(57)【要約】【課題】    本発明は、高強度部材からなるフェース部を、ヘッド本体部に溶接又はロー付けによって接合してなるボックス構造高反発型のアイアンヘッドにおいて、打球時の衝撃音の緩和を図るとともに、外観品質をも向上させるための工夫をその製造方法を課題とする。【解決手段】    アイアンヘッドのバックフェース面に設けたキャビティの開口部から、プリプレグシートを挿入し、キャビティ内で押し広げて貼り付けた後、加熱により該プリプレグシートを硬化させるとともに接合させる方法により、打球時のヘッドの振動吸収効果とともに、外観品質の優れたアイアンヘッドを提供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェース部材に高強度材料を用い、該フェース部材を打球面が開放されたフレーム形状からなるヘッド本体部に、溶接又はロー付けにより接合してなるボックス構造高反発型のアイアンヘッドにおいて、該アイアンヘッドのバックフェースに設けたキャビティの開口部からプリプレグシートを挿入し、キャビティ内で押し広げて貼り付けた後、該アイアンヘッドを加熱し、該プリプレグシートを硬化させると共に、該アイアンヘッドのフェース背面部に接合することを特徴とするアイアンヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記プリプレグシートが前記アイアンヘッドのフェース背面部の少なくとも一部を覆っていることを特徴とする請求項１に記載のアイアンヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記プリプレグシートが、カーボン繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アモルファス合金繊維、セラミック繊維、ケブラー繊維、アモルファス合金シート、マグネシウム合金シート、アルミニウム合金シート、ベリリウム合金シートからなる群より選択された１種又は２種以上の材料と、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂との複合からなることを特徴とする請求項１乃至２に記載のアイアンヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアイアン用ゴルフクラブヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アイアンヘッドはフェース面を含むフェース部材と、フェース部材を取り囲むフレーム部及びホーゼル部からなる本体部を溶接又はろう付によって接合し、更に重心深度を深くするために、該フレーム部をフェース面の後方に延伸させた、所謂ボックス構造からなるアイアンヘッド（例えば、特許文献１）が開示されている。これらのアイアンヘッドは、フェース部材に高強度圧延材を使用することによって、フェース面の反発性能を高めたことが特徴となっている。
【０００３】
前記ボックス構造からなるアイアンヘッドのバックフェース面は、外観上も重要な部分であり、彫刻を施したり、塗装により模様を付したりするが、商品名や性能を謳った文字や模様をデザインしたプレートを貼り付けることがある。これらのプレートは、接着剤により固着させる他に、両面粘着テープを間に挟んで固定する方法が知られている。
【０００４】
カーボン繊維に樹脂を含浸した、加熱硬化させる加工前のシートを、プリプレグシートと称するが、加熱硬化させる前のシートは柔軟性を有し、丸めたり折り曲げることが可能だが、加熱により硬化させた所謂ＣＦＲＰは、剛性が高く軽量ながら高強度で、耐久性に優れるとともに、振動吸収性能が高いことで知られている。
【０００５】
前記のプリプレグシートに使用する繊維は、カーボン繊維の他に、セラミック繊維、金属繊維が使われ、またシート状の合金をサンドイッチにした構造にしたり、含浸する樹脂を熱硬化性樹脂だけでなく、熱可塑性樹脂を用いたりして、さまざまな性能が得られることが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２１５７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
板状もしくはカップ状のフェース部材を、該フェース部材を取り囲むフレーム部及びホーゼル部からなるヘッド本体部に溶接接合する高反発構造のアイアンヘッドにおいては、該フェース部材に高強度の圧延材料を用いることにより、打球時の反発性能を高める特徴があるが、用いられるフェース部材を、必要強度を満たし且つより薄くするために、打球時の発音が金属的な耳障りな衝撃音が避けられないという問題がある。  
特にボックス構造の高反発アイアンは、フェース部材を取り囲むフレーム部をフェース面の後方に延伸させることにより、ヘッドの重心位置を打球面より遠ざけて、重心深度を深くし、慣性モーメントを大きする事により、打球の方向性能を高める効果があるが、打球音はボックス内に反響して、より大きな金属音が生じる傾向がある。
【０００８】
上記の打球音を解消するために、打球面の背面のキャビティ部分に、例えば薄板からなる減衰板を貼って可聴振動を減衰させる方法が知られている。
【０００９】
