(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一個の坩堝コア（７１）、一個の鋳造品コア（７２）、一個の連接コア（７３）および少なくとも一個の異材（６）を含む一個のワックスコア（７）を準備し、上記連接コア（７３）の一端は上記坩堝コア（７１）の環状周面に連接され、上記鋳造品コア（７２）は上記連接コア（７３）の他端に連接され、上記異材（６）の一部分は上記鋳造品コア（７２）の中に嵌設されて一個の鋳包み部（６２）として形成され、その他の部分は上記鋳造品コア（７２）の外表面から突き出て一個のシェル嵌入部（６１）として形成される段階と、
上記ワックスコア（７）の表面において一個の被覆層（８）を形成する段階と、
上記ワックスコア（７）と被覆層（８）に対して加熱してワックスを熔出する段階と、
上記脱ろうを完成した被覆層（８）を高温で焼結して一個の坩堝部（４１）、一個の鋳造品部（４２）および一個の連接部（４３）を含むシェルモールド（４）を形成し、上記シェルモールド（４）の坩堝部（４１）、鋳造品部（４２）および連接部（４３）を互いに一体に連接させ、上記連接部（４３）は上記坩堝部（４１）と鋳造品部（４２）の内部を連通し、上記鋳造品部（４２）の内部は一個のキャビティー（４２１）を含み、少なくとも一個の異材（６）は一部で上記鋳造品部（４２）に嵌設され、上記異材（６）のその他の部分は上記鋳造品部（４２）の中に位置され、上記異材（６）のシェル嵌入部（６１）を上記シェルモールド（４）の鋳造品部（４２）の中に嵌設させる段階と、
前記シェルモールド（４）を一個の回転プラットフォーム（３）に位置決めして配置する段階と、
少なくとも一個の金属鋳塊（Ｐ）を上記シェルモールド（４）の坩堝部（４１）に配置し、真空環境下で上記金属鋳塊（Ｐ）を金属液体（Ｎ）になるように加熱して熔融する段階と、
上記回転プラットフォーム（３）を回転するように駆動することにより、熔融の金属液体（Ｎ）を遠心力によって上記鋳造品部（４２）のキャビティー（４２１）に流入して一杯になるように充填し、上記金属液体（Ｎ）によって上記異材（６）が上記シェルモールド（４）の中に位置する部分を被覆する段階と、
熔融の金属液体（Ｎ）が冷却されて凝固した後、上記回転プラットフォーム（３）の回転速度を停止するまで緩める段階と、
上記金属液体（Ｎ）が完全に凝固した後、上記シェルモールド（４）を破壊して一個の鋳造品を取得し、上記鋳造品は一個の鋳造部材を含む段階と、
上記鋳造部材を上記鋳造品から分離させ、少なくとも一個のゴルフクラブヘッド鋳造物を取得し、かつ上記異材（６）の部分は上記ゴルフクラブヘッド鋳造物の表面から突出され、上記ゴルフクラブヘッド鋳造物の表面を研磨して修整することにより、上記異材（６）が上記ゴルフクラブヘッド鋳造物の表面から突出された部分を除去する段階と
を含むことを特徴とする異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項２】
熔融したワックスを射出して上記異材（６）を被覆することにより、上記ワックスが冷却されて凝固した後に上記鋳造品コア（７２）として形成され、上記異材（６）の鋳包み部（６２）は上記鋳造品（７２）の中に嵌設され、かつ上記異材（６）のシェル嵌入部（６１）は上記鋳造品コア（７２）の外表面から突き出ることを特徴とする請求項１に記載の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項３】
上記回転プラットフォーム（３）の回転速度は２００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍで、熔融の金属液体（Ｎ）を上記鋳造品部（４２）のキャビティー（４２１）に流入して一杯になるように充填し得ることを特徴とする請求項１または２に記載の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項４】
上記回転プラットフォーム（３）は上記シェルモールド（４）の連接部（４３）の中の金属液体（Ｎ）が冷却して固化するまで１０秒〜３０秒、２００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍの回転速度を維持し、固化した後に上記回転プラットフォーム（３）の回転速度を緩めて停止することを特徴とする請求項３に記載の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項５】
上記回転プラットフォーム（３）が回転を停止した後、上記回転プラットフォーム（３）から上記シェルモールド（４）を取り出し、上記シェルモールド（４）を静置し、金属液体（Ｎ）が完全に凝固した後、上記シェルモールド（４）を破壊することを特徴とする請求項４に記載の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項６】
上記回転プラットフォーム（３）が回転を停止した後、上記シェルモールド（４）は直接上記回転プラットフォーム（３）において温度が下がり続け、上記シェルモールド（４）の中の金属液体（Ｎ）が完全に凝固した後、上記回転プラットフォーム（３）から取り出して上記シェルモールド（４）を破壊することを特徴とする請求項４に記載の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項７】
一個のヒーター（５）が上記シェルモールド（４）の坩堝部（４１）の外周を取り囲み、真空環境下で上記坩堝部（４１）を加熱して温度を上昇させることにより、上記坩堝部（４１）の中の金属鋳塊（Ｐ）を金属液体（Ｎ）に溶融することを特徴とする請求項１または２に記載の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項８】
上記ヒーター（５）は一個の昇降制御器（Ｌ）によって連動されて上昇することにより、上記シェルモールド（４）の坩堝部（４１）の外周を取り囲み、金属鋳塊（Ｐ）が全て金属液体（Ｎ）に熔融された後、上記昇降制御器（Ｌ）は再び上記ヒーター（５）を連動して降下することにより、上記ヒーター（５）は上記坩堝部（４１）の外周を取り囲まなくなることを特徴とする請求項７に記載の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブヘッドの製造方法に関するもので、特に、ゴルフクラブヘッドの本体を鋳造すると同時に、鋳造材が異材（材質が鋳造材と異なる）を一緒に被覆することができる異材鋳包み式のゴルフクラブヘッドの製造方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、「低重心」、「深重心」、「震動抑制」、「心地良い打撃感」などの異なる打球の需要性に満足させるべく、現在、多くのゴルフクラブヘッドの中にはゴルフクラブヘッド本体と異なる材質の異材を設けることにより、全体的なゴルフクラブヘッドの重心または打撃感を調整している。よく見られる異材の設置部位としては、ゴルフヘッド本体のトウ部（Toe）、ソール部（Sole）、ヒール部（Heel）、背部（Back）、ホーゼル（Hosel）またはフェース板（Face）などの部位である。
【０００３】
