TWI807916B - 包含熱塑性複合材料之高爾夫球桿頭與其所包含之聚合性前本體 - Google Patents

Abstract

一種高爾夫球桿頭，其包括一前本體及一後本體，該後本體與前本體相連，於其間形成一中空凹坑。前本體包括一具有擊球表面之敲擊面、一插鞘以及一至少部分環繞該敲擊面且自該敲擊面外周向後朝背離該擊球表面之方向延伸之框架。該敲擊面及框架係以熱塑性複合材料製成，該熱塑性複合材料包含一內嵌有非連續纖維之熱塑性聚合物。各所述非連續纖維之長度係小於約40公釐，且在該敲擊面中心與該插鞘之間，50%以上之上述非連續纖維係對齊於與一自該敲擊面中心延伸至該插鞘之水平軸平行方向之約30度內。

Description

包含熱塑性複合材料之高爾夫球桿頭與其所包含之聚合性前本體

本申請案主張2018年1月19日提出申請之第62/619,631號、2018年3月16日提出申請之第62/644,319號、2018年7月25日提出申請之第62/702,996號、2018年7月25日提出申請之第62/703,305號、2018年8月14日提出申請之第62/718,857號、2018年11月20日提出申請之第62/770,000號以及2018年12月18日提出申請之第62/781,509號等美國臨時專利申請案的優先權。上開各案之整體內容據引用而合併於此。

本發明係關於其一或多項部件中包含有熱塑性複合材料的高爾夫球桿頭。

於理想的球桿設計中，在球桿總質量不變的前提下，應盡量降低球桿結構質量(在不犧牲彈性的情況下)，以便容納為增加球桿表現性而於設計策略上在必要之位置所增加的酌增質量。一般而言，桿頭的總質量即是總結構質量與總酌增質量的總和。結構質量通常是指為桿頭提供可耐受重複衝擊所需的結構彈性而必須使用的材料質量。結構質量主要取決於設計，且在質量分配方面較無法由設計者自行掌控。反之，酌增質量是指為了達成球桿的特定表現性及/或寬容度而增添至桿頭設計中的所有額外質 量(超過最低結構要求者)。習知的高爾夫球桿頭在桿頭的至少一部份結構質量中包含有金屬材料(例如，於敲擊面及/或至少後本體的部分範圍)。因此，本技術領域中需要針對其結構質量包含金屬的高爾夫球桿頭提出替代設計，其需要一種能將酌增重量最大化的方法，藉以達到提升桿頭慣性矩(MOI)並使重心(CG)降低/後移的作用。

在此說明的背景敘述，其目的僅是用於解釋特定的球桿相關術語，係屬說明而並非去限制其性質。在不脫離本發明範疇的原則下，業界慣例、由例如美國高爾夫協會(USGA)或R&A等高爾夫球機構所制定的規則，以及命名習慣等，均納入本案所使用術語之範圍。

本發明主要係關於在其桿頭面及/或桿頭體中包含一或多種射出成型熱塑性複合材料的高爾夫球桿頭之實施例。本發明藉由此種設計而獲得大小、形狀以及外觀均與全金屬桿頭相似但結構質量更輕的桿頭，從而便於桿頭設計人員在桿頭周圍的策略性位置安排額外酌增質量，用以達成例如增加桿頭慣性矩及/或改變桿頭重心相對位置等效果。

由於熱塑性聚合物的強度遠低於多數用於高爾夫球桿中的金屬，因此必須特別注意設計、材質選擇以及聚合部分內的強化，以免受到不希望發生的損壞，同時能保有高爾夫球打者所期望的動態反應、聲響及手感。

10:高爾夫球桿頭

12:前本體

14:後本體

16:實質封閉/空心的內部容積

20:冠面

22:底部

24:跟部

26:趾部

28:中間部

30:敲擊面

32:擊球表面

34:框架

38:插鞘

50:前結合表面

52:後結合表面

54:後側表面

56:相配表面

58:外壁

60:配重結構

62:插鞘套

70:纖維

72:聚合物樹脂

76:長度

78:剪流層

80:核心層

82:厚度

90:插鞘軸

92:水平面軸

94:前後軸

102:注模口

106:面中心

104:水平中線

108:料流

110:料流

112:料流

114:導流件

116:後表面

118:中央區域

120:框架後緣

200:前本體

202:強化件

204:第一複數元件

206:第二複數元件

208:直徑

210:間隔距離

212:後表面

214:第一複數強化件

216:第二複數強化件

圖1為一高爾夫球桿頭之立體示意圖。

圖2A為圖1中高爾夫球桿頭之前向部部分之剖視示意圖，圖 2B為圖2A中虛線方塊部分之放大示意圖。

圖3為高爾夫球桿頭之立體示意圖，顯示其前部及頂部。

圖4為聚合壁之部分剖視示意圖，壁中聚合物內嵌設有複數非連續纖維。

圖5為高爾夫球桿頭的模製前本體之立體示意圖，連接有通往前本體內部之澆注口及灌模口。

圖6為圖5中前本體之反向視圖。

圖7為高爾夫球桿頭的模製前本體之後側立體示意圖。

圖8概略顯示用以製作圖5中球頭前本體之模具內注料流動方向，擷取於注料中間階段。

圖9概略顯示圖8中之模具內注料流動方向，擷取於接近完成階段。

圖10為高爾夫球桿頭的模製前本體之後側立體示意圖，其在敲擊面內嵌設有加固網。

圖11為圖10中高爾夫球桿頭第一實施例之剖視示意圖，係沿11-11線所繪製。

圖12為圖10中高爾夫球桿頭第二實施例之剖視示意圖，係沿11-11線所繪製。

圖13為圖10中高爾夫球桿頭第三實施例之剖視示意圖，係沿11-11線所繪製。

以下的實施例可以進一步說明，填料式聚合物可具有非等向 性結構特質，取決於內嵌非連續纖維的一般或平均定向。更具體而言，填料式聚合部件對與內嵌纖維的縱軸同向的負載展現強度較大，對橫向施加的負載強度較小。由於填料式聚合物內的纖維定向高度取決於初始部分形成期間的模流(模具內注料的流動方向)，以下實施例是利用模具及零件設計的輔助，使內嵌纖維沿著最可能的力量/應力擴散路徑而定向。

