KR840000087B1 - 골프클럽헤드의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

골프클럽헤드의 제조방법

제1도는 본 발명 헤드의 성형에 사용된 회동축선이 종래의 것과 어떻게 상이한 것인가를 보인 골프클럽헤드가 성형되는 브랭크(blank)의 측면도.

제2도는 제1도와 유사하나 브랭크가 회전되는 회전축선을 형성하는 정밀하게 천공된 축공을 보인 브랭크의 측면도.

제3도는 브랭크가 일점쇄선으로 도시되고 이로부터 성형된 헤드는 실선으로 도시한 제2도 브랭크의 회전부재 측면도.

제4도는 제3도 장치에 의하여 성형되었으나 저면부에 돌기가 그대로 남아있는 것을 보인 헤드의 저면 사시도.

제5도는 돌기가 제거된 제4도 헤드의 저면사시도.

제6도는 제3도와 유사하나 브랭크의 양측에 천설된 두개의 축공을 이용한 브랭크의 측면도.

본 발명은 형삭(形削) 또는 연삭 가능한 재료, 대개 목재로부터 제조되는 골프클럽 헤드의 제조방법에 관한 것이다. 이러한 헤드를 갖는 클럽은 골프공을 비교적 원거리로 보낼 수 있도록 설계되어 있으며, 드라이버(driver), 브라시(brassie) 또는 스푼(spoon)과 같은 클럽 또는 드라이버 1호-4호로 명명되기도 하는 클럽을 포함한다.

일반적으로 클럽헤드는 상부만곡면, 측부의 타격면, 원통형으로 만곡된 배면, 타격면과 배면이 좁게 각을 이루어 상향연장된 상측부 및 기판이 부착되는 저면부로 구성된다.

종래 클럽헤드와 특히 그 타격면의 형삭은 이론적이거나 실질적인 요구에 따라서 줄가공, 연마 및 다른 절삭작업 등과 같은 수공작업으로 실시해왔다. 이러한 제조기술은 기능공의 전문기술을 요하므로 생산가가 높아지며 생산된 각 클럽으로부터 동일곡면의 재현이 어려워 반복 재생산이 어려운 결점이 있었다. 보다 숙련된 골퍼(golfer)에게는 헤드의 중량분포와 타격면의 경사면이 상이한 소위 한벌의 클럽에서 골프공에 대한 타구의 균일한 반작용이 중요시된다. 한벌의 클럽에서, 각 클럽은 골프를 칠때에 골퍼가 원하는 특별한 타구의 조건에 부합되게 되어있다. 다른 클럽에 있어서도 모든 클럽이 어떠한 유사특성을 갖는다. 따라서 숙련된 기술공이라 할지라도 수공으로 이러한 한벌의 클럽을 제조한다는 것은 극히 어려우며 많은 시간이 소요되었으며 정확도에 있어서도 문제가 있었다.

클럽헤드와 특히 그 타격면을 수공으로 형삭하는데 따른 결점을 극복하기 위하여 골프클럽 헤드를 기계적으로 가공하는 것이 제안된 바 있다. 대개 헤드는 고정되거나 직선운동이 가능하도록 착설된 상태에서 형삭가공된다. 미국 특허 제1,675,437호에는 골프그립(golfgrip)이 고정적으로 파지되고 그립에 대한 예정된 운동을 위하여 헤드의 마무리 가공되지 않은 전면에 압력을 가하도록 하는 것이 기술되어 있다. 그러나 골프그립의 측 방향 및 회동방향으로의 비틀림 때문에 클럽헤드의 운동이 편향되고 이러한 상태에서 타격면이 형삭된다.

미국 특허 제2,767,749호에는 골프클럽헤드를 성형하기 위한 장치가 기술되어 있다. 이 장치는 클럽헤드를 재가하기 위한 캐리지를 포함하며, 이는 클럽헤드를 캠 수단에 대하여 예정된 위치에 정확히 놓일수 있도록하는 수단을 갖는다. 캠 수단은 캐리지가 지지면상을 지나 클럽헤드에 요구된 면을 형삭하는 형삭수단과 협동하게 될 때에 캐리지를 안내하기 위하여 헤드의 횡방향곡률과 일치하는 가공면을 갖는다.

