(57)【要約】【課題】ゴルフクラブヘッドの表面に文字、記号等の刻印を施す打刻装置であって、被打刻物の厚みが、頻繁に変わる場合や、バラツク場合にも最適な刻印深さで、特別な装置、機構を設けることなく、一定の刻印深さを得ることができるゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置を提供する。【解決手段】打刻装置１は、刻印型２と、該刻印型２を支持する打刻支持体３と、サーボモータ８を有しかつサーボモータ８の回転運動により打刻手段を直線移動させる駆動手段と、サーボモータ８を制御するサーボモータ制御装置３０とを含み、また、前記打刻支持体の刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触して、該ゴルフクラブヘッドに通電した時の前記打刻支持体３の接触位置を検出する接触位置検出手段として、センサ４０が設置されている構成としている。【選択図】        図１
2004236904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刻印型及び該刻印型を支持する打刻支持体と、サーボモータと、該サーボモータの回転運動により前記打刻支持体を直線移動させる駆動手段と、前記打刻支持体が下降し、前記打刻支持体の刻印型がゴルフクラブヘッドの表面に接触して該ゴルフクラブヘッドに通電した時の前記打刻支持体の接触位置を検出する接触位置検出手段と、前記打刻支持体が下降する時は、前記打刻支持体の接触位置まで、打刻支持体を下降させ、前記打刻支持体が接触位置に達した時は、前記接触位置検出手段により前記接触位置を打刻する深さの原点として検出し、前記打刻支持体の前記原点からの下降距離を設定し、前記打刻支持体が下降して前記下降距離に達すると前記打刻支持体を上昇させるサーボモータ制御装置とを含むことを特徴とするゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置。
【請求項２】
前記接触位置検出手段は、通電を感知するセンサであることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブヘッドの表面に文字、記号等の刻印を施すゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置（以下、打刻装置と省略する）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、金属製のゴルフクラブヘッドにおいては、該ゴルフクラブヘッドの表面において、クラブの商品名、マーク、メーカー名あるいは数字、文字などの意匠部が、凹部を形成することにより形成される刻印により設けられている。
【０００３】
前記刻印を打刻する方法とは、反転された文字、記号等が彫刻された刻印型を刻印の対象である被打刻物に油圧、空圧等の圧力で押付けて被打刻物を塑性変形させることによって、刻印型に彫刻された文字、記号等を被刻印物の表面に凹形状に転写して刻印する加工方法である。
【０００４】
前記打刻する方法では、刻印された文字、記号等の輪郭を鮮明にするために、深く打刻するということが考えられる。そのため、大きな打刻圧力で打刻するために、深く打刻しようとして必要以上に大きな打刻圧力によって、刻印型で打刻すると刻印型の早期磨耗、破損また裏当て金の早期磨耗、破損等による打刻不良が発生しやすくなる。また、被打刻物の厚みが薄い場合また硬さの低い材料の場合の大きな打刻圧力で打刻すると、被打刻物の変形、打抜き等の破損が生じるおそれがある。更に必要以上に深く打刻すると刻印された文字を起点として亀裂が発生することもある。従って一定の深さの刻印を得ることが求められていた。
【０００５】
そこで、刻印された文字、記号等の深さを一定にする様々な打刻装置が開示されている。
例えば、実開平６−３４９６３号公報の開示されているように、適切な打刻圧力で打刻することによって、一定の深さの刻印を得る手法として、打刻シリンダーの油圧回路に電流制御式リリーフ弁を設け、打刻すべき文字の線長に対応させて適切な打刻圧力を設定できるようにした打刻装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
実開平６−３４９６３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実開平６−３４９６３号公報に開示されている打刻装置は、打刻圧力の切り替えのための電気制御式リリーフ弁が必要であり、打刻するための打刻装置の他に、更に、別途に刻印の深さを一定にするための特別な装置、機構を設ける必要があった。
また、前記打刻装置では、文字の線長によって被打刻物に対する加工量が変化して、それに比例して大きな打刻圧力が必要となった。また、被打刻物の表面硬さが異なると、その硬さの大きさに比例して大きな打刻圧力が必要となった。