在說明書中，「一」、「一個」、「該」、「至少一」及「一或多」可互換使用，指明現有至少一個所述項目；除非上下文另有明確指定，否則亦可能具有複數個所述項目。對於本說明書及所附申請專利範圍中之所有參數數值(例如數量或條件數值)，均應理解為含有「約」，不論該數值前是否確實出現「約」。「約」表示該數值允許些許不精確(具有若干數值準確性；大約或合理接近於該值)。本文中的「約」代表能夠依相關技術領域中普通含意下所理解的不精確範圍，或者應至少表示在使用普通測量使用方法下，與所述參數之間可能產生的偏差。此外，範圍的揭露包括所有數值的揭露，且進一步包括整個範圍內的劃分範圍。一範圍內之各數值及一範圍之端點均在此揭露為單獨實施例。「包含」、「包括」及「具有」等語係屬含括性質，因此雖主張有特定項目之存在，但不排除其他項目之存在。在說明書中，「或」一語包括一或多個所列項目的任何及所有組合。當使用第一、第二、第三等用語來區別多種項目時，此等稱呼僅係基於便利之目的而為，並非要對項目的數量有所限制。

在說明書中，高爾夫球桿之「高擊斜面」或「桿面角度」係指以適用的高擊斜面及桿底角機器所測量出的球桿面與桿身間夾設角度。

說明書及申請專利範圍中的「第一」、「第二」、「第三」、「第 四」等等用語是用於區分類似元件，未必是描述特定的連續或先後順序。吾人應知，在此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而加以運作。此外，「包括」及「具有」等用語及其他任何變化用語，目的是在涵蓋非排他性的含括，因此，如果說某種程序、方法、系統、物件、設備或裝置包含一套元件，則未必限定於此等元件，而亦可能包括其他非明確列示的元件，也包含於此等程序、方法、系統、物件、設備或裝置之中。

說明書及申請專利範圍中的「左方」、「右方」、「前方」、「後方」、「頂部」、「底部」、「在上」、「在下」等用語及類似用語，其目的是在敘述一般高爾夫球桿在水平地面上受握持於瞄準位置，且處於預設桿面角度和桿底角度時的方位為準，未必是指某種永久的相對位置。吾人應知，如此使用的語彙在適當情況下可以相互替換，因而在此所述的裝置、方法、及/或製造物件之實施例，能夠以不同於圖示或在此所述的順序而加以運作。

「連接」、「接合」、「耦接」、「相接」及類似用語應以廣義解釋，且係指以機械性方式或其他方式連接二或多項元件。連接(不論以機械性方式或其他方式)的時間可以是任何的時間長度，例如永久、半永久、或僅為現在。

本申請案的其他特徵及態樣，將藉由以下篇幅及附圖詳細加以敘明。本發明之應用並不限於以下敘述所提及或附圖中所繪示之細節或構造物及部件安排。本發明可支持其他實施例，並以各種方式實施或執行。吾人應知，對於特定實施例之描述，並不代表有意限制本發明僅限於該實施例之範圍，本發明之範圍尚包括所有之修改、等效物及替代物。在此所 使用之措辭及術語僅為描述之用，並無限制性質。

本申請案之基本桿頭結構

參照附圖，各圖中係以相似或相同之數字標示相似或相同之部位或元件，圖1-2概略描繪高爾夫球桿頭10的一種實施例，其係包括一前本體部分12(「前本體12」)及一後本體部分14(「後本體14」)，兩者經固定而在其間共同構成一個實質封閉/空心的內部容積16，如圖2所示。高爾夫球桿頭10與一般木桿型桿頭同樣具有冠面20和底部22，且可大致分為跟部24、趾部26和位於跟部24與趾部26之間的中間部28。

前本體12具有敲擊面30，其前向擊球表面32係用於在揮桿時撞擊高爾夫球。於某些實施例中，前本體12亦可包括環繞敲擊面30之外周36，以及自此向後延伸，而使前本體12呈現出杯狀外觀的框架34，該框架34環繞該敲擊面之外周，且自該敲擊面之外周向後朝背離敲擊面30之方向延伸，且可進一步包括用以結合高爾夫球桿桿身或桿身接頭的插鞘38。

在完成且可使用的桿頭10中，該前本體12與後本體14是在接合處40連接為一體，例如經由黏附、黏合、機械式貼附、焊接或熔接作業中的一或多種加以接合。在一種特定配置中，如圖2所示，接合處40可以是搭接縫的構造，使框架34外表面42實質上連續準齊於後本體14外表面44。此搭接縫可包含一黏合介面46及一機械性介面48。

該黏合介面46是在前本體12結合表面50(前結合表面50)緊鄰並固合於相配的後本體14結合表面52(後結合表面52)時形成。在圖示實施例中，前結合表面50在外側徑向圍繞後結合表面52，而使兩者50、52彼此齊平且大致沿前/後方向延伸。前結合表面50可經由上述任一方式與後結合 表面52連接，然而，於一特定實施例中，此二表面可各自包含及/或可形成有一共通熱塑性聚合物，幫助材料黏合或熔合至相鄰表面。在結構上，由於前、後結合表面50、52之間的介面大致平行於前本體12對後本體14的插入/拔出方向，表面之間的黏合/接合更能經由介面的完全銜接而有效抵抗前本體12的脫離。舉體而言，此一完全黏合可將應力以更有效的方式分散於整個結合表面，而不會如懸撐結構般產生應力不均的問題。

當前本體12的後側表面54(亦即框架34後端)接觸後本體14上與後本體14外壁58或其他結構對齊的相配表面56時，即形成所謂的機械性介面。這樣的準齊可使衝擊負載直接從框架34轉移至後本體14，而後經由與材料的直接接觸傳遞到具有過渡表面性質的外壁58，而不是仰賴黏合或居中黏膠的強度。

於某些實施例中，後本體14可進一步包括一或多個金屬配重結構，幫助將桿頭重心維持在下方偏後的位置。在圖1-2所描繪的實施例中，後本體14包括封裝在其內部，位於桿頭10底部後端的配重結構60。在此等實施例中，配重結構60可與底部22及/或後本體14以共同射出成型的方式製作。此外，於此等實施例中，配重結構60可包含凹坑，用以容納另行製作而後附加於配重結構的配重塊(圖中未示)。在圖中未示的其他實施例中，後本體14可包括凹坑或縫隙，以可移除的方式容納另行製作而後裝設於凹坑的配重塊。

於某些實施例中，配重結構60及/或配重塊的質量為50克至80克。並且，配重結構60及/或配重塊可包含金屬材料，包括但不限於鋼、鎢、鋁、鈦、青銅、黃銅、銅、金、鉑、鉛、銀或鋅。再者，於此等實施 例中，配重結構60及/或配重塊的比重可為2.5至18。