現在、ゴルフクラブヘッドの多くは大気中で高周波誘導炉（High Frequency Induction Furnace）によって迅速に金属鋳塊を熔融し、それからスラグ生成、ガス抜きなどの精錬の段階を経て金属液体の中のスラグと気体を除去し、再び静態重力式鋳込みと合わせて行なうものである。
【０００４】
しかしながら、金属液体に良好な流動性を維持させるには、鋳込み前に予めシェルモールドを高温で予熱しておく必要がある。そのため、材質の異なる異材を有するゴルフクラブヘッドを製造する時、高温でシェルモールドを予熱する段階において、シェルモールド中に配置された異材が大気中の酸素と酸化反応を生じ易く、異材の表面に酸化層が生成され、鋳込みを行なった後に鋳造材と異材の結合の安定性に影響を及ぼしてしまう問題点があった。また、重力式鋳込みではシェルモールドを相当に高い温度まで加熱しなければならず、かつ鋳造材と異材の膨張係数が異なるため、冷却して温度が下がった後に鋳造材と異材の結合に緩みが生じてしまう状況はよく見られる。重力式鋳込み方法で成形を行なう例としては、中華民国公告第Ｉ３１４４６７号の「ゴルフクラブヘッド」（特許文献１参照）に掲示されている。
【０００５】
この他に、静態重力式鋳込み方法でゴルフヘッドを鋳造するとき、余分な材料を消耗して融液圧入の効果を維持しなければならず、ゴルフヘッドの鋳造物の成形性を増やすことにより、融液圧入効果が不足して成形が悪くなるということを避けることができる。しかしながら、それによって余分な材料を用意しなければならず、さらに熔融に必要なエネルギーの浪費にもなるため、鋳造のコストを下げ難いという要因になってしまう。
【０００６】
また、使用される鋳造材に活性金属が含有されていると、鋳造材を熔融する時に鋳造材中の活性金属が劇烈な酸化反応を生じるため、熔融の難度が高まるだけではなく、鋳込み時に空気と反応し易く、酸化によるクラックの情況が生じるため、鋳込みを行った後にゴルフヘッド鋳造物にゴマ状や黒豆状などの外観的な欠陥が生じ、さらに反応気体によってゴルフクラブヘッド鋳造物に大量な屑穴または反応気孔が生じてしまうという問題点があった。
【０００７】
さらに、劇烈な酸化反応によって金属液体のシェルモールド内における流動性が低くなり、鋳込み不足によってゴルフヘッド鋳造物の成形の歩留まりが低くなったり、または冷え止り（Cold Shut）が生じたりすることにより、ゴルフクラブヘッド鋳造物に隙間が生じてしまうため、同様にゴルフクラブヘッドの引張強度に対して影響を及ぼしてしまうという問題があった。そのため、異材を有するゴルフクラブヘッドを大気中での静態重力式鋳込み方法で製造する時、活性金属を含有する鋳造材が使用されると、鋳造品成形の歩留りは更に理想的ではなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】中華民国公告第Ｉ３１４４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みて発明されたものであって、その目的とするところは、異材と鋳造材が大気中で化学反応を生じる機会を減らし、かつ鋳造材が活性金属を含有しているか否かにかかわらず、異材と鋳造材の間の結合の安定性を高めることができるとともに、鋳造品の成形歩留りと品質を高めることができる異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の第二の目的は、シェルモールドの中における金属液体の流動性を高め、シェルモールドの予熱温度を低く下げることにより、異材の熱膨張幅を低く下げることができ、それにより、鋳造材と異材が冷却して温度が下がった後においても依然として緊密な結合を維持することができる異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の第三の目的は、余分に材料を消耗して融液圧入の効果を維持する必要性を無用にし、鋳造のコストを低く抑えることができる異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の第四の目的は、異材と鋳造材の間の結合安定性を高めることができるシェルモールドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明による異材鋳包みのゴルフクラブヘッドの製造方法は、一個のシェルモールドを一個の回転プラットフォームに位置決めして配置し、上記シェルモールドは一個の坩堝部、一個の鋳造品部と一個の連接部を含み、上記連接部は上記坩堝部と鋳造品部の内部を連通し、上記鋳造品部の内部は一個のキャビティーを含み、少なくとも一個の異材は一部で上記鋳造品部に嵌設され、上記異材のその他の部分は上記鋳造品部の中に位置される段階と、少なくとも一個の金属鋳塊を上記シェルモールドの坩堝部に配置し、真空環境で上記金属鋳塊を金属液体になるように加熱して熔融する段階と、上記回転プラットフォームを回転するように駆動することにより、熔融の金属液体を遠心力によって上記鋳造品部のキャビティーに流入して一杯になるように充填し、上記金属液体によって上記異材が上記シェルモールドの中に位置する部位を被覆する段階と、熔融した金属液体が冷却されて凝固した後、上記回転プラットフォームの回転速度を停止するまで緩める段階と、上記金属液体が完全に凝固した後、上記シェルモールドを破壊して一個の鋳造品を取得し、上記鋳造品は一個の鋳造部材を含む段階と、上記鋳造部材を上記鋳造品から分離させ、少なくとも一個のゴルフクラブヘッド鋳造物を取得し、かつ上記異材の一部は上記ゴルフクラブヘッド鋳造物の表面から突出され、上記ゴルフクラブヘッド鋳造物の表面を研磨して修整することにより、上記異材が上記ゴルフクラブヘッド鋳造物の表面から突出された部位を除去する段階とを含む。
【００１４】
また、本発明による異材鋳包みのゴルフヘッドの製造方法は、上記シェルモールドの成形段階が、一個のワックスコアを準備し、上記ワックスコアは一個の坩堝コア、一個の鋳造品コア、一個の連接コアと上記少なくとも一個の異材を含み、上記連接コアの一端は上記坩堝コアの環状周面に連接され、上記鋳造品コアは上記連接コアの他端に連接され、上記異材の一部分は上記鋳造品コアの中に嵌設されて一個の鋳包み部として形成され、その他の部分は上記鋳造品コアの外表面から突き出て一個のシェル嵌入部として形成される段階と、上記ワックスコアの表面において一個の被覆層を形成する段階と、上記ワックスコアと被覆層に対して加熱してワックスを熔出する段階と、上記脱ろうを完成した被覆層を高温で焼結して上記シェルモールドを形成し、上記シェルモールドの坩堝部、鋳造品部および連接部を一体に互いに連接させ、上記異材のシェル嵌入部を上記シェルモールドの鋳造品部の中に嵌設させる段階とを含む。
【００１５】
また、本発明による異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法は、熔融したワックスを射出して上記異材を被覆することにより、上記ワックスが冷却されて凝固した後に上記鋳造品コアとして形成され、上記異材の鋳包み部は上記鋳造品の中に嵌設され、かつ上記異材のシェル嵌入部は上記鋳造品コアの外表面から突き出ることもできる。
【００１６】
また、本発明による異材鋳包みのゴルフヘッドの製造方法は、上記回転プラットフォームの回転速度が２００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍで、熔融した金属液体を上記鋳造品部のキャビティーに流入して一杯になるように充填し得ることもできる。
