TWI640416B - Golf club head with carbon fiber board and manufacturing method thereof - Google Patents

Abstract

一種具有碳纖維板之高爾夫球桿頭及其製造方法，該製造方法包含一預熱步驟、一貼合步驟、一壓合步驟，及一結合步驟。在該預熱步驟中，將一熱壓模具預熱，在該貼合步驟中，將一具有轉印層的轉印膠膜貼合於該熱壓模具之下模具中，在該壓合步驟中，將一碳纖維複合材置入該下模具並將該熱壓模具合模，成型出一具有轉印層之碳纖維板，在該結合步驟中，將該碳纖維板設置於一桿殼體上而形成一高爾夫球桿頭。金屬製的桿殼體在結合該碳纖維板後，可藉由碳纖維的獨特紋路產生不同的視覺感受，而該轉印層之紋路面還可形成亮面或霧面，提升外型變化性並增添亮點。

Description

具有碳纖維板之高爾夫球桿頭及其製造方法

本發明是有關於一種球具的桿頭及其製造方法，特別是指一種具有碳纖維板之高爾夫球桿頭及其製造方法。

在高爾夫球桿中，高爾夫球桿頭是用來擊打高爾夫球的核心部件，也是高爾夫球桿外型上明顯及搶眼的特徵，但習知如中華民國第I569855號發明案的高爾夫球桿頭，整個高爾夫球桿頭是以金屬材質製成，缺少材質外型上的變化，也沒有任何特殊結構設計來形成造形上的亮點，因此外觀變化及豐富性受到一定程度的限制。然而現代的消費者越來越重視產品外觀造形與質感，因此在高爾夫球桿的選用上，除了重視球桿的打擊性能及特性外，也希望其購買的球桿外形搶眼吸睛，因此如何在高爾夫球桿頭上增加外觀變化，以獲得消費者的青睞為值得研究的重點。

因此，本發明之目的，即在提供一種具材質變化而能提升外觀感受的高爾夫球桿頭之製造方法。

於是，本發明具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，包含一預熱步驟、一貼合步驟、一壓合步驟，及一結合步驟。在該預熱步驟中，將一熱壓模具加熱至一成型溫度，該熱壓模具包含一下模具，及一對應該下模具之上模具，該下模具具有一界定出一模穴的內表面。在該貼合步驟中，準備一轉印膠膜，該轉印膠膜具有一塗佈有一轉印層的塗佈面，及一相反於該塗佈面的離型面，該轉印層上具有一形成有複數紋路且貼合該塗佈面的紋路面，及一相反於該紋路面的結合面，將該轉印膠膜置於該熱壓模具之內表面上，接著對該模穴抽真空以使該轉印膠膜之離型面貼合該內表面。

在該壓合步驟中，將一碳纖維複合材設置於該模穴內，且疊置於該轉印膠膜上並貼合該轉印層之結合面，接著將該下模具與該上模具合模後進行熱壓合，使該碳纖維複合材形成一與該轉印膠膜黏合的板體，在撕去該離型面後，該轉印膠膜之轉印層上的紋路面轉印至該板體上並與該板體共同形成一碳纖維板。在該結合步驟中，將該碳纖維板設置於一桿殼體上，從而製得一高爾夫球桿頭。

因此，本發明之另一目的，即在提供由前述製造方法所製得的高爾夫球桿頭。

於是，本發明具有碳纖維板之高爾夫球桿頭包含一桿殼體，及一設置於該桿殼體上的碳纖維板。該碳纖維板包括一具有一第一面的板體，及一設置於該板體上的轉印層，該轉印層具有一貼附該板體之第一面的結合面，及一相反於該結合面且形成複數紋路的紋路面。