ところが、前記のボックス構造高反発型アイアンヘッドは、打球面の背面部分の大きさに対して、キャビテイの開口部が小さい場合が多く、装着する減衰板の寸法は、開口部の寸法より小さく限定され、十分な減衰効果が得られないという問題があった。更に、減衰板を装着する接着剤ないし粘着材の接合力が不足し、繰り返される打球時の振動により減衰板が剥離してしまうという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、キャビティの開口部が小さなボックス構造高反発型アイアンヘッドにおいても、十分な減衰効果が得られる大きな減衰板を容易に装着することが出来て、インパクトでの振動吸収効果により、雑音、ビビリ音が少なく、打球感も優れたアイアンヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を解決するため本願発明は、フェース部材に高強度材料を用い、該フェース部材を打球面が開放されたフレーム形状からなるヘッド本体部に、溶接又はロー付けにより接合してなるボックス構造高反発型のアイアンヘッドにおいて、該アイアンヘッドのバックフェースに設けたキャビティの開口部からプリプレグシートを挿入し、キャビティ内で押し広げて貼り付けた後、該アイアンヘッドを加熱し、該プリプレグシートを硬化させると共に、該アイアンヘッドのフェース背面部に接合することを特徴とする（請求項１。）。
【００１２】
更に、前記プリプレグシートが前記アイアンヘッドのフェース背面部の少なくとも一部を覆っていることを特徴とする（請求項２。）。
【００１３】
更に、前記プリプレグシートがカーボン繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アモルファス合金繊維、セラミック繊維、ケブラー繊維、アモルファス合金シート、マグネシウム合金シート、アルミ合金シート、ベリリウム合金シートからなる群より選択された１種又は２種以上の材料と、熱硬化性樹脂乃至熱可塑性樹脂との複合からなることを特徴とするアイアンヘッドの製造方法である（請求項３。）。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１乃至３記載のゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、ボックス構造高反発アイアンヘッドにおいて、打球音の改善、例えばビビリ音、雑音を除去しクリアな打球音が得られるとともに、キャビティ内デザインの改善が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明によるアイアンヘッドの実施例であり、フレーム部とホーゼル部からなるヘッド本体の該フレーム部に、コア形状のフェース部材を溶接接合した場合の、背面後方から見た斜視図である。また、図２は、図１のアイアンヘッドのフェース中央部を縦に切断した切断部を示している。
【００１６】
図３は、別の実施例であり、フレーム部とホーゼル部からなるヘッド本体のフレーム部に、平板状のフェース部材を溶接接合した場合の、前面後方から見た斜視図である。また、図４は、図３のアイアンヘッドのフェース中央部を縦に切断した切断部を示している。いづれもヘッド本体のバックフェース面のキャビティに開口部を設けてあり、ボックス構造タイプとされるアイアンヘッドである。
【００１７】
前記のボックス構造タイプアイアンヘッドのフェース部材は、例えば１ｍｍ〜３ｍｍのマルエージング鋼の鍛造材からなる高強度部材を用いることにより、ボールの反発性の優れていることが特徴であるが、フェース部材をヘッド本体部に接合する工程における溶接熱の発生が避けられないことが知られている。  
溶接によって溶接部分の周囲は溶接熱の影響による変色が発生し、接合後には研磨による変色除去が容易でない。打球面については接合後に研磨仕上げを施すことにより変色部の除去は可能だが、ヘッド本体のバックフェース部分に覆われたフェース背面部は、研磨仕上げが困難なため、ショットブラスト仕上げや塗装仕上げを施す方法がとられるのが一般的である。
【００１８】
ところで、本発明における実施例のボックス構造タイプのアイアンヘッドは、打球時の衝撃音が大きく、金属音を発生することで知られている。フェース部材が薄いことと、ボックス状に空洞部を擁することが要因として挙げられる。
【００１９】
図５は、本願発明によるフェース背面部にプリプレグシートを接合装着したフェース中央部を縦に切断した切断面を示している。フェース背面部のプリプレグシートは、ほぼフェース背面部全体を被覆し接合されているが、全体を被覆せずに、一部分のみを被覆することも可能である。
【００２０】
図６乃至図８は、本発明における実施例のボックス構造タイプのアイアンヘッドに、プリプレグシートを装着する手順を示している。図６はプリプレグシートの一端部を、キャビティの開口部から挿入した状態を示している。図７は該開口部から挿入したプリプレグの一端部を、フェース背面部の所定の位置に押し付け、更に他端部を該開口部から挿入させた状態を示している。図８は該開口部から挿入したプリプレグシートを、フェース背面部の所定の位置に貼り付けた状態を示している。図８の状態において、アイアンヘッド自体を加熱し、プリプレグシートを硬化させると共に、フェース背面部に密着接合せしめるのである。加熱硬化させる前のプリプレグシートは、柔軟性を保持していて、キャビティの開口部から変形させつつ挿入し、装着させることが容易である。
【００２１】
キャビティを設けたアイアンヘッドにおいては、フェース背面部にプレートを貼り付ける方法が一般的である。プレートは文字や模様を施した樹脂或いは金属の板を、両面接着テープで貼り付けるか、接着剤を用いて固定する方法がとられる。係るプレートを用いる方法によっても、打球部の振動を吸収する効果は得られるが、キャビティ部の開口部から挿入出来得る形状が限定されてしまい、背面部全体を覆うものは挿入が困難である。