圖1進一步顯示，在某些實施例中，前本體12可進一步包括插鞘套62，以可操作的方式容納高爾夫桿身或桿身接頭之一部分。於一實施例中，該插鞘套62可為金屬材質，例如鋁。此外，其可藉由例如黏貼定位或藉由嵌件成型製程的包覆射出等方式設置在插鞘38及前本體12內部。於某些實施例中，桿頭上的插鞘套62或其他金屬部件可包含陽極氧化外層，或可包含電流腐蝕保護層以防止電流腐蝕。

聚合面構造

圖3概略繪示前本體12的一種實施例，其係包含模製成型的纖維填充式熱塑性複合材料。該複合材料材料包含熱塑性樹脂及分散的複數非連續纖維(亦即「切斷纖維」)。此種非連續/切斷纖維可包括，例如，在模製前本體12之前預先嵌入樹脂的切斷碳纖維或切斷玻璃纖維。下文將就可能的材料配置進一步說明，在一種可能的配置中，該聚合材料可為「長纖維熱塑性塑膠」，其係以約3公釐至約12公釐長的非連續纖維嵌入熱塑性樹脂。在另一配置中，該聚合材料可為「短纖維熱塑性塑膠」，其係以約0.01公釐至約3公釐長的非連續纖維嵌入熱塑性樹脂。吾人應知，不論以上何種情況，所述的長度均為預先混合長度，且由於模製程序中產生的斷裂，部分纖維可能在最終部件中實際上短於上述範圍。在某些配置中，該非連續切斷纖維的長徑比(纖維的長度/直徑)可大於約10，或更佳的是大於約50且小於約1500。不論所用非連續切斷纖維為何種類型，在某些配置中，材料的纖維長度可為約0.01公釐至約12公釐，且樹脂含量為約40%至約90%重量 比，或更佳的是約55%至約70%重量比。

有一種適用的熱塑性樹脂可包括熱塑性聚醯胺(例如PA6或PA66)，且可填充有切斷碳纖維(亦即碳填充聚醯胺)。其他樹脂可包括某些聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯、工程聚氨酯，及/或其他類似材料。

雖然在桿頭10中使用聚合物複合材料可減輕整體(結構)重量，但因其強度低於一般金屬，且具有高度的非等向性，若要用於桿頭10中的高應力區域必須經過精密計算。此一非等向性特質的具體表現是，複合材料在平均縱向纖維方向上的拉伸強度遠大於在與此平均纖維方向垂直方向上的拉伸強度。當內嵌纖維的定向更加一致時，兩者的差異就愈發顯著。取決於所用設計和材質，只要內嵌纖維妥善定向，即可使複合材料擁有足以承受反覆擊球動作的強度。

射出成型纖維填充聚合物的特性之一是，在製作時，纖維定向會跟隨模具內的聚合物流向/流峰。圖4概略繪示嵌入在聚合物樹脂72(例如在插鞘38壁面)內的複數切斷纖維70。如圖所示，每條纖維70的長度76可為約0.01公釐至約12公釐(圖中纖維的大小或密度未必按照比例繪製)。在例如射出成型等模製程序中，內嵌纖維70主要會對齊流動聚合物的方向。而有些纖維(特別是短纖維強化熱塑性塑膠)和樹脂在貼近模壁或零件邊緣之處會更加準齊。這些層體稱為剪流層78或表皮層。反之，在中央核心層80內，纖維70可能有時會更隨機及/或垂直於流動中的聚合物。於此等實施例中，可藉由調整各種注模參數包括注模速度(亦即，注模速度慢可能成生較薄的核心層80)和模具設計來改變核心層80厚度82。在本發明的設計中， 宜將隨機核心層80的厚度82降至最低，以利對於纖維定向的掌控。

由於敲擊面30、框架34和插鞘38通常是桿頭10中應力最高的部位，因此若要在前本體12中使用填料式聚合物複合材料，必須在設計上格外謹慎。纖維內容物定向不佳可能導致敲擊面30結構太弱，無法承受反覆衝擊力。在發生衝擊時，應力會從衝擊位置向外輻射而出，向桿頭10後側傳遞。此外，桿身上會產生彎矩，在衝擊位置與插鞘38之間沿著插鞘38/平行於插鞘軸90造成材料應力。因此，在一種理想設計中，內嵌纖維宜大致遵循以下方向；亦即：在插鞘38內平行於插鞘軸90；至少跨越敲擊面30中心(以水平面軸92代表)；以及，從敲擊面中心大致向外，使纖維在框架34內大部分後轉(亦即平行於前後軸94)。

由於非連續纖維是在部件形成前預先混入可流動聚合物中，因此無法保證完美準齊。雖然如此，仍可經由對前本體12設計及射出成型方式(例如填料率、進澆/排氣及溫度)的控制，盡可能使最多內嵌纖維對齊上述軸線。例如，在插鞘內，較佳的是50%以上纖維對齊於插鞘軸90的30度內。在敲擊面中心與插鞘38之間，較佳的是50%以上纖維對齊於水平面軸92的30度內，而在框架34中，較佳的是50%纖維對齊於前後軸94的30度內。在另一實施例中，插鞘38內的60%以上纖維對齊於插鞘軸90的25度內，敲擊面中心與插鞘38之間60%以上纖維對齊於水平面軸92的25度內，且框架34內60%以上纖維對齊於前後軸94的25度內。在又一實施例中，插鞘38內70%以上纖維對齊於插鞘軸90的20度內，敲擊面中心與插鞘38之間70%以上纖維對齊於水平面軸92的20度內，且框架34內70%以上纖維對齊於前後軸94的20度內。

圖5-6繪示大致符合上述纖維準齊要求的前本體設計。料流及纖維準齊情況概如圖5所示，而圖8-9則提供更為清晰的模具內注料流向之模擬輸出結果。如圖，可流動聚合物通過澆注口100和相連的注模口102直接進入前本體12趾部26，如圖5所示。從此處，聚合物可流經敲擊面30，而後向上通過插鞘38。藉由使料流行經敲擊面30並向上通過插鞘38，熔接線的位置會上推至插鞘38的跟部側，也就是插鞘38最低應力的區域。若在插鞘38進澆前本體12，熔接線會形成在敲擊面30上或附近，或在插鞘38趾部側上，此處受應力大於跟部側。因為熔接線的極限強度不如一般聚合物，所以必須確保熔接線不會形成在所受應力較大的區域。

