Brevet FR2695836A1 — publié le 19940325

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE TÊTE DE CLUB DE GOLF COMPRENANT DES MASSELOTTES D'INERTIE La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'une tête perfectionnée de club de golf. Elle concerne aussi la tête ainsi perfectionnée. Lors de la pratique du jeu de golf, le joueur frappe sa balle pour la déplacer, en la propulsant avec un outil dénommé club de golf qui est constitué par un manche, appelé communément par son terme anglais "shaft" qui comprend à son extrémité inférieure une tête, tandis que son extrémité supérieure est équipée d'une poignée appelée souvent par son terme anglais "grip". Pour jouer au golf, le joueur dispose d'un certain nombre de clubs, tous différents les uns et des autres et qui sont généralement classés en trois catégories, les bois, les fers et les putters. Actuellement, les clubs utilisés par les joueurs de golf au départ du "tee" ou zone de départ pour porter la balle pour les longues distances, sont appelés les "bois", et chaque constructeur donne à ses produits une structure spécifique, tout en respectant un certain nombre de règles nécessaires pour l'homologation de ceux-ci en compétition. Ainsi, certaines dimensions, inclinaisons et masses sont imposées, tandis qu'un grand nombre d'autres paramètres sont totalement libres, et c'est pourquoi il existe une grande diversité de produits de conceptions différentes. Au cours du jeu, les joueurs utilisent d'autres clubs appelés "fers" qui subissent les mêmes types de règles. Dans les jeux de golf, la précision des coups est fonction d'un certain nombre de paramètres et notamment des paramètres humains, mais aussi des paramètres liés à la construction même du club, et notamment de la répartition de ses masses et de sa structure. Le mouvement avant de frappe peut être plus ou moins précis et la position de la tête du club lors de l'impact peut être plus ou moins bonne par rapport à la balle. Et les joueurs de golf savent bien que la moindre imprécision au moment de la frappe de la balle est lourde de conséquences. En effet, au moment de l'impact, le point d'impact de la balle sur la face de frappe doit se trouver parfaitement sur la droite, joignant le centre de gravité de la balle et le centre de gravité de la tête du club.Si cette condition n'est pas respectée lors du choc, la tête du club, sous l'effet de l'impact, pivotera et la face de frappe s'ouvrira ou se fermera et la trajectoire de la balle ne sera pas celle souhaitée. Si la face de frappe s'ouvre fortement, la balle ira à droite et si la face de frappe se ferme, la balle ira à gauche. Les têtes de club actuelles sont très peu tolérantes à ce sujet et il est nécessaire de frapper les balles avec beaucoup de précision. La présente invention veut résoudre les inconvénients liés à la structure traditionnelle des têtes de club et propose une nouvelle conception de tête ainsi qu'un nouveau procédé de fabrication de celleci. Ainsi, selon l'invention, le procédé de fabrication d'une tête de club de golf du type comprenant une coque périphérique réalisée par injection d'une première matière plastique formant une cavité interne renfermant au moins une masselotte additionnelle, est caractérisé en ce que préalablement à l'étape d'injection de la coque, on place dans le moule un noyau fusible réalisé dans un deuxième matériau à bas point de fusion et comprenant au moins un logement dans lequel est retenue au moins une masselotte, ledit logement ayant des dimensions supérieures au moins par endroits, à celles de la masselotte, destiné à être rempli par la matière plastique lors de l'étape d'injection. Selon une caractéristique complémentaire, dans une étape préalable, on réalise par moulage le noyau fusible comprenant le logement et l'on engage la masselotte dans celui-ci. Puis, après avoir placé le noyau fusible dans un moule, on injecte la première matière plastique dans l'espace laissé libre entre les parois du moule et les éléments occupant l'intérieur de celui-ci, tandis que dans une première étape complémentaire, on sort du moule la tête ainsi moulée, et dans une deuxième étape complémentaire, on chauffe le noyau fusible jusqu'à sa fusion et on élimine le produit de fusion pour créer une cavité interne. Puis dans une troisième étape complémentaire, on coule dans la cavité interne, un matériau de remplissage. Selon d'autres aspects du procédé, dans une phase préliminaire, on réalise une pièce