従って、打刻圧力を調整する機構を設ける必要があるということの他に、刻印される文字、記号毎に、また被打刻物の材料毎に打刻圧力を調整しなければならないという問題もあった。
【０００８】
また、刻印深さの調整は、被刻印物の厚みが変わる毎に、前記打刻シリンダーを作動させて試し打ちしながらシリンダー下死点を調整して行うか、あるいは、被刻印物の厚みのものについて、予め、求めた刻印深さに基づいて、シリンダー下死点調整用の目盛を形成し、この目盛により、シリンダーのストローク長を適正な値に調整する方法がとられている。
しかしながら、このような刻印深さの調整では、被打刻物の厚みが、頻繁に変わる場合や、同一ロット内でも厚みにバラツキがある場合には、刻印の深さの調節に非常に時間がかかり、実質上、刻印深さの調整が困難となっていた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、前記問題点を解決し、ゴルフクラブヘッドの表面に文字、記号等の刻印を施す打刻装置であって、被打刻物の厚みが、頻繁に変わる場合や、バラツク場合にも最適な刻印深さで、特別な装置、機構を設けることなく、一定の刻印深さを得ることができるゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の請求項１に係るゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置は、刻印型及び該刻印型を支持する打刻支持体と、サーボモータと、該サーボモータの回転運動により前記打刻支持体を直線移動させる駆動手段と、前記打刻支持体が下降し、前記打刻支持体の刻印型がゴルフクラブヘッドの表面に接触して該ゴルフクラブヘッドに通電した時の前記打刻支持体の接触位置を検出する接触位置検出手段と、前記打刻支持体が下降する時は、前記打刻支持体の接触位置まで、打刻支持体を下降させ、前記打刻支持体が接触位置に達した時は、前記接触位置検出手段により前記接触位置を打刻する深さの原点として検出し、前記打刻支持体の前記原点からの下降距離を設定し、前記打刻支持体が下降して前記下降距離に達すると前記打刻支持体を上昇させるサーボモータ制御装置とを含むことを特徴とするゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置である。
【００１１】
本発明の請求項２に係るゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置は、請求項１に係るゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置であって、前記接触位置検出手段は、通電を感知するセンサであることを特徴するゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施例の打刻装置の概略を模式的に示した説明図であり、図２は、サーボモータ制御装置３０の構成を示す説明図である。
【００１３】
本発明の打刻装置１は、図１に示すように、刻印型２と、該刻印型２を支持する打刻支持体３と、サーボモータ８を有しかつサーボモータ８の回転運動により打刻手段を直線移動させる駆動手段と、サーボモータ８を制御するサーボモータ制御装置３０とを含み、また、前記打刻支持体の刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触して、該ゴルフクラブヘッドに通電した時の前記打刻支持体３の接触位置を検出する接触位置検出手段として、センサ４０が設置されている構成としている。
【００１４】
前記打刻装置１は、刻印型２として先端面に文字、記号等の刻印形状に対応した突状の刻印部を有し、前記刻印型２を支持する打刻支持体３を用いていおり、該打刻支持体３の先端に刻印型２が固定されている。
前記打刻支持体３は、フレーム９に打刻支持体３が昇降自在に設けられ、前記打刻支持体３の内部には、ナット３ａが固設され回転軸５が挿入されている。
また、前記回転軸５の外周面にはボールネジ４が介在している。このボールネジ４を介して前記回転軸５の回転運動が前記打刻支持体３の直線運動に変換されるように構成されている。
【００１５】
また、前記打刻支持体３を直線運動させる駆動手段は、サーボモータ８に連結している２つのプーリ６ａ，６ｂとタイミングベルト７とボールネジ４と回転軸５とで構成されている。
前記回転軸５は、フレーム９に回動自在に設けられているとともに、その一端にはプーリ６ａが固設されている。
一方、フレーム９には、サーボモータ８が設けられている。サーボモータ８の駆動軸８ａにはプーリ６ｂが取り付けられ、前記プーリ６ａとプーリ６ｂには、タイミングベルト７が張られており、前記サーボモータ８に取り付けられたプーリ６ｂの回転運動は、そのままプーリ６ａに伝達するように構成されている。このように、本実施の形態における打刻装置１は、サーボモータ８の駆動力により回転軸５を回転させ、打刻支持体３を昇降させる。