為使聚合物從下到上填滿插鞘38，宜從靠近趾部26之處開始進行敲擊面的填料，或較佳的是在敲擊面30的水平中線104上方(亦即，冠面20與在球桿瞄球時通過面中心106且平行於地面的一條線之間)。如此可促使料流108及對應纖維排列方向在趾部與面中心106之間呈現從趾部26水平中線104上方下斜至面中心106。之後，在中心106，料流110及對應纖維排列方向在面中心106處或其周圍大致平行於水平中線104。最後，料流112可彎轉向上並從底部到頸部填滿插鞘38。以108、110及112描述的方向指示主要是用於說明聚合物內的50%以上纖維對齊於指定方向的約30度內，或更佳的是60%以上纖維對齊於指定方向的約25度內，或又更佳的是70%以上纖維對齊於指定方向的約20度內。

如圖5所示，在一實施例中，該注模口102可為扇形澆口，位於冠面20下方的框架34後半。為使方向料流108、110通過敲擊面30，並促進料流在108略為向下彎轉，可在敲擊面30之後表面116凸設導流件114，如 圖6-7所示。在圖式中，導流件114係一凸出槽道，其自敲擊面30在注模口或其附近的邊緣伸出注模口，向內延伸至敲擊面30的中央區以導引料流。此槽道為料流提供阻力較低的路徑，藉此確保主要流向。於某些實施例中，導流件114可較周圍之表面(即後表面116)高出約0.5公釐至約1.5公釐，或約0.7公釐至約1.0公釐。此外，所述導流件114的側面寬度，即在與高度正交方向上從導流件在趾部26的起點到面中心106的距離，此側面寬度可為約5公釐至約15公釐，或約7公釐至約12公釐。

圖6-7進一步顯示，在一實施例中，導流件114可通入敲擊面30的較厚中央區域118。此一增厚的中央區域118主要可用於加固擊球面中央區域，使其耐受衝擊，並使擊球面能夠更趨向整體同時動作，以避免局部變形。從模製觀點而論，較厚區域118可發揮如同井或歧管的作用，將聚合物徑向往外輸送以由前到後將框架填滿(或至少導引聚合物經較薄區域流往框架後緣120)。料流從較厚區域118趨合於周圍較薄區域亦有助於整理內嵌纖維的排列。

如上所述，圖8-9為前本體12於不同填充/成型階段的兩種成型模擬輸出圖。如圖所示，主要流路自上趾部26起始，向下(於108)流經導流件114而至增厚中心區域118，隨後跨過敲擊面(於110)並反轉向上(於112)而將插鞘38從下到上填滿。當主要料流下行通過敲擊面30時，可看到聚合物自此主要料流路徑後轉(於122)入框架34，與自導流件及較厚中心區域向較薄的周邊和框架區域的料流趨合相符。

在許多種實施例中，面厚可在最小面厚範圍0.114英吋至0.179英吋及最大面厚範圍0.160英吋至0.301英吋中變化。最小面厚可為 0.110英吋、0.114英吋、0.115英吋、0.120英吋、0.125英吋、0.130英吋、0.135英吋、0.140英吋、0.145英吋、0.150英吋、0.155英吋、0.160英吋、0.165英吋、0.170英吋、0.175英吋、0.179英吋或0.180英吋。最大面厚可為0.160英吋、0.165英吋、0.170英吋、0.175英吋、0.180英吋、0.185英吋、0.190英吋、0.195英吋、0.200英吋、0.205英吋、0.210英吋、0.215英吋、0.220英吋、0.225英吋、0.230英吋、0.235英吋、0.240英吋、0.245英吋、0.250英吋、0.255英吋、0.260英吋、0.265英吋、0.270英吋、0.275英吋、0.280英吋、0.285英吋、0.290英吋、0.300英吋、0.301英吋、0.305英吋或0.310英吋。

圖10概略繪示熱塑性複合材料前本體200的一種實施例，其包括延伸通過敲擊面30至少一部分的內嵌強化件202。在一種配置中，此種實施例裡的熱塑性複合材料前本體200可採用埋入射出成型方式製作，先將強化件202放置在模具內，而後再將可流動聚合物注入模具。

強化件202可包含複數連續纖維、線材或其他可延伸通過大部分敲擊面的長形元件(亦即超過約25公釐，或超過約30公釐，或超過約35公釐，或超過約40公釐)。於某些實施例中，此等元件202可包括第一複數元件204，其係以第一間隔排列方式彼此平行延伸。此外，於某些實施例中，強化件202可包括第二複數元件206，其係以第二間隔排列方式彼此平行延伸，其中第一與第二複數元件204、206並不平行。如圖10所示，在一種配置中，第一與第二複數元件204、206可形成正交網目或格線結構。於某些實施例中，網格可為整體，使第一與第二複數元件204、206彼此一體成型。在其他實施例中，其可編織成交替圖案。

為保證強化件202確實嵌入複合材料中，且不會輕易產生脆 弱內部交界平面，相鄰元件之間必須保有最小間隔。如圖11的剖視圖所示，每一元件可具有直徑208，且相鄰元件相距一間隔距離210。在一種配置中，該最小間隔係使間隔距離210大於或等於相鄰元件的平均直徑208。在其他實施例中，間隔距離210可超過相鄰元件平均直徑208的兩倍，或超過相鄰元件平均直徑208的三倍，或為相鄰元件平均直徑208的四倍。事實上，間隔越大，元件202越能夠整合於模製聚合物內。於一範例中，平均直徑可從約0.05公釐至約1.5公釐，或從約0.1公釐至約1.0公釐。

連續強化件202可以任一種高強度材料形成，包括碳纖維、玻璃纖維、聚芳醯胺纖維或類似物。但於某些實施例中，該強化件202的材質可為金屬，而每一強化件各為單線或束線。在一種配置中，該金屬可為傳統上用於形成高爾夫球桿面的金屬，例如不鏽鋼或鋼合金(例如C300、C350、鎳鈷鉻鋼合金、565鋼、AISI型304或AISI型630不鏽鋼)、鈦合金(例如Ti-6-4、Ti-3-8-6-4-4、Ti-10-2-3、Ti 15-3-3-3、Ti 15-5-3、Ti185、Ti 6-6-2、Ti-7s、Ti-92或Ti-8-1-1鈦合金)，或其他類似材料。

