TW202342146A - 多段式鍛造程序及其製造之鍛造高爾夫球桿頭 - Google Patents

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Abstract

本發明是關於一種具有經多段式鍛造程序所製成凹穴的高爾夫球鐵桿頭。該鍛造高爾夫球鐵桿頭是以單一坯料製成。所述多段式鍛造程序的中間步驟在高爾夫球鐵桿頭上形成一用以容納嵌塊的凹穴。如此製成的高爾夫球鐵桿頭與不具有凹穴的傳統鍛造高爾夫球鐵桿頭相較之下重心降低且慣性矩提高。此外，本發明鍛造程序使製成的高爾夫球鐵桿頭較傳統鑄造高爾夫球鐵桿頭具有更緊密的晶粒結構，因而手感也更為紮實。

Description

多段式鍛造程序及其製造之鍛造高爾夫球桿頭
本案主張2022年4月28日所提出申請之美國專利第63/363,780號申請案、2022年5月18日所提出之美國專利第63/364,949號申請案、2022年8月29日所提出之美國專利第63/373,831號申請案、2022年10月7日所提出之美國專利第63/378,811號申請案、2022年3月11日所提出之美國專利第63/269,232號申請案及2022年3月11日所提出之美國專利第17/654,555號申請案的優先權，此等申請案之整體內容經參照引用合併於本文。
本發明主要是關於高爾夫球桿，更詳言之，本發明是關於一種具有凹穴的鍛造凹背鐵桿的製造方法。
一般而言，高爾夫球鐵桿頭的製造包括例如鑄造、共鑄、金屬射出成形、機器銑削及鍛造等多種方式。許多高爾夫球鐵桿頭會透過設置凹穴或填充功能來調整高爾夫球桿頭擊球的性能特色。具有凹穴的鐵桿通常是採用鑄造或共鑄方式製造，以達成所需精密構形。銑削技術亦可用於自單塊材料製造出具有凹穴的桿頭，但成本較高且工序耗時。鍛造技術常用於製作以整塊材料形成的高爾夫球鐵桿頭。與銑削相較，鍛造雖具有 成本及速度優勢，但構形受限，在凹穴設計及面板變化方面受限尤甚。目前業界技術難以在迅速且成本低廉的情況下製作出具有任何種類凹穴的鍛造凹背鐵桿頭。因而在此技藝中需要針對具有凹穴的鍛造高爾夫球桿頭進行製造技術改良。
本發明提供一種具有後方凹穴的鍛鐵高爾夫球桿頭，所述後方凹穴是經由多段式鍛造程序製成。所述鍛鐵高爾夫球桿頭是以單塊坯料製成，且具有可容納彈性體嵌塊的後方凹穴。後方凹穴是經由中間鍛造步驟形成。與傳統鍛造鐵桿相較之下，具有後方凹穴的鍛鐵高爾夫球桿頭可利用彈性體嵌塊降低重心並提高慣性矩。因設置彈性體嵌塊及凹穴所減輕的質量可改設於桿頭的其他部分以降低重心並增加慣性矩。所述鍛造凹背鐵桿還具有較緊密的晶粒結構，因此製成的鍛造凹背鐵桿以更紮實的手感為其特徵。
本發明具有後方凹穴的鍛鐵高爾夫球桿頭可進一步包含各種構形以提升製造易度並調整質量特性。在某些實施例中，後方鍛造凹穴可為窄深型凹穴，以利改善擊球面彎曲。在其他實施例中，所述鍛造凹穴可為淺寬型凹穴，以利改善製造易度。在其他實施例中，所述鍛鐵高爾夫球桿頭在擊球面的頂部區域、中間區域或底部區域等不同區域可具有不同厚度，以利改善上述粗鍛步驟時的擊球面彎折。鍛鐵高爾夫球桿頭的後壁並具有充足的表面積及角度而能改善有效角度，使得熱壓工具有足夠空間得以製作凹穴。
所述鍛鐵高爾夫球桿是採用多段式鍛造程序製成。該程序方 法包含：對適當金屬的實心坯料塊進行粗鍛而製成中間桿頭本體；在桿頭上加工形成大致符合設計尺寸的凹穴；對凹穴熱壓加工形成具有精確尺寸的最終凹穴；對中間桿頭進行精鍛而完成凹穴製作；在高爾夫球桿頭本體上精密成形最終細節及紋路；以及在凹穴中裝入嵌塊。經由粗鍛形成的中間桿頭具有彎折的擊球面，因此可透過熱壓方式在後方本體上形成凹穴。暫時呈彎折狀的擊球面提供不受擊球面阻擋而可用於形成凹穴的鍛造路徑。隨後中間桿頭的彎折擊球面在經精鍛回復平面狀態，形成高爾夫球桿頭成品。由於彎折擊球面提供了熱壓凹穴的空間，因此製造業者可利用彎折擊球面技術，自單一實心料塊製作出具有深度型切凹穴的鍛造高爾夫球桿頭本體。
定義
本文中使用的語彙在適當情況下可以相互替換，因而在此所述的實施例能夠以不同於圖示或在此所述的順序加以運作。此外，「包括」及「具有」等語及其任何變化，旨在涵蓋非排他性的含括，因此包含一套元件的程序、方法、系統、物件、設備或裝置未必限定於此等元件，而亦可能包括其他非明確列示或包含於此等程序、方法、系統、物件、設備或裝置中的元件。
在說明書及請求項中，「左」、「右」、「前」、「後」、「頂部」、「底部」、「上方」及「下方」及類似用語僅屬敘述性目的，未必指稱永久相對位置。應知如此使用的語彙在適當情況下可以相互替換，因而本發明實施例能夠以不同於圖示或文中所述的定向進行運作。此外，「粗鍛」是一種僅需及少量的修整或加工即可迅速將塊狀坯料製成所需形狀的鍛造技 術。
在本文中所稱的「擊球面」意指用來敲擊高爾夫球的桿頭前表面。擊球面可與「桿面」一詞交互使用。
在本文中所稱的「擊球面外周」意指擊球面邊緣。擊球面外周所在處是擊球面曲率脫離擊球面凸起及/或隆起的外緣。
在本文中所稱的擊球面「幾何中心點」或「幾何中心」意指擊球面外周的幾何中心點，位在擊球面面高的中點處。在相同或其他實例中，幾何中心點亦可以由擊球面溝槽區域所定義的設定撞擊區為中心。或者，擊球面幾何中心點的位置可依據如美國高爾夫協會(USGA)等高爾夫管理單位的定義而決定。
在本文中所稱的「地面平面」是定義為與高爾夫球放置表面關聯的參考平面。地面平面可為處於擊球瞄準位置時與底部相切的水平平面。
在本文中所稱的「高擊平面」意指與擊球面幾何中心點相切的參考平面。
在本文中所稱的「高擊角」意指在高擊平面與XY平面(定義如下)之間所測得的角度。
在本文中所稱的「底角」是定義為延伸通過插鞘的插鞘軸與地面平面之間的角度。底角是從前視圖中測得。
在本文中所稱的高爾夫球桿頭「深度」可定義為高爾夫球桿頭前端至後端方向上的尺寸。
在本文中所稱的高爾夫球桿頭「高度」可定義為高爾夫球桿 頭頂軌至底部方向上的尺寸。在許多實施例中，桿頭高度的測量方式可依據例如美國高爾夫協會(USGA)等高爾夫管理單位的規定。
在本文中所稱的高爾夫球桿頭「長度」可定義為高爾夫球桿頭踵部至趾部方向上的尺寸。在許多實施例中，桿頭長度的測量方式可依據例如美國高爾夫協會(USGA)等高爾夫管理單位的規定。
在本文中所稱的高爾夫球桿頭「面高」可定義為在擊球面外周接近頂軌處的頂端與擊球面外周接近底部處的底端之間平行於高擊平面測得的高度。
在本文中所稱的高爾夫球桿頭的「幾何中心高度」是指從地面平面垂直測量至高爾夫球桿頭幾何中心點的高度。
在本文中所稱的桿頭「前緣」是定義為擊球面外周最朝向底部的部分。
如在此所述，高爾夫球桿頭的「XYZ」座標系是以擊球面的幾何中心為基準。在本文中所稱的高爾夫球桿頭尺寸可基於下述座標系測量。擊球面幾何中心的座標系是以擊球面幾何中心為原點。此座標系具有X軸、Y軸及Z軸。X軸沿桿頭踵部至趾部方向延伸通過擊球面幾何中心。Y軸沿高爾夫球桿頭頂軌至底部方向延伸通過擊球面幾何中心。Y軸垂直於X軸。Z軸沿高爾夫球桿頭前端至後端方向延伸通過擊球面幾何中心。Z軸同時垂直於X軸及Y軸。
「重心位置」或「CG位置」意指桿頭重心(CG)在XYZ座標系中的位置，重心位置是以其在X軸、Y軸及Z軸上的位置而表示。「CGx」意指重心在X軸上自原點起測的位置。「重心高度」意指重心在Y軸上自原 點起測的位置。「CGy」可為重心高度的同義詞。「重心深度」意指重心在Z軸上自原點起測的位置。「CGz」可為重心深度的同義詞。
如在此所述，高爾夫球桿頭的XYZ座標系定義延伸通過X軸及Y軸的XY平面。座標系定義延伸通過X軸及Z軸的XZ平面。座標系並定義延伸通過Y軸及Z軸的YZ平面。XY平面、XZ平面及YZ平面皆彼此垂直且在位於擊球面幾何中心的座標系原點交會。在本文中或其他實施例中，於高爾夫球桿頭的前視圖上可見擊球面存在於與XY平面垂直的方向。並且，在本文中或其他實施例中，於高爾夫球桿頭的側視圖或側面剖視圖上可見踵部存在於與YZ平面垂直的方向。
高爾夫球桿頭另有一套以重心為中心的座標系。此座標系包含X’軸、Y’軸及Z’軸。X’軸沿踵部至趾部方向延伸。X’軸朝向踵部為正，朝向趾部為負。Y’軸沿底部至頂部方向延伸，且同時與Z’軸及X’軸正交。Y’軸朝向頂軌為正，朝向底部為負。Z’軸沿前端至後端方向延伸，平行於地面平面，且同時與X’軸及Y’軸正交。Z’軸朝向擊球面為正，朝向後端為負。
在本文中所稱的「慣性矩」(以下稱為「MOI」)意指在重心周圍測得的數值。「MOIxx」意指平行X’軸在踵趾方向上所測得的MOI。「MOIyy」意指平行Y’軸在底部至頂軌方向上所測得的MOI。「MOIzz」意指平行於Z’軸在前後方向上所測得的MOI。MOI值MOIxx、MOIyy及MOIzz決定了桿頭對於偏離中心的高爾夫球撞擊具有多高的寬容度。
本發明某些實施例中的「鐵桿」意指高擊角小於約50度、小於約49度、小於約48度、小於約47度、小於約46度、小於約45度、小於約44度、小於約43度、小於約42度、小於約41度或小於約40度的高爾夫球鐵 桿頭。再者，在許多實施例中，桿頭高擊角大於約16度、大於約17度、大於約18度、大於約19度、大於約20度、大於約21度、大於約22度、大於約23度、大於約24度或大於約25度。
本發明某些實施例中的「挖起桿」意指桿面角度大於約40度、大於約41度、大於約42度、大於約43度、大於約44度、大於約45度、大於約46度、大於約47度、大於約48度、大於約49度或大於約50度的挖起型高爾夫球桿頭。再者，在許多實施例中，高爾夫球挖起桿頭的桿面角度小於約65度、小於約64度、小於約63度、小於約62度、小於約61度或小於約60度。
在許多實施例中，例如就「學習級鐵桿」而言，其桿頭體積將小於約65cm3、小於約60cm3、小於約55cm3或小於約50cm3。在某些實施例中，桿頭體積可為約50cm3至60cm3、約51cm3至53cm3、約53cm3至55cm3、約55cm3至57cm3或約57cm3至59cm3。
在許多實施例中，例如就「職業級鐵桿」而言，其桿頭體積將小於約45cm3、小於約40cm3、小於約35cm3或小於約30cm3。在某些實施例中，桿頭體積可為約31cm3至38cm3(1.9立方英吋至2.3立方英吋)、約31cm3至33cm3、約33cm3至35cm3、約35cm3至37cm3或約37cm3至39cm3。
在某些實施例中，鐵桿的總質量將介於180公克與300公克之間、190公克與240公克之間、200公克與230公克之間、210公克與220公克之間或215公克與220公克之間。在某些實施例中，桿頭總質量為215公克、216公克、217公克、218公克、219公克或220公克。
在詳細闡述本發明實施例之前，應先說明的是本發明的應用 並不以下文敘述的或附圖描繪的構造細節及組件安排為限，而是具有其他實施例且能夠透過各種方式實施獲實現。
本發明整體而言是關於與高爾夫球桿有關的方法、設備及製造物件，且更詳言之是關於在此所描述的高爾夫球桿頭。在此所述的方法、設備及製造物件於此方面並不受限。
10:中間桿頭本體
12:第一上模
14:第二下模
16:底部
18:頂軌
20:擊球面
22:後壁
24:後部
30:上方區域
32:下方區域
33:敲擊平面
34:交會平面
35:地面平面
36:廓清角度
38:上緣
40:外周
54:第二上模
56:第二下模
58:凹穴
60:下表面
62:內表面壁
69:凹穴軸線
80:高爾夫球桿頭本體
110:嵌塊
120:插鞘
122:頂軌
124:底部
126:趾部區域
128:踵部區域
130:後部
150:微調件
200:鍛造凹背鐵桿頭
202:擊球面
203:高擊平面
204:地面平面
205:桿面中心
206:x軸
207:y軸
208:z軸
210:嵌塊
211:重心(CG)
212:X’軸
213:Y’軸
214:Z’軸
215:CGy
220:插鞘
222:頂軌
224:底部
226:趾部區域
228:踵部區域
230:後部
232:頂軌厚度
234:桿刃長度
240:上後方區域
245:配重塊
250:下後方區域
252:後壁
256:踵壁
258:鍛造凹穴
260:深度
262:前壁
270:寬度
272:底壁
300:鍛造凹背鐵桿頭
302:擊球面
310:嵌塊
320:插鞘
322:頂軌
324:底部
326:趾部區域
328:踵部區域
330:後部
332:頂軌厚度
334:桿刃長度
340:上後方區域
350:下後方區域
352:後壁
358:鍛造凹穴
360:深度
362:前壁
370:寬度
372:底壁
375:長度
395:露出表面
400:鍛造凹背鐵桿頭
402:擊球面
403:高擊平面
405:桿面中心
410:嵌塊
424:底部
452:後壁
458:凹穴
462:前壁
465:凹穴頂面平面
466:頂部前點
467:頂部後點
468:凹穴頂面角度
474:底部平面
476:凹穴高度
480:頂部區域
481:第一高度
482:第一厚度
484:中間區域
485:第二高度
486:第二厚度
488:凹穴區域
489:第三高度
490:最小厚度
491:最大厚度
500:鍛造凹背鐵桿頭
502:擊球面
504:地面平面
509:前緣平面
511:重心
516:前緣
518:分數線
520:插鞘
521:插鞘過渡軸
522:頂軌
523:插鞘軸
524:底部
525:底部寬度
526:趾部
527:後趾部分
528:踵部
532:頂軌厚度
534:桿刃長度
536:插鞘長度
538:面高
540:後方凹穴
542:背面
544:趾部凹穴
554:壁架
為便於進一步說明實施例，在此提供以下圖式，其中：
圖1為範例高爾夫球桿頭製造程序實施例的流程圖。
圖2為多段式鍛造程序中桿頭的剖視圖。
圖3為多段式鍛造程序中桿頭的剖視圖。
圖4為多段式鍛造程序中桿頭的剖視圖。
圖5描繪的是所製得之具有凹穴的高爾夫球桿頭。
圖6為第一實施例中所製得之具有凹穴的高爾夫球桿頭的後方立體透視圖。
圖7為圖6高爾夫球桿頭的剖視圖。
圖8為圖6高爾夫球桿頭的前視圖。
圖9為圖6高爾夫球桿頭的趾側視圖。
圖10為第二實施例中所製得之具有凹穴的高爾夫球桿頭的後視圖。