de résistance qui est placée dans le moule avant l'étape d'injection. Ladite pièce étant réalisée par moulage en aluminium ou en polyamide chargé par exemple de fibres de verre. Selon une autre caractéristique, le noyau fusible est réalisé en un matériau dont le point de fusion est inférieur au point de fusion du matériau dans lequel est réalisée la coque. Il est par exemple réalisé en alliage d'étain, de plomb ou de bismuth, tandis que la coque est réalisée en matériau tel que du polyamide, du polypropylène ou de l'ABS (Ac#lonitrllebutadiènestyrène) renforcé ou non de fibres de verre ou de carbone. L'invention concerne aussi une tête de club de golf du type bois comprenant une coque périphérique et un cou s'étendant latéralement, et qui est solidaire d'une paroi de résistance logée dans la cavité interne formée par ladite coque périphérique. Selon des caractéristiques complémentaires, la coque périphérique est en matière plastique, tandis que la pièce de résistance formée par le cou et la paroi de résistance est métallique. La pièce de résistance est par exemple en aluminium, tandis que la coque est par exemple en polyamide ou en polypropylène ou en ABS (Acrylonitrilebutadiènestyrène) renforcé ou non de fibres de verre ou de carbone. Selon une disposition préférée, la coque est formée par un ensemble de parois : une paroi supérieure, une paroi inférieure, une paroi périphérique et une paroi avant formant la face de frappe de la tête. La face interne de ladite paroi avant étant en appui sur la face avant de la paroi de résistance interne. Selon une autre caractéristique complémentaire, la masselotte d'inertie est retenue dans la cavité interne par l'une des parois, et notamment par la paroi périphérique qui comprend une saillie de retenue enveloppant au moins partiellement ladite masselotte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1 à 4 illustrent la tête de club de golf selon l'invention. La figure 1 est une vue de face de la tête. La figure 2 est une vue latérale en coupe selon II-II. La figure 3 est une vue de dessus avec coupe partielle. La figure 4 est une vue en perspective. Les figures 5 à 19 illustrent le procédé de fabrication selon l'invention. Les figures 5, 6 ,7 et 8 représentent une phase préliminaire qui consiste à réaliser un insert fusible. La figure 5 est une vue de face. La figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI. Les figures 7 et 8 sont des vues en perspective, respectivement avant et arrière. Les figures 9 et 10 illustrent schématiquement une étape intermédiaire. La figure 11 illustre une autre phase préliminaire. Les figures 12, 13 et 14 illustrent l'étape d'injection proprement dite. La figure 12 est une vue en coupe selon xII-XrI de la figure 13. La figure 13 est une vue en coupe selon XIII-XIII de la figure 12. La figure 14 est une vue en coupe selon XIV-XtV de la figure 13. Les figures 15 et 16 représentent une première étape complémentaire. Les figures 17 et 18 illustrent une deuxième étape complémentaire. Les figures 19 et 20 illustrent la troisième étape complémentaire d'injection de mousse. Les figures 21, 22 et 23 illustrent deux variantes de réalisation de la pièce de résistance. La figure 21 est une perspective arrière d'une première variante. Les figures 22 et 23 illustrent une deuxième variante, la figure 22 étant une vue similaire à la figure 21, tandis que la figure 23 est une vue similaire à la figure 2. La figure 24 est une vue similaire à la figure 10, montrant une variante. La figure 25 est une vue en perspective arrière montrant un autre mode d'exécution. La figure 26 représente un autre mode d'exécution dans une vue de dessus avec coupe partielle. La figure 27 est une vue similaire à la figure 2, illustrant une tête d'un autre type, selon l'invention. Les figures 1 à 3 représentent une tête de club de golf réalisée par le procédé de l'invention. Elle est du type bois et comprend un corps de tête proprement dit (1) prolongée latéralement et vers le haut par un cou (2) destiné à recevoir, de façon connue, le manche du club (non représenté). Le corps de la tête proprement dit est constitué par une coque (3) formée par un ensemble de parois d'épaisseur comprise entre 3 et 5 millimètres : une paroi supérieure (5), une paroi inférieure (6), une paroi périphérique (7) et une paroi avant (8) dont la face avant (80) constitue la face de frappe destinée à heurter la balle lors du coup. Par ailleurs, la face interne (81) de