JPH04276273A - ゴルフクラブヘッドの一体成形方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウッドのヘッドを金属基
複合材料で製造するゴルフクラブヘッドの一体成形方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウッドのメタルヘッドはスイ−ト
スポットを広げるために、ヘッド内部を中空にして重量
を周辺に配分させると共に一体成形が従来方法では出来
ないので、それらの下方或は打球面等に他の金属製部材
を用いて溶接やネジ止め等の後加工によって一体形を成
すように固着させていた。またメタルヘッドの材料とし
ては鉄系材料のもの，軽金属系材料のものが一般に多く
用いられている。しかし前記鉄系材料のものは比重が大
きいのでヘッドの大きさが小さくなり、且つ肉厚も薄い
ので強度が大きく取れない。更に固有音速が小さい。ま
た前記軽金属系材料のものは重力又は低圧鋳造で製造さ
れ強度が小さく、且つ固有音速も小さく、その上、肉圧
を厚く確保しないと強度不足になる等の問題点があった
。このため近年においては新材料として、マグネシウム
，アルミニウム金属又はそれぞれの合金と、それらを強
化する無機質短繊維材から成る金属基複合材料によるゴ
ルフクラブヘッドが採用されている。

【０００３】この金属基複合材料による従来のゴルフク
ラブヘッドの製造方法は、図２に示す如く、先ず強化さ
せたい部分の形状に合わせて適宜形状に繊維成形体を形
成する。次に繊維成形体を加熱させると共に加熱された
金型の所定位置にセットする。セットされた金型に軽金
属湯を注入・加圧してヘッド本体が形成される。この後
、図７に示す如くヘッド本体（１）の下方等に、予め用
意した金属製底板（５）等を当て、それを溶接又はネジ
止め等の手段で固着させて完成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の製造方
法で完成したゴルフクラブヘッドは、図５に示す肉厚Ａ
や肉厚Ｂの如くバラツキが出来ると共に余分な肉が多く
なり、重量も大きくなる。従ってヘッド本体の大きさは
小さめのものとなり、大きなものが性能上出来ない。 又、金属基複合材のヘッド本体に異質の金属製部材を用
いて製作されるため、インパクト時にエネルギ−の損失
を生じ、反発力が向上しない。更に前記金属製部材を溶
接やネジ止め等の後加工が必要であり、コスト高になる
等の問題点があった。このため金属基複合材でゴルフク
ラブヘッドを一体成形させる製造方法が要望されていた
。

【０００５】本発明はヘッド本体の比重を小さく、しか
も強度を大きく、且つ固有音速が大きい金属基複合材で
形成されるゴルフクラブヘッドの一体成形方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記要望に応え
るために成されたものであり、つまり、適宜形状に形成
した繊維成形体と、塩類を主成分とする原料で適宜形状
に形成した水溶性中子とを加熱すると共に予め加熱した
金型の所定位置にそれぞれをセットし、該金型に軽金属
湯が注がれてヘッド本体を高圧鋳造させ、その後、前記
ヘッド本体の内部に注水し、そこに充填する水溶性中子
を溶解して外へ除去するゴルフクラブヘッドの一体成形
方法と成す。