【００１７】
また、本発明による異材鋳包みのゴルフクラブヘッドの製造方法は、上記回転プラットフォームは上記シェルモールドの連接部の中の金属液体が冷却して固化するまで１０秒〜３０秒、２００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍの回転速度を維持し、固化した後に上記回転プラットフォームの回転速度を緩めて停止することもできる。
【００１８】
また、本発明による異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法は、上記回転プラットフォームが回転を停止した後、上記回転プラットフォームから上記シェルモールドを取り出し、上記シェルモールドを静置し、金属液体が完全に凝固した後、上記シェルモールドを破壊することもできる。また、上記回転プラットフォームが回転を停止した後、上記シェルモールドが直接上記回転プラットフォームにおいて温度が下がり続け、上記シェルモールドの中の金属液体が完全に凝固した後、上記回転プラットフォームから取り出して上記シェルモールドを破壊することもできる。
【００１９】
また、本発明による異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法は、一個のヒーターが上記シェルモールドの坩堝部の外周を取り囲み、真空環境下で上記坩堝部を加熱して温度を上昇させることにより、上記坩堝部中の金属鋳塊を金属液体に溶融することもできる。
【００２０】
また、本発明による異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法は、上記ヒーターを一個の昇降制御器によって連動して上昇させることにより、上記シェルモールドの坩堝部の外周を取り囲み、金属鋳塊が全て金属液体に熔融された後、上記昇降制御器は再び上記ヒーターを連動して降下させることにより、上記ヒーターは上記坩堝部の外周を取り囲まれなくなることもできる。
【００２１】
また、本発明によるシェルモールドは、一個の坩堝部、一個の鋳造品部、一個の連接部および少なくとも一個の異材を含み、上記連接部は上記坩堝部と鋳造品部の内部を連通し、上記鋳造品部の内部は一個のキャビティーを含み、上記異材は互い連接する一個のシェル嵌入部と一個の鋳包み部に分けられ、上記異材のシェル嵌入部は上記シェルモールドの鋳造品部に嵌設され、上記異材の鋳包み部は上記鋳造品部のキャビティーの中に位置される。
【００２２】
また、本発明によるシェルモールドは、上記異材のシェル嵌入部には一個の第一フック部が設けられ、上記第一フック部の最大断面幅は上記シェル嵌入部が上記鋳包み部に連接する部位の断面幅より大きく形成することもできる。また、上記異材の鋳包み部には一個の第二フック部が設けられ、上記第二フック部の最大断面幅は上記鋳包み部が上記シェル嵌入部に連接する部位の断面幅より大きく形成することもできる。また、上記異材の鋳包み部の一部は上記シェル嵌入部に向って縮径する断面幅を有する円錐状であることもできる。また、上記異材のシェル嵌入部の平均横断面積は上記異材の鋳包み部の平均横断面積より小さく形成することもできる。
【００２３】
また、本発明によるシェルモールドは、上記異材の鋳包み部が一個の小断面積ゾーンと一個の大断面積ゾーンを含み、上記小断面積ゾーンの両端はそれぞれ上記異材のシェル嵌入部と上記大断面積ゾーンと連接し、上記小断面積ゾーンの最大横断面積は上記大断面積ゾーンの最小横断面積の三分の二より小さく、上記小断面積ゾーンの最大横断面積は上記大断面積ゾーンの最小横断面積の十分の一より大きく、上記鋳包み部の大断面積ゾーンと上記キャビティーの内表面の間は隙間を有することもできる。
【００２４】
また、本発明によるシェルモールドは、上記シェルモールドの成形段階が、一個のワックスコアを準備し、上記ワックスコアは一個の坩堝コア、一個の鋳造品コア、一個の連接コアおよび少なくとも一個の異材を含み、上記連接コアの一端は上記坩堝コアの環状周面に連接され、上記鋳造品コアは上記連接コアの他端に連接され、上記異材の一部分は上記鋳造品コアの中に嵌設されて一個の鋳包み部として形成され、その他の部分は上記鋳造品コアの外表面から突き出て一個のシェル嵌入部として形成される段階と、上記ワックスコアの表面において一個の被覆層を形成する段階と、上記ワックスコアと被覆層に対して加熱してワックスを熔出する段階と、上記脱ろうを完成した被覆層を高温で焼結してシェルモールドを形成し、上記シェルモールドの坩堝部、鋳造品部および連接部を互いに一体に連接させ、上記異材のシェル嵌入部を上記シェルモールドの鋳造品部の中に嵌設させる段階とを含む。
【００２５】
また、本発明によるシェルモールドは、上記ワックスコアの鋳造品コアには上記異材が設けられる表面において一個の填隙部が設けられ、上記填隙部は上記異材に隣接し、上記填隙部は一個の突縁または複数個の突出点からなることもできる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、異材と鋳造材が大気中で化学反応を生じる機会を減らし、かつ鋳造材が活性金属を含有しているか否かにかかわらず、異材と鋳造材の間の結合の安定性を高めることができるとともに、鋳造品の成形歩留りと品質を高めることができるという利点がある。
【００２７】
本発明の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、金属液体がシェルモールドの中における流動性を高め、シェルモールドの予熱温度を低く下げることにより、異材の熱膨張幅を低く下げることができるため、鋳造材と異材が冷却されて温度が下がった後にも依然として緊密な結合を維持することができるという利点がある。
【００２８】
本発明の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、余分に材料を消耗して融液圧入の効果を維持する必要がないため、鋳造のコストを低く抑えることができるという利点がある。
【００２９】
本発明のシェルモールドによれば、異材と鋳造材の間の結合の安定性を高めることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の製造方法で使用する真空遠心鋳造装置の構造の説明図である。
【図２】図２は、本発明の製造方法で使用する真空遠心鋳造装置の一部の斜視分解図である。
【図３】図３は、本発明の製造方法において金属鋳塊が熔融される前の状態の説明図である。
【図４】図４は、図３の一部拡大図である。
【図５】図５は、本発明のシェルモール成形のプロセスの説明図である。
【図６】図６は、本発明のもう一つの断面のシェルモール成形のプロセスの説明図である。
【図７】図７は、本発明の製造方法において金属鋳塊が金属液体に熔融された時の状態の説明図である。
【図８】図８は、本発明の製造方法において金属液体がキャビティーに流入されて一杯に充填された時の状態の説明図である。
【図９】図９は、本発明の製造方法において金属液体が凝固された後の状態の説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の製造方法で使用するもう一つの真空遠心鋳造装置の一部の斜視分解図である。