la paroi avant (8) est en appui sur la face avant (900) de la paroi de résistance (9).Selon une disposition avantageuse telle qu'illustrée, la coque (3) est réalisée en matière plastique du type thermoplastique injecté, tel qu'en polyamide, en polypropylène, en ABS ((Acrylonitrilebutadiènestyrène). La coque (3) formant une enveloppe périphérique externe et constituant une cavité interne fermée (11) est avantageusement remplie d'un matériau de remplissage (12) tel qu'une mousse de faible densité et par exemple une mousse de polyuréthane. Par ailleurs, la tête comprend une pièce de résistance (200) par exemple en aluminium, constituée par une paroi de résistance (9), prolongée par le cou (2) qui fait saillie latéralement hors de la coque (3). La paroi de résistance (9) a la forme générale de la face de frappe et comprend un rebord périphérique (90). Selon une disposition avantageuse, la partie arrière de la tête proprement dite comprend une masselotte d'inertie (10) surmoulée dans la matière (70) constituant la paroi périphérique arrière (7). La masselotte (10) a la forme générale d'une pièce cylindrique comprenant une gorge (24) et est réalisée dans un matériau de densité importante, tel que du laiton ou du bronze. L'invention concerne le procédé de réalisation de la tête telle que décrite précédemment, et qui comprend différentes phases successives. Ainsi, dans une étape préliminaire, on réalise un noyau (13) (figures 5, 6, 7, 8) avec un matériau (M1) à bas point de fusion et par exemple un noyau métallique tel qu'en alliage d'étain, de plomb et de bismuth. Ledit noyau (1) est réalisé par exemple par moulage et a la forme générale de la cavité interne (11). Ainsi, il comporte une face avant (14), une face supérieure (15), une face inférieure (16) et une face périphérique latérale (17). Il comporte avantageusement trois évidements longitudinaux verticaux (18, 19, 20) et selon une caractéristique complémentaire, un logement arrière (21) prolongé par un trou de retenue (22) destiné à retenir une masselotte (10) de forme générale par exemple cylindrique, réalisée dans un matériau de haute densité tel que du laiton ou du bronze. Il faut noter que le logement (21) a des dimensions, notamment des dimensions diamétrales, supérieures à celles de la masselotte (10) de façon à créer un espace (el) entre les parois dudit logement et celles de la masselotte. Cet espace (el) est destiné à se remplir de matière lors de l'injection de la coque, comme nous l'expliquerons plus loin dans la description. Dans une étape intermédiaire, ladite masselotte est engagée dans le logement arrière (21) (figure 8) pour y être retenue dans le trou de retenue (22) (figure 9). Mais bien entendu, la masselotte pourrait être à tout autre endroit et notamment dessous, comme cela est représenté à la figure 27. Dans une autre étape préliminaire (figure 11), on réalise la pièce de résistance (200), par exemple par moulage en aluminium. La paroi de résistance (9) ayant une face avant (900) et un rebord périphérique (90). L'épaisseur de la paroi de résistance (9) pouvant être par exemple de 4 à 6 millimètres. Elle peut être munie de nervures internes de renfort, comme cela est représenté à la figure 21. Bien entendu, la pièce de résistance (200) peut être réalisée en toute autre matière appropriée, comme en matériau composite. Dans une étape préalable à l'injection de la coque (figures 12, 13), on place dans un moule d'injection (25), d'une part la pièce de résistance (200) et d'autre part, le noyau fusible (13) avec sa masselotte (10). La retenue de la pièce de résistance (200) dans le moule (25) étant assurée par une tige de retenue (26) engagée dans le trou (27) du cou (2), tandis que la retenue du noyau (13) dans le moule est assurée par un doigt transversal (28). Une fois que le moule est prêt avec la pièce de résistance (200) et le noyau fusible (13), on réalise l'injection de la coque (3) dans une étape principale (figure 14). Le matériau d'injection (M1) destiné à former la coque et à recouvrir l'insert (13) et la paroi de résistance (9) est injecté par le trou d'injection (29). La matière injectée (M1) prend alors place dans l'espace périphérique (e) laissé libre entre la paroi du moule et les éléments occupant l'intérieur de celui-ci, c'est-à-dire l'insert (13) et la paroi de résistance (9). Par ailleurs, ladite première matière (M1) prend place dans l'espace (el) laissé libre entre la masselotte (10) et les parois du