在一種配置中，如圖11所示，該強化件202可大致對準並平行於擊球表面32。此一實施例可強化聚合物，使其於衝擊下保持完好。但於另一配置中，如圖12所示者，強化件202可大致對準並平行於敲擊面30的後表面212。此一實施例可提供較大的彎曲及表面撓曲回復力，從而降低敲擊面的特性時間(依據USGA指導方針量測)。在第三種配置中，例如圖13所示者，第一複數強化件214可平行於擊球表面32，且第二複數強化件216可平行於後表面212。此一實施例可結合提供圖11與12兩者之長。

熱塑性複合材料

如上所述，模製前本體12係可由包含熱塑性聚合物母體材料及填料的熱塑性複合材料所形成。範例熱塑性聚合物母體材料包括聚碳酸酯(PC)、聚酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA)(例如聚醯胺6(PA6)、聚醯胺6-6(PA66)，聚醯胺-12(PA12)、聚醯胺-612(PA612)、聚醯胺11(PA11))、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚苯醚(PPE)、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、聚甲基戊烯(PMP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚碸(PES)、聚氧二甲苯(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚碸(PSU)、聚氯乙烯(PVC)、液晶聚合物(LCP)、熱塑性彈性體(TPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，或上述熱塑性材料之共混物，例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)與聚碳酸酯(PC)之共混物或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)與聚醯胺(PA)之共混物。

例如，於某些實施例中，熱塑性複合材料可包括熱塑性聚氨酯(TPU)為熱塑性聚合物母體材料。TPU的化學結構中包含具有硬質及軟質段的線性嵌段共聚物。於某些實施例中，硬質段包含芳族或脂肪族結構，而軟質段則包含聚醚或聚酯鏈。在其他實施例中，所述包含TPU的熱塑性聚合物母體材料可具有化學結構相異的硬質與軟質段。

再舉例而言，於某些實施例中，熱塑性複合材料可採用多胺6-6(PA66)或聚醯胺6(PA6)為熱塑性聚合物母體材料。圖10為聚醯胺 6-6(PA6-6)的化學結構。PA66是由兩種單體構成的聚醯胺，包括己二胺及己二酸，各包含六個碳原子。圖11化學結構所描繪的聚醯胺6(PA6)是一種半晶體聚醯胺。

熱塑性複合材料的填料可包括纖維、微珠或其他包含各種材料與熱塑性聚合物混合的結構(下述)。所述填料可為熱塑性複合材料提供結構加強、增重、減輕或其他多種特性。在許多種實施例中，填料可包含碳或玻璃。然而，在其他實施例中，填料可包含其他適合材料。例如，一或多層填料可包含聚芳醯胺纖維(例如Nomex、Vectran、Kevlar、Twaron)、竹纖維、天然纖維(例如棉、麻、亞麻)、金屬纖維(例如鈦、鋁)、玻璃珠、鎢珠或陶瓷纖維(例如二氧化鈦、花崗岩、碳化矽)。

上述填料或纖維可短(長度或直徑小於約0.5公釐)可長(長度或直徑為約0.5公釐至約40公釐，或更佳的是約5公釐至約12公釐)，或連續(大於約40公釐長)。在許多種實施例中，前本體12及後本體14包含短纖維及/或長纖維。在其他實施例中，前本體12及後本體14可包含與短纖維及長纖維並用或單獨使用的連續纖維。

在許多種實施例中，熱塑性複合材料可包含30-40%填料體積比。在其他實施例中，熱塑性複合材料可包含至多55%、至多60%、至多65%或至多70%填料體積比。

在許多種實施例中，所述熱塑性複合材料的比重約為1.0-2.0，遠低於高爾夫球桿所用金屬材料的比重(例如鈦的比重約為4.5，鋁的比重約為3.5)。此外，在許多種實施例中，熱塑性複合材料的強度重量比或比強度大於1,000,000PSI/(lb/in3)，且強度模數比或比撓度大於0.009。熱 塑性複合材料的比重、比強度及比撓度可大幅節省桿頭10重量，同時維持耐久性。

形成具有熱塑性複合材料之高爾夫球桿頭之方法

在圖1-3所示之實施例中，桿頭包含(1)具有敲擊面30和框架34的前本體12(所述框架環繞敲擊面30及轉回部分並自此向後延伸)，以及(2)包含冠面部分20和底部22的後本體14。在此等實施例或其他實施例中，可先分別形成前本體12及後本體14後再將之結合成桿頭10。形成桿頭10的詳細步驟如下：(1)形成前本體12，(2)形成冠面部分20及底部22，(3)將冠面部分20與底部22結合成後本體14，(4)將前本體12與後本體14在接合處40結合成桿頭10，其中冠面部分20與底部22及/或前本體12與後本體14是透過融熔接合方式結合。在此一實施例或其他實施例中，融熔接合可包括但不限於，熱熔接(例如熱工具熔接、熱氣體熔接、擠製熔接、紅外線熔接、雷射熔接)、摩擦熔接(例如旋轉熔接、振動熔接、超音波熔接、攪動熔接)以及電磁熔接(例如電感熔接、誘電熔接、微波熔接、電阻熔接)。

如上所述，前本體12可經由例如射出成型製程製作而成。於此製程中，係將可流動熱塑性聚合物注入模具中的凹坑，此凹坑是待成型部件的負件。在注入可流動聚合物之前，先將非連續纖維混入聚合物中，使纖維均勻分散。而後將可流動聚合物注入模具，使其填入凹坑，而後進行固化。

在如圖10-13所示之實施例中，強化件202可預先形成為實質最終形式或以其他方式製成實質最終形式。製作方式是先準備一片實質上 均勻的平面網體或網格，繼而透過壓縮成型或沖壓將網體/網格製成所需最終形狀。網體造型完成後，即可放入模具內，之後再注入可流動聚合物。在注料過程中，可流動聚合物會包圍已經成型的網體並填滿其上空隙。

於某些實施例中，後本體14的材質可為一或多種熱塑性複合材料，以利與前本體12熔接(亦即在上述接合處40)。在一種配置中，該後本體14可由熱塑性複合材料經射出成型及壓縮成型方式製成，例如美國專利第9,925,432號中所述，該案整體經參照合併於此。藉由在後本體14與前本體12中加入共同或可彼此溶混的熱塑性聚合物，可使熔接更容易且更牢固。

包含熱塑性複合材料之桿頭優點

熱塑性複合材料可加熱後重新塑形(由於熱塑性母體材料之特性使然)。據此，可將整個中空本體桿頭分成數部分模製，之後再熔接為一體，部件間無需使用黏膠。此點恰與習知技藝中許多具有結構金屬框架及複合材料鑲板嵌件(包含在加熱時無法重新塑形的熱固性陶瓷)的桿頭相反。

