KR20030015840A - 산소 안정화 알파상 티탄이 제거된 타구면을 구비하는티탄 골프채의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 티탄 및 티탄 합금으로 구성된 군 중에서 선택되는 용융 재료를 주형 내에서 주조하고 상기 용융 재료를 응고시켜서, 전방 벽면 및 후방 벽면으로 이루어지고 알파 케이스 및 기초 모재를 포함하는 타구면을 구비하는 골프채 본체를 성형하는 단계와, 상기 타구면으로부터 충분한 양의 알파 케이스가 제거되도록 상기 골프채 본체를 상기 알파 케이스를 선택적으로 제거할 수 있는 공형(共形) 분쇄 공정에 노출시킴으로써 상기 골프채 본체로부터 상기 알파 케이스를 제거하여 기초 모재가 노출되도록 하는 단계를 포함하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 의하면, 소울판의 내부 표면을 따라 적절한 위치에 중량 부재를 배치하거나 일체형으로 성형할 수 있고, 골프채의 무게 중심을 상기 중량 부재의 위치에 따라 골프채의 전방 벽면 방향 또는 그 반대 방향으로 이동시킬 수 있다.

Description

산소 안정화 알파상 티탄이 제거된 타구면을 구비하는 티탄 골프채의 제조 방법 {METHOD OF MANUFACTURING TITANIUM GOLF CLUB HAVING A STRIKING SURFACE FREE OF OXYGEN-STABILIZED ALPHA PHASE TITANIUM}

본 발명은 골프채 헤드의 제조, 특히 티탄 타구면(打球面)을 구비하는 골프채 헤드의 제조 방법에 관한 것이다.

흔히 "우드(wood)"라고 알려져 있는 골프채는 전통적으로 단풍나무 또는 감나무와 같은 적절한 목재로 만들어지는 헤드를 구비하고 있다. 이들 목재로 된 골프채는 보통 충실형(充實形)이며, 성능을 최대로 하기 위하여 중량이 무게 중심 주위에 적절히 분배되도록 성형된다. 더 최근에 와서는, 이른바 메탈 "우드" 헤드가 개발되기에 이르렀다. 이들 메탈 우드는 철 또는 알루미늄, 근래에 와서는 티탄과같은 적절한 금속으로 성형되고 있다. 메탈 우드 골프채는 통상 골프공을 타격하는 데 이용되는 얇은 전방 벽면을 포함하는 비교적 얇은 벽면이 구비되어 있는 중공 외피를 포함하고 있다. 이들 메탈 우드 골프채로 더 높은 성능을 달성하여야 한다는 점증하는 압력에 의하여 골프채는 헤드 크기가 점점 더 커지고 또한 적절한 스윙 중량을 유지하기 위하여 벽면이 점점 더 얇아지도록 설계되는 결과를 가져 오게 되었다.

티탄은 초고성능(超高性能)의 메탈 우드용 재료로 선택되어 있다. 티탄 합금의 탄성률(강성률)은 일반적으로 철보다는 더 낮지만, 알루미늄 또는 마그네슘보다는 훨씬 더 높다. 알루미늄 합금 및 철 합금에 비하여 티탄 합금은 강도(强度)가 중량비로 30% 또는 그보다 더 높다. 따라서, 티탄으로부터 메탈 우드를 제조하는 것은 설계자에게 강도 또는 중량에 관한 절충을 행하는 일이 없이 골프채 헤드를 더 크게 만들 수 있는 능력을 부여하여 준다. 그러나, 티탄은 철 또는 알루미늄과 같이 제조 및 가공이 쉽지 않다. 사용 중에 골프채 헤드의 급격한 파단(破斷)에 이르게 하는 취화(脆化)를 방지하려면, 주조, 단조 또는 열처리와 같은 고온 공정을 주의 깊게 설정하고 조절하여야 한다. 대부분의 티탄 합금은 노치(notch)에 민감하다. 노치 민감성은, 예리한 내부 모서리를 따라 작용하는 인장 응력에 의하여 극심한 파단을 초래하는 부분을 통하여 전파(傳播)되는 균열이 쉽게 생성된다는 것을 의미한다.

