(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法及びその組成物を提供する。【解決手段】原型作り：粉末状の炭化ケイ素と珪酸ナトリウムを均一に混ぜ合わせて、ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの原型を作り、固化：原型表面に二酸化炭素を通らせて固（硬）化させ、加熱：原型を摂氏１０００℃〜１２００℃まで加熱し、型合わせ：原型を金型内に入れ、適当に充填、位置固定し、鋳込み：溶融アルミニウムマグネシウム合金を金型に鋳込み、炭化ケイ素と珪酸ナトリウム／炭化ケイ素粒子間の隙間に充填された、溶融アルミニウムマグネシウム合金は次第に冷却成形され、型開き：冷却、成形されたあと、型開きを行い、粗成形型を取り出し、研磨：研磨工程にて粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、要求される寸法に仕上げるように行われるというステップが含まれることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次のように、
原型作り：まず、粉末状の炭化ケイ素と珪酸ナトリウムを均一に混ぜ合わせて、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の原型を作り、
型合わせ：該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の原型を、金型内に入れ、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の原型を適当に充填、位置固定し、
鋳込み：溶融アルミニウムマグネシウム合金を金型に鋳込み、炭化ケイ素と珪酸ナトリウム／炭化ケイ素粒子間の隙間に充填された、溶融アルミニウムマグネシウム合金は次第に冷却成形され、
型開き：アルミニウムマグネシウム合金が冷却、成形されたあと、型開きを行い、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の粗成形型を取り出すが、それから
研磨：取り出された成形品を研磨するが、研磨工程に、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、表面研磨を行って要求される寸法に仕上げるように行われるというステップが含まれており、
該原型作りステップと鋳込みステップの間に更に次のように、
固化：ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の原型表面に二酸化炭素を通らせて、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の原型を固化させ、
及び加熱：固化後のゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の原型を摂氏１０００℃〜１２００℃まで加熱するというようなステップが含まれることを特徴とするゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法。
【請求項２】
該固化ステップと加熱ステップは、原型作りステップと型合わせステップの間に行われることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法。
【請求項３】
該固化ステップと加熱ステップは、型合わせステップと鋳込みステップの間に行われることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法。
【請求項４】
該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）製品の裏面に、ガラス繊維層１１が貼り付けられていることを特徴とする請求項１、２または３に記載のゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法。
【請求項５】
次のように、
ホットメルト：まず、アルミニウムマグネシウム合金を溶融状態に加熱し、
材料混入：炭化ケイ素と珪酸ナトリウム粉末を前述した第一実施例の割合で、溶融アルミニウムマグネシウム合金内に混入させ、
鋳込成形：炭化ケイ素と珪酸ナトリウムの混入された融熔アルミニウムマグネシウム合金を金型に鋳込み、成形し、
型開き：アルミニウムマグネシウム合金が冷却成形されたあと、型開きを行い、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の粗成形型を取り出し、
研磨：取り出された成形品を研磨するが、研磨工程に、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、表面研磨を行って要求される寸法に仕上げるように行われるというステップが含まれることを特徴とするゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法。
【請求項６】
該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）製品の裏面に、ガラス繊維層１１が貼り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法。
【請求項７】
次のように、
材料混ぜ合わせ：アルミニウムマグネシウム合金粉末、炭化ケイ素粉末と珪酸ナトリウム溶液を均一に混ぜ合わせ、
金型充填：均一に混ぜ合わせられたアルミニウムマグネシウム合金粉末、炭化ケイ素粉末と珪酸ナトリウム溶液を金型内に充填し、
成形：金型内に充填された、均一に混ぜ合わせられたアルミニウムマグネシウム合金粉末、炭化ケイ素粉末と珪酸ナトリウム溶液を高温高圧で直接に成形させること、それから、  研磨：取り出された成形品を研磨するが、研磨工程に、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）の粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、表面研磨を行って要求される寸法に仕上げるように行われるというようなステップが含まれることを特徴とするゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法。
【請求項８】
該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）製品の裏面に、ガラス繊維層１１が貼り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法。