因此，本發明之又一目的，即在提供另一種具材質變化而能提升外觀感受的高爾夫球桿頭之製造方法。

於是，本發明具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，包含一預熱步驟、一貼合步驟、一壓合步驟，及一結合步驟。在該預熱步驟中，將一熱壓模具加熱至一成型溫度，該熱壓模具包含一下模具，及一對應該下模具之上模具，該下模具具有一界定出一模穴的內表面。在該貼合步驟中，準備一離型膠膜，該離型膠膜具有一離型面，及一相反於該離型面且形成複數紋路的紋路面，將該離型膠膜置於該熱壓模具之內表面上，接著對該模穴抽真空以使該離型膠膜之離型面貼合該內表面。

在該壓合步驟中，將一碳纖維複合材設置於該模穴內，且疊置於該離型膠膜上並貼合該紋路面，接著將該下模具與該上模具合模後進行熱壓合，使該離型膠膜之紋路面上的複數紋路轉印至該碳纖維複合材而形成一碳纖維板，在撕去黏附於該碳纖維板上的離型膠膜後，該碳纖維板具有一對應該紋路面而有複數紋路的第一面。在該結合步驟中，將該碳纖維板設置於一桿殼體上，從而製得一高爾夫球桿頭。

因此，本發明之另一目的，即在提供由前述製造方法所製得的高爾夫球桿頭。

於是，本發明具有碳纖維板之高爾夫球桿頭包含一桿殼體，及一設置於該桿殼體上的碳纖維板。該碳纖維板包括一形成複數紋路的第一面，及一相反於該第一面的第二面。

本發明之功效在於：金屬製的桿殼體在結合該碳纖維板後，可藉由碳纖維的獨特紋路產生不同的視覺感受，而該轉印層之紋路面還可透過改變粗糙度以形成亮面或霧面，提升外型變化性並增添亮點。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、2、3，本發明具有碳纖維板10之高爾夫球桿頭1(見圖6)的製造方法之一第一實施例，包含一預熱步驟21、一貼合步驟22、一壓合步驟23，及一結合步驟24。

在該預熱步驟21中，將一熱壓模具3加熱至一成型溫度，在本第一實施例中，該成型溫度是介於攝氏120度至180度之間。該熱壓模具3包含一下模具31，及一對應該下模具31而可與該下模具31對合的上模具32。該下模具31具有一界定出一模穴311且呈現周緣部位相對於中央部位高的內表面312。

在該貼合步驟22中，準備一塗佈有一轉印層40的轉印膠膜4，該轉印膠膜4具有一塗佈有該轉印層40的塗佈面41，及一相反於該塗佈面41的離型面42。該轉印層40具有一形成有複數紋路A且貼合該塗佈面41的紋路面401，及一相反於該紋路面401的結合面402。本步驟進行時，將該轉印膠膜4置於該模穴311內，並使該轉印膠膜4之離型面42朝向該內表面312，接著對該模穴311抽真空以使該轉印膠膜4貼合該下模具31，且使該離型面42貼合該內表面312。該紋路A可視需求而為凸紋或圖案。

參閱圖1、圖4，及圖5，在該壓合步驟23中，將一碳纖維複合材5置入該模穴311內，並疊置於該轉印膠膜4上，此時該碳纖維複合材5是貼合該轉印層40之結合面402，接著將該下模具31與該上模具32合模後進行熱壓合，使該碳纖維複合材5形成一板體11，由於熱壓合過程中該碳纖維複合材5中預浸的樹脂會流淌至該轉印膠膜4上，因此會將該轉印膠膜4黏附於該板體11上，且該轉印膠膜4之轉印層40上的紋路面401會因壓合而轉印至該板體11上，將該轉印膠膜4的離型面42撕下後，該轉印層40與該板體11共同形成一碳纖維板10。該板體11具有一供該轉印層40之結合面402貼合且對應該下模具31的內表面312而呈曲面的第一面111，及一相反於該第一面111的第二面112。