순수한 티탄은 2개의 형태로 나타난다. 실온에서 순수한 티탄편(片)은 그의모든 원자가 조밀 육방(稠密六方; hexagonal close packed) 결정 구조 내에 배열되어 있는 형태이다. 상기 조밀 육방 결정을 티탄의 "알파상(相)"이라고 부른다. 상기 알파상 티탄이 1620 ℉(882.2 ℃) 이상으로 가열되면, 원자는 재배열되어 육각형 프리즘으로부터 "체심 입방(體心立方; body centered cubic)" 결정 구조라고 알려져 있는 입방 구조로 된다. 이러한 티탄의 상을 "베타상"이라 부른다.

티탄을 가열하는 경우(예를 들면, 주조 또는 용접 중에), 티탄 내부로 산소가 녹아 들어가 골프채 헤드의 표면 위에 조밀하고 안정한 알파상을 생성할 수 있다. 이 표면 위에 형성된 산소 안정화 알파상을 통상 "알파 케이스(alpha case)"라고 부른다. 상기 산소 안정화 알파 케이스는 강하고 이외로 경질성(硬質性)이지만, 역시 매우 취성(脆性)이다.

지금까지 종래 기술의 티탄 드라이버는 적소에 알파 케이스가 포함된 채 제조 및 판매되어 왔다. 사실상 대표적인 3종의 티탄 드라이버를 금속 조직학적으로 검사하여 본 결과, 종래 기술의 티탄 드라이버의 전방 벽면에 잔류하는 알파 케이스는 상기 전방 벽면의 각 측면에서의 두께가 0.001 내지 0.010 인치(0.0254 내지 0.254 mm)인 것으로 나타나 있다. 티탄 드라이버의 타구면 균열은 이들 골프채의 지배적인 파단 양식이며, 보강보(rib), 외팔 지지보 및 외래의 가변성 벽면 두께 설계를 이용하는 다양한 전방 벽면이 설계되기에 이르렀다. 그럼에도 불구하고, 종래 기술의 티탄 골프채의 설계에 의한 타구면 균열은 여전히 심각한 문제를 이루고 있다. 본 발명의 발명자는 알파 케이스는 매우 경질성이고 내구성으로서 직관적으로는 양호한 골프채 표면이지만, 티탄의 고유한 노치 민감성 때문에, 상기 알파 케이스의 취성은 사용 도중에, 특히 충격이 큰 환경에서, 급격한 파단에 이르게 할 수 있는 균열 전파점의 잠재적인 근원(根源)을 이루는 것이라고 판단하였다.

본 발명의 발명자는 티탄 타구면이 구비된 골프채 헤드를 제작하는 경우에, 알파 케이스를 제거함으로써, 그 결과로 생긴 타구면의 두께는 알파 케이스가 있는 타구면의 두께보다 실질적으로 더 얇아지게 되더라도, 그 골프채는 실질적으로 더 강해지게 될 것이라고 판단하기에 이른 것이다. 이것은 상기 골프채의 전방 벽면은 더 얇지만, 그 결과 얻은 타구면은 알파 케이스가 그대로 보존된 더 두꺼운 벽면보다도 연성(軟性)이 더 커지고 균열이 덜 생기는 경향이 있기 때문이다. 또한, 본 발명의 발명자는 [기초 모재인 연성의 티탄 합금을 제거하는 일이 없이] 알파 케이스를 제거함으로써 별도의 중량 부재를 가공 처리가 완료된 골프채의 소울판(sole plate)에 부착시킬 수 있는 주물 내의 중량이 충분히 경감되므로, 상기 가공 처리가 완료된 골프채의 무게 중심 및 관성 극 모멘트의 정교한 조정이 가능하다고 판단하였다.

도 1은 본 발명의 특징을 구현하고 있는 골프채의 부분 분해 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 골프채의 헤드 제조 공정의 개요도이며,

도 3은 도 1의 골프채의 평면도이고,

도 4는 도 3의 골프채를 4-4선을 따라 절취한 횡단면도이다.