미국 특허 제3,908,722호에는 골프클럽 타격면의 여러반경과 로프트(loft) 각도를 갖는 구면을 정밀 가공하는 기술이 설명되어 있다. 클럽헤드는 타격면이 회전가능한 밀링커터(milling cutter)의 축에 대하여 중심이 맞추어 지도록 반경이 조절가능한 암(arm)상에서 곡면이 형성되도록 조절가능하게 착설된다. 밀링커터는 방사상으로 편기된 적어도 하나의 절삭인을 가지며 암은 클럽헤드가 밀링커터를 통과하여 구면상의 연삭면을 얻을 수 있도록 선택된 반경으로 왕복운동한다.

만곡형 브랭크(blank)를 회전시켜 이로부터 클럽헤드를 성형하는 것이 제안된 바 있다. 이와같은 경우 회전축은 클럽헤드를 성형하기 위한 소재인 브랭크의 하단부로부터 만곡부분을 가로질러(실제로는 브랭크동체의 외측부를 지나) 상측부를 통하여 연장된다. 그러나 이러한 기술에는 타격면을 포함하여 여러 다른면을 정확히 형삭하기 위한 기준중심선을 결정하기 곤란하다. 이러한 종래 기술의 가공단계에서 최종단계로서 상측부에 그립을 연결하기 위한 축공을 천설하는 경우 헤드의 다른 면을 정확히 결정되게하는 각도로 천설하기 곤란하며 이에 관련된 기준선이 요구된다. 헤드를 회전시켜 제조하는 경우 골프클럽 헤드의 방향성을 정확히 잡기 어려우므로 한벌의 클럽을 제조하는데 있어서는 과학적인 점보다 기술적인 점이 요구되며 이러한 형태의 가공기술로는 상당한 손실이 감수되어야 한다.

본 발명의 근본 목적은 골프클럽 헤드의 개선된 제조방법을 제공하는데 있다. 일반적으로 형삭가능한 재질의 브랭크가 이로부터 제조될 헤드에 고정되는 축의 중심축선과 일치하는 축에 대하여 회동된다. 회전축의 축방향에 배설된 형삭수단이 헤드를 성형하기 위한 브랭크의 회동 중에 브랭크에 계합한다.

본 발명의 한 실시예에 있어서, 골프클럽헤드는 나무와 같이 형삭가능한 브랭크로부터 성형되며 헤드의 상측부분을 형성하는 부위에 축공을 정밀하게 천설하여 이에 골프그립을 삽착하게 되어 있다. 이 축공은 브랭크 전체를 통하여 완전히 관통하거나 또는 이 축공을 부분적으로 천설하고 이에 동축상으로 헤드의 저면부를 형성하는 부분의 브랭크에 제2축공을 천설할 수도 있다. 어느 경우에나 브랭크를 하나의 축공 또는 두 축공의 중심선을 이루는 축선에 대하여 회동시킬 수 있도록 회동가능한 부재가 하나의 축공 또는 양측의 두 축공의 개방단부에 계합된다. 형삭수단이 회동 중심축선에 대하여 브랭크에 인접하여 배설되고 브랭크가 회전시 이에 접촉된다. 이 형삭수단의 작용은 요구된 크기의 골프클럽 헤드를 성형하기 위하여 제어된다. 이 수단은 복제선반 기술에 의하여 제어되는 것이 좋다. 브랭크의 이러한 제어된 회동으로 각 헤드는 형삭수단의 제어작용에 따라 동일하게 제조된다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

이미 언급된 바와 같이 본 발명 방법은 헤드의 소켓트공의 중심선을 이루는 축선에 대하여 골프헤드 브랭크를 회전시켜 브랭크의 방향을 잡아주는 단계와 브랭크가 이러한 축선에 대하여 강압적으로 회동될 때에 제어 가능한 공지의 형삭수단으로 브랭크를 형삭하는 단계로 구성된다. 회전축을 형성하는 축공은 브랭크 전체를 통하여 완전히 관통되게 천설되거나, 분리되나 동축상으로 대향되게 천설될 수도 있다. 형삭가공으로 제조된 헤드의 저면부에 돌기가 남아있게 되나 이는 대패로 용이하게 밀어낼 수 있다.

도면에서, 제1도의 만곡체는 골프클럽 헤드가 성형되는 브랭크(10)를 나타낸다. 이 브랭크는 타격면과 골프클럽 헤드의 상측부 사이가 거의 직각을 이루는 형상으로 만곡되어 있다. 브랭크 자체는 플라스틱이나 금속과 같은 성형가능한 재료로 제조될 수 있으나 목재가 가장 좋다. 예를 들어 브랭크(10)는 미국 특허 제3,591,183호에 기술된 바와 같이 얇은 나무판을 나무결이 서로 반대방향이 되도록 수개 접착하여 만곡시킨 것이다. 브랭크(10)는 그 전 길이를 통하여 단면이 거의 장방향이며 상측부(11)가 폭이 약간 좁으며 일측면이 브랭크의 하측면과 동일 평면상에 놓이며, 이들 두면은 제1도에서 보인 도면의 평면상에 놓인다.