【０００７】

【実施例】図４は本発明方法の鋳造状態を示す説明図で
あり、図６は本発明の実施例によって製作されたゴルフ
クラブヘッドの要部断面図である。図中の番号について
説明すれば、（１）は繊維成形体（２）を底部（１ａ）
や打撃面（１ｂ）等に載置し軽金属湯を鋳込んで複合強
化された一体形のヘッド本体であり、該ヘッド本体（１
）の底部（１ａ）の中央には逃げ穴（１ｃ）が穿設され
ている。前記繊維成形体（２）の原料としては無機質短
繊維材（ウィスカ−含む）、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＣ
，ホウ酸アルミニウム，チタン酸カリウム，セラミック
ス粒子，Ｓｉ３Ｎ４等を用い、鋳込む軽金属としてはマ
グネシウム，アルミニウム及びそれぞれの合金を用いる
。（３）はヘッド本体（１）に中空を形成させるための
水溶性中子であり、該水溶性中子（３）の作製について
詳細に説明すれば、原料には、ＮａＣｌ，ＫＣｌ等の塩
類を主成分とし、ＣａＯ，ＭｇＯ，ＣａＣＯ３などの粒
子を２０％以下添加したものを用いる。実質的には前記
塩類が８０％以上になると容易に水に溶解するものとな
り、前記添加されるものは離型剤の役目をなす。尚、最
適の配合としては前記塩類９５％、前記添加物５％を配
合させた状態のものである。次にその混合原料を水溶性
中子（３）の適宜形状が得られる図示しない中子用金型
内に入れ、常温で、３００Ｋｇ／Ｃｍ２以上の圧力にて
成形する。 尚、この圧力が３００Ｋｇ／Ｃｍ２以下では高圧鋳造す
る際、水溶性中子（３）の中にＭｇ，Ａｌ等の湯が浸透
してしまい、水溶性中子（３）除去の目的で水を導入し
ても溶解出来なくなる。（４）は逃げ穴（１ｃ）を塞ぐ
ための止栓である。尚、図６，図７に於いて、（ａ）と
（ｂ）は９０度切断方向を変えた状態の要部断面を示す
。

【０００８】次に本発明の製造工程を具体的に説明する
。先ず、図示しない繊維成形体用金型及び中子用金型と
、ヘッド本体（１）の打球面（１ｂ）の厚さが４ｍｍ，
その他の部分が２．５ｍｍになるような高圧鋳造用金型
（６）とを用意する。前記各金型で、予め強化したい部
分の形状に合わせて繊維成形体（２）を適宜形状に形成
し、また水溶性中子（３）も形成しておく。前記繊維成
形体（２）の原料は、ＳｉＣウィスカ−１０に対してア
ルミナ質繊維１５の割合で配合する。また水溶性中子（
３）の原料としては、ＮａＣｌ９５に対してＭｇＯ　５
の割合で粉末を用意し、これを混合して中子用金型に投
入し、常温で、７８０Ｋｇ／Ｃｍ２の加圧力を加えて成
形し水溶性中子（３）を得た。この前記繊維成形体（２
）は７００℃に、前記水溶性中子（３）は３５０℃に加
熱し、それぞれ金型（６）の所定位置にセットする。尚
、前記水溶性中子（３）の予熱温度は図３に示す太い一
点鎖線が実験で得た好ましい関係であるが、斜線部分の
如く１００〜５００℃の間でも良い。 この水溶性中子（３）の予熱温度が１００℃以下になる
と、従来のものに比べ、ヘッド本体（１）の肉厚が薄く
なっているので、軽金属湯が充分に金型（６）内で完全
に回らず途中で凝固してしまい、又、予熱温度が５００
℃以上になると、軽金属湯の接触面の凝固が遅れ、水溶
性中子（３）の中に軽金属湯が浸透してしまう。

【０００９】前記繊維成形体（２）と水溶性中子（３）
をセットした後、予め７５０℃に溶解したＪＩＳＡＣ２
Ｂ合金を注湯して、加圧力１０００Ｋｇ／Ｃｍ２で高圧
鋳造する。そしてヘッド本体（１）を水槽等に漬けるこ
とにより、ヘッド本体（１）内部に水が入り、水溶性中
子（３）が溶解されてヘッド本体（１）の逃げ穴（１ｃ
）から外へ流出し、完全に除去されるのである。その後
、前記ヘッド本体（１）の逃げ穴（１ｃ）にネジを切り
、そこへ止栓（４）を取付けてゴルフクラブヘッドの製
造工程を完了する。