본 발명은 용융된 티탄 합금을 주형 내에서 주조하고, 이 용융된 티탄을 응고시킴으로써 골프채 헤드의 본체를 성형하는 것으로 이루어지는 골프채 헤드의 제조 방법을 포함한다. 상기 티탄은 가장 얇은 지점의 두께가 0.040 인치(1.016 mm)이고 가장 두꺼운 지점의 두께가 0.180 인치(4.572 mm)인 전방 벽면의 표면과, 일정의 위치에서는 두께가 0.030 인치(0.762 mm)인 골프채 본체 표면에 두께가 통상 0.001 내지 0.010 인치(0.0254 내지 0.254 mm)인 알파 케이스를 불가피하게 형성하게 된다. 이 때, 상기 알파 케이스는 기초 모재 금속을 변형시키는 일이 없이 알파 케이스를 균일하게 용해시키는 공형(共形) 분쇄 공정(conformal milling process)에 의하여 제거된다. 본 발명의 한 가지 실시 상태에 따르면, 상기 알파 케이스는 주물을 불소산(HF), 불소산/질산(HF-HNO₃), 불소산/크롬산(HF-CrO₃)의 수용액 또는 이와 유사한 산성 용액에 침지(浸漬)시키는 화학적 분쇄 공정에 의하여 제거된다. 이 화학적 분쇄 공정에 의하면, 상기 침지부의 전표면에 걸쳐 알파 케이스가 균일하게 제거되어서 그 벽면을 더 얇게 하지만, 상기 처리 부분을 생주물(生鑄物) 그대로의 형상으로부터 크게 변형시키지는 않는다. 본 발명의 또 다른 실시 상태에 따르면, 상기 알파 케이스는 고온에서의 고진공 분위기하에 상기 부분을 사불화탄소(CF₄), 육불화황(SF₆)과 같은 가스 또는 기타 할로겐화물 가스 등의 가스에 노출시키는 플라즈마 분쇄 공정에 의하여 제거된다. 화학적 분쇄 공정과 마찬가지로, 상기 플라즈마 분쇄 공정도 균일하게 알파 케이스가 제거되어 단면을 더 얇아지게 하지만, 그 처리 부분을 생주물 그대로의 형상으로부터 크게 변형시키지는 않는다. 그 밖에, 플라즈마 분쇄 공정은 순수한 티탄 합금 기층이 아니라 산소에 의하여 취화를 일으킨 알파 케이스에 대하여 선택적이고, 또한 상기 가스 혼합물들이 수소를 함유하고 있지 않을 경우, 상기 기층의 수소에 의한 취화를 야기시키지 않는다는 추가의 장점이 있다.

알파 케이스를 제거하는 방법과 무관하게, 벽면 두께의 감소는 상기 처리 부분의 임계 충격 강도에 어떠한 손실도 주는 일이 없이 그 처리 부분의 중량을 동시에 감소시키는 결과를 가져온다 (사실상, 충격 강도는 증가한다). 이 때, 상기 처리 부분의 중량 감소는 골프채의 소울판에 부착될 수 있거나 이 소울판과의 일체부 또는 골프채 본체 저면부의 일부로서 주조될 수 있는 보충 중량 부재로서 재분배될 수 있으며, 이에 의하여 골프채의 무게 중심을 낮출 수 있다. 나아가, 상기 중량 부재는 골프채의 무게 중심의 위치가 정교하게 조정되도록 소울판 또는 골프채 본체상에 배치할 수 있을 뿐만 아니라, 골프채의 샤프트 주위에서의 골프채 헤드의 관성 극 모멘트가 증가되도록 성형할 수 있다. 따라서, 골프채 헤드의 화학적 분쇄 공정과 알파 케이스의 제거에 따라 감소된 중량의 재분배를 조합시킴으로써, 안정성을 위한 관성 극 모멘트가 증가되어 있을 뿐만 아니라, 조정 가능한 타구각(打球角; launch angle)을 제공하도록 조정할 수 있는 무게 중심이 더 낮고 더욱 내구성의 고성능 골프채 헤드가 형성된다.

본 발명은 첨부 도면들과 관련한 이하의 설명으로부터 더욱 양호하게 이해될 것이다. 이들 각 도면에 있어서 동일한 요소는 동일한 참조 부호로 나타내었다.