종래 브랭크를 회동시켜 클럽헤드를 제조하는 경우, 그 회동축선은 제1도에서 보인a-a 선이 회동축선이었다. 이 축선은 브랭크의 하단부로부터 연장되어 실제로는 부분적으로 브랭크 동체의 일부분에서 벗어난 외측부를 지나는 만곡부를 가로질러 상측부로 연장된다. 이러한 종래기술은 완성된 형태에서 타격면을 포함하는 여러 모든 면을 정확히 형삭하기 위한 기준 중심선을 정할 수 없어 제조상 여러가지 문제점을 안겨준다. 반대로 본 발명의 방법에 있어서는 제1도에서 b-b선으로 보인 축선을 회동축선으로 이용하였는데 이는 실제로 브랭크에 미리, 그리고 정확히 축공으로 천설될 수 있으며, 이 축공은 추후에 골프그립을 삽착하는데 사용될 수 있다.

제2도-제5도의 실시형태에서 대부분의 성형 또는 형삭공정이 수행되기 전에 브랭크의 전체를 통하여 축공(12)이 정밀하게 천설된다. 제2도에서 축공(12)의 중심선은 제1도의 b-b 축선이며 브랭크가 회전되어 형삭될 때에 회전축을 형성한다. 또한 축공(12)에는 완성후 그립(도시하지 않았음)이 삽착된다. 브랭크(10)의 하단부(13)는 톱질하여 잘라낼 수 있으며, 축공(12)의 천설후에 축공(12)의 중심축선에 대하여 직각인 면(14)을 남겨두고 상측부분을 절단한다. 이렇게 함으로서 주요 형삭공정을 위하여 준비되는 브랭크가 어느정도 예비성형되는 것이다. 축공을 미리 천설함으로서 축공의 오배열, 상측부분의 길이부족, 한벌의 클럽을 이루는 다른 클럽헤드와의 불균형 등에 의한 제조상 손실을 제거할 수 있다.

제3도는 브랭크(15)를 위하여 사용될 수 있는 회동취부 장치를 보인 것이다. 회전축(16)이 축공(12)을 통하여 연장되고 브랭크(15)와 함께 회전되도록 브랭크(15)에 충분히 마찰 접촉된다. 회전축(16)에는 일측단부에 단턱(17)이 형성되어 있고 이에 중심을 결정하는 핀(20)이 압압된다. 취부소자(21)가 핀(20)과 일체로 되어 있고 회전을 위하여 통상적으로 착설된 하우징(23)의 나선공(22)에 결합되어 있다.

회전장치가 회전축(16)의 타측단에 계합되며 단축(26)의 플랜지(25)가 삽입되는 요구를 갖는 회전연결부재(24)를 포함한다. 연결부재(24)는 전기모우터와 같은 적당한 원동기에 의하여 회전될 수 있다. 캡(27)은 단축(26)에 대하여 신축 가능하게 되어 있으며 단축(26)에 고정된 핀(30)이 삽입되는 슬로트(28)를 갖는다. 캡(27)은 축방향으로 연장된 연결부(31)를 가지며 그 단부에는 선단부(32)가 형성되어있고 이로부터 방사상방향으로 벗어난 위치에 구동핀(33)이 착설되어 있다. 선단부(32)에는 회전축(16)의 단부가 삽입되는 삽입공이 천설되어 있으며 브랭크(15)의 저면부 측단부(35)에 캡(27)의 선단부(32)가 삽입되는 길이가 짧고 직경이 축공(12)보다 큰 제2축공(36)이 천설되어 있다. 또한 브랭크(15)의 기부측단부(35)에는 구동핀(33)이 삽입되는 비교적 작은 삽입공(37)이 천설되어 있다. 핀(33)은 축공(12), 선단부(32)에 천설된 회전축 삽입공과 평행하며 이들의 중심축선은 동일 평면상에 놓인다.