logement (21) pour prendre même place dans la gorge (24), assurant ainsi la retenue de ladite masselotte. Ainsi, celle-ci est retenue par la matière (M1) de la coque et plus particulièrement par une saillie (70) de la paroi périphérique (7). Lors de l'injection, la matière injectée (M1) prend aussi place dans les évidements longitudinaux (18, 19) du noyau, pour former avec les parois de la coque, des nervures de renfort. Notons aussi que le noyau fusible (13) est réalisé en matériau (M2) dont le point de fusion est inférieur au point de fusion du matériau (M1) dans lequel est réalisée la coque. On constate aussi que la paroi avant (8) de la coque est en contact avec la paroi de résistance (9) et que le rebord périphérique (90) assure une bonne liaison entre ladite coque et la pièce de résistance (200). Dans une première étape complémentaire, on ouvre le moule (figure 15) pour en sortir la tête du club ainsi formée (figure 15), tandis que dans une deuxième étape complémentaire (figures 17, 18), on chauffe ladite tête pour obtenir la fusion de l'insert fusible (13), et ainsi par élimination de la matière fondue, créer une cavité interne (11). Dans une troisième étape complémentaire (figures 19, 20), on coule dans la cavité interne, un matériau (M2) de faible densité, tel que de la mousse de polyuréthane, pour former le remplissage (12) de la cavité. Le coulage se faisant par exemple par le trou (30) laissé par le doigt transversal (28) dans la paroi périphérique (7). Les figures 21, 22 et 23 illustrent des variantes d'exécution de la pièce de résistance (200). La figure 21 représente en perspective une première variante selon laquelle la face arrière de la paroi de résistance (9) comprend des nervures de renfort. Elle comprend par exemple une nervure périphérique (91) et deux nervures verticales (92a, 92b). Les figures 22 et 23 représentent une deuxième variante selon laquelle la partie inférieure arrière de la paroi de résistance (9) comprend deux protubérances s'étendant parallèlement vers l'arrière pour faire saillie en partie hors de la paroi inférieure (6) de la coque (3). La figure 24 est une vue similaire à la figure 10, illustrant une variante selon laquelle la masselotte (10) est rendue solidaire du noyau (13) grâce à un axe de fixation (130). Dans une variante du procédé, on pourrait aussi prévoir de solidariser la masselotte au noyau fusible, lors du moulage de celui-ci. Il va de soi qu'avant sa mise en place dans le moule (25), le noyau (13) avec la masselotte (10) peut être solidaire de la paroi de résistance (9) pour constituer un sous-ensemble solidaire, comme cela est représenté à la figure 25. La solidarisation de l'insert (13) avec la pièce de résistance peut être réalisée par tous moyens appropriés et notamment par emboîtement, collage, soudage ou vissage. Bien entendu, la masselotte (10) peut prendre toutes formes et toutes positions appropriées, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. La figure 26 représente une variante dans une illustration en vue de dessus avec coupe partielle. Dans cette variante, la masselotte (10) est constituée par une paroi métallique périphérique (100) comprenant une succession de trous (240) permettant à la matière d'injection de l'enveloppe, d'y pénétrer et d'assurer la retenue de ladite masselotte. L'invention n'est, bien entendu, pas limitée à une tête de club de golf du type "bois", mais pourrait très bien être de tout autre type, et notamment une tête du type "fer", comme cela est illustré à la figure 27. Pour la compréhension de cette illustration, les éléments similaires au mode de réalisation précédent portent les mêmes références et l'on voudra bien se reporter à la description correspondante. Notons que l'épaisseur "e2" de la paroi avant (8) peut varier et notamment diminuer du bas (BA) vers le haut (HA) pour que la face de frappe (80) présente l'inclinaison générale "A" souhaitée. Ainsi, sur la base d'une pièce de résistance (200) commune, il peut être possible de mouler toute la série de têtes dont les faces de frappe présentent des inclinaisons différentes. Bien entendu, l'épaisseur "e2" peut varier horizontalement (figure 2). Dans une variante, on pourrait prévoir aussi que la ou les masselottes soient retenues dans un ou des logements réalisés dans la paroi de résistance. La ou les masselottes peuvent être même fixées à la paroi par d'autres moyens, tels que par vissage ou collage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf