＰ）を充填して、前記海綿状セラミックスと金属な
どとの複合体（以下、海綿状セラミックス複合体ともい
う、）を用いて、これによりゴルフクラブのヘッドの軽
量化はもとより、各種の特性向」二を図ろうとする点に
特徴を有するものである。

まず、本発明の前記複合体を用いてなるゴルフクラブの
ヘッドの製造方法について１図面に基づいて説明する。

第１図は、海綿状セラミックスに金属などを鋳込んだ海
綿状セラミックス複合体によりアイアンヘッド全体を構
成する場合の１製造プロセスを示したものである。

（１）まず、ポリウレタンフォームなどの樹脂発泡体を
用意する（第１工程）。

（２）該発泡体を所望のアイアンヘッドの形状に加工す
る（第２工程）。

（３）次に、該発泡体ヘッドにセラミックスラリ−を含
浸させ、焼結することにより、アイアンヘッドの形状を
した海綿状セラミックスを製作する（第３工程）。

発泡体にセラミックスラリ−を含浸し、焼結して海綿状
セラミックスとする工程は、発泡体からセラミックス系
の耐熱性フィルター材（溶融金属中の不純物を除去する
ために用いるもの、）などを製作するときに採用されて
いるもので、公知のものである。セラミ−２クスラリー
としては、アルミナセラミックスなどを用い、約２００
０℃で焼結すればよい。

（４）　＋ｉ７Ｊ記丁程で製作したアイアンヘッドの形
状をした海綿状セラミックスにワックスを含浸させる（
第４工程）。

この工程以降は、よく知られたロストワックス法などの
精密鋳造技術を応用するものである。即ち、アイアンヘ
ッド形状の海綿状セラミックスを母型として鋳造品を製
作するものである。

第４工程では、母型が多孔質であるため、ワックス（ロ
ウ材）を含浸し、母型の全表面を滑らかなものとし１次
丁程での鋳型成形用の鋳砂などの耐火物が内部に浸入し
ないようにする。

（５）次に、鋳型成形用の耐火物を被覆する（第５工程
）。耐火物としては、通常の鋳造に採用されているもの
を使用すればよく、例えば鋳砂にシリケートバインダー
（鋳砂を固めるためのバインダー）を配合したものを用
いればよい。

このとき、後の工程で溶融金属を鋳込むための′／ｐＪ
道を設けておくことはいうまでもないことである。

（８）被覆された耐火物を焼結して固めるとともに、脱
ロウ、即ち、湯道からロウ材を溶融除去したり燃焼除去
する。（第６エ程）。

（７）次に、金属を鋳込み、海綿状セラミックスの多孔
部に金属を充填させる（第７エ程）。

金属として、ステンレス、真鍮、アルミニウム、チタン
などを用いればよい。なお、本発明においては、金属の
みでなく、金属を繊維で補強するためにｍｉｓ強化金属
を鋳込むことができる。その場合、炭化ケイ素ウィスカ
ー繊維とアルミニウムの組合せなどが用いられる。

（８）冷却後、耐火物を除去し１表面を研摩加工して、
海綿状セラミックス複合体からなるアイアンヘッドを仕
上げる（第８工程）。

本発明において、前記した鋳造法のほかに、第１図から
第３図までの工程で得た所定形状の海綿状セラミックス
からなるヘッドあるいはヘッド部材（インサートフェー
ス板、ソール板など）を、プラスチック成形機の金型内
に配置し、樹脂を海綿状セラミックスの空洞部に充填し
、海綿状セラミックスと樹脂を複合化させてもよい、な
お、樹脂としては、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂などが用いられる。

また、本発明においては、前記した合成樹脂のみでなく
、樹脂をｍ維で補強するためにカーボン繊維（ＣＦ）、
ガラス繊！Ｉｔ（ＧＦ）、全芳香族繊維、ポロン繊維な
どの強化繊維を樹脂とともに用いることができる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の実施例を更に詳しく説明
するが、本発明はこれら実施例のものに限定されるもの
ではない。なお、以下に示す実施例において、製造プロ
セスに関する詳細は、前記（課題を解決するための手段
）の項で詳述したので、詳しく言及しない。

（実施例１） 第２図に第１実施例を示す、第２図のものはアイアンヘ
ッドのフェース面の一部に海綿状セラミックス複合体を
表出させたものである。製法は、予め海綿状セラミック
スを台形状に加工し、フェース板を製作する。このとき
、フェス板上に耐火物固定のボスを設けてお、く。次に
、フェース板にロウを含浸させるとともに、周囲を前記
ボスを埋め込む状態で耐火物を被覆する０次に、加熱に
よりロウを消失させると、海綿状セラミックスが耐火物
に保持された状態で、かつその内部に空洞ができる。こ
の後、ステンレス等の金属を鋳込み、冷却後、耐火物を
除去し表面仕上げをする。このようにして製作された海
綿状セラミックス複合体をアイアンヘッドの所定の四部
に装着し、固着すればよい。

これにより、フェース面の耐摩耗性、耐衝撃性が改善さ
れたヘットを得ることができる。

（実施例２） 第３図〜第４図に第２の実施例を示す、これはＣＦＲＰ
　（カーボン繊維補強樹脂）ヘッドのフェース面に海綿
状セラミックス複合体を設けたものである。その製造法
は、予め海綿状セラミックスを台形状のインサート板に
加工しく第４図参照）、これをプラスチック成形機の金
型部に配置する０次いで、金型にＣＦＲＰをインジェク
ション（あるいはコンブレジ１ン）成形により注入し、
第３図で示されるＣＦＲＰヘッドと海綿状セラミックス
のインサート板との一体物を製作する。この方法により
ヘッドを構成する樹脂が、海綿状セラミックスの空洞部
に充填されるため、ヘッド本体とインサート板とは強固
に固定される。