상기 도면들은 일반적인 구성 방식을 예시하고자 하는 것이며, 반드시 일정한 척도의 비율로 되어 있는 것은 아니다. 설명 및 도면에는, 특정의 예가 예시되고 상세히 설명되어 있다. 그러나, 첨부 도면과 상세한 설명은 본 발명을 그 설명되어 있는 특정의 형태로 제한하려고 하는 것이 아니라 단지 예시하기 위한 것이며, 당업자에게 본 명세서에 청구된 발명의 실시 및 사용 방법을 교시하고 본 발명의 최선의 실시 상태를 설명하기 위한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 특징이 구현되어 있는 골프채 헤드(10)는 티탄과 같은 재료로 된 본체(12)를 포함하고 있다. 본체(12)는 상단 벽면(14), 측벽면(16) 및 본 발명의 양수인에게 양도된 노블 등(Nobleet al.)의 미국 특허 제5,954,596호에 기재되어 있는 바와 같이 벽면 두께를 변화시킬 수 있는 전방 벽면(18)을 구비하고 있다. 골프채 헤드(10)는 본체(12)에 (예를 들면, 용접에 의하여) 부착되는 것으로서 상기 골프체 헤드(10)의 저면을 형성하는 소울판(20)을 더 포함하고 있다. 아래에서 더 설명하는 바와 같이, 상기 소울판(20)은 이 소울판(20)의 내부 표면(24)에 (예를 들면, 용접에 의하여) 부착시킬 수 있는 중량 부재(22)를 포함하고 있다. 별법으로서, 이 중량 부재(22)는 상기 소울판(20)의 일부로서 일체로 성형하여도 좋다.

전술한 바와 같이, 티탄 합금은 중량이 비교적 가볍고, 절대 강도가 높으며, 강도/중량비가 높기 때문에 고성능의 중공형(中空形) 메탈 우드 골프채에 이용되고 있다. 그러나, 티탄 합금을 주조 및(또는) 열처리하는 경우에, 그 처리 표면에 점착성(粘着性) 산화물이 알파 케이스 형태로 조밀하게 형성된다. 일반적으로, 이 산화물의 두께는 약 0.001 내지 약 0.010 인치(약 0.0254 내지 약 0.254 mm)의 범위이다. 상기 알파 케이스는 매우 경질성이므로, 표면 경화강이 고강도 및 고내마모 응용 분야에서 통상적으로 사용되는 것과 거의 동일하게, 직관적으로는 고성능 골프채에 이상적인 표면인 것처럼 보인다. 그러나, 본 발명의 발명자가 판단한 바에 의하면, 상기 산소 안정화 알파 케이스는 극한 인장 강도가 높고 이외로 경질성이지만, 알파 케이스는 역시 취성이다. 이에 따라, 본 발명의 발명자는 중공형 메탈 우드 골프채의 타구면과 같이 고충격용에 대해서는, 상기 취성의 알파 케이스는 노치 민감성인 티탄 합금을 악화시키므로, 그 알파 케이스를 제거하게 되면 어떤 경우에는 골프채의 타구면 이외의 횡단면은 약 4 내지 20%만큼 더 얇아지고 면적은 50%만큼 더 얇은 벽면이 생성되지만, 알파 케이스를 제거하는 경우에 골프채의 전방 타구면은 실제로 강도가 더 높아지고 더 내구성으로 된다는 것을 알게 되었다.

상기 예시된 실시 상태에 있어서, 본체(12)는 티탄 주조 합금으로 제작되지만, 본 발명의 교시에 따라 티탄 외피를 성형하는 기타의 적절한 방법(예를 들면, 단조)을 이용하여도 좋다. 상기 예시된 실시 상태에 있어서, 생주물 그대로의 상태에 있는 본체(12)는 무게가 약 165 그램이며, 가장 얇은 지점의 두께가 약 0.075 인치(약 1.905 mm)이고, 가장 두꺼운 지점의 두께가 약 0.180 인치(약 4,572 mm)인 전방 벽면(18)을 구비하고 있다. 전술한 바와 같이, 주조 공정은 본체(12)의 성형에 이용된 공정에 따라서는 두께가 0.001 내지 0.010 인치(0.0254 내지 0.254 mm) 범위인 알파 케이스를 고유하게 생성한다. 이 때, 본체(12)를 공형 분쇄 공정에 노출시킴으로써 경질성이고 취성인 알파 케이스가 본체(12)로부터 제거된다. 본 명세서에서 사용하는 "공형 분쇄" 공정은 화학적 분쇄, 플라즈마 분쇄, 또는 기초 금속을 크게 변형시키는 일이 없이 알파 케이스를 본체(12)의 표면으로부터 균일하게 용해시키는 기타의 물리적 공정을 의미한다.