【図１１】図１１は、本発明のもう一つのシェルモールドの構造の説明図である。
【図１２】図１２は、本発明において異材をホーゼルの部位に設けた状態のワックスコアの構造の説明図である。
【図１３】図１３は、本発明において異材をフェース板の部位に設けた状態の鋳造物の構造の説明図である。
【図１４】図１４は、本発明において異材をフェース板の部位に設けたもう一つの状態の鋳造物の構造の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は本発明の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法で使用する真空遠心鋳造装置の構造の説明図である。図１を参照すると、真空遠心鋳造装置には一個の真空炉１、一個の回転軸２、一個の回転プラットフォーム３、一個のシェルモールド４および一個のヒーター５が含まれる。回転軸２、回転プラットフォーム３、シェルモールド４およびヒーター５は全て真空炉１の中に設けられる。回転プラットフォーム３は回転軸２と連接し、さらに回転軸２と同期して回転する。シェルモールド４は回転プラットフォーム３に位置決めして配置され、ヒーター５はシェルモールド４に対して加熱を行うのに用いられる。
【００３３】
さらに詳しく言えば、真空炉１の内部には一個の収容室１１が含まれる。真空炉１には一個のエアダクト１２が設けられ、エアダクト１２と収容室１１は互いに連通する。そして、一個の真空制御器（図示せず）は予定の数値に基づいてエアダクト１２を通じて収容室１１に対してエアの抽出を行うことにより、収容室１１の真空度を制御することができる。この他に、真空炉１には一個の開口１３が設けられる。開口１３は使用者が収容室１１内に物品を入れたり取り出したりするのに用いられ、さらに開口１３を開閉するための一個のカバー１４が設けられる。
【００３４】
図２は本発明の製造方法で使用する真空遠心鋳造装置の一部の斜視分解図である。図１、２を参照すると、回転軸２は軸心の回りで回転自在に真空炉１の収容室１１の中に設けられる。本実施例において、回転軸２は一個のモーターＭの出力端と互いに連接し、さらにモーターＭによって駆動されて回転することができる。また、モーターＭは選択的に真空炉１の外部に設けられ、回転軸２の一端は真空炉１から突き出てモーターＭと連接する。回転軸２は一個の軸受Ｂの中に設けられ、軸受Ｂは真空炉１に連接して位置決めされることにより、回転軸２の回転の安定性を高めるように補助することができ、回転軸２の回転時に生じる偏り現象を防止することができる。
【００３５】
その他に、回転軸２が収容室１１の中に位置する部分は一個の本体２１と一個の回転止め部２２に分けられている。本体２１と回転止め部２２の半径方向の断面形状は異なり、そして両者の境界において一個の当接部２３が形成される。これにより、回転プラットフォーム３は回転止め部２２に結合されて当接部２３に当接されることにより、回転プラットフォーム３は回転軸２の回転に従って同期して回転するように形成される。本実施例において、本体２１の半径方向の断面は円形形状に形成され、回転止め部２２は回転軸２の端部に設けられ、そして回転止め部２２の半径方向の断面は非円形形状に形成される。回転プラットフォーム３は回転止め部２２に嵌設して結合され、さらに当接部２３に当接される。
【００３６】
図３は本発明の製造方法における金属鋳塊が熔融される前の状態の説明図である。図２、３を参照すると、回転プラットフォーム３はシェルモールド４を位置決めして配置する器具として用いられる。回転プラットフォーム３には互いに連接する一個の軸接合部３１と一個の位置決め部３２が設けられる。本実施例において、軸接合部３１には一個の貫穿孔３１１が設けられ、貫穿孔３１１の半径方向の断面形態は好ましくは回転軸２の回転止め部２２の半径方向の断面形態に対応するように形成される。これにより、回転プラットフォーム３は軸接合部３１の貫穿孔３１１を通じて回転軸２の回転止め部２２に嵌合して連接することができる。
【００３７】
回転プラットフォーム３の位置決め部３２は全体として一個の坩堝位置決め部３２ａと一個のキャビティー位置決め部３２ｂに分けられる。坩堝位置決め部３２ａは軸接合部３１とキャビティー位置決め部３２ｂの間に位置され、かつ軸接合部３１、坩堝位置決め部３２ａおよびキャビティー位置決め部３２ｂは回転軸２の半径方向に延伸して配列される。また、坩堝位置決め部３２ａには一個の配置孔３２１が設けられる。配置孔３２１はシェルモールド４の一部分をその中に穿設するのに用いられる。キャビティー位置決め部３２ｂには一個の収容溝３２２が設けられ、シェルモールド４のその他の一部分を収容するのに用いることができる。
【００３８】
再び図２、３を参照すると、シェルモールド４には一個の坩堝部４１、一個の鋳造品部４２および一個の連接部４３が含まれる。坩堝部４１は全体として杯状に形成され、かつ内部には一個の収容空間４１１が形成される。収容空間４１１は加熱して熔融しようとする金属鋳塊を収容するのに用いることができる。鋳造品部４２はゴルフクラブヘッドの部分を成形するのに用いられ、鋳造品部４２の外形は特に制限されない。鋳造品部４２の内部には少なくとも一個のキャビティー４２１が含まれ、それにより、毎回の鋳込みの後に少なくとも一個のゴルフクラブヘッドの鋳造物を成形することができる。
【００３９】
キャビティー４２１の形態は鋳造して成形しようとするゴルフヘッドに対応するように形成され、ゴルフクラブヘッド鋳造物の形状によってアイアンヘッド、ウッドヘッドまたはパターヘッドなどの各種のタイプのヘッドを加工し製造することができ、本発明の説明においてはアイアンヘッドを例に取り説明を行なっているが、これに限定されるものではない。
【００４０】
連接部４３は管状に形成され、連接部４３の一端は坩堝部４１の環状周面に連接され、かつ収容空間４１１と連通し、連接部４３の他端は鋳造品部４２と連接し、かつキャビティー４２１と連通するため、坩堝部４１の収容空間４１１は鋳造品部４２のキャビティー４２１と互いに連通することができる。
【００４１】
シェルモールド４の坩堝部４１は回転プラットフォーム３の坩堝位置決め部３２ａに位置決めして配置することができ、シェルモールド４の鋳造品部４２は回転プラットフォーム３のキャビティー位置決め部３２ｂに位置決めして配置することができる。シェルモールド４の坩堝部４１は鋳造品部４２よりもさらに回転プラットフォーム３の軸接合部３１に隣接するように形成され、そのため、回転プラットフォーム３が回転する時、坩堝部４１の収容空間４１１に収容された物質は遠心力の作用によって鋳造品部４２のキャビティー４２１の中に流入される。
【００４２】
鋳造品部４２のキャビティー４２１の中には少なくとも一個の異材６が含まれる。異材６はゴルフクラブヘッドの本体の中に配置され、ゴルフクラブヘッド全体の重心位置または打撃感を調整する物体として用いられる。異材６の一部は鋳造品部４２に嵌設され、かつ異材６のその他の部分はキャビティー４２１の中に位置される。異材６はキャビティー４２１の中の予定された位置に位置決めして維持することができ、そしてキャビティー４２１に流入される鋳造材によって被覆される。
【００４３】