（実施例３） 第５図〜第６図に第３の実施例を示す。これは、平板状
の海綿状セラミックス複合体を、アイアンヘッドの背面
上部において、トウ部からヒール部にかけて設けたもの
である。この実施例の場合、海綿状セラミックス複合体
が軽量化効果に優れているため、アイアンヘッドの重心
をソール側に移動させることができる。即ち、ゴルフポ
ール打球時の打点位置に重心位置をセットすることが出
来るため、ポールに打球エネルギーを理想的に伝達する
ことができる。なお、海綿状セラミックス複合体をフェ
ース面上部に設けることもできる。

（実施例４） 第７図〜第８図に第４の実施例を示す。これは、海綿状
セラミックス複合体をアイアンヘッドの背面中央部に設
けたものである。この実施例の場合、アイアンヘッドの
中央部に比較してトウ部やヒール部の密度が高くなるた
め、ヘッドの慣性モーメントを高くすることができる。

従って、打球の方向性が良いクラブを製作することがで
きる。なお、海綿状セラミックス複合体をフェース面中
央部に設けることもできる。

（実施例５） 第９図に第５の実施例を示す。これは海綿状セラミック
ス複合体をアイアンヘッドの背面部において、トウ部寄
りとヒール部寄りに二分して設けたものである。この実
施例の場合、ヘッドの中央部（打点位置）の密度を相対
的に高くすることができるため１強力なポール反発を得
ることができる。なお、海綿状セラミックス複合体をフ
ェース面に二分して設けることもできる。

〔発明の効果〕

本発明のゴルフクラブのヘッドは、海綿状セラミックス
と金属などとを複合化した海綿状セラミックス複合体を
ヘッド全体の、あるいはヘッドの一部の構成部材として
用いたものである。該海綿状セラミックス複合体は、軽
量であるとともに、耐摩耗性、強度などに優れてｌ、Ｘ
るため、以下のような効果を奏することができる。

（ｉ）海綿状セラミックス複合体の軽量特性を生かして
、打球しやすい大きなヘッドを製作することができる。

（ｉｉ）ｉ＃ｉ綿状セラミックス複合体を、フェース面
に表出させることによりｌ１ｌｉ＃摩耗性、耐衝撃性を
改〃することができる。この場合は、海綿状セラミック
ス複合体とヘッド基材との硬度差により、インパクト時
にフェース面が微小な凹凸変形となりポールにスピンが
ががりゃすくなる。

（ｉｉｉ）７に１綿状セラミックス複合体をヘッド」一
部に設けることにより、低重心のヘッド、ｕＵち、打点
位置に重心位置をセットすることができる。

（ｉＶ）海綿状セラミックス複合体は、空洞の形成状態
が均一である海綿状セラミックスから製作するため、密
度分布が均一、即ちヘラｌ”　１量のバラツキを少なく
することができる。この点、海綿状金属を用いるものは
、溶融金属に発泡剤を添加して製作するため、発泡状態
の良、不良により空洞状態が不均一である。

（Ｖ）海綿状セラミックス複合体とヘッド基材とを、成
形時に強固に固着することができるため、両者の離体を
防止した安全なヘッドを製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は海綿状セラミックス複合体によりアイアンヘッ
ド全体を構成する場合の製造プロセスを説明したもので
ある。 第２図は本発明のゴルフクラブのヘッドの第１実施例を
示すもので、海綿状セラミックス複合体をアイアンヘッ
ドのフェース面の一部に表出させたものである。 第３図と第４図は第２実施例を示すもので第３図は海綿
状セラミックス複合体からなるインサート板を有するＣ
ＦＲＰ製ヘッドの斜視図を、第４図は海綿状セラミック
ス製のインサート板の斜視図を示す。 第５図と第６図は第３実施例を示すもので、第５図はア
イアンヘッドの背面図、第６図はトウ部よりみた正面図
である。 第７図と第８図は第４実施例を示すもので第７図はアイ
アンヘッドの背面図、第８図はトウ部よりみた正面図で
ある。 ：５９図は第５実施例を示すもので、アイアンヘッドの
背面図である。 第　　２　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、海綿状セラミックスに金属、樹脂、繊維強化金属あ
   るいは繊維強化樹脂を充填してなる複合体を、ゴルフク
   ラブのヘッドの構成部材としたことを特徴とするゴルフ
   クラブのヘッド。 ２、ヘッド全体を複合体で構成したものである請求項１
   に記載のゴルフクラブのヘッド。 ３、フェース面、ソール面あるいは背面の少なくとも一
   部を複合体で構成したものである請求項１に記載のゴル
   フクラブのヘッド。 ４、ヘッド背面の中央部を複合体で構成したものである
   請求項１に記載のゴルフクラブのヘッド。 ５、ヘッド背面のトウ部からヒール部におよぶ上部を複
   合体で構成したものである請求項１に記載のゴルフクラ
   ブのヘッド。 ６、フェースインサート板を複合体で構成したものであ
   る請求項１に記載のゴルフクラブのヘッド。 ７、樹脂発泡体をゴルフクラブのヘッドの構成部材の形
   状に加工し、前記発泡体にセラミックスラリーを含浸し
   焼結して海綿状セラミックスとし、前記海綿状セラミッ
   クスの空洞部にワックスを充填するとともに周囲を鋳型
   成形用耐火物で被覆し、次いで加熱処理して脱ロウする
   とともに耐火物を焼結し、さらに、金属あるいは繊維強
   化金属を鋳込み成形することを特徴とする前記海綿状セ
   ラミックスと金属あるいは繊維強化金属との複合体から
   なるゴルフクラブのヘッドの構成部材の製造方法。