再者，使用上述熱塑性複合材料可達成的桿頭結構質量降低效果是傳統高爾夫球桿頭金屬與複合材料成型技術所不能企及的。藉由本發明設計達成的結構重量減輕可用於降低桿頭10整體重量(藉此加快桿頭速度及/或加長擊球距離)或增加可設置於桿頭的酌增質量(在維持桿頭重量不變的前提下)。於一較佳實施例中，額外酌增質量是以一或多個金屬配重塊60的形式併入最終桿頭設計，其中係將配重塊結合於桿頭10的底部22及/或最後端部分。

熱塑性複合材料在以上述方式減輕重量的同時，仍能提供耐受衝擊利所需的結構完整性。在多種實施例中，纖維加固熱塑性複合材料的強度重量比和強度模數比(如上述)可大於金屬材料。

範例1：包含TPU熱塑性複合材料的敲擊面

在一種範例中，高爾夫球桿頭的敲擊面30包含熱塑性複合材料。該熱塑性複合材料是以TPU為熱塑性聚合物母體材料，填充40%長支碳纖維。敲擊面30的厚度為0.265英吋，產生的平均恢復係數(COR)為0.821至0.826。相較之下，包含鈦合金的類似敲擊面產生的恢復係數約為0.828。據此，包含TPU且填充40%長支碳纖維、厚0.265英吋的範例敲擊面30能夠保有與含鈦合金之類似敲擊面相當的恢復係數(0.85%以內)。並且，範例敲擊面30在測試期間能夠保有耐久性。在此所提出的結果是依據USGA方法利用COR板測試而得。

範例2：包含TPU熱塑性複合材料的敲擊面

在另一範例中，高爾夫球桿頭的敲擊面30包含熱塑性複合材料。該熱塑性複合材料是以TPU為熱塑性聚合物母體材料，填充50%長支碳纖維。敲擊面30的厚度為0.265英吋，產生的平均恢復係數(COR)為0.815。相較之下，包含鈦合金的類似敲擊面產生的恢復係數約為0.828。據此，包含TPU且填充50%長支碳纖維、厚0.265英吋的範例敲擊面30能夠保有與含鈦合金之類似敲擊面相當的恢復係數(1.6%以內)。並且，範例敲擊面30在測試期間能夠保有耐久性。在此所提出的結果是依據USGA方法利用COR板測試而得。

範例3：包含PA6熱塑性複合材料的敲擊面

在一種範例中，高爾夫球桿頭的敲擊面30包含熱塑性複合材料。該熱塑性複合材料是以TPU為熱塑性聚合物母體材料，填充50%長支碳纖維。敲擊面30的厚度為0.275英吋，產生的平均恢復係數(COR)為0.814。相較之下，包含鈦合金的類似敲擊面產生的恢復係數約為0.828。據此，包含TPU且填充50%長支碳纖維、厚0.275英吋的範例敲擊面30能夠保有與含鈦合金之類似敲擊面相當的恢復係數(1.7%以內)。並且，範例敲擊面30在測試期間能夠保有耐久性。在此所提出的結果是依據USGA方法利用COR板測試而得。

範例4：包含PA6熱塑性複合材料的敲擊面

在一種範例中，高爾夫球桿頭的敲擊面30包含熱塑性複合材料。該熱塑性複合材料是以TPU為熱塑性聚合物母體材料，填充40%長支碳纖維。敲擊面30的厚度為0.266英吋，產生的平均恢復係數(COR)為0.808。相較之下，包含鈦合金的類似敲擊面產生的恢復係數約為0.828。據此，包含TPU且填充40%長支碳纖維、厚0.266英吋的範例敲擊面30能夠保有與含鈦合金之類似敲擊面相當的恢復係數(2.4%以內)。並且，範例敲擊面30在測試期間能夠保有耐久性。在此所提出的結果是依據USGA方法利用COR板測試而得。

範例5：包含PA6熱塑性複合材料的敲擊面

在一種範例中，高爾夫球桿頭的敲擊面30包含熱塑性複合材料。該熱塑性複合材料是以TPU為熱塑性聚合物母體材料，填充50%長支碳纖維。敲擊面30的厚度為0.272英吋，產生的平均恢復係數(COR)為0.802。相較之下，包含鈦合金的類似敲擊面產生的恢復係數約為0.828。據此，包 含TPU且填充50%長支碳纖維、厚0.272英吋的範例敲擊面30能夠保有與含鈦合金之類似敲擊面相當的恢復係數(3.1%以內)。並且，範例敲擊面30在測試期間能夠保有耐久性。在此所提出的結果是依據USGA方法利用COR板測試而得。

對一項或多項請求項中之元素的替換，係構成一種改造，而不是對原有構造的修理。此外，依照說明書中的具體實施例之敘述，本申請案能夠獲得許多益處、優點、並對問題提出許多解決方案。此等益處、優點、與對問題的解決方案，以及任何可能達成或加強此等益處、優點或解決方案的元素，都不應被解讀為任何一項申請專利範圍請求項的必要特徵或元素。

由於高爾夫比賽規則可能不斷演進(例如，例如美國高爾夫協會(USGA)、聖安德魯斯皇家古老高爾夫俱樂部(R&A)等等高爾夫標準組織及/或管轄實體可能採用新規或淘汰或修改舊規)，在此所述的裝置、方法以及所製造物件之高爾夫球具設備可能符合或不符合特定時點之高爾夫規則。據此，在此所述的裝置、方法以及所製造物件之高爾夫球具設備在廣告、銷售及/或售出時可能為合乎規定或不合規定的高爾夫設備。本案所述之裝置、方法以及所製造物件在此等方面是不受限制的。

雖然上述範例是參照高爾夫球的發球桿造型而加以說明的，但在此所述的裝置、方法以及所製造物件可應用於其他種類的高爾夫球桿，例如球道木桿型高爾夫球桿、混合型高爾夫球桿、鐵桿型高爾夫球桿、挖起桿型高爾夫球桿或推桿型高爾夫球桿。同時，在此所述的裝置、方法以及所製造物件可應用於其他種類運動設備，例如曲棍球桿、網球拍、 釣魚桿、滑雪杖等等。

並且，在此所述的實施例及/或限制，若符合以下條件，則並非可基於貢獻原則而貢獻給公眾：(1)未明確於申請專利範圍中主張；以及(2)依據均等論為申請專利範圍中元件及/或限制之相等或部分相等物。