また、遠心力の作用によって流入されるキャビティー４２１の中の鋳造材はゴルフクラブヘッドの本体を成形するのに用いられる高温の金属液体であるため、異材６の熔融点は鋳造材の熔融点より高く、そうでないと異材６は熔融してしまう。異材６の比重は製造の需要に応じて調整することができる。異材６によってゴルフクラブヘッドの一部の重量減を調整したい場合、選択的に比重が鋳造材より低い材質を使用することができ、そして異材６によってゴルフヘッドの一部の重量増を調整したい場合、選択的に比重が鋳造材より高い材質を使用することができる。
【００４４】
図４は図３の一部の拡大図である。図４を参照すると、本発明においては上記の異材６の形態を限制するものではなく、異材６は互い連接する一個のシェル嵌入部６１と一個の鋳包み部６２に分けられる。異材６はシェル嵌入部６１によってシェルモールド４の鋳造品部４２に嵌設され、異材６の鋳包み部６２は鋳造品部４２のキャビティー４２１の中に位置される。好ましくは、異材６のシェル嵌入部６１には一個の第一フック部６１１が設けられる。第一フック部６１１の最大断面幅はシェル嵌入部６１が鋳包み部６２に連接する部位の断面幅より大きくなるように形成され、それにより、異材６のシェル嵌入部６１は鋳造品部４２から脱落することなく安定して結合することができる。
【００４５】
また、異材６の鋳包み部６２には一個の第二フック部６２１が設けられる。第二フック部６２１の最大断面幅は鋳包み部６２がシェル嵌入部６１に連接する部位の断面幅より大きくなるように形成され、それにより、異材６の鋳包み部６２は後続の工程で製造し得る鋳造物から脱落することなく安定して結合することができる。さらに、異材６の鋳包み部６２はその一部をシェル嵌入部６１に向って断面幅を縮径する円錐状に設けることにより、異材６と鋳造物の結合の安定性を補助的に高めることができる。
【００４６】
また、異材６のシェル嵌入部６１は後続の工程で鋳造物として成形された後に研磨による修整で除去されなければならないため、異材６のシェル嵌入部６１の体積は小さければ小さいほど望ましい。例えば、異材６のシェル嵌入部６１の平均横断面積は異材６の鋳包み部６２の平均横断面積より小さく形成されるが、鋳包み部６２を安定して支持することを原則として必須とすることは、本技術分野で通常の知識を有するものにとって容易に理解できるものである。
【００４７】
さらに、鋳造物が成形された後、その鋳造物の外表面は研磨による修整を行なわなければならないかもしれないため、鋳包み部６２が元々鋳造物の中に被覆される部位（即ち鋳包み部６２が比較的シェル嵌入部６１に隣接する一端）は、修整過程において徐々に鋳造物の外表面から露出し、そして異材６は、通常、鋳造物より比較的修整し難いため、異材６が鋳造物から露出する部位の断面積は小さければ小さいほど良い。
【００４８】
本実施例において、選択的に異材６の鋳包み部６２は一個の小断面積ゾーン６２ａと一個の大断面積ゾーン６２ｂを含む。小断面積ゾーン６２ａの両端はそれぞれ異材６のシェル嵌入部６１と大断面積ゾーン６２ｂと連接し、小断面積ゾーン６２ａの最大横断面積は概して大断面積ゾーン６２ｂの最小横断面積の３分の２より小さく、さらに大断面積ゾーン６２ｂの最小横断面積の１０分の１より大きく形成される。これにより、鋳包み部６２の大断面積ゾーン６２ｂとキャビティー４２１の内表面の間に隙間を有し、鋳造物を成形する時に比較的修整を行ない易い形態に形成されるため、研磨による修整の作業効率を高めることができるとともに、研磨工具の消耗を低く抑えることができる。
【００４９】
図５は本発明のシェルモール成形のプロセスの説明図で、図６は本発明のもう一つの断面のシェルモール成形のプロセスの説明図である。図５、６を参照すると、本実施例において、シェルモールド４の坩堝部４１、連接部４３および鋳造品部４２は一体に連接するような形態に形成される。シェルモールド４の成形の段階では、一個のワックスコア７を準備する。ワックスコア７は一個の坩堝コア７１、一個の鋳造品コア７２、一個の連接コア７３および前述した少なくとも一個の異材６を含み、坩堝コア７１と連接コア７３は固い塊からなり、連接コア７３の一端は坩堝コア７１の環状周面に連接される。
【００５０】
鋳造品コア７２は連接コア７３の他端に連接される。異材６の一部分は鋳造品コア７２の中に嵌設されて一個の鋳包み部６２として形成され、その他の部分は鋳造品コア７２の外表面から突き出て一個のシェル嵌入部６１として形成される。本実施例において、選択的に熔融ワックスを射出して異材６を被覆することにより、そのワックスが冷却されて凝固した後に鋳造品コア７２として形成され、異材６の一部分（即ち鋳包み部６２）は鋳造品７２の中に嵌設され、かつ異材６のその他の部分（即ちシェル嵌入部６１）は鋳造品コア７２の外表面から突き出るように形成される。
【００５１】
また、鋳造品コア７２は選択的に任意の部位で連接コア７３と連接することができ（即ち、任意な部位、例えばトウ部、ソール部、ヒール部、背部、ホーゼルまたはフェース板などの部位を鋳込口とする）、かつ鋳造品コア７２が連接コア７３に連接する部位は単一だけではなく、「鋳造品成形の歩留まりを高めることができる流路設計」に基づいて対応するように変化させることができることは、本発明に所属する技術分野における通常の知識を有するものには容易に理解できるものである。
【００５２】
次いで、ワックスコア７に対してつけ塗り、砂かけ、砂つけなどのプロセスを行ってワックスコア７の表面に一層の被覆層８を形成させる。そして、ワックスコア７と被覆層８に対して加熱を行うことにより、ワックスを熔出する。一例を挙げて言えば、ワックスコア７と被覆層８を一緒に一個の蒸氣釜の中に入れて加熱することにより、ワックスコア７は熔けて被覆層８の中から排出される。脱ろうを完成した被覆層８を高温で焼結してシェルモールド４を形成し、さらにシェルモールド４の坩堝部４１、連接部４３および鋳造品部４２を一体に連接し、さらに異材６の一部（即ちシェル嵌入部６１）はシェルモールド４の鋳造品部４２の中に嵌設される。
【００５３】
また、シェルモールド４の表面層材料は選択的にケイ酸ジルコニウム、酸化イットリウム、安定化ジルコニアまたは酸化アルミニウムなどの耐火材料からなることができる。シェルモールド４の背面層材料は選択的にムル石（３Al2O3-２SiO2）または二酸化ケイ素などの耐火材料とすることができる。また、背面層材料は選択的にムル石の混合物からなる場合、その酸化アルミニウムの含有量は好ましくは４５％〜６０％で、二酸化ケイ素の含有量は好ましくは５５％〜４０％である。さらに、背面層材料は選択的に二酸化ケイ素の混合物からなる場合、その二酸化ケイ素の含有量は好ましくは９５％以上に達することができる。
【００５４】
再び図１、３を参照すると、ヒーター５は真空炉１の収容室１１の中に設けられ、シェルモールド４の坩堝部４１に対して加熱を行うのに用いられる。本実施例において、ヒーター５は選択的に一個の高周波コイルからなり、かつ一個の昇降制御器Ｌによってヒーター５を連動して収容室１１の中において移動することができる。シェルモールド４の坩堝部４１を加熱しなければならない時、ヒーター５は連動されて一個の予定された位置まで上昇されることにより、坩堝部４１の外周を取り囲むように位置され、さらにヒーター５を起動することにより、坩堝部４１は加熱されて温度が上昇される。加熱を終えた後、ヒーター５は昇降制御器Ｌによって降下するように連動され、ヒーター５は再び坩堝部４１の外周を取り囲まなくなるため、シェルモールド４が回転プラットフォーム３と回転軸２に従って回転して作動することを邪魔してしまうのを避けることができる。