圖11為圖10高爾夫球桿頭的剖視圖。
圖12為圖10高爾夫球桿頭的後方立體透視圖。
圖13顯示範例桿頭與對照桿頭的比較例。
圖14為範例高爾夫球桿頭製造程序實施例的流程圖。
圖15為第三實施例中所製得之具有凹穴的高爾夫球桿頭的剖視圖。
圖16為圖15桿頭的剖視圖。
圖17為圖15桿頭的剖視圖。
圖18為第四實施例中製得高爾夫球桿頭的前視圖。
圖19為圖18桿頭的後視圖。
圖20為圖18桿頭的趾部視圖。
本發明的其他態樣將藉由以下說明及附圖加以說明。
為求簡明，圖中僅以概略形式描繪構造，並省略對於已知特徵及技術的詳細說明，以凸顯本發明特徵。此外，圖中元件未必依照比例繪製。例如，圖中可能將某些元件尺寸相較於其他元件以更為誇張的方式呈現，幫助讀者理解本發明實施例。在不同圖面中，相同元件是標以相同參考示數。
本發明提供一種用於製作具有凹穴的鍛造高爾夫球鐵桿頭的方法(多段式鍛造程序)。經由此種多段式鍛造程序製成的鍛造高爾夫球鐵桿頭能夠達成與鑄造球桿相仿的構形及質量特性，同時具備有益的材料特性及透過粗鍛達成的製造易度。所述鍛造高爾夫球鐵桿頭的後方凹穴可用於容納嵌塊。藉由設置凹穴及嵌塊，可增加能夠改置於外周及底部等桿頭其他部分的任意配置質量，以分別達成增加慣性矩及降低重心的效果。
圖1至圖4說明的製造方法(多段式鍛造程序)可用於製造具 有凹穴的鍛造高爾夫球鐵桿頭。所述製造方法包含粗鍛階段、熱壓階段及精鍛階段。如圖5描繪具有凹穴的鍛造高爾夫球鐵桿頭的製造方法可形成單支具有凹穴的高爾夫球鐵桿頭或整套具有凹穴的高爾夫球鐵桿頭。
經由多段式鍛造程序所製成的單支具有凹穴的高爾夫球鐵桿頭可包含介於60度與16度之間的高擊角。在許多實施例中，桿頭高擊角小於約60度、桿頭高擊角小於約59度、桿頭高擊角小於約58度、桿頭高擊角小於約57度、桿頭高擊角小於約56度、桿頭高擊角小於約55度、桿頭高擊角小於約54度、桿頭高擊角小於約53度、桿頭高擊角小於約52度、桿頭高擊角小於約51度、桿頭高擊角小於約50度、小於約49度、小於約48度、小於約47度、小於約46度、小於約45度、小於約44度、小於約43度、小於約42度、小於約41度或小於約40度。此外，在許多實施例中，桿頭高擊角大於約16度、大於約17度、大於約18度、大於約19度、大於約20度、大於約21度、大於約22度、大於約23度、大於約24度或大於約25度。
並且，多段式鍛造程序可形成多支具有凹穴的高爾夫球鐵桿頭，其包含不同高擊面(如上述)，因而可構成一套高爾夫球桿(亦即2號鐵桿、3號鐵桿、4號鐵桿、5號鐵桿、6號鐵桿、7號鐵桿、8號鐵桿、9號鐵桿、短切桿)。在某些實施例中，多段式鍛造程序可形成多支具有相同大小凹穴及不同桿面角度的高爾夫球鐵桿頭，構成一套高爾夫球桿。
A.粗鍛
參照圖1，本發明多段式鍛造方法包含四個階段：(1)粗鍛階段，自實心坯料塊(圖未示)形成中間桿頭本體10；(2)熱壓階段，在中間桿頭本體上形成凹穴58；(3)精鍛階段，將中間桿頭本體10形成為最終高爾 夫球桿頭本體80；及(4)將嵌塊110或填充物放入高爾夫球桿頭本體80的凹穴58內。製造業者可利用上述多段式鍛造方法自單塊實心坯料製作具有深型底切凹穴58的鍛造高爾夫球桿頭本體80。在某些實施例中，所述多段式鍛造方法可包含第五階段(圖未示)，將桿身及握把附加於高爾夫球桿頭本體80以形成高爾夫球桿。
在多段式鍛造方法中，首先要提供呈坯料狀態的材料。此坯料可鍛造成高爾夫球鐵桿頭，且可為以下任一項或多項的組合：8620合金鋼、S25C鋼、碳鋼、馬氏體時效鋼、不鏽鋼、不鏽鋼合金、鎢、鋁、鋁合金或任何適用於鍛造的金屬。所述坯料可為不具有凹穴或其他額外附加材料的實心料塊。此外，所述坯料內並未包覆任何其他材料。坯料的單一表面、多個表面或角落可存在有一或多種材料。
在另一實施例中，所述實心坯料可包含二或多種金屬。此多金屬坯料可鍛造成高爾夫球鐵桿頭，且可為以下任一項或多項的組合：8620合金鋼、S25C鋼、碳鋼、馬氏體時效鋼、不鏽鋼、不鏽鋼合金、鎢、鋁、鋁合金或任何適用於鍛造的金屬。多金屬坯料內並未包覆任何其他材料。多金屬坯料可包含基底金屬，坯料表面為至少一種金屬，坯料多個表面為至少另一種金屬，或胚料角落存在有至少另一種金屬。
多段式鍛造程序的下一步驟是將坯料鍛造成為中間桿頭本體10。參照圖2，實心坯料塊經由第一上模12與第一下模14粗鍛形成中間桿頭本體10。第一上模12及第一下模14具有所需桿頭構形。實心坯料塊先加熱至介於700℃與1100℃之間的設定溫度，充分提升坯料展延性，如此方能進行鍛造。在某些實施例中，粗鍛的設定坯料溫度介於700與725℃之間、 725與750℃之間、750與775℃之間、775與800℃之間、800與825℃之間、825與850℃之間、850與875℃之間、875與900℃之間、900與925℃之間、925與950℃之間、950與975℃之間、975與1000℃之間、1000與1025℃之間、1025與1050℃之間、1050與1075℃之間、1075與1100℃之間。在一實施例中，粗鍛的設定坯料溫度介於800與825℃之間。
待實心坯料塊加熱至設定溫度後，由第一上模12及第一下模14對坯料施加設定壓力，將可展延的坯料塑造為設定構形。由第一上模12及第一下模14對坯料施加的設定壓力介於500噸與800噸之間(1噸等同於2000磅力)。在某些實施例中，第一上模12及第一下模14的設定壓力介於500與525噸之間、525至550噸、550至575噸、575至600噸、600至625噸、625至650噸、650至675噸、675至700噸、700至725噸、725至750噸、750至775噸及775至800噸。在某些實施例中，第一上模12及第一下模14的設定壓力介於600噸與625噸之間。第一上模12及第一下模14的極端壓力可迅速將可展延實心坯料塊塑造為設定構形，從而維持金屬坯料的材料特性及張力特性。
圖2描繪可自實心坯料塊形成中間桿頭本體10的第一上模12及第一下模14剖視圖。經粗鍛形成的中間桿頭本體10包含：底部16、頂軌18、擊球面20、擊球面20後壁22及後部24。擊球面20具有踵部端(圖未示)、趾部端(圖未示)、上方區域30、下方區域32及敲擊平面33。敲擊平面33平行於擊球面20的下方區域32，在後續步驟中，擊球面20是被朝向敲擊平面33彎折。上方區域30與擊球面20後壁22對立，下方區域32與後部24對立。
後部24自擊球面20延伸而出且毗鄰底部16。此外，後部24 具有上緣38。上緣38大致垂直於敲擊平面33及下方區域32。上緣38提供了在後續步驟中能夠使凹穴形成在其中的表面或壁架。後部24並具有非線性外周40。上緣38在擊球面22後壁自踵部端跨至趾部端。非線性外周40將底部16連接至後部24上緣38。
擊球面20後壁22毗鄰頂軌18及上緣38，且平行於擊球面20上方區域30。擊球面20後壁22大致自踵部端跨越至趾部端。
中間桿頭本體10擊球面的上方區域30及下方區域32是由交會平面34劃分，交會平面34垂直於擊球面20下方區域32及敲擊平面33。交會平面34亦大致平行於後部24上緣38。由於交會平面34的存在，因而能夠在中間桿頭本體10後部24上鍛造出凹穴。交會平面34是擊球面20相對於其彎折的平面，且是在鍛造坯料上製作出凹穴58時的彎折點。
交會平面34大致平行於地面平面35，而地面平面35與底部16相交。在多數實施例中，地面平面35正切且平行於底部16。在某些實施例中，地面平面35與底部16以一角度相交，而非平行於底部16。
再者，交會平面34與中間桿頭本體10擊球面相交，將中間桿頭本體10二分為上方區域30與下方區域32。中間桿頭本體10還包含自底部16測量至頂軌18的高度。在多數實施例中，交會平面34與中間桿頭本體10相交處是中間桿頭本體10高度的20至70%。在某些實施例中，交會平面34與中間桿頭本體10相交處是在中間桿頭本體10高度的約20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%。在某些實施例中，交會平面34與中間桿頭本體10相交處是介於中間桿頭本體10高度的約20%至30%、30%至40%、40%至50%、50%至60%或60%至70%或上述百分比高度 值之間的任何適當百分比高度值，且其範圍可為自上述任一百分比高度值至上述任另一百分比高度值。
廓清角度36形成在交會平面34與擊球面20上方區域30之間。廓清角度36於後續步驟中為第二上模54與第二下模56提供足以在中間桿頭本體10上形成凹穴58的空間。廓清角度36可介於1°與89°之間。在某些實施例中，廓清角度36可在介於5°與35°的範圍內。在其他實施例中，廓清角度36可在介於5°至11°、9°至18°及13°至35°的範圍內。在其他實施例中，廓清角度36可為5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°及35°。
在其他實施例中，多段式鍛造程序在圖1所示程序之外還可包含多個中間步驟。實施所述中間步驟可進一步輔助凹穴的塑形並在表面上產生提升產品外觀的紋路及細節。例如，圖14所描繪的多段式鍛造程序另一實施例包含六個步驟：(1)粗鍛階段，將實心坯料塊(圖未示)形成中間桿頭本體10；(2)加工階段，在中間桿頭本體上形成大致符合設計尺寸的凹穴；(3)熱壓階段，擴張凹穴58並將之形成為更符合設計尺寸的形狀；(4)精鍛階段，完成凹穴的製作；(5)另一精鍛階段，在桿頭本體上形成紋路及細節；(6)將嵌塊110或填充物放入高爾夫球桿頭本體80上的凹穴58中。製造業者可利用此種多段式鍛造方法，自單塊實心坯料製作出具有深型底切凹穴58的鍛造高爾夫球桿頭本體80。在某些實施例中，本發明多段式鍛造方法可包含第七階段(圖未示)，在此將桿身及握把附加於高爾夫球桿頭本體80以形成高爾夫球桿。圖14所描繪的多段式鍛造程序與圖1實施例多所相似。 例如，圖14及圖1的實施例皆是於第一粗鍛步驟中形成具有彎折擊球面的中間桿頭，如上所述。但兩者不同之處在於圖14程序還包含接續在上述第一粗鍛步驟之後的中間加工步驟。
B.凹穴加工
在某些實施例中，多段式鍛造程序可包含在中間桿頭本體10上預成形凹穴58的額外步驟。此第二步驟是利用粗銑程序實現凹穴58的預成形。粗銑程序沿上緣38去除後部24的材料，產生預成形的凹穴。粗銑可形成大致符合設計尺寸的凹穴，便於進行多段式鍛造程序的下一步驟。由於預成形凹穴事先去除了後部的材料，可減少第二上模54必須推出凹穴58的材料量，因此有助於第二上模54形成最終凹穴58。
C.凹穴形成
參照圖3，多段式鍛造方法的下一步驟是在中間桿頭本體10上形成凹穴58。在中間桿頭本體10上形成凹穴58的方式可為以下一或多種：熱壓、加工、銑削、鑽孔或機器沖壓。圖3實施例繪示熱壓技術。熱壓技術利用第二上模54及第二下模56(第二上模54及第二下模56的形狀不同於粗鍛階段中的第一上模12及第一下模14)在中間桿頭本體10後部24形成大致垂直於上緣38且具有精確尺寸的凹穴58。第二上模54具有可刺穿後部24上緣38的銳利構形，第二下模56則是將中間桿頭本體10固定在設定的廓清角度36，藉此形成凹穴58。
在上述包含二次粗加工步驟的多段式鍛造方法實施例中，具有凹穴精確構形的第二上模54嵌入先前粗加工步驟中所產生的預成形凹穴。先前步驟中製成的預成形凹穴因可減少熱壓步驟時必須移動或塑形的 材料量，且允許模具部分嵌入預成形的凹穴中，而有助於凹穴形成。在中間桿頭具有預成形凹穴的實施例中，由於第二模具可藉由預成形的凹穴嵌入後部，因此第二上模54不需刺穿材料，亦不需具有可刺穿後部本體的銳利構形。
依據上述兩種方法在中間桿頭本體10上熱壓出凹穴58所需要的溫度可介於700℃與1150℃之間。為避免金屬在變形過程中發生應變硬化，熱壓程序必須達到此一高溫。否則若發生應變硬化，會影響中間桿頭本體10的展延性，導致凹穴58形成上的困難。在某些實施例中，在中間桿頭本體10上熱壓出凹穴58所需要的溫度可介於700至725℃、725至750℃、750至775℃、775至800℃、800至825℃、825至850℃、850至875℃、875至900℃、900至925℃、925至950℃、950至975℃、975至1000℃、1000至1025℃、1025至1050℃、1050至1075℃、1075至1100℃、1100至1125℃、1125至1150℃。在一實施例中，在中間桿頭本體10上熱壓出凹穴58所需要的溫度可介於775℃與800℃之間。
待中間桿頭本體10加熱至設定溫度後，由維持形狀的第二下模56對中間桿頭本體10施加設定壓力(擊球面20，在交會平面34以設定廓清角度36彎折)。接著由第二上模54施加設定壓力且銳利構形刺穿上緣38進入後部24，藉此形成凹穴58。第二上模54及第二下模56對中間桿頭本體10施加的設定壓力介於500噸與800噸之間(1噸相當於2000磅力)。在某些實施例中，第二上模54及第二下模56的設定壓力介於500至525噸、525至550噸、550至575噸、575至600噸、600至625噸、625至650噸、650至675噸、675至700噸、700至725噸、725至750噸、750至775噸及775至800噸。在某些實施 例中，第二上模54及第二下模56的設定壓力介於675噸與700噸之間。第二上模54及第二下模56的極端壓力可迅速在中間桿頭本體10上形成凹穴58，從而維持金屬中間桿頭本體10的材料特性及張力特性。
經由上述包含熱壓在內方法所形成的凹穴58具有一下表面60及二內表面壁62。所述凹穴58的表面積及容積可在後續步驟中提供用以固定嵌塊的表面及區域。
此外，凹穴58並具有一凹穴軸線69。凹穴軸線69通過凹穴58下表面60的最低點。凹穴軸線69將凹穴58一分為二，且與凹穴58兩側內表面壁68等距。凹穴58可經熱壓形成一按壓角度71，此按壓角度71是自凹穴軸線69測量至交會平面34。按壓角度可介於60°與90°之間。在某些實施例中，按壓角度71可在介於60°至65°、65°至70°、70°至75°、75°至80°及85°至90°的範圍內，或為上述按壓角度71值之間的任何適當按壓角度71值，且其範圍可自任一上述按壓角度71至任另一上述按壓角度71。在其他實施例中，按壓角度71可為60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°或90°。按壓角度71可使嵌塊以設定角度固定於凹穴58中(於後續步驟)。此外，利用按壓角度71經由多段式鍛造方法可形成整套具有凹穴且具有相同按壓角度71及/或不同按壓角度71的高爾夫球鐵桿頭。