本發明之各種特徵及優點於以下態樣中提出：

第1態樣：一種高爾夫球桿頭，其包含：一前本體，其包括一具有擊球表面之敲擊面、一插鞘、及一至少部分環繞該敲擊面且自該敲擊面外周向後朝背離該擊球表面之方向延伸之框架；一後本體，其連接於該前本體，而於兩者之間構成一中空凹坑；以及其中：該敲擊面及該框架係以一熱塑性複合材料製成，該熱塑性複合材料包含其中內嵌有複數條非連續纖維之熱塑性聚合物；各所述非連續纖維之長度小於約40公釐；且在該敲擊面中心與該插鞘之間，50%以上所述非連續纖維對齊於與自該敲擊面中心向該插鞘延伸之水平軸平行方向之約30度內。

第2態樣：如第1態樣之高爾夫球桿頭，其中當該後本體結合於該前本體時，該前本體以一後緣緊鄰於該後本體；且其中在該框架內，50%以上所述複數非連續纖維對齊於對齊於與自該擊球表面延伸至該後緣且垂直於該水平軸之軸平行方向之約30度內。

第3態樣：如第2態樣之高爾夫球桿頭，其中自該擊球表面延伸至該後緣之該軸係垂直於該後緣。

第4態樣：如第1-3態樣中任一態樣之高爾夫球桿頭，其中該前本體包括：一趾部，其係位於該敲擊面上與該插鞘相對之側；其中的框架定義了一冠面之一部分及一底部；其中的水平軸係延伸於該冠面與該底 部之間且通過該敲擊面之中心；一後表面，其位於該敲擊面上與從該擊球表面相對之側；以及，其中該敲擊面包括一自該後表面朝背離該擊球表面方向凸出之導流件，該導流件自該冠面與該水平軸間之該趾部延伸至該敲擊面之中心。

第5態樣：如第4態樣之高爾夫球桿頭，更包含一增厚中心區域，自該後表面朝向背離該擊球表面之方向凸出，且對中於該敲擊面之中心。

第6態樣：如第1-5態樣中任一態樣之高爾夫球桿頭，其中該熱塑性複合材料係一聚醯胺，且各該非連續纖維係為碳纖維。

第7態樣：如第1-6態樣中任一態樣之高爾夫球桿頭，更包含複數個嵌設於該敲擊面之熱塑性聚合物內之連續強化件。

第8態樣：如第7態樣之高爾夫球桿頭，其中該複數連續強化件包含一正交網目。

第9態樣：如第7-8態樣中任一態樣之高爾夫球桿頭，其中該複數個強化件包含金屬線。

第10態樣：如第7-9態樣中任一態樣之高爾夫球桿頭，其中各該強化件具有一直徑，且至少一第一強化件子集為平行排列；該強化件之第一子集中之相鄰強化件彼此間隔一最小距離；以及該最小距離至少為該第一強化件子集平均直徑之兩倍。

第11態樣：一種高爾夫球桿頭之聚合性前本體，其係包含：一敲擊面，其定義一擊球表面，該敲擊面具有一幾何中心，且定義一延伸通過該幾何中心之水平軸；一框架，至少部分環繞該敲擊面且自該敲擊面 外周向後朝背離該擊球表面之方向延伸，該框架具有一冠面部分及一底部；一插鞘，其中該水平軸延伸於該幾何中心與該插鞘之間，且延伸於該冠面與該底部之至少一部分之間；一扇型注模口，自該框架延伸於該水平軸與該冠面之間。

第12態樣：如第11態樣之聚合性前本體，其中該敲擊面進一步具有一與該擊球表面相對之後表面，該前本體更包含：一自該後表面朝背離該擊球表面方向凸出之導流件，該導流件自該敲擊面最靠近該扇型注模口之部分延伸至該敲擊面之中心。

第13態樣：如第12態樣之聚合性前本體，更包含一增厚中心區域，自該後表面朝向背離該擊球表面之方向凸出，且係以該敲擊面之幾何中心為其中心。

第14態樣：如第11-13態樣中任一態樣之聚合性前本體，其中該敲擊面及該框架係以一熱塑性複合材料製成，該熱塑性複合材料包含其中內嵌有複數條非連續纖維之熱塑性聚合物，且各所述非連續纖維之長度小於約40公釐。

第15態樣：如第14態樣之聚合性前本體，其中在該敲擊面中心與該插鞘之間，50%以上所述非連續纖維對齊於與該水平軸平行方向之約30度內。

第16態樣：如第14-15態樣中任一態樣之聚合性前本體，其中該框架具有一與該敲擊面相對之後緣，且其中在該框架內，50%以上所述非連續纖維對齊於對齊於與自該擊球表面延伸至該後緣且垂直於該水平軸之軸平行方向之約30度內。

第17態樣：如第16態樣之聚合性前本體，其中自該擊球表面延伸至該後緣之該軸係垂直於該後緣。

第18態樣：如第11-17態樣中任一態樣之聚合性前本體，更包含複數個嵌設於該敲擊面之熱塑性聚合物內之連續強化件。

第19態樣：如第18態樣之聚合性前本體，其中該強化件包含一正交網目。

第20態樣：如第18-19態樣中任一態樣之聚合性前本體，其中該強化件包含金屬線。

第21態樣：如第18-20態樣中任一態樣之聚合性前本體，其中各強化件具有一直徑，且至少一第一強化件子集為平行排列；該強化件之第一子集中之相鄰強化件彼此間隔一最小距離；以及該最小距離至少為該第一強化件子集平均直徑之兩倍。

12:前本體

30:敲擊面

34:框架

38:插鞘

62:插鞘套

90:插鞘軸

92:水平面軸

94:前後軸

Claims (20)

