Brevet FR2843544A1 — publié le 20040220

-1 TETE DE CLUB DE GOLF Domaine technique L'invention se rattache au domaine du golf. Les clubs de golf utilisés sur un parcours sont généralement classés en trois grandes familles: ò les bois, incluant les "drivers" et les "bois de parcours" destinés à propulser la balle sur de longues distances, À les fers numérotés du n 1 au n 9, incluant également les clubs appelés "wedges", utilisés pour faire décoller la balle sur des distances plus ou moins l10 longues; * les putters pour faire rouler la balle sur quelques mètres. Les clubs de golf concernés par l'invention sont les clubs prévus pour frapper vivement la balle afin de la faire décoller du sol, il s'agit des clubs comportant une face 15 de frappe inclinée, généralement d'un angle par rapport à la verticale supérieur à 100, c'est-à-dire ceux appartenant aux familles bois et fer. L'invention concerne plus spécifiquement les têtes de club dont la face de frappe est équipée d'une couche de matériau élastomérique. Elle vise plus particulièrement une 20 sélection des paramètres de cette couche élastomérique permettant l'amélioration des performances de la tête, en termes de distance parcourue, de précision ainsi que du confort du joueur. Techniques antérieures La performance du golfeur est directement liée à la qualité du geste de frappe appelé "swing" mais elle est aussi étroitement dépendante des caractéristiques du club notamment de celles de la tête du club. De nombreuses études on été menées pour démontrer l'intérêt de la rotation de la 30 balle sur elle-même, vis à vis de la distance parcourue en vol et de la précision de la direction. -2 En fonction de l'inclinaison de la face de frappe par rapport à un plan vertical, inclinaison également appelée "angle de loft", et du frottement de la face de frappe sur la balle, le mouvement de rotation de la balle sur elle-même, également appelé "back spin" est plus ou moins important. Ce mouvement de "back spin" est particulièrement 5 recherché, puisqu'il permet d'une part de stabiliser la trajectoire de la balle par un effet gyroscopique, et d'autre part parce qu'il augmente la hauteur de la trajectoire du fait qu'il influence la portance de la balle dans l'air. Ainsi, il est généralement admis que l'augmentation du "backspin" est le résultat 10 d'une augmentation du frottement de la face de frappe du club sur la balle obtenue par une augmentation de la rugosité sur une surface de frappe très rigide, comme par exemple décrit dans les documents WO 01/72384, JP 2001-029515, JP 10179 825 et US 3 989 861. Cette solution présente malgré tout quelques inconvénients. Ainsi, son efficacité varie fortement avec l'angle d'inclinaison (ou angle de loft). En outre, du fait 15 de la rigidité de la surface de frappe, l'impact avec la balle est très brutal et génère des vibrations importantes. Enfin, les surfaces à forte rugosité sont des surfaces qui se salissent très rapidement et qu'il faut nettoyer très fréquemment. Pour pallier à ces inconvénients, il a aussi été proposé d'utiliser une face de frappe élastique procurant un effet ressort ou d'équiper la face de frappe d'un club de golf d'une couche de matériau 20 caoutchouteux ou équivalent, comme par exemple décrit dans les documents JP 200146562, WO 02/00306, US 6 299 547, WO 01/49375, US 6 390 932. On notera toutefois que ces solutions procurant un effet élastique sur la face de frappe sont prohibées par la réglementation dictée par lUNITED STATES GOLF ASSOCIATION, qui proscrit l'emploi sur la face de frappe d'un matériau qui engendre un effet ressort ou élastique 25 qui génère un effet de "back spin" supérieur à celui d'une face de frappe en acier. Pour réaliser un club de golf performant, c'est-à-dire permettant d'obtenir une bonne distance de vol avec la balle, il faut agir sur l'énergie transmise à la balle au moment de l'impact et sur sa mise en rotation. On peut constater que les solutions 30 proposées sont très souvent contradictoires. Ainsi, dans le but d'augmenter le coefficient de frottement de la balle sur la face de frappe, une solution consiste à utiliser un matériau le plus fortement déformable, afin -3 qu'il épouse la forme de la balle au moment de l'impact. Mais cette déformation constitue un amortissement de la force d'impact donc une perte importante d'énergie au départ de la balle, et par conséquent une réduction de la distance parcourue par la balle. D'autre part, pour optimiser la distance parcourue par la balle, deux théories s'opposent: l'une revendique un club de golf ayant une surface de frappe très rigide afin de