再者，凹穴58可具有大體上為三角形、長方形、正方形、半圓形、拋物線或梯形的截面形狀。在某些實施例中，凹穴58在趾部端與在踵部端的截面形狀可不相同。
在某些實施例中，凹穴58的容積可為約0.8cc、1.0cc、1.25cc、1.5cc、1.75cc、2.0cc、2.25cc、2.5cc、2.75cc、3.0cc、3.25cc、3.5cc、3.75cc、4.0cc、4.25cc、4.5cc、4.75cc、5.0cc、5.25cc、5.5cc、5.75cc、6.0cc、6.25cc、6.5cc、6.75cc、7.0cc、7.25cc、7.5cc、7.75cc、8.0cc、8.25cc、8.5cc、8.75cc、9.0cc、9.25cc、9.5cc、9.75cc、10.0cc、10.25cc、10.5cc、10.75cc、11.0cc、11.25cc、11.5cc、11.75cc、12.0cc、12.25cc、12.5cc、12.75cc、13.0cc、13.25cc、13.5cc、13.75cc、14.0cc、14.25cc、14.5cc、14.75cc、15.0cc、15.25cc、15.5cc、15.75cc、16.0cc或介於上述容積值之間的任何適當容積值，且其範圍可自上述任一容積值至上述任另一容積值。在一實施例中，凹穴58容積為4.25cc。凹穴58可與固定於凹穴58內的嵌塊具有大致相似的容積。
在某些實施例中，凹穴58的表面積可介於約3.00至4.00cm2、4.00至5.00cm2、5.00至6.00cm2、6.00至7.00cm2、7.00至8.00cm2、8.00至9.00cm2、10.00至11.00cm2、11.00至12.00cm2、12.00至13.00cm2、13.00至14.00cm2、14.00至15.00cm2、15.00至16.00cm2、16.00至17.00cm2、17.00至18.00cm2、18.00至19.00cm2、19.00至20.00cm2、20.00至21.00cm2、21.00至22.00cm2、22.00至23.00cm2、23.00至24.00cm2、24.00至25.00cm2、25.00至26.00cm2、26.00至27.00cm2、27.00至28.00cm2、28.00至29.00cm2或29.00至30.00cm2。在其他實施例中，凹穴58表面積可為介於上述表面積值之間的任何其他適當表面積值，且其範圍可自上述任一表面積值至上述任另一表面積值。凹穴58可與固定於凹穴58內的嵌塊具有大致相似的表面積值。
在某些實施例中，凹穴58的深度可為約0.05英吋(1.27mm)、 0.10英吋(2.54mm)、0.15英吋(3.81mm)、0.20英吋(5.08mm)、0.25英吋(6.35mm)、0.30英吋(7.62mm)、0.35英吋(8.89mm)、0.40英吋(10.16mm)、0.45英吋(11.43mm)、0.50英吋(12.7mm)、0.55英吋(13.97mm)、0.60英吋(15.24mm)、0.65英吋(16.51mm)、0.70英吋(17.78mm)、0.75英吋(19.05mm)、0.80英吋(20.32mm)、0.85英吋(21.59mm)、0.90英吋(22.86mm)、0.95英吋(24.13mm)、1.0英吋(25.4mm)或介於上述深度值之間的任何適當深度值，且其範圍可自上述任一深度值至上述任另一深度值。凹穴58深度可與固定於凹穴58內的嵌塊高度大致相似。
在中間桿頭本體10上形成凹穴58後，即可進行最終精鍛階段，將廓清角度36拉直而形成最終高爾夫球桿頭。
D.精鍛
在中間桿頭本體10上熱壓出凹穴58後可獲得精鍛後的中間桿頭本體10，此時擊球面20彎折至最終角度96，最終角度96形成在交會平面34與擊球面20之間。最終角度96約介於88°至92°或88°、89°、90°、91°或92°，藉此中間桿頭本體10上方區域30與下方區域32對齊。中間桿頭本體10可再精鍛造製成最終高爾夫球桿頭本體80。
參照圖4，此精鍛階段使用具有設定構形的第三上模82及第三下模84(第二上模54、第二下模56、第一上模12及第一下模14的形狀與第三上模82及第三下模84不同)。第三上模82及第三下模84中間桿頭本體10施加設定壓力，將擊球面20上方部分30彎折至對齊敲擊平面33內的擊球面20下方部分32，因此使廓清角度36彎折至與交會平面36相隔約90°的最終角度96。如此即完成將中間桿頭本體10鍛造成最終高爾夫球桿頭本體80的過 程，此時擊球面20呈現連續筆直狀態且可發揮敲擊高爾夫球的設定功能。
經由先前步驟形成的中間桿頭本體10必須加熱至設定溫度之後才能夠將擊球面20折入敲擊平面33，完成本發明方法的此一階段。中間桿頭本體10是加熱至介於700℃與1100℃的設定溫度。在某些實施例中，中間桿頭本體10的精鍛設定溫度介於700至725℃、725至750℃、750至775℃、775至800℃、800至825℃、825至850℃、850至875℃、875至900℃、900至925℃、925至950℃、950至975℃、975至1000℃、1000至1025℃、1025至1050℃、1050至1075℃、1075至1100℃。在一實施例中，中間桿頭本體10的粗鍛設定溫度介於800至825℃。
待中間桿頭本體10加熱至設定溫度後，第三下模84維持凹穴及下方部分32形狀，第三上模82抵壓後壁22。第三上模82迫使中間桿頭本體10的上方部分30與第三下模84齊平，因此使上方部分30對齊下方部分，且因此使廓清角度36彎折至與交會平面34相距約90°。由第三上模82與第三下模84對中間桿頭本體10施加的設定壓力介於500噸與800噸之間(1噸相當於2000磅力)。在某些實施例中，第三上模82與第三下模84的設定壓力介於500至525噸、525至550噸、550至575噸、575至600噸、600至625噸、625至650噸、650至675噸、675至700噸、700至725噸、725至750噸、750至775噸、及775至800噸。在某些實施例中，第三上模82與第三下模84的設定壓力介於675噸與700噸之間。第三上模82與第三下模84的極端壓力可維持下方部分32及凹穴58的形狀，同時推壓上方區域30，使其與下方區域32一致，因此形成具有功能的擊球面20。隨後將擊球面自第三上模82及第三下模84中取出，並置於室溫環境中冷卻，直到可安全碰觸為止。
在某些實施例中，可於精鍛步驟前先將芯件放入凹穴。將芯件放在凹穴內的作用是防止在精鍛步驟中發生變形。由於精鍛產生的極端壓力，在某些情況下，可能出現材料膨脹後擠入凹穴後破壞凹穴構形的現象。芯件的功能如同佔位件，防止凹穴在精鍛步驟中發生不當變形。使用芯件有助於維持凹穴58的精確構形及公差。在多段式鍛造程序的某些實施例中，所述程序還可包含二次精鍛。
E.二次精鍛
繼上述第一精鍛步驟之後，本發明多段式鍛造程序可包含一額外精鍛步驟，如圖14所示。第二精鍛步驟可用於將整體桿頭本體塑造為符合設計的最終尺寸，同時也在桿頭本體上形成所有需要的外觀設計及特徵結構。例如，第二精鍛步驟可在後壁22上形成細節。所述細節可包括任何淺溝、槽道、圓角、倒角、突起或任何其他對於構形的小幅變化，共同達成美化桿頭的效果。
第二精鍛步驟可包含將與上述第一精鍛步驟相仿的芯件放入凹穴。如上所述，芯件可防止凹穴在第二精鍛步驟中發生變形，藉此協助凹穴維持精確的最終構形及公差。
在第二精鍛步驟之後，高爾夫球桿頭外周(亦即在上、下模會合處)上可能帶有來自一系列鍛造步驟的多餘材料。此時可利用最終精修步驟去除外周上的多餘材料。例如可透過加工、切割、沖壓、鑽孔或其他方法去除多餘材料。
F.嵌塊放置
參照圖5，在完成鍛造最終高爾夫球桿頭本體80的三個階段 後，可將嵌塊110固定在凹穴58的內表面壁62及下表面60上。在某些實施例中，凹穴58中並不放入任何物品。嵌塊110不同於上述芯件之處在於嵌塊是以輕量材料製成，且目的是裝入最終高爾夫球桿頭中。芯件則是硬質實心件，作用是承受鍛造壓力，且並不存在於高爾夫球桿頭成品中。嵌塊110可經由黏貼、壓合、機械固定或任何適用於嵌塊110的固定方法固定在凹穴58中。嵌塊110可由一或多種彈性體構成。例如，嵌塊110可由不含鐵熱塑性氨酯、熱塑性彈性體聚合物、具有鐵粒或其他含鐵合金顆粒混入聚氨酯的混合物的混合塑膠材料或其他彈性體聚合物所構成。在其他實施例中，例如當嵌塊110是以燒結或機械加工方式製成時，嵌塊110可為金屬，例如鋁、鋼、鎢、聚合物顆粒、在聚合物固化的粉末金屬懸浮體或其他適當金屬。
此外，嵌塊110可佔滿整個凹穴58或僅佔據凹穴58中的一定百分比。受佔據的凹穴58比率可介於5%與100%之間。在某些實施例中，受佔據的凹穴58比率可介於5%至15%、15%至25%、25%至35%、35%至45%、45%至55%、55%至65%、65%至75%至85%、85%至95%、95%至100%。在一實施例中，受佔據的凹穴58比率介於95%至100%。
在許多實施例中，嵌塊110可具有幫助加固擊球面20的重量，藉以降低不當衝擊震動並/或在組裝時設定或調整高爾夫球桿揮桿重量。例如，嵌塊110的質量可為約1.0g至約100g。例如，微調件150的質量可為約1.0g、2.0g、3.0g、4.0g、5.0g、6.0g、7.0g、8.0g、9.0g、10.0g、11.0g、12.0g、13.0g、14.0g、15.0g、16.0g、17.0g、18.0g、19.0g、20.0g、21.0g、22.0g、23.0g、24.0g、25.0g、26.0g、27.0g、28.0g、29.0g、30.0g、35.0g、40.0g、45.0g、50.0g、55.0g、60.0g、65.0g、70.0g、75.0 g、80.0g、85.0g、90.0g、95.0g、100.0g或任何介於上述質量值之間的適當質量值，且其範圍可自上述任一質量值至上述任另一質量值。例如，在某些實施例中，嵌塊110的質量可為約1.0g至約30.0g。
在若干實施例中，嵌塊110的密度可為約1.0g/cc至約20.0g/cc。例如，嵌塊110的密度可為約1.0g/cc、1.5g/cc、2.0g/cc、2.5g/cc、3.0g/cc、3.5g/cc、4.0g/cc、4.5g/cc、5.0g/cc、5.5g/cc、6.0g/cc、6.5g/cc、7.0g/cc、7.5g/cc、8.0g/cc、8.5g/cc、9.0g/cc、9.5g/cc、10.0g/cc、10.5g/cc、11.0g/cc、11.5g/cc、12.0g/cc、12.5g/cc、13.0g/cc、13.5g/cc、14.0g/cc、14.5g/cc、15.0g/cc、15.5g/cc、16.0g/cc、16.5g/cc、17.0g/cc、17.5g/cc、18.0g/cc、18.5g/cc、19.0g/cc、19.5g/cc、20.0g/cc或介於上述密度值之間的任何適當密度值，且其範圍可自上述任一密度值至上述任另一密度值。
參照圖5，經由上述製造程序形成的最終高爾夫球桿80為具有凹穴58的鍛造高爾夫球鐵桿頭。最終高爾夫球桿80包含：插鞘120、頂軌122、底部124、趾部區域126、踵部區域128、後部130、擊球面20(圖未示)、凹穴58及嵌塊110。
G.所製得之高爾夫球桿頭
上述多段式鍛造程序可製成具有後方凹穴及彈性體嵌塊的鍛造凹背鐵桿頭。由於利用凹穴及彈性體嵌塊所帶來的額外質量減輕，如此製成的鍛鐵桿頭可具有與鑄造凹背桿頭相仿的質量特性。減輕的質量可透過任意配置質量的形式改為設置在桿頭上更靠向外周及下方的位置，藉此增加慣性矩並降低重心。該所製得之鍛鐵桿頭可進一步包含傳統鍛造鐵桿的構形及晶粒結構。如此製得的鍛鐵桿頭可具有傳統鍛造鐵桿的外觀及 紮實感。因此，所製得之鍛造凹背鐵桿兼具鑄造凹背桿頭的質量特性優點與傳統鍛造鐵桿的外觀及手感。本發明所製得之鍛鐵桿頭可為各種構形，如下文詳述。所述各種構形可藉由變化上述鍛造模具的構形而達成。
實施例1
圖6至圖9根據第一範例實施例描繪利用本發明多段式鍛造程序製得的鍛造凹背鐵桿。在此實施例中，鍛鐵桿頭具有深(在至少一個實施例中約15mm)且窄(在至少一個實施例中約2.5mm)的鍛造凹穴258。與下文的第二實施例相較，此鍛造凹穴258更深(但不限於)約12mm，更窄約5mm。既深且窄的凹穴是透過將額外材料壓進底部224而產生大型凹穴的方式而形成。在鍛造程序中移動的額外材料構成較大的底部。本實施例的深窄凹穴靠近擊球面，因而有助於改善球速。凹穴反映為擊球面上的較大表面積，增加桿面撓曲及反彈作用。凹穴亦使材料及重量自桿頭中心朝向底部移動，因而在某些實施例中可較傳統鍛造鐵桿將CG降低(但不限於)約1.3mm並使Iyy增加(但不限於)200g*cm2。
鍛造凹背鐵桿頭200包含頂軌222、與頂軌222對立的底部224、插鞘220、趾部區域226、與趾部區域226對立的踵部區域228、後部230、擊球面202、鍛造凹穴258及嵌塊210。鍛造凹背鐵桿頭200還包含上後方區域240及下後方區域250。上後方區域240延伸進入趾部區域226及踵部區域228且自頂軌222向下延伸至下後方區域250，因而使得上後方區域240終結於下後方區域250的最頂端部分。下後方區域250延伸進入趾部區域226及踵部區域228，且自底部224向上延伸至上後方區域240，因而使得下後方區域 終結於上後方區域240的底部。上後方區域240具有由一增厚區域所形成且定義的外周加重，因此材料自擊球面202向後延伸。下後方區域250為一增厚區域。下後方區域250還包含鍛造凹穴258。鍛造凹穴大致沿頂軌至底部方向延伸。