【００５５】
上述した真空遠心鋳造装置によれば、本発明においては一種の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法およびそのシェルモールドを実施することができ、その方法は全体として下記の段階を含む。
【００５６】
再び図１、２、３を参照すると、一個のシェルモールド４を一個の回転プラットフォーム３に位置決めして配置し、かつ回転プラットフォーム３は軸方向で回転自在な回転軸２に連接される。さらに詳しく言えば、回転プラットフォーム３は一個の真空炉１の中に設けられることにより、シェルモールド４が位置する空間の真空度を制御するのに役立てることができる。
【００５７】
その他に、シェルモールド４には互いに連通する一個の坩堝部４１、一個の鋳造品部４２および一個の連接部４３が含まれる。連接部４３の両端はそれぞれ坩堝部４１および鋳造品部４２と連接することにより、坩堝部４１の収容空間４１１は鋳造品部４２のキャビティー４２１と互いに連通することができる。また、少なくとも一個の異材６は一部でシェルモールド４の鋳造品部４２に嵌設され、異材６のその他の部分は鋳造品部４２のキャビティー４２１の中に位置される。シェルモールド４は坩堝部４１から回転プラットフォーム３の配置孔３２１の中に穿設され、さらに連接部４３は回転プラットフォーム３に当接され、シェルモールド４の鋳造品部４２が回転プラットフォーム３の収容溝３２２に配置されることにより、シェルモールド４は回転プラットフォーム３の上に予定された位置に安定して位置決めすることができる。
【００５８】
さらに、少なくとも一個の金属鋳塊Ｐをシェルモールド４の坩堝部４１の収容空間４１１の中に配置する。金属鋳塊Ｐの数は選択的に一個からなる場合、金属鋳塊Ｐは即ち低密度な合金鋼からなり、かつ金属鋳塊Ｐの成分組成は製造しようとするゴルフクラブヘッドの鋳造物の成分組成と一致する。また、金属鋳塊Ｐの数が複数個からなる場合、複数個の金属鋳塊Ｐが熔融された後の金属液体の成分組成は製造しようとするゴルフヘッドの鋳造物の成分組成と一致する。例を挙げると、下記の表１は本発明の製造方法を実施する合金材料の組成であるが、これに限定されるものではない。
【００５９】
【表１】
0005977800.tif 000002
【００６０】
表１から知ることができるように、実施例一と実施例二はアルミニウム（Al）、シリコーン（Si）またはマンガン（Mn）を含む鉄系の材料からなり、その鉄の含量は５０％より大きく、密度が６．８ｇ／ｃｍ3で、引張強度が１．００×１０9Ｎ／ｍ2（145ksi）〜１．０７×１０9Ｎ／ｍ2（155ksi）で、低比重（密度が６．５ｇ／ｃｍ3〜７．６ｇ／ｃｍ3）の特性を有する合金鋼材料に属する。また、実施例三、実施例四、実施例五と実施例六はコバルト（Co）、モリブデン（Mo）またはチタニウム（Ti）を含む鉄系の材料からなり、その鉄の含量は５０％より大きく、密度が７．８ｇ／ｃｍ3で、引張強度が１．７２×１０9Ｎ／ｍ2（250ksi）〜２．４１×１０9Ｎ／ｍ2（350ksi）で、高強度（引張強度が１．７２×１０9Ｎ／ｍ2（250ksi）より大きい）の特性を有する合金鋼材料に属する。
【００６１】
また、実施例七は高クロム（Cr）コバルト（Co）を含む鉄系の材料からなり、重量百分比が１５％〜３０％のクロムを含み、密度が７．５ｇ／ｃｍ3〜８ｇ／ｃｍ3で、引張強度が６．２１×１０8Ｎ／ｍ2（90ksi）〜７．５８×１０8Ｎ／ｍ2（110ksi）である。また、実施例八、実施例九はチタニウム合金材料からなり、重量百分比が８５％〜９５％のチタニウムを含み、密度が４．２ｇ／ｃｍ3〜４．６ｇ／ｃｍ3で、引張強度が６．８９×１０8Ｎ／ｍ2（100ksi）〜１．０３×１０9Ｎ／ｍ2（150ksi）である。
【００６２】
図７は本発明の製造方法に金属鋳塊が金属液体に熔融された時の状態の説明図である。図１、７を参照すると、真空環境下で金属鋳塊Ｐを金属液体Ｎになるように加熱して熔融する。さらに詳しく言えば、シェルモールド４を配置して位置決めした後、ヒーター５を連動して一個の予定された位置まで上昇することにより、坩堝部４１の外周を取り囲むように位置される。また、真空炉１のエアダクト１２は収容室１１に対して空気の抽出を行うことにより、収容室１１の真空度を制御することができる。
【００６３】
真空度が予定された数値（例えば真空度が０．３ｈＰａより小さく）に達した後、ヒーター５を起動するため、シェルモールド４の坩堝部４１は加熱されて温度が上昇されることにより、坩堝部４１の中の金属鋳塊Ｐは金属液体Ｎに熔融することができる。また、ヒーター５が作動する時、その電源装置の周波数は例えば４ｋＨｚ〜３０ｋＨｚで、電力は５ｋＷ〜１００ｋＷである。金属鋳塊Ｐが全て金属液体Ｎに熔融された後、ヒーター５は作動を停止し、さらに迅速に降下するように連動されることにより、ヒーター５は坩堝部４１の外周を取り囲まなくなる。
【００６４】
図８は本発明の製造方法に金属液体がキャビティーに流入されて一杯に充填された時の状態の説明図である。図１、８を参照すると、回転軸２を駆動して回転プラットフォーム３を連動して回転させることにより、熔融した金属液体Ｎを遠心力によってシェルモールド４の鋳造品部４２のキャビティー４２１の中に流入させる。さらに詳しく言えば、回転軸２はモーターＭの駆動によって軸方向の回転が生じられ、その回転速度は約２００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍであるため、回転プラットフォーム３を連動して回転させることができる。この回転速度は鋳造品の肉厚（すなわちキャビティー４２１の空間の大きさ）に基づいて調整を行うことができる。
【００６５】
回転プラットフォーム３が連動して回転軸２を軸心として回転される時、回転過程における金属液体Ｎは、遠心力の作用を受けてシェルモールド４の坩堝部４１の内側壁面に沿って連接部４３を通過し、鋳造品部４２のキャビティー４２１の中に流入して鋳込み作業を行い、さらに金属液体Ｎが一杯になるようにキャビティー４２１を充填し、さらにキャビティー４２１の中に配置された異材６の鋳包み部６２を完全に被覆することができる。
【００６６】
鋳込みを完成した後、回転軸２は引き続き回転プラットフォーム３が回転するように連動する。本実施例において、例えば回転プラットフォーム３は鋳込口の部位（大体、シェルモールド４の連接部４３の内部）の金属液体Ｎが冷却して固化するまで１０秒〜３０秒、２００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍの回転速度を維持し、固化した後、回転プラットフォーム３の回転速度を緩めて停止することができる。これにより、本発明では金属液体Ｎが冷却されて固化する成形の過程において、遠心力によって融液圧入を提供するという効果を続けることにより、ゴルフクラブヘッド鋳造物の成形性を増やすことができる。
【００６７】