화학적 분쇄 공정으로 이루어지는 예시된 실시 상태에 따르면, 본체(12)는 스케일(무정형 산화물)을 제거하기 위하여 기계적으로 또는 화학적으로 조절된 다음, 조심스럽게 승온시킨 온도에서 70% 질산 용액 10 내지 30%(부피) 및 60% 불소산 1 내지 3%(부피)로 구성되어 있는 산성 용액에 침지시킴으로써 가공 처리된다.알파 케이스가 본체(12)의 표면으로부터 제거되는 비율은 산의 농도, 산욕조(酸浴槽)의 온도, 교반 중량 및 금속 가공 처리 분야에 잘 알려져 있는 기타 인자들의 함수이다. 질산/불소산 용액 중에서, 알파 케이스를 제거할 때의 티탄 합금 기층의 수소에 의한 취화를 최소화하기 위하여 질산 대 불소산의 비율은 정확히 10 대 1로 유지되어야 한다. 티탄의 스케일 제거 및 세정(洗淨) 방법은 ASTM B600-91에 상세히 설명되어 있다.

상기 예시된 실시 상태에 있어서, 알파 케이스를 제거한 후에 가공 처리가 완결된 본체(12)의 중량은 140±2 그램이다. 따라서, 알파 케이스의 제거에 의하여 본체(12)의 중량에 약 15%의 감소가 일어나게 된다. 이 15%의 중량 감소(약 25 그램)는, 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 25 그램의 중량 부재(22)를 골프채의 성능을 향상시키게 되는 위치에 배치할 수 있도록 해준다.