鍛造凹穴258包含前壁262、後壁252、底壁272、趾壁(圖未示)及踵壁256。前壁262及後壁252是沿頂軌至底部及踵部至趾部方向延伸。前壁262鄰近擊球面202且後壁252位於前壁262後方。踵壁256及趾壁分別在踵部區域228及趾部區域226將前壁262連接至後壁252。前壁262、後壁252、踵壁256及趾壁共同定義鍛造凹穴258。
鍛造凹穴258並具有寬度270及深度260。寬度270是自前壁262測量至後壁252，垂直於擊球面202。在多數實施例中，寬度270逐漸變窄，因此在露出鍛造凹穴258頂部的寬度270大於鍛造凹穴258底部的寬度270。逐漸變窄的寬度270便於在鍛造程序時的工具取出。在某些實施例中，鍛造凹穴258頂部或底部的寬度270範圍可為自1.2mm至12.7mm。例如，鍛造凹穴258頂部的寬度270可在自1.2mm至12.7mm的範圍內，且凹穴底部的寬度270可在自1.2mm至10.2mm的範圍內。在圖示實施例中，鍛造凹穴258頂部寬度270約為3.1mm，且在至少一種實施例中鍛造凹穴258底部寬度約為2.29mm。與下文將詳述的範例實施例2相較，凹穴寬度(但不限於)在頂部更窄約5mm且在底部更窄約4mm。
鍛造凹穴258深度260是沿頂部至底部方向且平行於擊球面202(亦即頂軌222至底部224方向)測量而得。深度260是自後壁252最頂端部分測量至鍛造凹穴258底壁272。鍛造凹穴258深度260的範圍可自1.9mm至 20mm。例如，深度260的範圍可自1.9mm至5mm、5mm至10mm、10mm至15mm或15mm至20mm。在第一實施例中，鍛造凹穴258深度260約為15mm。在至少一種實施例中，與下文將詳述的範例實施例2相較，凹穴深度更深(但不限於)約12mm。
鍛造凹背鐵桿頭200並具有頂軌厚度232。頂軌厚度232是頂軌222自擊球面202至後部230垂直測得的厚度。在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿的頂軌厚度232在自約4.8mm至8.3mm的範圍內。例如，頂軌厚度232的範圍自約4.8mm至5mm、5mm至5.2mm、5.2mm至5.4mm、5.4mm至5.6mm 5.6mm至5.8mm、5.8mm至6mm、6mm至6.5mm、6.5mm至7mm、7mm至7.5mm、7.5mm至8mm或8mm至8.3mm。鍛造凹背鐵桿的頂軌厚度232可為約4.8mm、5mm、5.2mm、5.4mm、5.6mm、5.8mm、6mm、6.2mm、6.4mm、6.6mm、6.8mm、7mm、7.2mm、7.4mm、7.6mm、7.8mm、8mm或8.3mm。在圖示實施例中，鍛造凹背鐵桿的頂軌厚度232是約6.6mm。
鍛造凹背鐵桿頭200還具有桿刃長度234。桿刃長度234是底部224自最踵端測量至最趾端的長度。在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿的桿刃長度234可在自63mm至73mm的範圍內。例如，桿刃長度234的範圍可自63mm至65mm、65mm至67mm、67mm至69mm、69mm至71mm或71mm至73mm。鍛造凹背鐵桿的桿刃長度234可為63mm、64mm、65mm、66mm、67mm、68mm、69mm、70mm、71mm、72mm或73mm。在圖示實施例中，鍛造凹背鐵桿的桿刃長度234是約70mm。
在圖6及圖7所描繪的第一實施例中，鍛造凹背鐵桿頭200還具有趾部螺絲配重塊245。在其他實施例中，鍛造凹背鐵桿頭200並不包含 趾部螺絲配重塊245。在具有趾部螺絲配重塊245的實施例中，趾部螺絲配重塊245的質量可在自1公克至20公克的範圍內。例如，趾部螺絲配重塊245的質量可為約1公克、2公克、3公克、4公克、5公克、6公克、7公克、8公克、9公克、10公克、11公克、12公克、13公克、14公克、15公克、16公克、17公克、18公克、19公克或20公克。此外，鍛造凹背鐵桿頭200趾部包含自底部224傾向頂軌222的增厚部分。與傳統鍛造鐵桿頭相較，此處的厚度可增加鍛造凹背鐵桿頭200外周處的質量，並改善高爾夫球桿頭的MOI。
鍛造凹背鐵桿頭200還具有類似於上述座標系的另一座標系。鍛造凹背鐵桿頭200定義與敲擊表面202的桿面中心205相切的高擊平面203。鍛造凹背鐵桿頭200並定義當鍛造凹背鐵桿頭200處於準備擊球位置時與底部224相切的地面平面204。敲擊表面202的桿面中心205是具有x軸206、y軸207及z軸208的座標系的原點。x軸206是沿自近踵部228延伸至近趾部226方向延伸通過桿面中心205的橫軸，平行於地面平面204。y軸207是沿自近底部224延伸通過桿面中心205至近頂軌222的縱軸，垂直於地面平面204。y軸207垂直於x軸206。z軸208是沿自擊球面202至後部230方向延伸通過桿面中心205的橫軸，平行於地面平面204。z軸208垂直於x軸206及y軸207。x軸206朝向踵部228為正向。y軸207朝向頂軌222為正向。z軸208朝向後部230為正向。
桿頭並具有重心(CG)211。在許多實施例中，CG 211位在以上定義的座標系內。CG 211在x軸206、y軸207及z軸208有其位置。CG 211亦是具有X’軸212、Y’軸213及Z’軸214的座標系中的原點。X’軸212自近踵部228延伸通過CG 211至近趾部226。Y’軸213自近頂軌222延伸通過CG 211 至近底部224，Y’軸213垂直於X’軸212。Z’軸214自近擊球面202延伸通過CG 211至近後部230，同時垂直於X’軸212及Y’軸213。
CG X’軸212平行於x軸206；CG Y’軸213平行於y軸207；CG Z’軸214平行於z軸208。
鍛造凹背鐵桿頭200還具有圍繞CG Y’軸213的慣性矩Iyy(亦即踵趾慣性矩)。在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿頭200的Iyy可在自2000g*cm2至2750g*cm2的範圍內。例如，在某些實施例中，Iyy可為2000g*cm2、2050g*cm2、2100g*cm2、2150g*cm2、2200g*cm2、2250g*cm2、2300g*cm2、2350g*cm2、2400g*cm2、2450g*cm2、2500g*cm2、2550g*cm2、2600g*cm2、2650g*cm2、2700g*cm2或2750g*cm2。圖示實施例中鍛造凹背鐵桿頭200的Iyy是2323g*cm2。
鍛造凹背鐵桿頭200還具有沿y軸207測得的CG位置(CGy 215)。在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿頭200的CGy 215可在自-3mm至-4.5mm的範圍內。例如，在某些實施例中，CGy的範圍可自-3mm至-3.25mm、-3.25mm至-3.5mm、-3.5mm至-3.75mm、-3.75mm至-4mm、-4mm至-4.5mm。在某些實施例中，CGy 215可為-3mm、-3.1mm、-3.2mm、-3.3mm、-3.4mm、-3.5mm、-3.6mm、-3.7mm、-3.8mm、-3.9mm、-4.0mm、-4.1mm、-4.2mm、-4.3mm、-4.4mm或-4.5mm。在一範例實施例中，鍛造凹背鐵桿頭200因具有深型凹穴，其CGy 215是(但不限於)-3.88mm，較傳統鍛造鐵桿更低。
經由本發明多段式鍛造方法製得的鍛造凹背鐵桿頭200能夠在鍛造凹背鐵桿上設置後方凹穴，不僅具有鍛造的優點，例如更緊密的晶 粒結構及製造易度，同時亦具備凹背鐵桿的優點，例如低CG、高MOI及較佳聲響與手感。此外，在上述特定實施例中，鍛造凹背鐵桿頭200具有較深且較窄的鍛造凹穴258，因此能夠改善桿面撓曲並在擊球時促進擊球面彎折。在其他實施例中，鍛造凹背鐵桿可具有其他構形以改變桿頭的某些特性而達成所欲性能表現。
實施例2
圖10至圖12依據第二範例實施例描繪利用本發明多段式鍛造程序所製作的鍛造凹背鐵桿頭300。在此實施例中，鍛造凹背鐵桿頭300具有經由上述多段式鍛造程序所形成的後部鍛造凹穴。後方凹穴的鍛造將沉重的桿頭材料自桿頭中心區域移除，並以較輕材料替代。此舉可使質量重新分配至桿頭外周區域及底部區域，以增加桿頭慣性矩並降低重心。
鍛造凹背鐵桿頭300的第二實施例與上述第一實施例鍛造凹背鐵桿頭200相仿，同樣具有位於桿頭後部的鍛造凹穴358。鍛造凹背鐵桿頭300與鍛造凹背鐵桿頭200不同之處在於後方鍛造凹穴358為達成設定質量特性，因此與後方鍛造凹穴258構形不同。具體而言，在一範例實施例中，並非涵蓋所有實施例，後方鍛造凹穴358可在深度上減少約12mm並加寬約5mm。寬淺鍛造凹穴358較後方鍛造凹穴258更容易製造，且仍能帶來充分的質量減輕，可供設置於底部區域以降低桿頭重心。
鍛造凹背鐵桿頭300包含頂軌322、與頂軌322對立的底部324、插鞘320、趾部區域326、與趾部區域326對立的踵部區域328、後部330、擊球面302、鍛造凹穴358及嵌塊310。鍛造凹背鐵桿頭300還包含上後方區 域340及下後方區域350。上後方區域340延伸進入趾部區域326及踵部區域328且自頂軌322向下延伸至下後方區域350，因而使得上後方區域340終結於下後方區域350的最頂端部分。下後方區域350延伸進入趾部區域326及踵部區域328，且自底部324向上延伸至上後方區域340，因而使得下後方區域終結於上後方區域340的底部。上後方區域340具有由一增厚區域所形成且定義的外周加重，因此材料自擊球面302向後延伸。下後方區域350為一增厚區域。下後方區域350還包含鍛造凹穴358。
鍛造凹穴358具有寬度370、深度360及長度375。寬度370是大致沿前後方向(亦即自擊球面302離開而朝向後部330)自前壁362測量至後壁352。在多數實施例中，寬度370逐漸變窄，使得露出鍛造凹穴358的頂部寬度370大於鍛造凹穴358底部寬度。逐漸變窄的寬度370便於在鍛造程序中取出工具。在某些實施例中，寬度370的範圍可自1.25mm至19mm。例如，在圖示實施例中，鍛造凹穴358頂部的寬度370約為8mm，凹穴底部的寬度370約為6.42mm。
鍛造凹穴358深度360是大致沿頂部至底部方向平行於擊球面302(亦即頂軌322至底部324方向)測得。深度360是自後壁352頂部測量至底壁372。在某些實施例中，深度360的範圍可自2.2mm至38mm。在第二實施例中，鍛造凹穴358深度360約為3mm。
鍛造凹穴358長度375是自凹穴踵壁大致沿踵部至趾部方向測量至凹穴趾壁。在某些實施例中，凹穴長度375的範圍可自約19mm至70mm。例如，在某些實施例中，凹穴的長度375範圍可自約19mm至25mm、25mm至35mm、35mm至45mm、45mm至50mm、50mm至55mm、55mm 至60mm、60mm至65mm或65mm至70mm。在圖示實施例中，長度為約43mm。
鍛造凹背鐵桿的嵌塊310包含露出表面395。露出表面395是可自高爾夫球桿頭外部視得的嵌塊310表面。在某些實施例中，露出表面395的面積範圍可自60mm2至640mm2。在圖10至圖12所描繪的第二實施例中，露出表面395的面積約為342mm2。
鍛造凹背鐵桿還具有頂軌厚度332。頂軌厚度332是頂軌322自擊球面302至後部330垂直測得的厚度。在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿的頂軌厚度332是在自約4.8mm至8.3mm的範圍內。例如，頂軌厚度332的範圍可為自約4.8mm至5mm、5mm至5.2mm、5.2mm至5.4mm、5.4mm至5.6mm 5.6mm至5.8mm、5.8mm至6mm、6mm至6.5mm、6.5mm至7mm、7mm至7.5mm、7.5mm至8mm或8mm至8.3mm。鍛造凹背鐵桿的頂軌厚度332可為約4.8mm、5mm、5.2mm、5.4mm、5.6mm、5.8mm、6mm、6.2mm、6.4mm、6.6mm、6.8mm、7mm、7.2mm、7.4mm、7.6mm、7.8mm、8mm或8.3mm。圖示實施例中鍛造凹背鐵桿的頂軌厚度332約為6.6mm。頂軌厚度332決定能否在桿頭後部上鍛造出凹穴。具體而言，頂軌厚度332越大，鍛造工具能夠製作凹穴的空間越小。但若頂軌過薄，例如但不限於小於4.8mm，則慣性矩將會降低。
鍛造凹背鐵桿還包含一桿刃長度334。桿刃長度334是底部324自最踵端測量至最趾端的長度。在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿的桿刃長度334可在自63mm至73mm的範圍內。例如，桿刃長度的範圍可自63mm至65mm、65mm至67mm、67mm至69mm、69mm至71mm或71mm至73 mm。鍛造凹背鐵桿的桿刃長度334為63mm、64mm、65mm、66mm、67mm、68mm、69mm、70mm、71mm、72mm或73mm。在圖示實施例中，鍛造凹背鐵桿的桿刃長度334為約70mm。
如上所述，鍛造凹穴358長度375的範圍可為19mm至70mm，且桿刃長度334的範圍可自63mm至73mm。因此，鍛造凹穴358可延伸通過幾乎整個桿刃長度334。
在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿頭300可具有與鍛造凹背鐵桿頭200中趾部螺絲配重塊相仿的趾部螺絲配重塊。趾部螺絲配重塊的質量可在自1公克至20公克的範圍內。例如，趾部螺絲配重塊的質量可為約1公克、2公克、3公克、4公克、5公克、6公克、7公克、8公克、9公克、10公克、11公克、12公克、13公克、14公克、15公克、16公克、17公克、18公克、19公克或20公克。