參閱圖1及圖6，在該結合步驟24中，準備一桿殼體12，該桿殼體12即為高爾夫球桿頭的基本結構，將該板體11之第二面112黏設於一桿殼體12上，使得該轉印層40是朝向外側，而該板體11是位於該桿殼體12及該轉印層40間，進而製得一高爾夫球桿頭1。該高爾夫球桿頭1包含該碳纖維板10，及供該碳纖維板10貼設的該桿殼體12。該碳纖維板10包括該板體11及設置於該板體11上的該轉印層40。該板體11具有供該轉印層40黏設的該第一面111，及相反於該第一面111且黏設於該桿殼體12的該第二面112。該轉印層40具有形成複數紋路A且朝向外側的該紋路面401，及相反於該紋路面401且貼附於該第一面111上的該結合面402。需要特別說明的是，該碳纖維板10設置時是如圖7所示地先使該桿殼體12在底部、頂部或其他部位形成開槽B，再將該碳纖維板10黏設於相對應的開槽B內，由於碳纖維板10的強度夠，因此並不會折損該桿殼體12的金屬強度，還可以達到減輕該桿殼體12的金屬重量及降低成本之功效。

藉由該碳纖維板10為碳纖維材料製成的該板體11搭配該轉印層40，使該碳纖維板10整體構成創新結構，該轉印層40之該等紋路A可以透過改變粗糙度來使外觀產生變化，例如增加粗糙度時可使該紋路面401產生霧面效果，減少粗糙度時可產生亮面效果，當然，該等紋路A的粗糙度也可呈非均勻變化而形成獨特的漸層效果。此外，當該轉印層40為透明時，還可顯露出該碳纖維板10的獨特質感。透過前述設計可增加該高爾夫球桿頭1外型的豐富性，以提升對消費者的吸引力。

參閱圖1、圖8，及圖9，為本發明具有碳纖維板10之高爾夫球桿頭1的製造方法之一第二實施例，該第二實施例大致上是與該第一實施例相同，不同之處在於：在該預熱步驟21中，該熱壓模具3之內表面312的弧面是相反於該第一實施例，在該貼合步驟22中，該轉印層40的彎曲狀態也相反於該第一實施例，在該結合步驟24中，是在該轉印層40之紋路面401上塗佈黏合劑，接著再將該碳纖維板10黏設於該桿殼體12上，使得該轉印層40是位於該桿殼體12及該板體11之間，由於該紋路面401上之該等紋路A有較高的粗糙度，因此與該桿殼體12黏合時，可獲得較佳的結合效果，同時節省了後續加工粗化以提升結合強度之工序，而且該碳纖維板10是以該碳纖維製成的該板體11朝向外側，仍能呈現出碳纖維獨特的外觀。

參閱圖10、圖11，及圖12，為本發明具有碳纖維板10之高爾夫球桿頭1的製造方法之一第三實施例，該第三實施例大致上是與該第一實施例相同，不同之處在於：在該貼合步驟22時，是準備一離型膠膜6，該離型膠膜6具有一離型面61，及一相反於該離型面61且形成複數紋路A，並依其粗糙度呈霧面或亮面的紋路面62。將該離型膠膜6置於該下模具31之內表面312上，接著對該模穴311抽真空以使該離型膠膜6之離型面61貼合該內表面312。在該壓合步驟23中，將該碳纖維複合材5置於該模穴311內，且疊置於該離型膠膜6上並貼合該紋路面62，熱壓合後由於該碳纖維複合材5預浸的樹脂流出而會使該離型膠膜6黏附，使該離型膠膜6之紋路面62上的複數紋路A會轉印至該碳纖維複合材5，然後再將該離型膠膜6由該碳纖維複合材5上撕去後即形成一碳纖維板10，該碳纖維板10具有一對應該紋路面62而有複數紋路A的第一面111，及一相反於該第一面111的第二面112。最後在該結合步驟24時，將黏著劑塗佈於該碳纖維板10之第二面112上，再如圖12所示地將該第二面112黏設於該桿殼體12上，如此便可使該高爾夫球桿1具有霧面或亮面的外觀。當然，除了圖12的結合方式外，也可以使該碳纖維板10的弧面如圖13所示地相反於圖12，也就是該圖12中該第一面111是位於該第二面112的外側，而圖13中該第一面111是位於該第二面112的內側，將黏著劑塗佈於該碳纖維板10之第一面111上，再如圖13所示地將該第一面111黏設於該桿殼體12上，此種方式可透過紋路A提升黏合時的牢固性，同時節省了後續加工粗化以提升結合強度之工序。該第三實施例以單層的離型膠膜6取代該轉印膠膜4(見圖5)，設置簡單且能達成離型及轉印紋路之功效，提供了另一種的實施態樣。