별법의 실시 상태에 있어서, 상기 공형 분쇄 공정에는 구드 등(Goode et al.)의 미국 특허 제6,010,635호에 기재되어 있는 것과 같은 플라즈마 분쇄 공정이 포함된다. 이 플라즈마 분쇄 공정에서는, 본체(12)의 표면을 종래 기술을 이용하여 세정함으로써 표면의 때와 먼지를 제거한다. 이어서, 상시 본체(12)를 약 0.1∼0.3 밀리 Torr의 고진공으로 진공 배기되는 플라즈마 격실 내에 집어 넣는다. 플라즈마를 생성하는 가스원(예를 들면, CF₄, SF₆, NF₃또는 기타 할로겐화물을 함유하는 가스)을 유용한 농도의 플라즈마 에칭 이온을 생성하는 데 충분한 유량으로 상기 격실 내에 도입한다. 본체(12)를 약 300℃로 가열하면서 알파 케이스가 전부 제거될때까지 약 1 W/cm의 고주파수 방전에 노출시킨다. 화학적 분쇄 공정에서와 마찬가지로, 그 결과 얻은 가공 처리가 완결된 본체(12)는 중량이 140±2 그램이므로, 제거된 25 그램의 알파 케이스는 골프채(10)의 관성 극 모멘트를 증가시킴과 동시에 골프채 헤드(10)의 무게 중심의 위치를 조정하기 위한 중량 부재(22)로서 재분배하는 데 사용할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본체(12)로부터 제거된 25 그램 [및 소울판(20)으로부터의 알파 케이스의 제거로 인한 중량 감소량]은 중량 부재(22)의 형태로 재분배될 수 있다. 상기 예시된 실시 상태에 있어서, 중량 부재(22)는 횡단면이 사각형의 "C"자형 평행 육면체[골프채 헤드(10)의 정면에서 보았을 때]를 이루고 있다. 상기 중량 부재(22)는 텅스텐, 지르코늄 또는 소울판(20)의 내부 표면(24)에 접합 또는 용접되는 기타 고밀도 재료로 성형될 수 있다. 소울판(20) 그 자체는 티탄 또는 좋기로는 티탄보다 더 고밀도 지르코늄으로 제작할 수 있으므로, 조립된 골프채 헤드(10)의 무게 중심이 낮아지게 된다. 상기 중량 부재(22)는 소울판(20)의 완제 골프체 헤드(10)의 무게 중심의 소망하는 위치에 따라 선단(26) 근처 또는 후단(28) 근처 중의 어느 한 곳, 또는 선단(26)과 후단(28) 사이에 위치하는 복수 개의 위치 중 어느 한 곳에 배치될 수 있다. 상기 중량 부재(22)를 선단(26) 쪽으로 이동시키면, 골프채 헤드(10)의 무게 중심은 당연히 그 골프채 헤드(10)의 전방 벽면(18) 쪽으로 더 가까이 이동한다. 마찬가지로, 중량 부재(22)를 후단(28) 쪽으로 이동시키면, 골프채 헤드(10)의 무게 중심은 그 골프채 헤드(10)의 전방 벽면(18)으로부터 더 멀어지게 된다. 소울판(20)에 대한 중량 부재(22)의 이동 및이에 수반되는 골프채 헤드(10)의 무게 중심의 이동은 골프채 헤드(10)와 타격된 공 사이에 운동학적 커플링 효과를 일으키는 데 이용될 수 있으므로, 이것은 특정한 골퍼의 소망에 따라 상향 또는 하향의 타구각에 영향을 미치게 된다. 그 밖에, 질량 집중부(30, 32)가 서로 이격 배치된 구성인 횡단면이 "C"자형인 중량 부재(22)는 직사각형의 평행 육면체(즉, 균일한 두께의)보다 Y축(도 4 참조) 주위에 더 큰 관성 극 모멘트를 제공한다. 이 관성 극 모멘트의 증가는 골프공의 중심을 빗겨간 타구의 경우에 골프채 헤드의 회전 저항 또는 비틀림 저항을 증가시킨다. 따라서, 소울판(20) 및(또는) 본체(12)로부터 취성의 알파 케이스를 제거하여 감소시킨 중량의 직접적인 결과로 생기는 중량 부재(22)에 의하여 부여된 관성 극 모멘트의 증가는 골프채 헤드(10)의 무게 중심을 재분배하는 결과가 되어 골프채의 비틀림 저항 안정성 및 타구각 개선의 양자에 모두 기여한다. 상기 예시된 실시 상태에 있어서, 중량 부재(22)는 텅스텐이지만, 소울판(20)의 내부 표면(24)에 용접될 수 있는 지르코늄을 비롯한 기타의 재료, 또는 별법으로서는 일체형으로 성형된 중량 부재(22)가 소울판(20)의 선단(26) 및 후단(28) 사이의 상이한 위치에 배치되어 있는 복수 개의 소울판(20)도 각각 가능하고 본 발명의 범위 내에 속하는 것이라고 생각된다. 그 밖에도, 상기 예시된 실시 상태에 있어서, 중량 부재(22)는 횡단면이 "C"자형인 평행 육면체이지만, 어떠한 집중 질량도 골프채 헤드(10)의 무게 중심을 하향 재배치하는 목적을 달성할 수 있게 해주며, 전방 벽면(18)에 대한 무게 중심을 전방 또는 후방으로 이동시키기 위한 조정이 가능하게 된다. 더욱이, 직사각형의 평행 육면체를 비롯한 임의의 형상 또는 골프채 헤드(10)의 힐(heel; 36)및 토우(toe; 38) 쪽으로 이격 배치되는 구성인 2개의 분리된 질량 집중부(30, 32), 또는 별법으로서 본체(12)의 힐(36) 및 토우(38)의 벽면을 더 두껍게 주조하는 것도 골프채 헤드(10)의 Y축 주위에서의 관성 극 모멘트를 증가시키는 기능을 하게 된다. 따라서, 알파 케이스를 골프채 헤드(10)로부터 제거함으로써 가능하게 되는 소울판(20) 또는 본체(12) 위에 배치되는 중량 부재(22)의 어떠한 구성도 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 간주된다.