桿頭300還具有圍繞Y’軸的慣性矩Iyy(亦即踵趾慣性矩)。在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿的Iyy可在自2000g*cm2至2750g*cm2的範圍內。例如，在某些實施例中，Iyy可為2000g*cm2、2050g*cm2、2100g*cm2、2150g*cm2、2200g*cm2、2250g*cm2、2300g*cm2、2350g*cm2、2400g*cm2、2450g*cm2、2500g*cm2、2550g*cm2、2600g*cm2、2650g*cm2、2700g*cm2或2750g*cm2。在圖示實施例中，鍛造凹背鐵桿300的Iyy是2323g*cm2。
鍛造凹背鐵桿還具有沿y軸測得的CG位置(CGy)。在某些實施例中，鍛造凹背鐵桿300的CGy可在自-3mm至-4.5mm的範圍內。例如，在某些實施例中，CGy的範圍可自-3mm至-3.25mm、-3.25mm至-3.5mm、-3.5mm至-3.75mm、-3.75mm至-4mm、-4mm至-4.5mm。在某些實施例中， CGy可為-3mm、-3.1mm、-3.2mm、-3.3mm、-3.4mm、-3.5mm、-3.6mm、-3.7mm、-3.8mm、-3.9mm、-4.0mm、-4.1mm、-4.2mm、-4.3mm、-4.4mm或-4.5mm。在圖示實施例中，鍛造凹背鐵桿300的CGy是-4.0mm。藉由形成鍛造凹穴358並以較輕材料嵌塊310取代高爾夫球桿頭的材料，可提高爾夫球桿底部質量濃度並降低CGy值。圖示實施例的CGy較實施例1低(但不限於)0.12mm。由於範例實施例2的凹穴比實施例1更淺約(但不限於)12mm且加寬約(但不限於)5mm，因此能夠達成較低的CGy值。
後方鍛造凹穴358主要為長方形。此外，後方鍛造凹穴358的長度375延伸通過大部分擊球面302。嵌塊310觸及後方鍛造凹穴358除了露出表面395以外的所有表面。後方鍛造凹穴358壁面邊緣為輻射狀以利鍛造凹穴358撓曲並方便製造。
經由本發明多段式鍛造方法所能夠在鍛造凹背鐵桿上形成後方凹穴，成為鍛造凹背鐵桿，其具有鍛造的優點，例如更緊密的晶粒結構及製造易度，同時兼具凹背鐵桿的優點，例如低CG及高MOI。實施例2鍛造凹背鐵桿的凹穴構形較實施例1更增加了易於鍛造的優點。實施例凹穴構形的差別可提升鍛造程序易度，而製造程序的其餘部分則大致維持不變。
第三實施例
圖15至圖17根據第三範例實施例描繪利用本發明多段式鍛造程序製造的最終鍛造凹背鐵桿400。在此實施例中，最終鍛造凹背鐵桿400具有經由上述多段式鍛造程序所形成的後部鍛造凹穴。鍛造後方凹穴將質量自桿頭中心移開並重新分配至外周區域及底部區域以分別達到增加慣性 矩與降低重心的效果。
在圖示實施例中的鍛造凹背鐵桿400與上述先前實施例同樣是利用多段式鍛造程序形成有凹穴的鍛造凹背鐵桿。圖15至圖17所描繪的鍛造凹背鐵桿與圖6至圖12實施例不同之處在於此鍛造凹背鐵桿具有不同的凹穴構形及桿面構形。具體而言，擊球面在不同區域的厚度並不相同。此外，鍛造凹背鐵桿的凹穴及後部具有與先前實施例不同的角度及構形。此等構形有助於提升製造易度同時增加性能表現，將於下文詳述。
鍛造凹背鐵桿400具有擊球面402。擊球面402包含三個區域：頂部區域480、中間區域484及凹穴區域488，如圖15所示。頂部區域480具有第一高度481及第一厚度482。中間區域484具有第二高度485及第二厚度486。凹穴區域488具有第三高度489及可變厚度。第一厚度482、第二厚度486及可變厚度是沿前後方向垂直於高擊平面測得。每一區域的高度是沿頂部至底部方向平行於高擊平面測量而得。圖15至圖17沿上文定義的YZ平面描繪桿頭剖視圖。YZ平面是與敲擊表面幾何中心相交且沿頂軌至底部方向及前方至後方方向延伸的平面。以下所描述的構形是在YZ平面(中平面)上測得。
如圖16所示，頂部區域第一厚度482為約2.46mm。在其他實施例中，第一厚度482的範圍可自約1.9mm至2.8mm。例如，第一厚度482的範圍可自約1.9mm至2.0mm、2.0mm至2.1mm、2.1mm至2.2mm、2.2mm至2.3mm、2.3mm至2.4mm、2.4mm至2.5mm、2.5mm至2.6mm、2.6mm至2.7mm或2.7mm至2.8mm。第一厚度482大於第二厚度486。在圖示實施例中，第一厚度482在整個頂部區域480大致維持不變。頂部區域480可由第 一厚度482定義。
頂部區域480第一高度481的範圍可自約3mm至12mm。例如，第一高度481的範圍可自約3mm至5mm、5mm至7mm、7mm至9mm、9mm至11mm或11mm至12mm。在圖示實施例中，第一高度481約為7.6mm。
頂部區域480可進一步包含美化特徵，例如為溝槽或其他凹入頂部區域的紋路。在具有美化特徵的實施例中，第一厚度482是測得的最大厚度。
如圖16所示，中間區域484的第二厚度486是約1.9mm。在其他實施例中，第二厚度486的範圍可自約1.3mm至2.3mm。例如，第二厚度486的範圍可自約1.3mm至1.5mm、1.5mm至1.7mm、1.7mm至1.9mm、1.9mm至2.1mm、2.1mm至2.3mm。第二厚度486小於第一厚度482且為可變厚度。第二厚度486在整個中間區域484大致維持不變。
如上所述，中間區域484是粗鍛步驟中擊球面402彎折的區域。因此，中間區域的第二厚度486會對鍛造步驟的彎折特性產生影響。具體而言，若第二厚度486減少，則可彎折更多，因而使得廓清角度36縮小。但若第二厚度486過小，會對擊球面的耐用性產生負面影響。此外，第二厚度486也影響凹穴458與擊球面402的間隔。隨著第二厚度486減少，形成的凹穴458會更靠近擊球面402。
中間區域484第二高度485與第二厚度486同樣影響彎折特性。若第二高度485減少，在鍛造過程中擊球面402的彎折會變得更加困難。此外，若第二高度485減少，則廓清角度36也必須縮小(亦即加大彎折)才能 夠提供鍛造沖壓形成凹穴458所需的適當空間。
如圖15所示，中間區域484的第二高度485為約5.1mm。在其他實施例中，第二高度485的範圍可自約0.6mm至7.6mm。例如，第二高度485的範圍可自0.6mm至1mm、1mm至2mm、2mm至3mm、3mm至4mm、4mm至5mm、5mm至6mm、6mm至7mm、7mm至7.6mm。第二高度485與第二厚度同樣會影響粗鍛步驟中的擊球面彎折特性。此外，中間區域484位於桿面中心405上方，因此中間區域484並不包含桿面中心405。中間區域484的位置是在凹穴區域488上方且在頂部區域480下方。由於約80%球手擊球的位置都是在桿面中心405上或其下方，因此將中間區域484設置在桿面中心405上方，可使中間區域484免於遭受大量衝擊，故其厚度可以減薄。
第二厚度486並有助於完成最終鍛造步驟後的芯件取出。如上所述，芯件的作用是防止凹穴在將擊球面彎回以形成最終桿頭的最終鍛造步驟中發生變形。第二高度485必須夠大，才有充分空間可將芯件向上拉出凹穴。否則若第二高度485不夠大，在取出芯件時可能出現芯件卡住或損傷鐵桿的情況。
如上所述，凹穴區域488位在中間區域484下方。凹穴區域488包含後方凹穴458。凹穴區域488具有最小厚度490及最大厚度491。最小厚度490定義凹穴區域488的頂部邊界，最大厚度491定義凹穴區域488的底部邊界。考量凹穴458的脫模角度，凹穴區域488的厚度自頂部方向向下增加。凹穴區域488還具有桿面中心405，凹穴458及嵌塊410可緊鄰在桿面中心405後方或與之接近。使嵌塊410位置緊鄰在桿面中心後方能夠改善桿頭聲響及 手感。
在圖示實施例中，凹穴區域488的最小厚度490約為2.76mm。在其他實施例中，凹穴區域488最小厚度490的範圍可自約2.2mm至3.8mm。例如，最小厚度490的範圍可自約2.2mm至2.6mm、2.6mm至3mm或3mm至3.8mm。縮減最小厚度490可使凹穴位置更靠近擊球面及敲擊位置，且因此使得彈性體嵌塊更靠近擊球面及桿面中心，故而能夠改善聲響及性能表現。使嵌塊位置更靠近桿面中心能夠減少擊球時的桿頭震動並改善聲響及手感。多段式鍛造程序使得上模在桿頭後部熱壓凹穴時能夠獲得的廓清空間增加，因此有助於縮減最小厚度490。採用傳統方法製作的鍛造鐵桿無法使形成的凹穴具有如同本發明所能達成的最小厚度。採用傳統鍛造方法製作的鍛造鐵桿必須經由機械加工鑿出後方凹穴。但由於頂軌及擊球面的其他構形，機械無法獲得使製成凹穴貼近擊球面的足夠廓清空間。因此，若以傳統鍛造方法製作鍛造鐵桿，其所產生的凹穴位置會較本發明更加遠離擊球面。
在圖示實施例中，凹穴區域488的最大厚度491為約3.73mm。在其他實施例中，凹穴區域488最大厚度491的範圍可自約2.5mm至5mm。例如，最大厚度491的範圍可自2.5mm至3mm、3mm至3.5mm、3.5mm至4.0mm、4.0mm至4.5mm或4.5mm至5mm。最大厚度491是自緊鄰凹穴底部的前壁462測量至擊球面402。所述最大厚度491可使凹穴458的位置更靠近擊球面402，藉此使彈性體嵌塊410的位置可更靠近擊球面402，因此與最小厚度490同樣有助於改善聲響及性能表現。
鍛造凹背鐵桿400還具有一偏移距離。所述偏移距離是頂部 區域480第一厚度482與凹穴區域488最小厚度490之間的差值。偏移距離的範圍可自約0.1mm至0.6mm。例如，偏移距離的範圍可自約0.1mm至0.2mm、0.2mm至0.3mm、0.3mm至0.4mm、0.4mm至0.5mm或0.5mm至0.6mm。圖示實施例的偏移距離約為0.27mm。本發明的態樣之一是藉由縮減偏移距離使嵌塊位置得以更靠近擊球面。
鍛造凹背鐵桿400還具有凹穴頂面角度468，如圖17所示。凹穴頂面角度468是形成在凹穴頂面平面465與擊球面402之間的角度。凹穴頂面平面465沿踵部至趾部方向延伸。凹穴頂面平面465亦與頂部前點466及頂部後點467交會。頂部前點466是前壁462的最頂端點。同理，頂部後點467是後壁452的最頂端點。在圖示實施例中，凹穴頂面角度468約為117度。在其他實施例中，凹穴頂面角度468的範圍可自約91度至130度。例如，凹穴頂面角度468的範圍可自約91度至101度，101度至110度，110度至120度或120度至130度。凹穴頂面角度468越大，在彎折桿面步驟中需要的擊球面彎折程度越小。例如，在圖示實施例中，凹穴頂面角度468約為117度，粗鍛步驟中的擊球面彎折角度36約為10至15度。換言之，隨著凹穴頂面角度增加，凹穴頂面角度可為工具提供更多廓清空間。
鍛造凹背鐵桿還具有凹穴高度476。凹穴高度476是自球桿底部平面474平行於高擊平面測量至底壁。底部平面垂直於高擊平面403且與底部424相切。圖示實施例的凹穴高度476約為11.68mm。在其他實施例中，凹穴高度的範圍可自約2.5mm至約14mm。例如，凹穴高度的範圍可自2.5mm至4mm、4mm至6mm、6mm至8mm、8mm至10mm、10mm至12mm或12mm至14mm。
相較於不具有特定構形的上述實施例鍛造凹背鐵桿頭200及鍛造凹背鐵桿頭300，鍛造凹背鐵桿頭400的上述構形能夠改善性能表現及製造易度。藉由同時實施上述構形可使凹穴位置更靠近擊球面，不僅能夠提升性能表現，亦可因向工具提供製作凹穴所需的充分廓清空間而改善製造易度。凹穴構形並有助於鍛造凹穴後將工具自凹穴取出的動作。上述構形可再行調整以微調鐵桿的重心位置、製造易度及整體美觀。
圖15至圖17描繪的上述實施例具有利用本發明多段式鍛造程序所達成的特定構形，能夠改善製造及性能表現，如上所述。經由適當選擇第一厚度、第二厚度及中間部分高度可使凹穴更靠近擊球面並提供更多方便工具製作凹穴的空間，因此擊球面在粗鍛步驟中可減少彎折。縮減廓清角度有助於提升批次製造鍛造凹背鐵桿的良率。若在粗鍛步驟中增加擊球面的彎折，可能提高材料破損或達到彈性降伏限制的風險。一批如圖15至圖17實施例的鍛造凹背鐵桿可達成約90%的良率(十分之一的球桿可能受損/報廢)，而其他實施例則可能由於粗鍛步驟中的材料破損而僅有80%或更低的良率。
第四實施例
圖18至圖20依據第四範例實施例描繪利用本發明多段式鍛造程序所製作的最終鍛造凹背鐵桿。鍛造凹背鐵桿頭500與上述鍛造凹背鐵桿頭200、300及400同樣是鍛造而成且具有後方凹穴。與先前實施例不同之處是，鍛造凹背鐵桿頭500包含各種可用以改變桿頭的整體質量特性的構形。例如，可藉由改變鍛造凹背鐵桿頭500面高、插鞘長度、桿刃長度、底 部寬度與頂軌厚度之間的平衡來改善質量特性。
鍛造凹背鐵桿頭500包含擊球面502、與擊球面502對立的後方凹穴表面542、頂軌522、與頂軌522對立的底部524、趾部526及與趾部526對立的踵部528。頂軌522、底部524、趾部526及踵部528皆是自擊球面502外周向後延伸。鍛造凹背鐵桿頭500還包含一自底部524向上延伸且至少部分位於底部524與頂軌522之間的壁架554。鍛造凹背鐵桿頭500還包含鄰近踵部528且用於容納高爾夫球桿桿身(圖未示)的插鞘520。擊球面502並具有多條沿踵趾方向平行於地面平面504延伸的分數線518。
鍛造凹背鐵桿頭500可具有後趾部分527，幫助維持可接受的慣性矩。所述後趾部分527包含朝向球桿趾部端的材料堆增層。趾部526還可包含位於鍛造凹背鐵桿頭500趾部526上的趾部凹穴544。趾部凹穴544的作用是容納與上述趾部螺絲245相仿的趾部螺絲(圖未示)。在某些實施例中，趾部凹穴544可經機械加工製作在桿頭內。在其他實施例中，趾部凹穴544可利用上述鍛造程序製成。趾部螺絲的材料密度可大於鍛造凹背鐵桿頭500材料。利用趾部螺絲與後趾部分527的組合能夠增加高爾夫球鐵桿的Iyy，維持可接受的慣性矩。鍛造凹背鐵桿頭500還可包含一輔助外周加重的後方凹穴540，藉此維持可接受的慣性矩。
鍛造凹背鐵桿頭500可包含一形成在後部壁架554、頂軌522、趾部526與踵部528之間的後方凹穴540。形成的後方凹穴540大致平行於高擊平面。後方凹穴540具有後方凹穴表面542。後方凹穴表面542大致平行於高擊平面。後方凹穴540可去除桿頭中央上方部分的質量。去除球桿中央上方部分的質量後可將質量同時朝外周及底部524推移。藉由將質量推向 外周有助於維持可接受的MOI。將質量推向底部524可使鍛造凹背鐵桿頭500的CG降低。