図９は本発明の製造方法に金属液体が凝固された後の状態の説明図である。図９を合せて参照すると、熔融された金属液体Ｎが完全に凝固した後、シェルモールド４を破壊して鋳造品を取得することができる。その内、選択的に回転プラットフォーム３が回転を停止した後、回転プラットフォーム３からシェルモールド４を取り出し、シェルモールド４を静置し、金属液体Ｎを完全に凝固させた後、シェルモールド４を破壊することができる。このようにして、シェルモールド４の温度を下げる過程において、もう一個のシェルモールド４の鋳込みを行なうことができるため、製造効率のアップに役立つことができる。または、選択的に回転プラットフォーム３が回転を停止した後、シェルモールド４は直接回転プラットフォーム３において温度が下がり続け、シェルモールド４の中の金属液体Ｎが完全に凝固した後、回転プラットフォーム３から取り出してシェルモールド４を破壊することにより、キャビティー４２１の中の金属液体Ｎは外から内へ均一な降温を維持することができる。
【００６８】
また、上記の鋳造品には一個の鋳造部材が含まれ、この鋳造部材を鋳造品から分離させることにより（例えば、刃具で切断したり、または振動による断裂を利用して分離させたりする）、少なくとも一個のゴルフクラブヘッド鋳造物Ｗを取得する。ゴルフクラブヘッド鋳造物Ｗは異材６の鋳包み部６２を緊密に被覆し、そして異材６のシェル嵌入部６１はゴルフクラブヘッド鋳造物Ｗの表面の部位（シェル嵌入部６１と一部分の鋳包み部６２を含む）から突き出るように形成され、さらに後続において需要に応じて必要な部品と結合した後、異材６を鋳包んだゴルフクラブヘッドの完成品を獲得することができる。
【００６９】
このように、本発明の異材鋳包みのゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、殆ど真空の環境下で鋳造を行うことにより、シェルモールドの予熱の段階において異材６の表面に酸化層が生成し難いため、鋳込みの後に鋳造材と異材６の間の結合の安定性を高めることができる。また、真空環境下の熔融の過程において鋳造材が大気との化学反応の機会を減らすことができるため、鋳造材に活性金属を含んでいるか否かにかかわらず、鋳造材（即ち金属鋳塊Ｐ）をスムースかつ均一に熔融することができ、また、金属液体Ｎがシェルモールド４の坩堝部４１から鋳造品部４２に流れ込む過程において空気と反応することにより生じる酸化によるクラックの情況が発生するのを避けることができるため、製造されるゴルフクラブヘッド鋳造物Ｗにゴマ状や黒豆状などの外観的な欠陥が生じるのを回避でき、さらに反応気体によって大量な屑穴または反応気孔などの鋳造上の欠点が生じることもないため、ゴルフクラブヘッド鋳造物Ｗの引張強度を高めることができる。
【００７０】
一方、金属液体Ｎと大気の化学反応を減らすことにより、シェルモールド４の中における金属液体Ｎの流動性を高めることができ、さらに本発明では熔融した金属液体Ｎが再び凝固する前に、遠心力を利用して金属液体Ｎを確実にシェルモールド４のキャビティー４２１に鋳込んで充填することにより、一部分の金属液体Ｎが坩堝部４１の中に凝固して凝固殻になってしまって金属鋳塊の浪費を生むことを避けることができるだけではなく、金属液体Ｎがシェルモールド４の鋳造品部４２に流れ込んだ後、鋳造品部４２を十分に充満するように充填することができ、さらに異材６の鋳包み部６２を完全に被覆することができるため、ゴルフクラブヘッド鋳造物の成形の歩留まりを高めることができる。さらに、冷え止りが生じることによってゴルフクラブヘッド鋳造物において隙間が生じる確率を低く抑えることができるため、ゴルフクラブヘッド鋳造物の引張強度を高めることができる。
【００７１】
また、真空環境下で金属液体Ｎがシェルモールド４の中における流動性を高めることができるとともに、遠心力を利用して金属液体Ｎの流動性のアップを補助することができるという二重の効果により、シェルモールド４を予熱する温度を低く下げることができるため、異材６の熱膨張の幅を低く下げることができるため、鋳造材と異材６が冷却して温度が下がった後は緩むことなく依然として緊密な結合を維持することができる。
【００７２】
図１０は本発明の製造方法で使用するもう一つの真空遠心鋳造装置の一部の斜視分解図である。図１０を参照すると、本発明の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法においては、複数個のゴルフヘッド鋳造物Ｗを成形するキャビティー４２１を有するシェルモールド４を合せて使用することにより、一回で複数個のゴルフクラブヘッド鋳造物Ｗを鋳造することにより、製造の効率を高めるという効果を達成することができる。
【００７３】
図１１は本発明のもう一つのシェルモールドの構造の説明図である。図１１を参照すると、鋳包みを行なおうとするゴルフクラブヘッドの中の異材６の熱膨張係数が鋳造材と極めて大きな差異を有する材質である場合、本発明の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法が合せて使用するシェルモールド４を成形する時、ワックスコア７の鋳造品コア７２は異材６が設けられる表面において一個の填隙部７２１が設けられ、填隙部７２１は異材６に隣接し、填隙部７２１は一個の突縁または複数個の突出点からなることができる。
【００７４】
これにより、シェルモールド４によって鋳造して得られたゴルフクラブヘッド鋳造物Ｗは、填隙部７２１に対応する部位において余分な鋳造材が形成されるため、この鋳造材を加熱して熔融することによって鋳造材と異材６の間に熱膨張係数の異なりから生じた隙間に流入して充填することができ、鋳造材と異材６の間は良好な結合の安定性を確保することができる。同様に、選択的に突縁または突出点を異材６が鋳造品コア７２に隣接する表面の端縁に設けることにより、鋳造後に異材６の突出した部位を加熱して熔融することによって鋳造材と異材６の間の隙間に流入して充填することができる。
【００７５】
図１２は本発明の異材６’をホーゼルの部位に設けた状態のワックスコアの構造の説明図である。図１２を参照すると、本実施例において、異材６’は後続で鋳造して得られるゴルフクラブヘッド鋳造物Ｗのホーゼルとして直接形成する、或いは一部分の鋳造物と共同で上記ホーゼルを構成することができる。即ち、異材６’のシェル嵌入部６１’は一部分だけが後続においてゴルフクラブヘッド鋳造物を成形した後に研磨による修整で除去される。
【００７６】
異材６’のシェル嵌入部６１’には一個の第一フック部６１１’が設けられ、第一フック部６１１’の最大断面幅はシェル嵌入部６１’が鋳包み部６２’に連接する部位の断面幅より大きくなるように形成されることにより、異材６’のシェル嵌入部６１’は鋳造品部４２から脱落することなく安定して結合することができる（図５を参照）。異材６’の鋳包み部６２’には一個の第二フック部６２１’が設けられ、第二フック部６２１’の最大断面幅は鋳包み部６２’がシェル嵌入部６１’に連接する部位の断面幅より大きくなるように形成されることにより、異材６’の鋳包み部６２’は後続で製造し得られる鋳造物から脱落することなく安定して結合することができる。
【００７７】