transmettre le maximum d'énergie à la balle au moment de l'impact, l'autre revendique un club de golf ayant une surface de frappe élastique susceptible d'augmenter l'énergie transmise à la balle. Un des objectifs de l'invention est de d'optimiser les propriétés de contact entre la balle et la surface de frappe, afin de conserver l'énergie transmise. Exposé de l'invention L'invention concerne donc une tête de club de golf de type bois ou fer, comportant une face de frappe, recouverte d'une couche d'un matériau élastomérique. Conformément à l'invention, cette tête se caractérise en ce que l'épaisseur de la couche de matériau élastomérique est comprise entre 50 et 300 microns, le matériau 20 utilisé présentant une dureté comprise entre 30 et 80 shore D. La combinaison des deux paramètres que sont la dureté et l'épaisseur de la couche élastomérique permet à la fois de ne pas trop amortir l'impact, tout en conférant un effet de "back spin" suffisant, mais qui ne soit pas excessif. Le "back spin" peut être 25 augmenté par rapport à des clubs traditionnels d'un pourcentage qui permet au club de respecter les réglementations en vigueur. La détermination combinée de l'épaisseur et de la dureté de la couche élastomérique permet d'une part, de ne pas amortir l'impact, c'est-à-dire d'éviter la perte 30 d'énergie. D'autre part, la balle en venant écraser en partie cette épaisseur de la couche de revêtement, génère une augmentation de la surface de contact donc modifie les conditions d'accrochage nécessaire à sa mise en rotation. -4 On a observé que pour des matériaux présentant une dureté supérieure à la plage identifiée, l'effet sur le "back spin" n'est pas suffisant, ce qui a pour incidence une diminution de la distance des coups. A l'inverse, pour un matériau présentant une dureté inférieure à la plage identifiée, ou présentant une épaisseur au-delà de 300 microns, on 5 constate un écrasement trop important de la couche élastomérique, et donc un amortissement de l'impact qui se traduit par une diminution de la distance des coups. En outre, l'emploi de la couche caractéristique élastomérique donne à l'impact un contact très agréable car il adoucit le choc en procurant un son feutré. 10 En pratique, la couche de matériau élastomérique peut être présente uniquement au niveau de la face de frappe, ou bien encore présente sur la totalité ou la quasi-totalité de la surface de la tête. Dans ce dernier cas, cette couche de matériau élastomérique offre l'avantage supplémentaire de limiter le tintement des têtes de club les unes sur les 15 autres lorsqu'elles sont mises en place dans un sac de golf. En pratique, la couche de matériau élastomérique peut être réalisée à base de caoutchouc ou de latex, ou bien encore à base d'un matériau polymérique, avantageusement choisi dans le groupe comprenant les polyéthylènes, les 20 polypropylènes, les polychlorures de vinyle, les copolymères d'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), les polyuréthanes, ainsi que les élastomères (TPE) thermoplastiques. La couche de matériau élastiquement déformable peut être associée à la face de frappe par différentes méthodes, et notamment par collage, surmoulage ou 25 vulcanisation, elle peut aussi être disposée sur l'intégralité de la surface de la tête par surmoulage au trempé ou vulcanisation. On peut également prévoir que la couche de matériau élastomérique est disposée dans un logement prévu à cet effet dans la face de frappe, et formant une cavité, de sorte 30 que cette couche caractéristique ne forme pas de surépaisseur sur la face de frappe, mais au contraire s'inscrit dans une continuité de forme. -5 Dans une variante de réalisation, la couche de matériau élastomérique peut être mise en place sur une plaque indépendante, cette plaque étant ensuite rapportée sur le reste de la tête pour former la face de frappe. Description sommaire des figures La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées dans lesquelles: La figure 1 est une section transversale d'une tête de club de type fer. La figure 2 est une section transversale d'une variante de réalisation d'un club de type fer. La figure 3 est une section transversale d'une tête d'un club de type bois. Manière de réaliser l'invention Comme illustré à la figure 1, une tête de club de type fer, réalisée par exemple par moulage ou forgeage possède une face de frappe (2) ainsi qu'une semelle (3) et un cou dans lequel le manche est monté (non représenté). Conformément à l'invention, la face de frappe (2) comporte une couche de matériau élastomérique, présentant une épaisseur et une dureté