なお、サーボモータ８は、ＡＣサーボモータまたはＤＣサーボモータのいずれで構成されてもよい。
【００１６】
また、前記サーボモータ８には、該サーボモータ８を制御するサーボモータ制御装置３０が接続されている。
前記サーボモータ制御装置３０は、駆動手段を構成するサーボモータ８の回転運動を制御する装置である。
前記サーボモータ制御装置３０には、図２に示すように、後述するフローチャート図のＳ−１〜Ｓ−９に基づき、種々の演算を行い指令信号を出力するＣＰＵ３１と、各種設定値や接触位置、下降距離を記憶するメモリ３２とが設けられ、さらに、センサ４０の接触位置の検出を読み込む入力装置３３と、各種設定値や接触位置、下降距離のサーボ指令をサーボアンプ３５に出力する出力装置３４が設けられている。ＣＰＵ３１、メモリ３２、入力装置３３、出力装置３４は、互いに電気的に接続され信号がやり取りされている。
一方、サーボモータ８には、エンコーダ８ｂが設けられており、該エンコーダ８ｂからの信号は、フィードバック信号としてサーボアンプ３５に読み込まれている。
従って、前記サーボモータ８のエンコーダ８ｂから送信されるフィードバック信号を演算して、サーボモータ制御装置３０は、サーボモータの回転角度、回転速度、回転加速等を算出し、回転角度を制御することによって、打刻支持体３に固定されている刻印型２の移動距離を算出し、移動距離を制御することができる。
【００１７】
また、打刻支持体３の刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触して、該ゴルフクラブヘッドに通電した時の前記打刻支持体３の接触位置を検出する接触位置検出手段として、センサ４０が、刻印型２と固定治具１０およびサーボモータ制御装置３０に電気的に接続されている。
前記センサ４０が電気的に接続されていることにより、前記打刻支持体３が下降し、該打刻支持体３の刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触して、該ゴルフクラブヘッド２０に通電した時の前記刻印型２の接触位置を感知して検出し、前記検出した信号がサーボモータ制御装置３０に送られる。そして、前記サーボモータ制御装置３０は、前記センサ４０が検出した信号により、前記接触位置を打刻する深さの原点として検出し、前記刻印型２の前記原点から設定された刻印深さとするための下降距離を設定し、前記刻印型２を前記下降距離だけ直線運動させるよう構成されている。
従って、前記刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触した接触位置から設定された刻印深さとするための下降距離だけ移動し、該下降距離に達することで打刻を完了するようにしたことにより、ゴルフクラブヘッドの表面の相違に関係なく、一定の深さの刻印を施すことができる。
【００１８】
本実施の形態に使用されるセンサ４０は、刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触した接触位置を検出するものであればよく、例えば、フロートレスセンサー、リミットセンサ、近接センサ、光電間センサ、ファイバセンサ等が挙げられる。
【００１９】
また、打刻装置１のフレーム９には、リミットスイッチ５０ａ、５０ｂが配設されていることにより、刻印型２の上昇限および下降限を設定し、刻印型２のオーバーランを防止している。
本実施の形態の打刻装置１では、固定治具１０の下側に絶縁物１２が配設されており、刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触した通電によって、打刻装置１のフレーム９に電流が流れないようにしている。
【００２０】
次に、本実施の形態の打刻装置１が、どのように作動するかを図３、図４で説明する。
図３は、動作を説明するフローチャート図、図４は、刻印型２の位置と時間を示す動作線図を示す。
【００２１】
本実施の形態では、上死点をＡ、刻印型２がヘッドに接触する接触位置をＢ、設定された刻印深さとなる下降距離の到達点を下死点Ｃと設定しておく。サーボ制御装置１０は、サーボモータ８を等速で回転運動するように設定してサーボモータ３１を回転運動させる。
【００２２】
初期状態では、予め、刻印深さの距離を設定し、刻印型２は上死点Ａにある。
この状態から、ゴルフクラブヘッドの表面に打刻を回行う場合、まず、サーボモータ制御装置３０からの指令により、刻印型２をＡの位置から下方に等速度で直線移動させる（Ｓ−１）。
サーボモータ８を等速で回転運動させて刻印型２が等速度で下方に直線移動させると、刻印型２は、ゴルフクラブヘッド２０の表面に接触する（Ｓ−２）。
刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触すると通電する（Ｓ−３）。
前記通電すると、センサ４０が接触位置を感知して検出する（Ｓ−４）。