このように、本発明の異材鋳包みのゴルフクラブヘッドの製造方法が合せて使用するシェルモールド４を成形する時、異材６’の鋳包み部６２’は第二フック部６２１’によってワックスコア７の鋳造品コア７２の中に嵌設され、その他の部分は鋳造品コア７２の外表面に露出されてシェル嵌入部６１’に形成される。ワックスコア７の表面に一個の被覆層８を形成する時、異材６’のシェル嵌入部６１’は第一フック部６１１’をもって被覆層８と結合し、さらにワックスが熔け出された後に、被覆層８を焼結してシェルモールド４を形成し、さらに異材６’は引く続きシェル嵌入部６１’の第一フック部６１１’をもってシェルモールド４の鋳造品部４２の中に安定して嵌設される。
【００７８】
再び図８を参照すると、遠心鋳込み方式で熔融の金属液体Ｎをシェルモールド４の鋳造品部４２のキャビティー４２１に流入させた後、金属液体Ｎは異材６’はキャビティー４２１の中に位置する部位を被覆することができるため、異材６’を鋳包んだゴルフクラブヘッド鋳造物を鋳造することができる。それから、修整工具を利用して異材６’のシェル嵌入部６１’の第一フック部６１１’を研磨して修整することができ、突出した部位を平らに修整し、さらに穴開け工具で異材６’の端面から軸方向に沿って穴開けを行なうことにより、シャフトを穿設して結合することができる。
【００７９】
これにより、異材６’の比重が鋳造材の材質より低い場合、ホーゼルの部位の重量を減らすことにより、省かれる重量をその他の部位に使用することができる。そして、異材６’の比重が鋳造材の材質より大きい場合、全体のゴルフクラブヘッドの重心を上方に上げることにより、打球の性能を高めることができる。
【００８０】
また、本発明の製造方法によってホーゼルの部位に異材６’を有するのゴルフクラブヘッドが製造された時、鋳包みの成形方式によって異材６’と鋳造材の結合の安定性を大幅に高めることができるため、異材６’が鋳造材に熔接された後に熱膨張係数が異なることによって冷却してから緩みが生じてしまうのを有効に改善することができる。そして、異材６’と鋳造材の結合はゴルフクラブヘッドを成形する時に併せて完成することにより、後続における熔接の段階を免除することができるため、製造工程の簡単化に役立つことができるとともに、製造効率を高めることができる。
【００８１】
上述した実施例は全て異材６、６’をウエイト部材としたが、本発明では以下において他に異材６”を提供して全体のゴルフクラブヘッドの打撃感を調整する。
【００８２】
図１３は本発明の異材をフェース板の部位に設けた実施例の鋳造物の構造の説明図で、図１４は本発明の異材をフェース板の部位に設けたもう一つの実施例の鋳造物の構造の説明図である。図１３、１４を参照すると、本実施例において、異材６”は選択的にゴルフクラブヘッドのフェース板（Face）の部位に設けられ、そして鋳造材によって鋳包んだ異材６”によって最終的に「アェース・シンサート（Face insert）」、「Ｌカップ（L-Cup）」、「Ｃカップ（C-Cup）」または「Ｕカップ（U-Cup）」などのタイプのフェースを成形することができ、そしてそれぞれに使用されるシェルモールドおよび鋳込みは全て上述した実施例と相似するため、これは本発明の技術分野で通常の知識を有するものには容易に理解できるものであり、ここではその説明を割愛する。
【００８３】
同様に、本発明の製造方法によってホーゼルの部位に異材６”を有するのゴルフクラブヘッドが製造された時、鋳包み成形方式によって異材６”と鋳造材の結合の安定性を大幅に高めることができるため、異材６”が鋳造材に熔接された後に熱膨張係数が異なることによって冷却してから緩みが生じてしまうのを有効に改善することができる。そして、異材６”と鋳造材の結合はゴルフクラブヘッドを成形する時に併せて完成することにより、後続における熔接の段階を免除することができるため、製造工程の簡単化に役立つことができるとともに、製造効率を高めることができる。
【００８４】
総合すると、本発明の異材鋳包みのゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、真空環境下で異材と鋳造材は、大気中で化学反応が生じる機会を減らすことにより、異材の表面に酸化層が生成し難いだけではなく、鋳造材に活性金属が含有しているか否かにかかわらず、異材と鋳造材の間の結合の安定性を高めることができるとともに、鋳造品の成形の歩留まりと品質を高めることができる。
【００８５】
本発明の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、真空環境下および遠心鋳込み方式によってシェルモールドの中における金属液体の流動性を高めることができ、かつシェルモールドの予熱温度を低く下げることにより、異材の熱膨張の幅を低く下げることができるため、鋳造材と異材が冷却して温度が下がった後にも依然として緊密な結合を維持することができる。
【００８６】
本発明の異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、遠心鋳込み方式によって金属液体の凝固成形の過程において、遠心力によって持続的に融液圧入効果を提供することができるため、材料を余分に消耗して融液圧入効果を維持する必要がないため、鋳造のコストを低く抑えることができる。
【００８７】
本発明のシェルモールドによれば、鋳造して得られるゴルフクラブヘッド鋳造物の異材と鋳造材の間の結合の安定性を高めることができる。
【００８８】
本発明は、その精神および必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は例示のなものであり、限定を意図するものではない。
【符号の説明】
【００８９】
１    真空炉
１１    収容室
１２    エアダクト
１３    開口
１４    カバー
２    回転軸
２１    本体
２２    回転止め部
２３    当接部
３    回転プラットフォーム
３１    軸接合部
３１１    貫穿孔
３２    位置決め部
３２ａ    坩堝位置決め部
３２ｂ    キャビティー位置決め部
３２１    配置孔
３２２    収容溝
４    シェルモールド
４１    坩堝部
４１１    収容空間
４２    鋳造品部
４２１    キャビティー
４３    連接部
５    ヒーター
６、６’、６”    異材
６１、６１’    シェル嵌入部
６１１、６１１’    第一フック部
６２、６２’    鋳包み部
６２ａ    小断面積ゾーン
６２ｂ    大断面積ゾーン
６２１、６２１’    第二フック部
７    ワックスコア
７１    坩堝コア
７２    鋳造品コア
７２１    填隙部
７３    連接コア
８    被覆層
Ｍ    モーター
Ｂ    軸受
Ｌ    昇降制御器
Ｐ    金属鋳塊
Ｎ    金属液体
Ｗ    ゴルフクラブヘッド鋳造物
【図１】
0005977800.tif 000003
【図２】
0005977800.tif 000004
【図３】
0005977800.tif 000005
【図４】
0005977800.tif 000006
【図５】
0005977800.tif 000007
【図６】
0005977800.tif 000008
【図７】
0005977800.tif 000009
【図８】
0005977800.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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