鍛造凹背鐵桿頭500還具有插鞘長度536、桿刃長度534、面高538、底部寬度525、頂軌厚度532、質量、質量慣性矩及重心511。
鍛造凹背鐵桿頭500的插鞘長度536是沿插鞘軸523測得。插鞘軸523延伸通過插鞘孔中心。插鞘長度是自插鞘520最頂端部分測量至插鞘軸523與前緣平面509的交會點。前緣平面509平行於地面平面504且與前緣交會。插鞘長度536可介於44mm與69mm之間。在某些實施例中，插鞘長度536可為50mm、51mm、52mm、53mm、54mm、55mm、56mm、57mm、58mm、59mm、60mm、61mm或62mm。在某些實施例中，插鞘長度536可介於50mm與55mm之間、55mm與60mm之間、60與65mm之間或65與68mm之間。在一範例實施例中，插鞘長度536為58mm。利用插鞘長度536可將更多球桿質量移向底部524，有助於將重心511保持在高爾夫球鐵桿上的低位。
鍛造凹背鐵桿頭500的桿刃長度534是自桿頭的最趾端部分測量至插鞘過渡軸521。插鞘過渡軸521是沿頂部至底部方向延伸，垂直於地面平面504。插鞘過渡軸521位於擊球面502過渡至插鞘520之處。桿刃長度534可介於60mm至76mm。例如，桿刃長度534可介於60mm與65mm之間、65mm與70mm之間或70mm與76mm之間。在圖示實施例中，桿刃長度534為約70mm。
面高538是當桿頭處於一準備擊球位置時自頂軌522的最頂部分測量至底部504的最底部分而得。鍛造凹背鐵桿頭500的面高538可介於 43mm與58mm之間。例如，面高538可介於43mm及45mm、45mm及48mm、48mm及51mm、51mm及54mm或介於54mm及58mm之間。在一範例實施例中，面高538為49.5mm。藉由所述面高538可將更多質量移往底部524，因此有助於將重心511保持在高爾夫球鐵桿的低位。
底部寬度525是沿Z軸自前緣516測量至後壁與鍛造凹背鐵桿頭500底部524交界處的距離。鍛造凹背鐵桿頭500的底部寬度525可介於12mm與20mm之間。例如，底部寬度525可介於12mm與14mm之間、14mm與16mm之間、16mm與18mm之間或18mm與20mm之間。在一範例實施例中，底部寬度可為17mm。
頂軌厚度532是擊球面502至頂軌522最後方部分的距離，垂直於擊球面502測得。鍛造凹背鐵桿頭500的頂軌厚度532可介於2.5mm與10mm之間。例如，頂軌厚度可介於2.5mm與4mm之間、4mm與5mm之間、5mm與6mm之間、6mm與7mm之間、7mm與8mm之間、8mm與9mm之間或9mm與10mm之間。在一範例實施例中，頂軌厚度為約6.9mm。
鍛造凹背鐵桿頭500的質量可介於220公克與290公克的範圍內。在某些實施例中，質量可介於220公克與235公克之間、235公克與245公克之間、245公克與255公克之間、255公克與265公克之間、265公克與275公克之間或介於275公克與290公克之間。
上述尺寸及特徵，例如插鞘長度536、桿刃長度534、面高538、底部寬度525、頂軌厚度532及後趾部分527可配合上述多段式鍛造使用而產生具有可容納嵌塊的凹穴的鍛造高爾夫球桿頭。相較於不具有嵌塊的傳統鍛造鐵桿，包含嵌塊及上述尺寸組合的鍛造高爾夫球桿頭可具有低 重心及高慣性矩，因此改善飛行距離、起飛角度、旋球及精確度。此外，上述尺寸組合及特徵亦可實施於上述實施例鍛造凹背鐵桿頭200、300及400以改善質量特性及性能表現。
H.高爾夫球桿組製造方法及具有相似大小凹穴的鍛造球桿組
參照圖1，多段式鍛造方法，包含四個階段：(1)粗鍛階段，自實心坯料塊(圖未示)製作中間桿頭本體10；(2)熱壓階段，在中間桿頭本體上形成凹穴58；(3)精鍛階段，將中間桿頭本體10製成最終高爾夫球桿頭本體80；及(4)將嵌塊110或填充物置入高爾夫球桿頭本體80上的凹穴58內。製造業者可利用此一多段式鍛造方法自單塊實心坯料製作具有深型底切凹穴58的鍛造高爾夫球桿頭本體80。但在此實施例中，所述多段式鍛造方法包含第五階段(圖未示)，將桿身及握把附加至高爾夫球桿頭本體80以形成高爾夫球桿。隨後重複多段式鍛造程序以製造多個具有凹穴的高爾夫球鐵桿頭，其中多支具有凹穴的高爾夫鐵桿可各為不同高擊角(上述)以組成一套高爾夫球桿(亦即2號鐵桿、3號鐵桿、4號鐵桿、5號鐵桿、6號鐵桿、7號鐵桿、8號鐵桿、9號鐵桿、短切桿)。
在某些實施例中，多段式鍛造程序可形成多支具有相同尺寸凹穴及不同高擊角的高爾夫球鐵桿頭，組成一套高爾夫球鐵桿。由於凹穴尺寸相同，固定在每一高爾夫球桿頭的嵌塊都具有完全相同的體積，但可具有不同密度，因此具有不同質量。上述變化使得高爾夫球桿組中每一高爾夫球桿頭的嵌塊具有不同的揮桿重量及/或不同的CG位置。如此外亦有助於提升嵌塊製造的效率，這是因為若要改變各桿頭的嵌塊加重時，只需改變嵌塊材料(因此改變密度)。可製作不同重量的嵌塊以應對製造公差(亦即 若高爾夫球桿頭的重量應為425公克，但僅重415公克，則可於高爾夫球桿頭凹穴添加一個10公克的配重塊)。
上述製造方法可製造出一組具有類似大小凹穴的鍛造高爾夫球鐵桿。參照圖5，利用本發明製造方法製成的最終高爾夫球桿頭本體80具有插鞘120、頂軌122、底部124、趾部區域126、踵部區域128、後部130、擊球面20(圖未示)、凹穴58、嵌塊110、桿身(圖未示)及握把(圖未示)。鍛造高爾夫球鐵桿組可包含2支高爾夫球桿、3支高爾夫球桿、4支高爾夫球桿、5支高爾夫球桿、6支高爾夫球桿、7支高爾夫球桿、8支高爾夫球桿、9支高爾夫球桿或10支高爾夫球桿。
同一套鍛造高爾夫球鐵桿中每支高爾夫球桿的凹穴58容積可為約0.8cc、1.0cc、1.25cc、1.5cc、1.75cc、2.0cc、2.25cc、2.5cc、2.75cc、3.0cc、3.25cc、3.5cc、3.75cc、4.0cc、4.25cc、4.5cc、4.75cc、5.0cc、5.25cc、5.5cc、5.75cc、6.0cc、6.25cc、6.5cc、6.75cc、7.0cc、7.25cc、7.5cc、7.75cc、8.0cc、8.25cc、8.5cc、8.75cc、9.0cc、9.25cc、9.5cc、9.75cc、10.0cc、10.25cc、10.5cc、10.75cc、11.0cc、11.25cc、11.5cc、11.75cc、12.0cc、12.25cc、12.5cc、12.75cc、13.0cc、13.25cc、13.5cc、13.75cc、14.0cc、14.25cc、14.5cc、14.75cc、15.0cc、15.25cc、15.5cc、15.75cc、16.0cc或上述容積值之間的任何適當容積值，且其範圍可自上述任一容積值至上述任另一容積值。在一實施例中，凹穴58的容積為4.25cc。凹穴58的可實質上與固定在凹穴58內的嵌塊具有相仿的容積。同一套鍛造高爾夫球鐵桿中每支高爾夫球桿的容積亦可大致相同。
上述製造方法可製造一套混合鍛造高爾夫球鐵桿頭，其中一 部分球桿是利用本發明多段式鍛造程序製成，其餘部分則是利用標準鍛造方法製成。這套鍛造混合高爾夫球鐵桿頭中的至少一支球桿具有採用本發明鍛造程序形成的凹穴，且這套鍛造混合高爾夫球鐵桿頭中的至少一支球桿是經由傳統鍛造程序製成而不具有凹穴(亦即刀背鐵桿)。例如，在一套鍛造混合鐵桿中，高擊角為27度或以下的鐵桿(亦即5號鐵桿、4號鐵桿、3號鐵桿、2號鐵桿)可具有經由上述鍛造程序製成的鍛造凹穴，而高擊角大於27度的鐵桿(亦即6號鐵桿、7號鐵桿、8號鐵桿、9號鐵桿、短切桿)則不具有鍛造凹穴。低高擊角鐵桿(亦即5號鐵桿、4號鐵桿及3號鐵桿)通常更不易擊中，因此可獲益於經由上述製造方法所形成的後方凹穴。所述後方凹穴降低CG並改善MOI，使得高擊角較低的鐵桿達成更大的起飛高度、更大的寬容度且整體而言更容易擊中。
I.優點
本發明製造程序改良目前業界標準。所請多段式鍛造程序是先形成中間桿頭本體10，使其擊球面20以一廓清角度36彎折，因而能夠在擊球面20的背側經由熱壓製成凹穴58。而後再將擊球面20折回正常功能位置，如此即製成最終高爾夫球桿頭本體80。製造業者可利用此一彎折擊球面20技術將單塊實心坯料製成具有深型底切凹穴58的鍛造高爾夫球桿頭本體80。
如此以全鍛造方式所製成包含深型底切凹穴58的高爾夫球桿頭本體80具有較加緊密的晶粒結構。晶粒結構越緊密，越有利於高爾夫球桿頭本體80的耐用度。自坯料程序經鍛造而成設有深型底切凹穴58的高爾夫球桿頭本體80具有更緊密且一致的晶粒結構，因此較目前鑄造凹穴鐵 桿更為耐用。
上述鍛造凹背鐵桿頭200、300、400、500更具有晶粒結構，如圖13所示。晶粒結構可利用ASTM-E112標準測試方法定量。晶粒尺寸號碼是對百倍放大下可見晶粒數量的關係。在所有上述實施例中，鍛造桿頭的晶粒尺寸號碼是約7。在其他實施例中，晶粒尺寸號碼可為6、7或8。ASTM-E112晶粒尺寸號碼越大，表示放大後所見的晶粒尺寸越小。如圖13所示，鑄造桿頭的晶粒尺寸號碼約4。根據觀察，鑄造桿頭的晶粒遠大於鍛造桿頭的晶粒。
再者，此多段式鍛造方法較目前鑄造方法更具可重複性。目前的鑄造方法需要透過人力加工程序去除多餘材料並整理桿頭形狀，但本發明鍛造方法僅需極少程度甚至完全不需加工。本發明鍛造程序可降低因人力加工技術引發的不確定性，因此更具可重複性，如此也使得其桿頭成品的整體公差優於鑄造桿頭。此外，由於本發明的高爾夫球桿頭製作方法較不涉及加工程序，所以能夠以更低的整體製作成本製作出具有底切凹穴的優質高爾夫球桿頭。
以此多段式鍛造方法製作的高爾夫球桿頭具有堪比相似構形鑄造高爾夫球桿頭的手感及性能表現。由於鍛造凹背鐵桿的組成較強，擊球面厚度可以減薄，從而使得擊球面更能夠撓曲。因此與較具有相似構形的鑄造高爾夫球桿頭相較，鍛造凹背鐵桿球速更快且使用性更佳(擊球彎曲)，同時維持或改善旋球率、聲響特徵及手感特徵。
實例1
以下提供的實例是將根據本發明實施例的範例高爾夫球桿 頭與對照桿頭比較。此一比較例旨在說明利用上述多段式鍛造程序所製作的鍛造凹背鐵桿與目前市面上鑄造鐵桿的對比之下的優點。
範例桿頭與上述實施例400同樣是具有凹穴及嵌塊的鍛造凹背鐵桿。範例桿頭是經由多段式鍛造程序製成。第一鍛造步驟是經由對實心8620碳鋼坯料進行粗鍛而形成中間桿頭。所述中間桿頭具有彎折擊球面，因此可透過熱壓步驟在後部形成凹穴。隨後對彎折擊球面進行精鍛而製成具有平直擊球面及嵌塊容納凹穴的製得高爾夫球桿頭。最後將嵌塊附加於凹穴即完成製作。凹穴的寬度及深度與上述桿頭300相仿。凹穴在凹穴頂部的寬度為約8mm，在凹穴底部的寬度為約6.42mm。凹穴深度為約4mm。範例球桿是具有約22度高擊角的4號鐵桿。
比較例中所用對照桿頭是僅利用單一步驟鍛造程序製成的鍛造凹背鐵桿。對照桿頭並不包含凹穴。但對照桿頭的整體尺寸與上述範例桿頭相仿。
對範例桿頭與對照桿頭進行質量特性比較。範例球桿與對照組球桿質量特性的測量具體是利用電腦輔助設計(CAD)軟體依據如上定義的座標系測量每一桿頭的CGy及Iyy。CGy是重心沿y軸的位置。換言之，CGy顯示重心相對於地面平面的位置。Iyy是圍繞桿頭Y’軸的踵趾慣性矩。
Figure 112108583-A0202-12-0047-1
如表1所示，範例桿頭的CGy是-3.88mm，對照桿頭的CGy是-2.56mm。較大的CGy值表示重心較遠離桿面中心，較接近地面平面(亦即CG較低)。因此，範例桿頭的CGy較對照桿頭低1.32mm。範例桿頭是利用後方凹穴及嵌塊來達成降低CGy的效果。後方凹穴減除桿頭中心的質量，因此更多質量會置於球桿的偏下部分。降低CGy可加大起飛角度並加快球速，對於如4號鐵桿等較長鐵桿而言尤其有利。
此外，範例桿頭的Iyy是2323g*cm2、對照桿頭的Iyy是2103g*cm2。範例桿頭的Iyy較對照桿頭增加220g*cm2。增加Iyy可提升桿頭對於偏差擊球的寬容度，因此整體而言準確度較對照桿頭更高。範例桿頭因具有鍛造凹穴，可將更多質量設置於桿頭外周，藉此提升慣性矩Iyy。
與對照桿頭相較，範例桿頭具有較低的CGy位置及較高的MOI值，分別反映在增加的飛行距離與提高的寬容度上。較低的CGy及較高的Iyy是因利用多段式鍛造程序而達成的構形改良所致。具體而言，在鍛造程序第二階段中所產生的凹穴可使更多質量置於桿頭外周並降低重心。凹穴的深度及總容積會影響CGy位置。較大的凹穴深度及容積代表有更多任意配置質量可移置於球桿上的其他位置。凹穴將質量自球桿中心部分移開，使得這些質量能夠改為朝向底部及外周設置，藉此分別達到降低CGy與增加MOI的效果。
實例2
以下提供的實例是將根據本發明實施例的範例高爾夫球桿頭與對照桿頭比較。此一比較例旨在說明根據本發明實施例的鍛造凹背鐵桿頭與經由鑄造方法製作的對照桿頭相較之下具有相等的質量特性。
範例桿頭與上述實施例中之鍛造凹背鐵桿頭400同樣為具有凹穴及嵌塊的鍛造凹背鐵桿頭。範例桿頭採用多段式鍛造程序製成。第一鍛造步驟是經由對實心8620碳鋼坯料進行粗鍛而形成中間桿頭。所述中間桿頭具有彎折擊球面，因此可透過熱壓步驟在後部形成凹穴。隨後對彎折擊球面進行精鍛而製成具有平直擊球面及嵌塊容納凹穴的製得高爾夫球桿頭。所述凹穴的寬度及深度與上述桿頭300的凹穴相仿。凹穴在凹穴頂部的寬度是約8mm，在凹穴底部的寬度是約6.42mm。凹穴深度為約4mm。範例球桿是具有約22度高擊角的4號鐵桿。
此比較例中使用的對照桿頭是具有後方凹穴及嵌塊的鑄造鐵桿頭。對照桿頭具有與上述範例桿頭相仿的整體尺寸。
對範例桿頭與對照桿頭進行質量特性比較。範例球桿與對照組球桿質量特性的測量具體是利用電腦輔助設計(CAD)軟體依據如上定義的座標系測量每一桿頭的CGy及Iyy。CGy是重心沿y軸的位置。換言之，CGy顯示重心相對於地面平面的位置。Iyy是圍繞桿頭Y’軸的踵趾慣性矩。
Figure 112108583-A0202-12-0049-2