【００２２】
上述のプリプレグシートをフェース背面部に貼り付ける場合に、プリプレグシートの一部に空気抜きの孔を明けておくと好都合である。プリプレグの一端部を所定の位置に貼って、更に他端部を所定の位置に貼ると、プリプレグシートの中央部に空気が残り、貼り付けた後に除去が困難となることがあった。そこで、該プリプレグのほぼ中央部に直径０．５ｍｍ程度の孔を明けておき、該孔から空気を押し出すことが可能である。図７に空気孔を設けたプリプレグシートの例を示す。
【００２３】
プリプレグシートの加熱硬化温度は、使用した樹脂の硬化温度に拠るが、６０℃から１２０℃が選ばれることが多い。この温度範囲の加熱に拠ると、ヘッド本体部とフェース部材の溶接部分に影響がないし、金属部分の変色や変形が生じることは避けられる。
【００２４】
プリプレグシートを所定の位置に貼り付けた後に、アイアンヘッド自体を加熱する場合の、アイアンヘッドの保持は、フェース面を台の上に置き、水平に保つ方法が好適である。プリプレグシートは加熱により、含浸した樹脂が重合硬化するが、硬化の前に樹脂が軟化する特性があり、フェース背面部が水平に保たれていない場合には、樹脂が流れ出すことがある。そこで、プリプレグシートが傾斜にならないように台に置いて保持する必要がある。
【００２５】
挿入したプルプレグシートを、フェース背面部分に貼る際には、手で押し広げると共に、ヘラ状の冶具を用いると良い。ヘラには柔軟性がある樹脂製や木製が好都合である。キャビティの開口部からヘラを挿入し、プリプレグシートをフェース背面部分に押し付けるがプリプレグシートとフェース背面部分の間に空気が残らないように、空気抜き孔から空気を追い出すようにしごく方法が好適である。
【００２６】
本発明の実施例に用いたプリプレグシートは、カーボン繊維のクロスシートに熱硬化性樹脂を含浸したものを用いたが、熱可塑性樹脂を用いることも可能である。プリプレグシートは、所定の形状に型抜き加工したものを、５℃に保持された冷蔵庫で保管しておいた。シートの片面には重ね置きが可能な様に剥離用シートを用いてある。
【００２７】
従来は彫刻を施したり、塗装によって外観を調整するところ、本願発明によるプリプレグシートを貼り付けたアイアンヘッドは、溶接による変色を研磨加工を施すことなく、表面外観を向上せしめ、打球時の衝撃音発生を緩和させるとともに、フェース部材の強度の向上を図ることも可能である。
【００２８】
上記のプリプレグシートは、カーボン繊維を網目状に組んだり、カーボン繊維にガラス繊維、ボロン繊維、アモルファス合金繊維、セラミック繊維、ケブラー繊維、アモルファス合金シート、マグネシウム合金シート、アルミ合金シート、ベリリウム合金シート等を組合わせることにより、異なった外観が得られるとともに、フェース部材の補強にも異なった強度を与えることが可能である。
【００２９】
図９は、貼り付けるプリプレグシートをカーボン繊維クロス層とアモルファス合金シートの２層構造とした場合の実施例を示している。同様に、カーボン繊維クロスでアモルファス合金シートを挟んだ３層構造にすることも可能であるが、プリプレグシートが厚くなると、貼り付け時に折り曲げが困難となり、作業性が低下するので、シートの厚みを薄くする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるアイアンヘッドの実施例であり、コア形状のフェース部材をヘッド本体部に溶接接合した場合の背面後方からの斜視図である。
【図２】図１のアイアンヘッドのフェース部中央部を縦に切断した切断面の図である。
【図３】本発明によるアイアンヘッドの別の実施例であり、板状のフェース部材をヘッド本体部に溶接接合した場合の前面後方からの斜視図である。
【図４】図３のアイアンヘッドのフェース部中央部を縦に切断した切断面の図である。
【図５】打球面背面にカーボン繊維のシートを接着したボックス構造タイプアイアンヘッドのフェース部中央を縦に切断した切断面を示している。
【図６】プリプレグシートの一端部を、開口部からそう入した状態を示す。
【図７】開口部から挿入したプリプレグの一端部を、打球面の背面部の所定の位置に押し付け、更に他端部を開口部から挿入させた状態を示す。
【図８】開口部から挿入したプリプレグを、打球面の背面部の所定の位置に貼付た状態を示している。
【図９】プリプレグシートをカーボン繊維クロス層とアモルファス合金シートの２層構造とした場合の実施例を示している。
【符号の説明】
【００３１】
１  アイアンヘッド  
２  ヘッド本体部
３  フレーム部  
４  ホーゼル部  
５  フェース面（打球面）  
６  バックフェース面  
７  キャビティ
８  開口部
９  フェース部材
１０  フェース背面部
１１  プリプレグシート
１２  空気孔
１３  カーボン繊維クロス層
１４  アモルファス合金シート
【図１】
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【図２】
2006167317.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006167317.tif 000006
【図５】
2006167317.tif 000007
【図６】
2006167317.tif 000008
【図７】
2006167317.tif 000009
【図８】
2006167317.tif 000010
【図９】
2006167317.tif 000011