前記検出した信号をサーボモータ制御装置３０に送信する（Ｓ−５）。
サーボモータ制御装置３０は、この検出した信号を刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触した接触位置を打刻する深さの原点として検出し、サーボモータ８を停止させる（Ｓ−６）。この接触位置の刻印型２の位置をＢとする。
このＢの位置より下方へ設定された刻印深さのとするための下降距離を算出する（Ｓ−７）。
次に、サーボモータ８を回転させて、刻印型２を設定された下降距離だけ移動し下死点Ｃに達する（Ｓ−８）。
刻印型２が設定された下降距離だけ移動し下死点Ｃにまで達した後は、刻印型２を最初の位置であるＡにまで戻すことになる（Ｓ−９）。これで打刻が完了したことになる。
【００２３】
このように、本実施例の打刻装置１は、刻印型２をゴルフクラブヘッドの表面の接触位置から設定された刻印深さとするための下降距離だけ移動して打刻するので均一の深さの刻印を得ることができる。
【００２４】
また、本実施例では刻印型２をゴルフクラブヘッド２０の表面に接触した接触位置でサーボモータ８を停止させたが、特にサーボモータ８を停止させなくてもよい。
サーボモータ８を停止させた場合には、サーボモータ制御装置３０が接触位置の刻印型２の位置であるＢから設定された刻印深さとするための下降距離を算出するのに要する時間を問題にする必要がない。算出が完了してからサーボモータ８を回転させることになる。
【００２５】
刻印型２がゴルフクラブヘッド２０の表面に接触した接触位置でサーボモータ８を停止させない場合には、サーボモータ８を回転させながら算出を行うので、算出が完了した時点で刻印型２がＢから直線移動して既にＣを通過してしまっている可能性もある。
従って、サーボモータ制御装置３０が算出するのに要する時間と刻印型２の移動速度、サーボモータ８の回転速度を考慮して、サーボモータ８を停止させるかどうか選択することができる。サーボモータ８の回転速度をサーボモータ制御装置３０がＣの位置を算出するのに要する時間と比較してゆっくりしたものであれば、サーボモータ８を停止させることなく、設定された刻印深さとするための下降距離を算出して、一定の深さの刻印を得ることができる。
【００２６】
また、サーボモータの回転運動を伝達して打刻手段を直線移動させる駆動手段の構成も上記実施例の構成に限定されるものではない。
【００２７】
例えば、ラックアンドピニオン機構を利用することができる。即ちサーボモータでピニオンギアを回転運動させて、このピニオンギアの回転運動でラックを直線移動させるという構成である。この場合、駆動手段をサーボモータとピニオンギアとで構成し、打刻支持体をラックに取り付て構成することもできる。
即ちサーボモータの回転運動を直線運動に変換しかつサーボモータの回転角度と直線運動の移動量とが正比例する機構であれば、この機構の一部又は全てを用いてサーボモータと共に駆動手段を構成することができるし、また、この機構の直線運動を行う部位を用いて打刻支持体を構成することもできる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のゴルフクラブヘッドの刻印用打刻装置は、接触検出手段としてセンサが接続されていることによって、刻印型が下降してゴルフクラブヘッドの表面に接触した位置に達すると通電されて、センサが接触位置を感知して検出し、前記検出した信号をサーボモータ制御装置に送られる。そして、前記サーボモータ制御装置が、前記センサが検出した信号により、前記接触位置を打刻する深さの原点として検出し、前記刻印型の前記原点から設定された刻印深さとするための下降距離を設定し、前記刻印型を前記下降距離だけ直線運動させるよう構成されているので、ゴルフクラブヘッドの表面の相違に関係なく、一定の深さの刻印を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】打刻装置の概略を模式的に示した説明図。
【図２】サーボモータ制御装置の構成を示す説明図。
【図３】打刻装置の動作を説明するフローチャート図。
【図４】刻印型の位置と時間を示す動作線図。
【符号の説明】
１  打刻装置
２  刻印型
３  打刻支持体
３ａ  ナット
４  ボールネジ
５  回転軸
６ａ  プーリ
６ｂ  プーリ
７  タイミングベルト
８  サーボモータ
８ｂ  エンコーダ
９  フレーム
１０  固定治具
１１  絶縁体
２０  ゴルフクラブヘッド
３０  サーボ制御装置
３１  ＣＰＵ
３２  メモリ
３３  入力装置
３４  出力装置
３５  サーボアンプ
４０  センサ
５０ａ  リミットスイッチ
５０ｂ  リミットスイッチ
【図１】
2004236904.tif 000003
【図２】
2004236904.tif 000004
【図３】
2004236904.tif 000005
【図４】
2004236904.tif 000006