【請求項９】
炭化ケイ素、珪酸ナトリウムとアルミニウムマグネシウム合金からなり、炭化ケイ素と珪酸ナトリウムの体積はゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）全体体積の約５０％〜６８％を、アルミニウムマグネシウム合金の体積はゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）全体体積の約３２％〜５０％を占めるが、その中、炭化ケイ素の体積は炭化ケイ素と珪酸ナトリウム全体体積の約９７％〜９９％を、珪酸ナトリウムの体積は炭化ケイ素と珪酸ナトリウム全体体積の約１％〜３％を占め、アルミニウムマグネシウム合金の中で、アルミニウムの体積パーセントはアルミニウムマグネシウム合金全体体積の約９２．５％を、マグネシウムの体積パーセントは少なくとものアルミニウムマグネシウム合金全体体積の約０．２％〜２％を占めることを特徴とするゴルフクラブヘッド用フェースプレートの組成物。
【請求項１０】
炭化ケイ素と珪酸ナトリウムの体積はゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）全体体積の約６３％を、アルミニウムマグネシウム合金の体積はゴルフクラブヘッド用フェースプレート（１０）全体体積の約３７％を占め、アルミニウムマグネシウム合金の中で、マグネシウムの体積パーセントはアルミニウムマグネシウム合金全体体積の約０．４５％を占めることを特徴とする請求項９に記載のゴルフクラブヘッド用フェースプレートの組成物。
【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用フェースプレートの製造方法及びその組成物に関わり、特に軽量、適当な硬度でかつ合理的コストを有するゴルフクラブヘッド用フェースプレート的製造方法及びその組成物を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフは男女老若を問わず、みんなによいアウトドアスポーツであり、ゴルフ場は通常、丘にあり、空気がよく、緑がいっぱい広がり、ゴルフをするほかに、体力的に許せば、ゴルフカーに乗る代わりに、その時間を利用してゆっくりとウォーキングを楽しむことができる。
【０００３】
ゴルフ愛好者は言うまでもなく、出来るだけ少ない打数で、小さなゴルフボールを遠くにあるホールに入れるように求めているが、そのような最も基本的なニーズに応じて、ダウンスイングすると、ボールがそのままクラブフェースに当たるという商品は、関連業者が次々と開発していく目標であり、高硬度で軽量な商品を通じて、ゴルフ愛好者の目を惹きつけると同時に、プレーヤーによりよい成績を取らせるように求めている。
【０００４】
上述したように、ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの高硬度でかつ軽量である最も基本的要求を満たすため、最初は、安価な金属で作られていたが、そのようなゴルフクラブヘッド用フェースプレートは、硬度が高いわりに重かったから、従来の金属に取って代わって、金属チタン（合金）または炭素繊維で、製品の軽量化を達成させるように製造する業者が現れたが、しかし、金属チタン（合金）または炭素繊維はどれも、本来の持っている欠点があり、完全なものではない。金属チタン（合金）は原価が高いから、販売価格が高くなり、それを手にして買う人が少ないので、広く普及されないもの、また、炭素繊維は価格が高く、一瞬で当たって割れてしまうという欠点があり、スキルがまだ熟練されない新米には向かないものである。
【０００５】
それで、上述した従来の技術に存在する問題点について、より理想的で実用性のあるオリジナルな構造を開発するのが、関連業者が努力して開発すべき目標と方法でもある。
【０００６】
それを鑑みて、発明者は、関連製品の製造開発や設計に携わる長年の経験を持っており、上述した目標について、詳しく設計、慎重に評価したうえ、ようやく実用性のある本発明を得られたわけである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法及びその組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の課題を解決するための技術特徴として、次のように、
Ａ．原型作り：まず、粉末状の炭化ケイ素と珪酸ナトリウムを均一に混ぜ合わせて、ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの原型を作り、
Ｂ．型合わせ：該ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの原型を、金型内に入れ、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの原型を適当に充填、位置固定し、
Ｃ．鋳込み：溶融アルミニウムマグネシウム合金を金型に鋳込み、炭化ケイ素と珪酸ナトリウム／炭化ケイ素粒子間の隙間に充填された、溶融アルミニウムマグネシウム合金は次第に冷却成形され、
Ｄ．型開き：アルミニウムマグネシウム合金が冷却、成形されたあと、型開きを行い、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの粗成形型を取り出すが、それから
Ｅ．取り出された成形品を研磨するが、研磨工程に、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、表面研磨を行って要求される寸法に仕上げるように行われるというステップが含まれており、該原型作りステップと鋳込みステップの間には更に次のように、固化：ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの原型表面に二酸化炭素を通らせて、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を固化させ、及び加熱：固化後のゴルフクラブヘッド用フェースプレートの原型を摂氏１０００℃〜１２００℃まで加熱するというようなステップが含まれることを特徴とする該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート。
【０００９】