綜上所述，該碳纖維板10以獨特的碳纖維紋路與該桿殼體12的金屬外型相互搭配，可展現出特別的外觀，而該轉印層40之紋路面401還可透過改變粗糙度以形成亮面、霧面或是漸層效果，提升外型變化性並增添亮點，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧高爾夫球桿頭

10‧‧‧碳纖維板

11‧‧‧板體

111‧‧‧第一面

112‧‧‧第二面

12‧‧‧桿殼體

21‧‧‧預熱步驟

22‧‧‧貼合步驟

23‧‧‧壓合步驟

24‧‧‧結合步驟

3‧‧‧熱壓模具

31‧‧‧下模具

311‧‧‧模穴

312‧‧‧內表面

32‧‧‧上模具

4‧‧‧轉印膠膜

40‧‧‧轉印層

401‧‧‧紋路面

402‧‧‧結合面

41‧‧‧塗佈面

42‧‧‧離型面

5‧‧‧碳纖維複合材

6‧‧‧離型膠膜

61‧‧‧離型面

62‧‧‧紋路面

A‧‧‧紋路

B‧‧‧開槽

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一流程圖，說明本發明具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法之一第一實施例； 圖2是一示意圖，說明該第一實施例中的一預熱步驟； 圖3是一示意圖，說明該第一實施例中的一貼合步驟； 圖4是一示意圖，說明該第一實施例中的一壓合步驟； 圖5是一剖視圖，說明在該壓合步驟中所製得的一碳纖維板； 圖6是一示意圖，說明該第一實施例中的一結合步驟； 圖7是一立體圖，說明該碳纖維板的一種結合方式； 圖8是一剖視圖，說明本發明具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法之一第二實施例； 圖9是一示意圖，說明該第二實施例中的一結合步驟； 圖10是一示意圖，說明本發明具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法之一第三實施例的一貼合步驟； 圖11是一示意圖，說明該第三實施例中的一壓合步驟； 圖12是一示意圖，說明該第三實施例中的一結合步驟；及 圖13是一示意圖，說明該第三實施例中，該結合步驟的另一種實施方式。

Claims (17)