spécifique. Plus précisément, l'épaisseur (e) de cette couche de matériau élastomérique (5) est comprise entre 50 et 300 microns. Le matériau utilisé peut être soit un caoutchouc ou bien encore un matériau polymérique, choisi et éventuellement chargé pour présenter une dureté comprise entre et 80 shore D. Dans un exemple de réalisation particulier, donnant des résultats particulièrement intéressants en terme de "back spin" et de distance de coup, le matériau utilisé est du caoutchouc, qui présente une dureté shore de 70 Shore D et, une épaisseur de 150 microns -6 Comme déjà évoqué, cette couche de matériau élastomérique (5) peut être mise en place sur la tête (1) par collage ou surmoulage. Il peut avantageusement être mis en place dans une cavité (6) définie au niveau de 5 la face de frappe de telle sorte que la face supérieure (7) de la couche de matériau élastomérique (5) se trouve dans la continuité de la forme de la tête. Dans une forme de réalisation illustrée à la figure 2, la couche (15) de matériau élastomérique peut être déposée sur la totalité de la tête (10), par exemple par un 10 procédé de vulcanisation sur la totalité de la tête. Dans ce cas, les chocs entre têtes de club lorsque le golfeur marche avec son sac sont amortis. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux seuls clubs de type fer, mais couvre également les clubs de type bois, tel qu'illustré à la figure 3. Dans ce cas, la tête (20) 15 comporte une cavité (21) définie par la semelle (23), la face supérieure (24) et les faces latérales, ainsi que la face de frappe (22). Dans la variante illustrée à la figure 3, la face de frappe est réalisée par un insert (26) comportant une plaque métallique (27) sur laquelle est mise en place la couche (25) de matériau élastomérique caractéristique. Cet insert (26) est ensuite rapporté sur la face de frappe par des procédés de collage, soudure 20 ou équivalent. Bien entendu, les têtes de club du type bois peuvent également être totalement enrobées de la couche de matériau caractéristique par les procédés de vulcanisation ou de surrnoulage décrits ci-avant. Ils peuvent également être réalisés de façon 25 monolithique, notamment en ce qui concerne la face de frappe, et recevoir la couche de matériau élastomérique par des opérations ultérieures, sans utiliser d'insert. Il ressort de ce qui précède que les têtes de club de golf conformes à l'invention présentent l'avantage d'assurer une amélioration du contact entre le club et la balle 30 procurant ainsi une maîtrise de la direction et un confort pour l'utilisateur. Le compromis entre dureté et épaisseur de la couche élastomérique procure une optimisation de l'effet de "back spin" favorable en terme de distance de coup, tout en restant conforme aux réglementations en vigueur. -7 REVENDICATIONS 1. Tête de club de golf (1) du type bois ou fer, comportant une face de frappe (2) 5 recouverte d'une couche (5) d'un matériau élastomérique, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche (5) de matériau élastomérique est comprise entre 50 et 300 microns, la dureté de la couche de matériau élastomérique (5) étant comprise entre 30 et 80 Shore D. 2. Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche (5) de matériau élastomérique est présente uniquement au niveau de la face de frappe (2). 3. Tête de club de golf (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche 15 (15) de matériau élastomérique est présente sur la totalité de la surface de la tête. 4. Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de matériau élastomérique est réalisée à base de caoutchouc ou de latex. 5. Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de matériau élastomérique est réalisée à base d'un matériau polymérique avantageusement choisi dans le groupe comprenant les polyéthylènes, les polypropylènes, les polychlorures de vinyle, les copolymères d'acrylonitrilebutadiène-styrène (ABS), les polyuréthannes, ou les élastomères (TPE) 25 thermoplastiques. 6. Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de matériau élastomérique est associée à la face de frappe par collage, surmoulage, ou vulcanisation sur la tête elle-même. 7. Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche (5) de matériau élastomérique est disposée dans un logement (6) prévu à cet effet dans la face de frappe (2). -8 8. Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche (25) de matériau élastomérique est réalisée sur une plaque (27) elle-même rapportée sur le reste de la tête (20) pour former la face de frappe (22). Déposant: Mandataire: SKIS ROSSIGNOL S.A. Cabinet LAURENT & CHARRAS