제3도의 장치가 회전하게 되면 이후 상세히 설명되는 바와 같이 마스터모델(master model)로부터 복제가공되는 공지의 복제선반과 같은 형삭수단에 의하여 회전하는 브랭크가 형삭되어 일점쇄선으로 도시한 브랭크는 실선으로 보인 골프클럽헤드(40)로 성형된다. 구동핀(33)과 삽입공(37)의 위치가 축공(12)의 축선둘레의 동일한 각 위치에서 브랭크를 일정하게 고정함으로서 헤드의 상측부분은 이 축선상에서 브랭크의 위치를 고정시킨다. 이와 같은 세개의 축선을 이용하여 골프클럽헤드를 정확한 위치에서 정밀하게 성형할 수 있어 모든 헤드의 반복 재생산이 가능하다.

브랭크(15)의 형삭은 밀링과 같은 요구된 수단에 의하여 수행될 수 있다. 제어가능한 형삭수단을 이용하는것이 바람직하며 리차드슨(Richardson) 복제선반과 같이 마스터 모델로부터 복제가공되는 선반기술을 사용하는 것이 가장 좋다. 이러한 형삭방법에 있어서, 놋쇠로 제조될 수 있는 골프헤드의 마스터 모델이 브랭크를 이 모델의 형태로 형삭할 수 있도록 형삭수단에 의하여 추적된다.

헤드(40)가 성형된 후에 헤드의 저면부에 돌기(41)(제4도)가 남는다. 이는 대패로 용이하게 제거할 수 있으며 평활한 거부(42)(제5도)를 얻을 수 있다. 축공(12)과 삽입공(37)은 그대로 남는다. 이들이 필요한 경우 공지의 방법으로 기판(도시하지 않았음)이 부착될 수 있다.

경우에 따라서 클럽그립은 골프클럽헤드의 관통공에 삽착되지 아니하고 끝이 막힌 축공에 삽착될 수도 있다. 그립의 중심선이 본 발명 방법에서는 회전축으로서 중요하므로 본 발명의 방법은 이러한 제조공정에도 적합하여야 한다. 제6도는 제3도와 유사한 회전장치를 보인 것이나 축공이 관통되지 않는 브랭크(44)를 성형토록 수정된 것이다.

특히 제6도에 있어서, 좌측부분은 제3도에서 보인 것과 동일한 구조이므로 동일부분에 대하여 동일부호를 사용하였다. 이 실시형태에 있어서, 헤드(45)로 성형될 브랭크(44)에는 브랭크(44)의 내부로 정당한 깊이로 연장되나 아주 완전히 관통되지는 않는 축공(46)이 정밀하게 천설된다. 대향된 제2의 동축상 축공(47)이 브랭크(44)의 저면부축 단부에 천설된다. 축공(46)의 길이와 거의 같은 회전축(48)이 이 축공에 삽착된다. 회전축은 중심을 결정하는 핀(20)이 삽입되는 삽입공(51)이 천설된 단턱(50)을 갖는다.

제6도 장치의 우측부분도 역시 제3도에서 보인 것과 유사하므로 캡(52)을 제외하고는 동일부분에 대하여 동일부호를 사용하였다. 캡의 선단부(53)는 일체로 되어있고 축공(47)에 삽입된다. 제6도의 장치가 회전될 때에 제3도에서 보인 바와 같은 형삭기술로 브랭크(44)로부터 헤드(45)가 성형된다.

이미 언급된 공정이 모든 연삭과 마무리과정에 이용될수 있다. 브랭크의 저면부측 단부에 천설된 축공은 모든 연속공정의 기준점으로 작용한다.

이미 언급된 잇점에 부가하여 본 발명의 방법에 따라 제조된 클럽헤드는 통상의 헤드를 수공으로 조각하는 것보다 명확하며 저면부의 선이 잘 다듬어질 수 있다. 본 발명 헤드를 갖는 클럽은 균형이 잘 잡혀져 있으며 타구의 거리를 증대시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범위내에서 여러가지의 수정과 변경이 가능하다.

Claims (1)

1. 형삭가능한 재질의 브랭크(15)(44)를 회전시키면서 형삭수단으로 골프클럽헤드(40)(45)를 성형함에 있어서, 브랭크(15)(44)에 골프그립이 삽착되는 축공(12)(46)을 천설하고 이 축공(12)(46)의 중심선을 회전축선으로하여 브랭크(15)(44)를 회전시키면서 상기 회전축선의 측방향으로부토 형삭수단을 접근시켜 회전하는 브랭크(15)(44)를 형삭하여 골프클럽헤드를 성형함을 특징으로하는 골프클럽헤드의 제조방법.

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