본 명세서는 일정의 실시 상태 및 방법을 예시하여 설명하고 있지만, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나는 일이 없이 그러한 실시 상태 및 방법을 변형 및 수정하는 것이 가능하다는 것은 이상의 설명으로부터 당업자에게 자명한 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허 청구의 범위 및 적용 법령의 규정과 원칙에 의하여 요구되는 범위로 한정되는 것이라고 보아야 한다.

본 발명에서는, 공형 분쇄 공정 등에 의한 가공 처리에 의하여 티탄 또는 티탄 합금으로 주조된 골프채 본체의 타구면으로부터 산소 안정화 알파상, 즉 알파 케이스를 선택적으로 제거함으로써 그 타구면은 더 얇아지지만, 오히려 그 타구면의 연성이 증가되어 균열이 덜 생기는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이와 같이 함으로써 그 골프채의 무게 중심 및 관성 극 모멘트의 정교한 조정이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 티탄 및 티탄 합금으로 구성된 군 중에서 선택되는 용융 재료를 주형 내에서 주조하고 상기 용융 재료를 응고시켜서, 전방 벽면 및 후방 벽면으로 이루어지고 알파 케이스 및 기초 모재를 포함하는 타구면을 구비하는 골프채 본체를 성형하는 단계와,

   이어서, 상기 타구면으로부터 충분한 양의 알파 케이스가 제거되도록 상기 골프채 본체를 상기 알파 케이스를 선택적으로 제거할 수 있는 공형(共形) 분쇄 공정에 노출시킴으로써 상기 골프채 본체로부터 상기 알파 케이스를 제거하여 기초 모재가 노출되도록 하는 단계

   를 포함하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 공형 분쇄 공정은 상기 골프채 본체 중량의 적어도 5%를 제거하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 공형 분쇄 공정은 상기 골프채 본체 중량의 적어도 10%를 제거하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 공형 분쇄 공정은 상기 타구면의 전방 벽면으로부터 적어도 0.004 인치(0.102 mm)의 재료를 제거하고, 상기 타구면의 후방 벽면으로부터 적어도 0.004 인치(0.102 mm)의 재료를 제거하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 공형 분쇄 공정은 산욕조(酸浴槽) 내에서 상기 골프채 본체를 화학적으로 분쇄하는 것을 포함하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 산욕조는 불소산이 함유되어 있는 욕조를 포함하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
7. 제2항에 있어서,

   골프채 샤프트를 수용하기에 적합한 상단 벽면, 측벽면 및 힐(heel) 부분이 더 포함되도록 상기 골프채 본체를 성형하는 단계와,

   상기 골프채 본체의 무게 중심 아래에 무게 중심이 위치하는 중량 부재가 내부 표면에 배치되는 소울판을 상기 골프채 본체에 부착하여 외부 표면 및 내부 표면을 형성하는 중공형 골프채 헤드로 이루어지는 조립된 골프채를 구성하는 단계

   를 더 포함하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 중량 부재는 상기 골프채 샤프트의 종축에 대한 상기 중량 부재의 관성 중량 모멘트가 원통(圓筒)의 관성 중량 모멘트보다 더 크도록 성형되는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
9. 제8항에 있어서,

   중량 부재를 선택하는 단계와,

   상기 중량 부재를 상기 소울판의 내부 표면의 복수 개의 가능한 위치 중의 한 곳에 고정시킴으로써, 상기 조립된 골프채의 무게 중심이 상기 중량 부재의 위치에 따라 상기 소울판에 대한 상기 조립된 골프채의 타구면 방향 또는 그 반대 방향으로 이동될 수 있도록 하는 단계

   를 더 포함하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 소울판의 내부 표면에 따른 복수 개의 가능한 위치에 일체형 중량 부재가 배치되는 복수 개의 소울판 중의 한 개의 소울판을 선택함으로써, 상기 조립된 골프채의 무게 중심이 상기 소울판에 대한 상기 일체형 중량 부재의 위치에 따라 상기 조립된 골프채의 타구면 방향 또는 그 반대 방향으로 이동될 수 있도록 하는 단계를 더 포함하는 것인 골프채 헤드의 제조 방법.