如表1所示，範例桿頭的CGy為-3.88mm，對照桿頭的CGy為-3.81mm。CGy值越大表示重心越遠離桿面中心且越靠近地面平面(亦即較低CG)。範例桿頭的CGy與對照桿頭大致相同，因此僅利用上述多段式鍛 造程序即可達成與鑄造桿頭相當的CGy位置。範例桿頭是利用設置後方凹穴及嵌塊而降低CGy。後方凹穴將質量自桿頭中間移開，使得更多質量可放置在球桿的下方部分。
此外，範例桿頭的Iyy為2323g*cm2，對照桿頭的Iyy為2309g*cm2。範例桿頭的Iyy大致與對照桿頭相同，因此僅利用上述多段式鍛造程序(亦即無銑削)即可達成與鑄造桿頭相當的Iyy值。範例桿頭的鍛造凹穴使得更多質量可放置在桿頭的外周，藉此加大慣性矩Iyy。
範例桿頭能夠達成與對照桿頭相等的質量特性。本發明多段式鍛造程序可製作出先前僅能夠經由例如成本高昂且耗時的鑄造及銑削等其他製造方式來製作的構形。具體而言，在鍛造程序第二階段中所產生的凹穴可使更多質量置於桿頭外周並降低重心。凹穴的深度及總容積會影響CGy位置。較大的凹穴深度及容積代表有更多任意配置質量可移置於球桿上的其他位置。凹穴將質量自球桿中心部分移開，使得這些質量能夠改為朝向底部及外周設置，藉此分別達到降低CGy與增加MOI的效果。
實例3
以下提供的實例是將根據本發明實施例的範例高爾夫球桿頭與對照桿頭比較。此一比較例旨在說明鍛造凹背鐵桿頭與鑄造鐵桿頭的晶粒結構差異。
範例桿頭與實例1及2所用桿頭同樣為具有凹穴及嵌塊的多段式鍛造凹背鐵桿頭。範例桿頭採用多段式鍛造程序製成。第一鍛造步驟是經由對實心8620碳鋼坯料進行粗鍛而形成中間桿頭。所述中間桿頭具有彎折擊球面，因此可透過熱壓步驟在後部形成凹穴。隨後對彎折擊球面進 行精鍛而製成具有平直擊球面及嵌塊容納凹穴的最終高爾夫球桿頭。最後將嵌塊附加於凹穴即完成製作。範例球桿為具有約22度高擊角的4號鐵桿。應注意的是範例桿頭的製作僅涉及極少程度或甚至完全不涉及銑削。
此比較例中採用的對照桿頭是具有後方凹穴及嵌塊的鑄鐵桿頭。對照桿頭的整體尺寸與上述範例桿頭相仿。
如圖13所示，根據ASTM-E112標準測試方法，在百倍放大下判定平均晶粒大小，可知範例桿頭的晶粒尺寸號碼為8。反之，以鑄造方式製作的對照桿頭其晶粒尺寸號碼為4。晶粒尺寸號碼與晶粒大小成反比。晶粒尺寸號碼越大，在顯微鏡下觀察到的實際晶粒尺寸越小。同理，晶粒尺寸號碼越小，在顯微鏡下觀察到的實際晶粒尺寸越大。因此可知範例實施例的晶粒大小較對照桿頭更小且更緊密。如上所述，小且緊密的晶粒結構有利於桿頭耐用度。
實例4
以下提供的實例是將根據本發明實施例的範例高爾夫球桿頭與對照桿頭比較。此一比較例旨在針對根據本發明實施例的鍛造凹背鐵桿頭與經由傳統鍛造方法製作的對照桿頭進行性能表現的比較。
範例桿頭與實例1、2及3所用桿頭同樣為具有凹穴及嵌塊的多段式鍛造凹背鐵桿頭。範例桿頭採用多段式鍛造程序製成。第一鍛造步驟是經由對實心8620碳鋼坯料進行粗鍛而形成桿頭。所述桿頭具有彎折擊球面，因此可透過熱壓步驟在後部形成凹穴。隨後對彎折擊球面進行精鍛而製成具有平直擊球面及嵌塊容納凹穴的製得高爾夫球桿頭。最後將嵌塊附加於凹穴即完成製作。凹穴具有與上述鍛造凹背鐵桿頭300之凹穴相仿的 寬度及深度。凹穴在凹穴頂部的寬度為約8mm，在凹穴底部的寬度為約6.42mm。凹穴深度為約4mm。此外，擊球面具有如同上述實施例400的頂部區域、中間區域及凹穴區域。中間區域的厚度為約1.9mm。凹穴區域寬度(亦即凹穴偏移距離)的範圍是2.76的最小厚度至3.73mm的最大厚度。範例球桿是具有約22度高擊角的4號鐵桿。
此比較例中採用的對照桿頭是傳統鍛造刃型鐵桿頭，且其CG略高於範例桿頭。
藉由球員測試直接比較範例桿頭與對照桿頭的性能表現。利用發球監測儀收集每一測試球員的擊球資料。
Figure 112108583-A0202-12-0052-3
如表3所示，與對照桿頭相較，測試球員以範例桿頭擊球時，球速更快且飛行距離更遠。測試球員使用範例桿頭時平均可增加1.8mph的球速並增加約3.8碼的額外飛行距離。此外，統計面積是將一組揮桿中發生的空間分散以統計方式表示。統計面積越小表示結果越精確。表3顯示具有相同統計面積的範例球桿與對照組球桿，其中範例球桿表現略優。範例球桿的統計面積是1199yd2，對照組球桿的統計面積是1318yd2。
從以上結果可看出，與對照桿頭相較，範例桿頭的球速及距 離增加，同時分散區域減少。所有水準的高爾夫球員莫不是以增加距離及準確度為目標。總結來說，範例桿頭因利用本發明多段式鍛造程序達成的較佳MOI及CG數而勝於對照桿頭。所述多段式鍛造程序在範例桿頭上形成後方凹穴，產生額外的質量減輕，因此更多質量可移至球桿下部及外周部分，藉以分別達成降低CG與增加MOI的效果。低位CG更靠近且更及符合桿頭的力線及球體，因此有助於提升球速。增加MOI可減少桿頭擊球時發生扭轉的傾向，因而有助於縮減統計面積。
實例5
以下提供的比較例是將根據本發明實施例的範例高爾夫球桿頭與對照桿頭比較。此一比較例旨在說明本發明實施例鍛造凹背鐵桿與經由傳統鍛造方法製作的對照桿頭在性能表現上的差異。
範例桿頭與實例1、2、3，4中所用桿頭同樣是具有凹穴及嵌塊的多段式鍛造凹背鐵桿頭。範例桿頭是利用多段式鍛造程序製成。第一鍛造步驟是經由對實心8620碳鋼坯料進行粗鍛而形成中間桿頭。所述中間桿頭具有彎折擊球面，因此可透過熱壓步驟在後部形成凹穴。隨後對彎折擊球面進行精鍛而製成具有平直擊球面及嵌塊容納凹穴的最終高爾夫球桿頭。最後將嵌塊附加於凹穴即完成製作。凹穴具有與上述實例4及實施例300所用桿頭凹穴相仿的寬度及深度。凹穴在凹穴頂部的寬度為約8mm，在凹穴底部的寬度為約6.42mm。凹穴深度為約4mm。此外，擊球面具有如同上述實施例400的頂部區域、中間區域及凹穴區域。中間區域的厚度為約1.9mm。凹穴區域寬度(亦即凹穴偏移距離)的範圍是2.76的最小厚度至3.73mm的最大厚度。範例球桿頭是具有約22度高擊角的4號鐵桿頭。
此比較例中採用的對照桿頭是傳統鍛造桿刃型鐵桿頭。此實例中採用的對照桿頭與實例4中所用者不同。此實例對照桿頭的尺寸小於實例4的對照桿頭。
藉由球員測試直接比較範例桿頭與對照桿頭的性能表現。利用發球監測儀收集每一測試球員的擊球資料。亦需說明的是，此實例中所採用的範例桿頭與實例4所用的範例桿頭相同，但測試是在與實例4不同的時節及天候條件下進行，且參與測試的球員與進行實例4測試的球員不同。因此，每一測試的範例桿頭結果均顯示測試環境的差異。
Figure 112108583-A0202-12-0054-4
如表4所示，與對照桿頭相較，測試球員以範例桿頭擊球時，球速更快且飛行距離更遠。測試球員使用範例桿頭時平均可增加2.4mph的球速並增加約5.8碼的額外飛行距離。此外，統計面積是將一組揮桿中發生的空間分散以統計方式表示。統計面積越小表示結果越精確。表4顯示具有相同統計面積的範例球桿與對照球桿，其中範例球桿表現較佳。範例球桿的統計面積是651yd2，對照球桿的統計面積是1068yd2。
據上述結果可知，相較於對照桿頭，範例桿頭的球速及距離均有所增加，且分散面積亦有所縮減。所有水準的高爾夫球員莫不是以增 加距離及準確度為目標。總結來說，範例桿頭因利用本發明多段式鍛造程序達成的較佳MOI及CG數而勝於對照桿頭。所述多段式鍛造程序在範例桿頭上形成後方凹穴，產生額外的質量減輕，因此更多質量可移至球桿下部及外周部分，藉以分別達成降低CG與增加MOI的效果。低位CG更靠近且更及符合桿頭的力線及球體，因此有助於提升球速。增加MOI可減少桿頭擊球時發生扭轉的傾向，因而有助於縮減統計面積。
一或多項所請元件的替換為重構而非修補。此外，以上是針對特定實施例描述其益處、其他優點及問題解決方案。但此等益處、優點、問題解決方案及任何可能提供或顯示此等益處、優點或解決方案的元件均不應被理解為任何或所有請求項的關鍵、必須或必要特徵或元件。
由於高爾夫規則可能時有變化(例如美國高爾夫協會(USGA)、聖安德魯斯皇家古典高爾夫俱樂部(R&A)等等高爾夫標準組織及/或管理實體可能通過新規範或對既有規則進行廢止或修正)，關於本發明設備、方法及製造物品的高爾夫器材可能於特定時點符合或不符高爾夫規則。據此，關於本發明設備、方法及製造物品的高爾夫器材可能以合規或非合規高爾夫器材的形態為廣告、販售要約及/或出售。在此所述的設備、方法及製造物品於此方面並不受限。
雖然上述範例是關於高爾夫球鐵桿，但在此所述的設備、方法及製造物品亦可應用於其他類型的高爾夫球桿，例如挖起型高爾夫球桿。或者，在此所述的設備、方法及製造物品亦可應用於其他類型的運動器材，例如曲棍球棍、網球拍、釣竿、滑雪杖等等。
此外，在此所述的實施例及限制若有以下情形，則不依貢獻 原則奉獻予公眾：(1)未於請求項中明文請求者；及(2)依據均等論而為或可能為請求項中明確列出元件及/或限制的均等物。
本發明的各種特徵及優點於以下條款中提出。
條款1：一種高爾夫球桿頭製造方法，包含：提供至少一種材料的坯料；經由鍛造將坯料形成中間桿頭本體，中間本體包含：底部、頂軌、擊球面、擊球面後壁及後部，本體後部具有上緣及非線性外周，擊球面包含上方區域及下方區域，擊球面的上方區域及下方區域受一交會平面劃分，交會平面垂直於擊球面的下方區域，擊球面形成為一廓清角度，廓清角度是自擊球面上方區域測量至交會平面；擊球面的廓清角度介於5°與35°之間；經由熱壓在本體後部形成凹穴；經由鍛造將擊球面彎折至最終角度，成為用於撞擊高爾夫球的實質上平面表面，藉此形成具有凹穴的高爾夫球桿頭；其中該最終角度是90°。
條款2：如條款1的高爾夫球桿頭製造方法，其中該高爾夫球桿頭包含底部、頂軌、擊球面、擊球面後壁、趾部端、踵部端及後部；本體後部具有上緣及非線性外周；擊球面具有踵部端、趾部端、上方區域及下方區域；擊球面的上方區域及下方區域受一交會平面劃分；交會平面垂直於擊球面的下方區域。
條款3：如條款1的高爾夫球桿頭製造方法，其中該交會平面垂直於擊球面的下方區域及敲擊平面。
條款4：如條款1的高爾夫球桿頭製造方法，其中該交會平面在桿頭高度的約40-50%處與高爾夫球桿頭相交；桿頭高度是自高爾夫球桿頭底部測量至高爾夫球桿頭頂軌。
條款5：如條款1的高爾夫球桿頭製造方法，其中在該熱壓階段形成的凹穴具有介於0.2in3與0.4in3之間的容積。
條款6：如條款1的高爾夫球桿頭製造方法，進一步包含：將一嵌塊固定在凹穴內。
條款7：如條款6的高爾夫球桿頭製造方法，其中該嵌塊可經由黏貼、壓合、機械固定或任何適用於嵌塊的固定方法固定在凹穴中。
條款8：如條款7的高爾夫球桿頭製造方法，其中凹穴受嵌塊所佔據的百分比是在95%至100%的範圍內。
條款9：如條款1的高爾夫球桿頭製造方法，其中該高爾夫球桿頭的高擊角是介於19°與60°之間。
條款10：如條款1的高爾夫球桿頭製造方法，其中該坯料內並未包覆任何其他材料。
條款11：如條款2的高爾夫球桿頭製造方法，其中該高爾夫球桿頭凹穴是沿自踵部端至趾部端方向延伸。
條款12：如條款2的高爾夫球桿頭製造方法，其中在該熱壓階段形成的凹穴還具有凹穴軸線；凹穴軸線通過凹穴最低點；凹穴軸線將凹穴一分為二，且與凹穴兩側內表面壁等距。
條款13：如條款12的高爾夫球桿頭製造方法，其中在該熱壓階段形成的凹穴還具有按壓角度；按壓角度是自凹穴軸線測量至交會平面。
條款14：如條款12的高爾夫球桿頭製造方法，其中該按壓角度的範圍介於60°至90°。
條款15：如條款1的高爾夫球桿頭製造方法，其中在該熱壓 階段形成的凹穴還具有實質上為三角形、長方形、正方形、半圓形、拋物線或梯形的截面形狀。
條款16：如條款6的高爾夫球桿頭製造方法，其中該固定在凹穴內的嵌塊具有介於1.0g與約30.0g之間的質量。
條款17：如條款16的高爾夫球桿頭製造方法，其中該固定在凹穴內的嵌塊具有介於1.0g/cc與約20.0g/cc之間的密度。
條款18：如條款10的高爾夫球桿頭製造方法，其中該坯料包含以下一或多種金屬：8620合金鋼、S25C鋼、碳鋼、馬氏體時效鋼、不鏽鋼、不鏽鋼合金、鎢、鋁、鋁合金或任何適用於鍛造的金屬。
條款19：如條款10的高爾夫球桿頭製造方法，其中該坯料包含以下二或多種金屬：8620合金鋼、S25C鋼、碳鋼、馬氏體時效鋼、不鏽鋼、不鏽鋼合金、鎢、鋁、鋁合金或任何適用於鍛造的金屬。
條款20：如條款10的高爾夫球桿頭製造方法，其中該坯料包含二或多種金屬，其中至少一種金屬是8620合金鋼且至少一種金屬是鎢。
條款21：一種鍛造高爾夫球桿頭，包含：頂軌、與該頂軌對立的底部、插鞘、趾部區域、與該趾部區域對立的踵部區域、後方、擊球面、下後方區域及上後方區域；其中：上後方區域位於下後方區域上方，因此上後方區域包含頂軌且下後方區域包含底部；鍛造高爾夫球桿頭還包含一形成在下後方區域中的鍛造凹穴；鍛造凹穴的容積介於3.5cc與6.5cc之間；擊球面包含頂部區域、凹穴區域及位於頂部區域與凹穴區域之間的中間區域；頂部區域具有垂直於擊球面測得的第一厚度及自頂軌平行於擊球面測量至底部的第一高度；中間區域具有垂直於擊球面測得的第二厚度 及自頂軌平行於擊球面測量至底部的第二高度；凹穴區域具有垂直於擊球面測得的最小厚度及最大厚度且具有自頂軌平行於擊球面測量至底部的第三高度；第一厚度大於第二厚度且小於最小厚度；第二高度是在自約4mm至7mm的範圍內；鍛造高爾夫球桿頭是以單一實心坯料鍛造而成。
條款22：如條款21的鍛造高爾夫球桿頭，其中：擊球面定義一幾何中心，幾何中心定義一座標系的原點，該座標系包括x軸、y軸及z軸，x軸平行於地面平面延伸且具有當桿頭處於準備擊球位置時朝向踵部端的正向，y軸垂直於地面平面延伸且具有當桿頭處於準備擊球位置時朝向頂軌的正向，z軸平行於地面平面延伸且具有當桿頭處於準備擊球位置時朝向前端的正向；高爾夫球桿頭的重心位於此座標系內，且具有沿x軸的CGx位置、沿y軸的CGy位置及沿z軸的CGz位置；其中：CGy位置是在自-3mm至-4mm的範圍內。
條款23：如條款22的鍛造高爾夫球桿頭，其中該重心具有一垂直於該地面平面延伸的y’軸，y’軸具有當該桿頭處於該準備擊球位置時朝向該頂軌的正向；其中圍繞該y’軸的慣性矩Iyy是在自2250g*cm2至2500g*cm2的範圍內。