【００１０】

【比較例】このようにして得られたゴルフクラブヘッド
は、重量が１９５ｇであった。尚、従来方法で得られた
同形で同寸法のものは２８１ｇであり、約３割軽量化さ
れた。また同重量でゴルフクラブヘッドを製作すると、
従来品よりも体積が約４割増加した大きなものを作るこ
とができた。又、実施例の中で繊維成形体（２）を除い
て、他は同様で同形状のＪＩＳＡＣ２Ｂ合金だけのアル
ミ製ゴルフクラブヘッドを作製し、これにカ−ボン繊維
製シャフトを装着すると共に本発明のものにも前記シャ
フトを装着させる。これを振り抜き速度５０ｍ／Ｓｅｃ
で、ゴルフボ−ルを打った後、本発明のものと前記アル
ミ製品を比べたところ、ヘッド本体（１）の打球面（１
ｂ）が、本発明のものは異常は見られないが、アルミ製
品は０．９ｍｍへこんでいた。また飛距離は本発明のも
のが２８０ｍ、従来品が１８７ｍであり、飛距離は約５
割増加した。

【００１１】

【発明の効果】本発明方法によって得られた一体形のゴ
ルフクラブヘッドは下記に記載するような効果がある。

【００１２】■ゴルフクラブヘッドの成形時の肉厚が均
一化されて薄肉のものが成形可能となると共にその形状
が大きくとれるので、スイ−トスポットが広がり、球筋
を安定させ方向性が良くなる。

【００１３】■またゴルフクラブヘッドが軽量化される
ので、軽くて振り抜き易くなり、且つバランスも良い。 従ってゴルフクラブヘッドの振り抜きスピ−ドを確実に
アップすることができ、飛距離が大きく延びる。

【００１４】■従来のステンレス製に比べ重量が軽い特
性であるので、パ−シモン並のゴルフクラブヘッドサイ
ズが実現され、該ゴルフクラブヘッドの座りが良くて構
え易く、しかも安定感がある。

【００１５】■更にインパクト時の打球感そして弾道も
パ−シモンに近いフィ−リングで楽に打てるので、従来
のドライバ−よりも安定した大きな飛距離を実現させる
ことが可能である。

【００１６】■ヘッド本体（１）は、小さな比重，大き
な強度，固有音速が大きい金属基複合材で一体形成され
るので、強靱さ，高弾性による反発力で衝撃に対する飛
び出しスピ−ドがより大きくなり、又、インパクト時の
エネルギ−損失を最小限に押さえて反発力がより向上し
、衝撃力をより忠実に伝えるため、従来のメタルヘッド
以上の正確な方向性と高弾性による飛距離を生むことが
可能となり、その上、メタルヘッド特有のドロップ現象
も無くなる。

【００１７】■一体ものであるためコストダウンが可能
である。

【００１８】■従来のステンレス製品の如く中空に、音
を吸収する発泡ウレタン等が充填されなくとも、複合材
のヘッド本体（１）自体が打撃音を吸収するので、いつ
までも反響しない。しかも、この時の打撃音がパ−シモ
ンに近い音を発生するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法による実施例の工程を示す説明図で
ある。

【図２】従来工程を示す説明図である。

【図３】本実施例に用いる水溶性中子の成形圧力と加熱
温度の関係を示す図である。

【図４】本発明方法の鋳造状態を示す説明図である。

【図５】従来方法の鋳造状態を示す説明図である。

【図６】本発明方法によって製作されたクラブヘッドの
構造を示す要部断面図である。

【図７】従来方法によって製作されたクラブヘッドの構
造を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１　　ヘッド本体 ２　　繊維成形体 ３　　水溶性中子 ６　　金型

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　予め加熱した適宜形状の無機質短繊維
   成形体（２）と水溶性中子（３）を、加熱した金型（６
   ）の所定位置にセットし、該金型（６）に軽金属湯が注
   がれてヘッド本体（１）を高圧鋳造させ、その後、前記
   ヘッド本体（１）の内部に注水し、そこに充填する水溶
   性中子（３）を溶解させて外へ除去することを特徴とす
   るゴルフクラブヘッドの一体成形方法。