du type comprenant une coque périphérique (3) réalisée par injection d'une première matière plastique (M1) formant une cavité interne (11) renfermant au moins une masselotte additionnelle (10), caractérisé en ce que préalablement à l'étape d'injection de la coque (3), on place dans le moule un noyau fusible (13) réalisé dans un deuxième matériau (M2) à bas point de fusion et comprenant au moins un logement (21, 22) dans lequel est retenue au moins une masselotte (10), ledit logement ayant des dimensions supérieures à celles de la masselotte (10) au moins par endroits, pour qu'il y ait un espace (e) entre ladite masselotte (10) et les parois du logement, destiné à être rempli par la première matière plastique (M1) lors de l'étape d'injection. 2. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans une étape préliminaire, on réalise par moulage le noyau fusible (13) comprenant le logement (21) et l'on engage la masselotte (21) dans celui-ci. 3. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans une étape principale et après avoir placé le noyau fusible (13) dans un moule (25), on injecte la première matière plastique (M1) dans l'espace (e, el) laissé libre entre les parois du moule et les éléments occupant ledit moule. 4. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans une première étape complémentaire, on sort du moule (25) la tête ainsi moulée. 5. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans une deuxième étape complémentaire, on chauffe le noyau fusible (13) jusqu'à sa fusion et on élimine le produit de fusion pour créer une cavité interne (11). 6. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans une troisième étape complémentaire, on coule dans la cavité interne (11), un matériau de remplissage (12). 7. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une phase préliminaire, on réalise une pièce de résistance (200). 8. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce de résistance (200) est placée dans le moule (25) avant l'étape d'injection. 9. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce de résistance (200) est réalisée par moulage en aluminium. 10. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau fusible (13) est réalisé en matériau (M2) dont le point de fusion est inférieur au point de fusion du matériau (M1) dans lequel est réalisée la coque (3). 11. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 10, caractérisé en ce que le noyau fusible est réalisé en alliage d'étain, de plomb et de bismuth. 12. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la coque (3) est réalisée en matériau (Ml) tel que du polyamide, du polypropylène ou de l'ABS (Acrylonitrilebutadiènestyrène) . 13. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masselotte (10) est réalisée en laiton ou en bronze. 14. Tête de club de golf du type bois comprenant une coque périphérique (3) et un cou (2) s'étendant latéralement, caractérisée en ce que la coque (3) est formée par un ensemble de parois (5, 6, 7, 8) : une paroi supérieure (5), une paroi inférieure (6), une paroi périphérique (7) et une paroi avant (8) formant la face de frappe (80) de la tête, la face interne de ladite paroi avant (8) étant en appui sur la face avant (900) d'une paroi de résistance interne (9). 15. Tête de club de golf selon la revendication 14, caractérisée en ce que la paroi de résistance se prolonge latéralement pour former au moins en partie le cou (2) de la tête. 16. Tête de club de golf selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que la coque périphérique (3) est en matière plastique injectée, tandis que la pièce de résistance (200) formée par le cou (2) et la paroi de résistance (9) est métallique. 17. Tête de club de golf selon la revendication 16, caractérisée en ce que la pièce de résistance (200) est en aluminium, tandis que la coque (3) est en polyamide ou en polypropylène ou en ABS. 18. Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une masselotte d'inertie (10) est retenue dans la cavité interne (11) par l'une des parois (5, 6, 7, 8). 19. Tête de club de golf selon la revendication 18, caractérisée en ce que la masselotte d'inertie (10) est retenue par la paroi périphérique (7) qui comprend une saillie de retenue (70) enveloppant au moins partiellement ladite masselotte. 20. Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisée en ce qu'elle est réalisée avec le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.