條款24：如條款23的鍛造高爾夫球桿頭，其中該桿頭的質量是在自220公克至290公克的範圍內。
條款25：如條款21的鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一在自2.5mm至5mm的範圍內的深度，自底壁測量至後壁最頂端部分，平行於高擊平面。
條款26：如條款25的鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一 在自3.8mm至11mm的範圍內的寬度，自前壁測量至後壁，垂直於高擊平面。
條款27：如條款26的鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一頂面平面，該頂面平面與前壁最頂端點相交且與後壁最頂端點相交；凹穴包含位於頂面平面與高擊平面之間的頂面角度；且該頂面角度是在介於110度與130度之間的範圍內。
條款28：如條款21的鍛造高爾夫球桿頭，其中該第二厚度是在自約1.5mm至2.5mm的範圍內。
條款29：如條款28的鍛造高爾夫球桿頭，其中該最小厚度是在自2mm至4mm的範圍內；且最大厚度是在自3.2mm至4.5mm的範圍內。
條款30：如條款29的鍛造高爾夫球桿頭，其中該高爾夫球桿頭還包含一頂軌厚度，自擊球面的高擊平面垂直測量至頂軌後壁；且頂軌厚度是在自約6.10mm至6.65mm的範圍內。
條款31：一種鍛造高爾夫球桿頭，包含：頂軌、與該頂軌對立的底部、插鞘、趾部區域、與該趾部區域對立的踵部區域、後方、擊球面、下後方區域及上後方區域；其中：上後方區域位於下後方區域上方，因此上後方區域包含頂軌且下後方區域包含底部；鍛造高爾夫球桿頭還包含一形成在下後方區域中的鍛造凹穴；鍛造凹穴包含緊鄰擊球面的前壁、在前壁後方且與之相隔的後壁、底壁、趾壁及踵壁；前壁、後壁、底壁、趾壁與踵壁共同定義一容積介於3.5cc與6.5cc之間的凹穴容積；擊球面包含頂部區域、凹穴區域及位於頂部區域與凹穴區域之間的中間區域；頂部區域具有垂直於擊球面測得的第一厚度及自頂軌平行於擊球面測量至底部的第一高度；中間區域具有垂直於擊球面測得的第二厚度及自頂軌平行於擊 球面測量至底部的第二高度；凹穴區域具有垂直於擊球面測得的第三厚度且具有自頂軌平行於擊球面測量至底部的第三高度；第一厚度大於第二厚度且小於第三厚度；第二高度是在自約0.05英吋至0.125英吋的範圍內；鍛造高爾夫球桿頭是以單一實心坯料鍛造而成。
條款32：如條款31的鍛造高爾夫球桿頭，其中：擊球面定義一幾何中心，幾何中心定義一座標系的原點，該座標系包括x軸、y軸及z軸，x軸平行於地面平面延伸且具有當桿頭處於準備擊球位置時朝向踵部端的正向，y軸垂直於地面平面延伸且具有當桿頭處於準備擊球位置時朝向頂軌的正向，z軸平行於地面平面延伸且具有當桿頭處於準備擊球位置時朝向前端的正向；高爾夫球桿頭的重心位於此座標系內，且具有沿x軸的CGx位置、沿y軸的CGy位置及沿z軸的CGz位置；其中：CGy位置是在自-3mm至-4mm的範圍內。
條款33：如條款32的鍛造高爾夫球桿頭，其中該重心具有一垂直於地面平面延伸的y’軸，y’軸具有當該桿頭處於該準備擊球位置時朝向該頂軌的正向；其中圍繞y’軸的慣性矩Iyy是在自2250g*cm2至2500g*cm2的範圍內。
條款34：如條款33的鍛造高爾夫球桿頭，其中該桿頭的質量是在自220公克至290公克的範圍內。
條款35：如條款31的鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一在自2.5mm至5mm的範圍內的深度，自底壁測量至後壁最頂端部分，平行於高擊平面。
條款36：如條款35的鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一 在自3.8mm至11mm的範圍內的寬度，自前壁測量至後壁，垂直於高擊平面。
條款37：如條款36的鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一頂面平面，該頂面平面與前壁最頂端點相交且與後壁最頂端點相交；凹穴包含位於頂面平面與高擊平面之間的頂面角度；且該頂面角度是在介於110度與130度之間的範圍內。
條款38：如條款31的鍛造高爾夫球桿頭，其中該第二厚度是在自約1.5mm至2.5mm的範圍內。
條款39：如條款38的鍛造高爾夫球桿頭，其中該最小厚度是在自2mm至4mm的範圍內；且其中該最大厚度是在自3.2mm至4.5mm的範圍內。
條款40：如條款39的鍛造高爾夫球桿頭，其中該高爾夫球桿頭還包含一頂軌厚度，自擊球面的高擊平面垂直測量至頂軌後壁；且其中該頂軌厚度是在自約6.10mm至6.65mm的範圍內。
210:嵌塊
220:插鞘
222:頂軌
224:底部
226:趾部區域
228:踵部區域
230:後部
234:桿刃長度
240:上後方區域
245:配重塊
250:下後方區域
258:鍛造凹穴

Claims (20)

  1. 一種鍛造高爾夫球桿頭，其包含：
    一頂軌、一與該頂軌對立的底部、一插鞘、一趾部區域、一與該趾部區域對立的踵部區域、一後部、一擊球面、一下後方區域及一上後方區域；
    其中：
    該上後方區域位於該下後方區域之上方，因此該上後方區域包含該頂軌且該下後方區域包含該底部；
    該鍛造高爾夫球桿頭更包含一形成在該下後方區域內的鍛造凹穴；
    該鍛造凹穴包含一緊鄰該擊球面的前壁、一在該前壁後方且與該前壁隔開的後壁、一底壁、一趾壁及一踵壁；
    該前壁、該後壁、該底壁、該趾壁與該踵壁共同定義一介於3.5cc與6.5cc之間的凹穴容積；
    該擊球面包含一頂部區域、一凹穴區域及一位於該頂部區域與該凹穴區域之間的中間區域；
    該頂部區域包含一垂直於該擊球面測得的第一厚度及一自該頂軌平行於該擊球面而測量至該底部的第一高度；
    該中間區域包含一垂直於該擊球面測得的第二厚度及一自該頂軌平行於該擊球面而測量至該底部的第二高度；
    該凹穴區域包含垂直於該擊球面而測得的一最小厚度及一最大厚度，且包含一平行於該擊球面而自該頂軌測量至該底部的第三高度；
    該第一厚度大於該第二厚度且小於該最小厚度；
    該第二高度是在自約4mm至7mm的範圍內；
    該鍛造高爾夫球桿頭是以單一實心坯料鍛造而成。
  2. 如請求項1所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中：
    該擊球面定義一幾何中心，該幾何中心定義一座標系的原點，該座標系包括一x軸、一y軸及一z軸，該x軸平行於一地面平面延伸且具有一當該桿頭處於一準備擊球位置時朝向踵部端的正向，該y軸垂直於該地面平面延伸且具有一當該桿頭處於該準備擊球位置時朝向該頂軌的正向，且該z軸平行於該地面平面延伸且具有一當該桿頭處於該準備擊球位置時朝向前端的正向；
    該高爾夫球桿頭的重心位於該座標系內，且該重心具有一沿該x軸的CGx位置、一沿該y軸的CGy位置及一沿該z軸的CGz位置；
    其中：
    該CGy位置是在自-3mm至-4mm的範圍內。
  3. 如請求項2所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該重心具有一垂直於該地面平面而延伸的y’軸，該y’軸具有一當該桿頭處於該準備擊球位置時朝向該頂軌的正向；
    其中圍繞該y’軸的慣性矩Iyy是在自2250g*cm2至2500g*cm2的範圍內。
  4. 如請求項3所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該桿頭的質量是在自220公克至290公克的範圍內。
  5. 如請求項1所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一在自2.5mm至5mm的範圍內的深度，且該深度是自該底壁平行於一高擊平面而測量至該後壁的最頂端部分。
  6. 如請求項5所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一在自3.8mm至11mm的範圍內的寬度，且該寬度是自該前壁垂直於該高擊平面而測量至該後壁。
  7. 如請求項6所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴包含一頂面平面，該頂面平面與該前壁的最頂端點相交且與該後壁的最頂端點相交；
    該凹穴包含一頂面角度，該頂面角度是介於該頂面平面與該高擊平面之間的角度；且
    該頂面角度是在介於110度與130度之間的範圍內。
  8. 如請求項1所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該第二厚度是在自約1.5mm至2.5mm的範圍內。
  9. 如請求項8所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該最小厚度是在自2mm至4mm的範圍內；且
    其中該最大厚度是在自3.2mm至4.5mm的範圍內。
  10. 如請求項9所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該高爾夫球桿頭更包含一頂軌厚度，該頂軌厚度是自該擊球面之該高擊平面而垂直測量至一頂軌後壁；且
    其中該頂軌厚度是在自約6.10mm至6.65mm的範圍內。
  11. 一種鍛造高爾夫球桿頭，其包含：
    一頂軌、一與該頂軌對立的底部、一插鞘、一趾部區域、一與該趾部區域對立的踵部區域、一後部、一擊球面、一下後方區域及一上後方區域；
    其中：
    該上後方區域位於該下後方區域上方，因此該上後方區域包含該頂軌且該下後方區域包含該底部；
    該鍛造高爾夫球桿頭更包含一形成在該下後方區域內的鍛造凹穴；
    該鍛造凹穴包含一緊鄰該擊球面的前壁、一在該前壁後方且與該前壁隔開的後壁、一底壁、一趾壁及一踵壁；
    該前壁、該後壁、該底壁、該趾壁與該踵壁共同定義一介於3.5cc與6.5cc之間的凹穴容積；
    該擊球面包含一頂部區域、一凹穴區域及一位於該頂部區域與該凹穴區域之間的中間區域；
    該頂部區域包含一垂直於該擊球面測得的第一厚度及一自該頂軌平行於該擊球面而測量至該底部的第一高度；
    該中間區域包含一垂直於該擊球面測得的第二厚度及一自該頂軌平行於該擊球面而測量至該底部的第二高度；
    該凹穴區域包含一垂直於該擊球面測得的第三厚度且包含一自該頂軌平行於該擊球面而測量至該底部的第三高度；
    該第一厚度大於該第二厚度且小於該第三厚度；
    該第二高度是在自約0.05英吋至0.125英吋的範圍內；
    該鍛造高爾夫球桿頭是以單一實心坯料鍛造而成。
  12. 如請求項11所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中：
    該擊球面定義一幾何中心，該幾何中心定義一座標系的原點，該座標系包括一x軸、一y軸及一z軸，該x軸平行於一地面平面延伸且具有一當該桿頭處於一準備擊球位置時朝向踵部端的正向，該y軸垂直於該地面平面延伸且具有一當該桿頭處於該準備擊球位置時朝向該頂軌的正向，且該z軸平行於該地面平面延伸且具有一當該桿頭處於該準備擊球位置時朝向前端的正向；
    該高爾夫球桿頭的重心位於該座標系內，且該重心具有一沿該x軸的CGx位置、一沿該y軸的CGy位置及一沿該z軸的CGz位置；
    其中：
    該CGy位置是在自-3mm至-4mm的範圍內。
  13. 如請求項12所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該重心具有一垂直於該地面平面而延伸的y’軸，該y’軸具有一當該桿頭處於該準備擊球位置時朝向該頂軌的正向；
    其中圍繞該y’軸的慣性矩Iyy是在自2250g*cm2至2500g*cm2的範圍內。
  14. 如請求項13所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該桿頭的質量是在自220公克至290公克的範圍內。
  15. 如請求項11所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一在自2.5mm至5mm的範圍內的深度，且該深度是自該底壁平行於一高擊平面而測量至該後壁的最頂端部分。
  16. 如請求項15所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴具有一在自3.8mm至11mm的範圍內的寬度，且該寬度是自該前壁垂直於該高擊平面而測量至該後壁。
  17. 如請求項16所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該凹穴包含一頂面平面，該頂面平面與該前壁的最頂端點相交且與該後壁的最頂端點相交；
    該凹穴包含一頂面角度，該頂面角度是介於該頂面平面與該高擊平面之間的角度；且
    該頂面角度是在介於110度與130度之間的範圍內。
  18. 如請求項11所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該第二厚度是在自約1.5mm至2.5mm的範圍內。
  19. 如請求項18所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該最小厚度是在自2mm至4mm的範圍內；且
    其中該最大厚度是在自3.2mm至4.5mm的範圍內。
  20. 如請求項19所述之鍛造高爾夫球桿頭，其中該高爾夫球桿頭更包含一頂軌厚度，該頂軌厚度是自該擊球面之該高擊平面而垂直測量至一頂軌後壁；且
    其中該頂軌厚度是在自約6.10mm至6.65mm的範圍內。
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