このようなオリジナルな製造方法により、本発明は背景技術に対して、炭化ケイ素と珪酸ナトリウム粉末添加のアルミニウムマグネシウム合金の金属性質を利用して、軽量、適当な硬（強）度でかつ低コストのゴルフクラブヘッド用フェースプレートを提供できるという実用性、進歩性及び産業上利用可能性がある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に掲示された「ゴルフクラブヘッド用フェースプレートの製造方法」は上述したオリジナルな構造形態と技術特徴により、本発明は[背景技術]に述べられた従来の構造に対して、炭化ケイ素と珪酸ナトリウム粉末添加のアルミニウムマグネシウム合金の金属性質を利用して、軽量、適当な硬（強）度でかつ低コストのゴルフクラブヘッド用フェースプレートを提供できるという実用性、進歩性がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一般的なゴルフクラブヘッドの立体外観図。
【図２】図１のゴルフクラブヘッドの立体分解図。
【図３】図１のゴルフクラブヘッドの断面図。
【図４】図１のゴルフクラブヘッドの断面分解図。
【図５】本発明の好適な第一実施例のフローチャート。
【図６】本発明の好適な第二実施例のフローチャート。
【図７】本発明の好適な第三較佳実施例のフローチャート。
【図８】本発明の好適な第四実施例のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１、図２に示すのは既有ゴルフクラブヘッドの構造図であり、該ゴルフクラブヘッドは、中空で、開口２１を有する主構造体２０、及び閉じられた該開口２１を備えてなるゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０であり、本発明の製造しようとするのは図に示すようなゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０であり、本発明は、炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ，  化学式  ＳｉＣ）、珪酸ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ、化学式  Ｎａ２ＳｉＯ３）とアルミニウムマグネシウム合金からなる複合材料で作られ、軽量、高硬度でかつ低コストという長所を有するゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０を提供する。
【００１３】
図５に示すのは本発明の第一実施例のフローチャートであり、この好適な実施例は次のように、
Ａ．原型作り：まず、粉末状の炭化ケイ素と珪酸ナトリウムを均一に混ぜ合わせて、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を作り、
Ｂ．固化：ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型表面に二酸化炭素を通らせて、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を固（硬）化させ、
Ｃ．加熱：固化後のゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を摂氏１０００℃〜  １２００℃まで加熱し、
Ｄ．型合わせ：該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を、金型内に入れ、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を適当に充填、位置固定し、
Ｅ鋳込み：溶融アルミニウムマグネシウム合金を金型に鋳込み、炭化ケイ素と珪酸ナトリウム／炭化ケイ素粒子間の隙間に充填された、溶融アルミニウムマグネシウム合金は次第に冷却成形され、
Ｆ型開き：アルミニウムマグネシウム合金が冷却、成形されたあと、型開きを行い、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の粗成形型を取り出すが、それから
Ｇ研磨：研磨工程に、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、表面研磨を行って要求される寸法に仕上げるように行われるというステップが含まれており、上述したステップで処理されたゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０とゴルフクラブヘッドを組み立てることに入る。
【００１４】
本発明のゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０は、炭化ケイ素、珪酸ナトリウムとアルミニウムマグネシウム合金からなり、炭化ケイ素と珪酸ナトリウムの体積はゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０全体体積の約５０％〜６８％を、アルミニウムマグネシウム合金の体積はゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０全体体積の約３２％〜５０％を占めるが、その中、炭化ケイ素の体積は炭化ケイ素と珪酸ナトリウム全体体積の約９７％〜９９％を、珪酸ナトリウムの体積は炭化ケイ素と珪酸ナトリウム全体体積の約１％〜３％を占め、アルミニウムマグネシウム合金の中で、アルミニウムの体積パーセントはアルミニウムマグネシウム合金全体体積の約９２．５％を、マグネシウムの体積パーセントは少なくとものアルミニウムマグネシウム合金全体体積の約０．２％〜２％を占めており、本発明の好適な実施例では、炭化ケイ素と珪酸ナトリウムの体積はゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０全体体積の約６３％を、アルミニウムマグネシウム合金の体積はゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０全体体積の約３７％を占め、アルミニウムマグネシウム合金の中で、マグネシウムの体積パーセントはアルミニウムマグネシウム合金全体体積の約０．４５％を占めている。
【００１５】
図３、図４に示すように、本発明のゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の裏面に更に、ガラス繊維層１１が貼り付けられ、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０には、合わせガラスのような働きを持たせるようにし、不当な外力で割れられても、人に怪我などをさせたりする破片が飛び散らない。
【００１６】
図６に示すのは、本発明の第二実施例のフローチャートであり、この好適な実施例は次のように、
Ａ．原型作り：まず、粉末状の炭化ケイ素と珪酸ナトリウムを均一に混ぜ合わせて、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を作り、