1. 一種高爾夫球桿頭，其包含：一前本體，其包括一具有擊球表面之敲擊面、一插鞘及一至少部分環繞該敲擊面且自該敲擊面外周向後朝背離該擊球表面之方向延伸之框架；一後本體，其連接於該前本體，而於兩者之間構成一中空凹坑；以及其中：該敲擊面及該框架係以一熱塑性複合材料製成，該熱塑性複合材料包含其中內嵌有複數條非連續纖維之熱塑性聚合物；該複數條非連續纖維之每一條的長度介於約0.01公釐與3公釐之間；且該熱塑性複合材料所含有之填料纖維為其體積比之30%~70%。
2. 如申請專利範圍第1項中之高爾夫球桿頭，其中：該後本體更包含一後緣；於該敲擊面中心與該插鞘之間，50%以上之非連續纖維係對齊於與自該敲擊面中心向該插鞘延伸之水平軸平行方向之約30度內；在該框架內，50%以上之該非連續纖維係對齊於與自該擊球表面延伸至該後緣且垂直於該水平軸之軸平行方向之約30度內；及自該擊球表面延伸至該後緣之該軸係垂直於該後緣。
3. 如申請專利範圍第1項中之高爾夫球桿頭，其中該前本體包括：一趾部，其位於該敲擊面上與該插鞘相對之側； 確定一冠面與一底部之一部分的界限之框架；一延伸於該冠面與該底部之間，且通過該敲擊面中心之水平軸；一後表面，其位於該敲擊面上與從該擊球表面相對之側；且其中，該敲擊面包括一自該後表面朝背離該擊球表面方向凸出之導流件，該導流件自該冠面與該水平軸間之該趾部延伸至該敲擊面之中心。
4. 如申請專利範圍第3項中之高爾夫球桿頭，其更包含一增厚中心區域，該區域自該後表面朝向背離該擊球表面之方向凸出，且係以該敲擊面之中心為其中心。
5. 如申請專利範圍第1項中之高爾夫球桿頭，其中該熱塑性聚合物包含一熱塑性聚合物母體材料，該熱塑性聚合物母體材料係由以下之材料群中所選擇：聚碳酸酯(PC)、聚酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA)(例如聚醯胺6(PA6)、聚醯胺6-6(PA66)，聚醯胺-12(PA12)、聚醯胺-612(PA612)、聚醯胺11(PA11))、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚苯醚(PPE)、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、聚甲基戊烯(PMP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚碸(PES)、聚氧二甲苯(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚碸(PSU)、聚氯乙烯(PVC)、液晶聚合物(LCP)、熱塑性彈性體(TPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，或此等材料之共混物。
6. 如申請專利範圍第1項中之高爾夫球桿頭，其中該複數條非連續纖維之材料係由以下之材料群中選擇：碳、玻璃、聚芳醯胺、竹、棉、麻、亞麻、鈦、鋁、二氧化鈦、花崗岩、碳化矽。
7. 如申請專利範圍第1項中之高爾夫球桿頭，其更包含複數個嵌設於該敲擊面之熱塑性聚合物內之連續強化件。
8. 如申請專利範圍第7項中之高爾夫球桿頭，其中該複數個強化件包含金屬線。
9. 如申請專利範圍第1項中之高爾夫球桿頭，其中該熱塑性複合材料之強度對重量之比率或特定強度大於1,000,000 lbs/in³。
10. 如申請專利範圍第1項中之高爾夫球桿頭，其中該熱塑性複合材料之強度對模數之比率或特定撓度大於0.009。
11. 如申請專利範圍第1項中之高爾夫球桿頭，其更具有一熱塑性樹脂，其係由以下之材料群中所選擇：聚醚醚酮(PEEK)、工程聚氨酯。
12. 一種高爾夫球桿頭，其包含：一前本體，其包括一具有擊球表面之敲擊面、一插鞘及一至少部分環繞該敲擊面且自該敲擊面外周向後朝背離該擊球表面之方向延伸之框架； 一後本體，其連接於該前本體，而於兩者之間構成一中空凹坑；且其中：該敲擊面及該框架係以一熱塑性複合材料製成，該熱塑性複合材料包含其中內嵌有複數條非連續纖維之熱塑性聚合物；該複數條非連續纖維之每一條的長度介於約0.01公釐與3公釐之間；複數個嵌設於該敲擊面之熱塑性聚合物內之連續強化件；其中：一第一組複數個強化元件基本上以彼此平行之方式延伸。
13. 如申請專利範圍第12項中之高爾夫球桿頭，其中：該後本體更包含一後緣；於該敲擊面中心與該插鞘之間，50%以上之非連續纖維係對齊於與自該敲擊面中心向該插鞘延伸之水平軸平行方向之約30度內；在該框架內，50%以上之該非連續纖維係對齊於與自該擊球表面延伸至該後緣且垂直於該水平軸之軸平行方向之約30度內；且自該擊球表面延伸至該後緣之該軸係垂直於該後緣。
14. 如申請專利範圍第12項中之高爾夫球桿頭，其中當該後本體結合於該前本體時，前本體係以一後緣緊鄰於該後本體。
15. 如申請專利範圍第12項中之高爾夫球桿頭，其中該前本體包括： 一趾部，其位於該敲擊面上之該插鞘的相對側；一框架，其界定一冠面與一底部之一部分的界限；一延伸於該冠面與該底部之間，且通過該敲擊面中心之水平軸；一後表面，其位於該敲擊面上與從該擊球表面相對之側；且其中，該敲擊面包括一自該後表面朝背離該擊球表面方向凸出之導流件，該導流件自該冠面與該水平軸間之該趾部延伸至該敲擊面之中心。
16. 如申請專利範圍第15項中之高爾夫球桿頭，其更包含一增厚中心區域，該區域自該後表面朝向背離該擊球表面之方向凸出，且係以該敲擊面之中心為其中心。
17. 如申請專利範圍第12項中之高爾夫球桿頭，其中該熱塑性聚合物包含一熱塑性聚合物母體材料，該熱塑性聚合物母體材料係由以下之材料群中所選擇：聚碳酸酯(PC)、聚酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA)(例如聚醯胺6(PA6)、聚醯胺6-6(PA66)，聚醯胺-12(PA12)、聚醯胺-612(PA612)、聚醯胺11(PA11))、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚苯醚(PPE)、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、聚甲基戊烯(PMP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚碸(PES)、聚氧二甲苯(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚碸(PSU)、聚氯乙烯(PVC)、液晶聚合物(LCP)、熱塑性彈性體 (TPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，或此等材料之共混物。
18. 如申請專利範圍第12項中之高爾夫球桿頭，其中該複數條非連續纖維之材料係由以下之材料群中選擇：碳、玻璃、聚芳醯胺、竹、棉、麻、亞麻、鈦、鋁、二氧化鈦、花崗岩、碳化矽。
19. 如申請專利範圍第12項中之高爾夫球桿頭，其更具有一熱塑性樹脂，其係由以下之材料群中所選擇：聚醚醚酮(PEEK)、工程聚氨酯。
20. 如申請專利範圍第12項中之高爾夫球桿頭，其中該複數個強化件包含金屬線。

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