1. 一種具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，包含：一預熱步驟，將一熱壓模具加熱至一成型溫度，該熱壓模具包含一下模具，及一對應該下模具之上模具，該下模具具有一界定出一模穴的內表面，該成型溫度是介於攝氏120度至180度之間；一貼合步驟，準備一轉印膠膜，該轉印膠膜具有一塗佈有一轉印層的塗佈面，及一相反於該塗佈面的離型面，該轉印層上具有一形成有複數紋路且貼合該塗佈面的紋路面，及一相反於該紋路面的結合面，將該轉印膠膜置於該熱壓模具之內表面上，接著對該模穴抽真空以使該轉印膠膜之離型面貼合該內表面；一壓合步驟，將一碳纖維複合材設置於該模穴內，且疊置於該轉印膠膜上並貼合該轉印層之結合面，接著將該下模具與該上模具合模後進行熱壓合，使該碳纖維複合材形成一與該轉印膠膜黏合的板體，在撕去該離型面後，該轉印膠膜之轉印層上的紋路面轉印至該板體上並與該板體共同形成一碳纖維板；及一結合步驟，將該碳纖維板設置於一桿殼體上，從而製得一高爾夫球桿頭。
2. 如請求項1所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，該轉印層之紋路面上之該等紋路的粗糙度呈非均勻變化。
3. 如請求項1所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，該下模具的內表面呈現周緣部位相對於中央部位高的曲面，該碳纖維板的該板體具有一供該轉印層之結合面貼設且對應該內表面而呈曲面的第一面，及一相反於該第一面的第二面，在該結合步驟中，將黏著劑塗佈於該第二面上，接著再將該第二面黏設於該桿殼體上。
4. 如請求項1所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，在該結合步驟中，將黏著劑塗佈於該轉印層之紋路面上，接著再將該紋路面黏設於該桿殼體上。
5. 如請求項1所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，該紋路為凸紋或圖案。
6. 一種如請求項1至5中任一項所述的製造方法所製得的具有碳纖維板之高爾夫球桿頭，包含：一桿殼體；及一碳纖維板，設置於該桿殼體上，並包括一具有一第一面的板體，及一設置於該板體上的轉印層，該轉印層具有一貼附該板體之第一面的結合面，及一相反於該結合面且形成複數紋路的紋路面。
7. 如請求項6所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭，其中，該轉印層之該等紋路的粗糙度呈非均勻變化。
8. 如請求項6所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭，其中，該碳纖維板之板體還具有一相反於該第一面且黏設於該桿殼體上的第二面，該板體位於該桿殼體及該轉印層間。
9. 如請求項6所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭，其中，該轉印層之紋路面黏設於該桿殼體上，該轉印層位於該桿殼體及該板體間。
10. 如請求項6所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，該紋路為凸紋或圖案。
11. 一種具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，包含：一預熱步驟，將一熱壓模具加熱至一成型溫度，該熱壓模具包含一下模具，及一對應該下模具之上模具，該下模具具有一界定出一模穴的內表面，該成型溫度是介於攝氏120度至180度之間；一貼合步驟，準備一離型膠膜，該離型膠膜具有一離型面，及一相反於該離型面且形成複數紋路的紋路面，將該離型膠膜置於該熱壓模具之內表面上，接著對該模穴抽真空以使該離型膠膜之離型面貼合該內表面；一壓合步驟，將一碳纖維複合材設置於該模穴內，且疊置於該離型膠膜上並貼合該紋路面，接著將該下模具與該上模具合模後進行熱壓合，使該離型膠膜之紋路面上的複數紋路轉印至該碳纖維複合材而形成一碳纖維板，在撕去黏附於該碳纖維板上的離型膠膜後，該碳纖維板具有一對應該紋路面而有複數紋路的第一面；及一結合步驟，將該碳纖維板設置於一桿殼體上，從而製得一高爾夫球桿頭。
12. 如請求項11所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，該碳纖維板之第一面為亮面或霧面。
13. 如請求項11所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，該下模具的內表面呈現周緣部位相對於中央部位高的曲面，該碳纖維板的第一面對應該內表面而呈曲面，且該碳纖維板還具有一相反於該第一面的第二面，在該結合步驟中，將黏著劑塗佈於該第二面上，接著再將該第二面黏設於該桿殼體上。
14. 如請求項11所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，該下模具的內表面呈現周緣部位相對於中央部位高的曲面，該碳纖維板的第一面對應該內表面而呈曲面，且該碳纖維板還具有一相反於該第一面的第二面，在該結合步驟中，將黏著劑塗佈於該第一面上，接著再將該第一面黏設於該桿殼體上。
15. 一種如請求項11至14中任一項所述的製造方法所製得的具有碳纖維板之高爾夫球桿頭，包含：一桿殼體；及一碳纖維板，設置於該桿殼體上，並包括一形成複數紋路的第一面，及一相反於該第一面的第二面。
16. 如請求項15所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭，其中，該碳纖維板之第二面黏設於該桿殼體上。
17. 如請求項15所述具有碳纖維板之高爾夫球桿頭，其中，該碳纖維板之第一面黏設於該桿殼體上。