Ｂ．型合わせ：該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を、金型内に入れ、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を適当に充填、位置固定し、
Ｃ．固化：二酸化炭素を直接に金型に導入させ、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を固（硬）化させ、
Ｄ．加熱：固化後のゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の原型を金型と共に、摂氏１０００℃〜１２００℃まで加熱し、
Ｅ．鋳込み：溶融アルミニウムマグネシウム合金を金型に鋳込み、炭化ケイ素と珪酸ナトリウム／炭化ケイ素粒子間の隙間に充填された、溶融アルミニウムマグネシウム合金は次第に冷却成形され、
Ｆ型開き：アルミニウムマグネシウム合金が冷却、成形されたあと、型開きを行い、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の粗成形型を取り出すが、それから
Ｇ．研磨：研磨工程に、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、表面研磨を行って要求される寸法に仕上げるように行われるというステップが含まれており、上述したステップで処理された該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０とゴルフクラブヘッドを組み立てることに入る。それに、同じく、本製造工程に作られたゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の裏面に更に、ガラス繊維層１１が貼り付けられる。
【００１７】
上述したような第二実施例に掲示された方法で得られる最も大きな長所と言えば、製造工程を簡単化にし、二酸化炭素を金型に直接に導入することから、二酸化炭素の使用量が大幅に減少されることにあり、しかし、金型を１０００〜１２００℃まで加熱する必要があるため、金型作りに用いられる材料は少なくとも、高温１２００℃まで耐えなければならないので、金型作りのコストが高くなる。
【００１８】
図７に示すのは本発明の第三実施例のフローチャートであり、この好適な実施例は次のように、
Ａ．材料混ぜ合わせ：アルミニウムマグネシウム合金粉末、炭化ケイ素粉末と珪酸ナトリウム溶液を均一に混ぜ合わせ、
Ｂ．金型充填：均一に混ぜ合わせられたアルミニウムマグネシウム合金粉末、炭化ケイ素粉末と珪酸ナトリウム溶液を金型内に充填し、
Ｃ．成形：金型内に充填された、均一に混ぜ合わせられたアルミニウムマグネシウム合金粉末、炭化ケイ素粉末と珪酸ナトリウム溶液を高温高圧で直接に成形させること、それから、
Ｄ．研磨：取り出された成形品を研磨するが、研磨工程に、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、表面研磨を行って要求される寸法に仕上げるように行われるというようなステップが含まれており、それに同じく、本製造工程に作られたゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の裏面に更に、ガラス繊維層１１が貼り付けられる。
【００１９】
図８に示すのは本発明の第四実施例のフローチャートであり、この好適な実施例は次のように、
Ａ．ホットメルト：まず、アルミニウムマグネシウム合金を溶融状態に加熱し、
Ｂ．材料混入：炭化ケイ素と珪酸ナトリウム粉末を前述した第一実施例の割合で、溶融アルミニウムマグネシウム合金内に混入させ、
Ｃ．鋳込成形：炭化ケイ素と珪酸ナトリウムの混入された融熔アルミニウムマグネシウム合金を金型に鋳込み、成形し、
Ｄ．型開き：アルミニウムマグネシウム合金が冷却成形されたあと、型開きを行い、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の粗成形型を取り出し、それから
Ｅ研磨：研磨工程に、該ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の粗成形型が成形時に発生したバリを取り除き、表面研磨を行って要求される寸法に仕上げるように行われるというステップが含まれており、それに同じく、本製造工程に作られたゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の裏面に更に、ガラス繊維層１１が貼り付けられる。
【００２０】
上述した方法で行われる本発明は説明のみに用いられるもので、特許請求の際、それらの構造に制限されず、粉末冶金や圧着によって成形することが可能である。本発明に用いられる炭化ケイ素や珪酸ナトリウムはどれも粉末状形態であり、粉末状の炭化ケイ素で、炭化ケイ素とアルミニウムマグネシウム合金との接触面積を高めるのが主な働きであり、炭化ケイ素粉末の粒度の直径が小さいほど、アルミニウムマグネシウム合金との接触面積が大きくなり、結合の強さがよくなるから。
【００２１】
現在、炭化ケイ素と珪酸ナトリウム添加のアルミニウムマグネシウム合金は放熱性がよいもので、通常はハイレベルの放熱器に使用されており、本発明では、ゴルフクラブヘッド用フェースプレートに用いられる炭化ケイ素と珪酸ナトリウム添加のアルミニウムマグネシウム合金も、その優れた放熱性に重点が置かれ、フェースプレートはボールに当たったとき、フェースプレートが内側向きに変形し、質量をエネルギーに変えるという瞬間に、高熱が発生するが、そこで、炭化ケイ素、珪酸ナトリウムとアルミニウムマグネシウム合金からなるゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０は、ボールに当たったとき、質量をエネルギーに変えることにより生じられた熱エネルギーをタイムリーに、急速に放出して、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の繰り返し変形による疲労を低減させ、ゴルフクラブヘッド用フェースプレート１０の使用寿命を延ばさせるように設けられている。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ゴルフクラブヘッド用フェースプレート
１１  ガラス繊維層
２０  主構造体
２１  開口
【図１】
2018166826.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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