(57)【要約】【課題】  成形時に掛かる圧力を均等化し、複合材料の接合状態を改善するようにしたゴルフクラブヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  開口部１１ａを有する金属製の外殻部材１１に対して開口部１１ａを覆うように未硬化の繊維強化樹脂からなるカバー材１２を被着してヘッド中間体１３を形成し、該ヘッド中間体１３のカバー材１２を含む外表面に当接する下型１（第１成形型）と該ヘッド中間体１３のカバー材１２とは反対側の外表面に当接する上型２（第２成形型）との間にヘッド中間体１３を挟み込み、該ヘッド中間体１３にブラダー５を介して内圧を与えると共に下型１と上型２との間にプレス圧を与えながら加熱によってカバー材１２を硬化させる工程を有する。上型２の外殻部材１１との当接部分に弾性体３を配置する。【選択図】  図１
2005080773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する金属製の外殻部材に対して前記開口部を覆うように未硬化の繊維強化樹脂からなるカバー材を被着してヘッド中間体を形成し、該ヘッド中間体のカバー材を含む外表面に当接する第１成形型と該ヘッド中間体のカバー材とは反対側の外表面に当接する第２成形型との間に前記ヘッド中間体を挟み込み、該ヘッド中間体にブラダーを介して内圧を与えると共に第１成形型と第２成形型との間にプレス圧を与えながら加熱によって前記カバー材を硬化させる工程を有し、前記第２成形型の外殻部材との当接部分に弾性体を配置したゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項２】
クラウン部に開口部を有すると共に該開口部の周囲にフランジを有する金属製の外殻部材に対して前記開口部を覆うように未硬化の繊維強化樹脂からなるカバー材を被着してヘッド中間体を形成し、該ヘッド中間体のクラウン部の外表面に当接する第１成形型と該ヘッド中間体のソール部の外表面に当接する第２成形型との間に前記ヘッド中間体を挟み込み、該ヘッド中間体にブラダーを介して内圧を与えると共に第１成形型と第２成形型との間にプレス圧を与えながら加熱によって前記カバー材を硬化させる工程を有し、前記第２成形型の外殻部材との当接部分に弾性体を配置した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、金属と繊維強化樹脂との複合材料からなる中空構造のゴルフクラブヘッドを製造する方法に関し、さらに詳しくは、成形時に掛かる圧力を均等化し、複合材料の接合状態を改善するようにしたゴルフクラブヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、開口部を有する金属製の外殻部材に対して、その開口部を覆うように繊維強化樹脂製のカバー材を固着してなる中空構造のゴルフクラブヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような構造によれば、繊維強化樹脂の比率を増やすことで、重量調整代が増大し、その結果として、重心位置の設計自由度が増大し、低重心で高慣性モーメントのゴルフクラブヘッドを提供することが可能になる。
【０００３】
図３は従来のゴルフクラブヘッドの成形装置を示すものである。この成形装置は、図３に示すように、ヘッド製品形状と一致するキャビティを形成する下型２１と上型２２を備えている。下型２１はソール部に対応し、上型２２はクラウン部に対応するものである。下型２１にはキャビティに連通する貫通孔２３が形成されている。そして、貫通孔２３には圧力供給源２４が挿入され、その圧力供給源２４がゴルフクラブヘッド内に挿入されたブラダー２５に連結されるようになっている。
【０００４】
上記成形装置を用いてゴルフクラブヘッドを製造する場合、先ず、開口部３１ａを有する金属製の外殻部材３１に対して、その開口部３１ａを覆うように未硬化の繊維強化樹脂からなるカバー材３２を被着してヘッド中間体３３を形成する。このとき、ヘッド中間体３３の内部にはカバー材３２の被着に先駆けてブラダー２５を挿入する。なお、外殻部材３１はブラダー２５の連結部を引き出すための穴３１ｂを備えている。
【０００５】
次いで、ヘッド中間体３３を下型２１と上型２２との間に挿入すると共に、貫通孔２３を介してブラダー２５に圧力供給源２４を接続する。その後、ヘッド中間体３３にブラダー２５を介して内圧を与えると共に、下型２１と上型２２との間にプレス圧を与えながら、不図示の加熱手段による加熱によってカバー材３２を硬化させる。これにより、複合材料からなる中空構造のゴルフクラブヘッドを得ることができる。
【０００６】
上述したゴルフクラブヘッドの製造方法においては、金型が密閉式であるため、ヘッド中間体には高い寸法精度が要求される。しかしながら、金属製の外殻部材は、鍛造や鋳造によって成形され、場合によっては複数の部品を互いに溶接して得られるため、必ずしも金型形状と一致しないのが現状である。このように金型形状と一致しない外殻部材を含むヘッド中間体を金型内に投入して、上述の成形工程を実施した場合、成形時に掛かる圧力が不均一になり、複合材料の接合状態が不十分になる。また、外殻部材の形状を修正することで複合材料の接合状態を改善することが可能であるが、その場合、修正作業に多大な労力を要することになる。
【特許文献１】特開２００２−３３６３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、成形時に掛かる圧力を均等化し、複合材料の接合状態を改善するようにしたゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決するための本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法は、開口部を有する金属製の外殻部材に対して前記開口部を覆うように未硬化の繊維強化樹脂からなるカバー材を被着してヘッド中間体を形成し、該ヘッド中間体のカバー材を含む外表面に当接する第１成形型と該ヘッド中間体のカバー材とは反対側の外表面に当接する第２成形型との間に前記ヘッド中間体を挟み込み、該ヘッド中間体にブラダーを介して内圧を与えると共に第１成形型と第２成形型との間にプレス圧を与えながら加熱によって前記カバー材を硬化させる工程を有し、前記第２成形型の外殻部材との当接部分に弾性体を配置したことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法は、より好ましくは、クラウン部に開口部を有すると共に該開口部の周囲にフランジを有する金属製の外殻部材に対して前記開口部を覆うように未硬化の繊維強化樹脂からなるカバー材を被着してヘッド中間体を形成し、該ヘッド中間体のクラウン部の外表面に当接する第１成形型と該ヘッド中間体のソール部の外表面に当接する第２成形型との間に前記ヘッド中間体を挟み込み、該ヘッド中間体にブラダーを介して内圧を与えると共に第１成形型と第２成形型との間にプレス圧を与えながら加熱によって前記カバー材を硬化させる工程を有し、前記第２成形型の外殻部材との当接部分に弾性体を配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、金属製の外殻部材と繊維強化樹脂製のカバー材とを備えた中空構造のゴルフクラブヘッドを内圧成形法によって製造するに際して、第２成形型の外殻部材との当接部分に弾性体を配置したから、金属製の外殻部材が設計寸法から異なる場合であっても、第２成形型の弾性体が外殻部材の形状に応じて変形し、成形時にヘッド中間体に掛かる圧力を均等化する。そのため、金属製の外殻部材と繊維強化樹脂製のカバー材とが均等化された圧力の下で接合されることになるので、複合材料の接合状態を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態からなるゴルフクラブヘッドの成形装置を示し、図２は本発明に用いる金属製の外殻部材の一例を示すものである。本実施形態の成形装置は、図１に示すように、ヘッド製品形状と一致するキャビティを形成する下型１（第１成形型）と上型２（第２成形型）を備えている。下型１はクラウン部に対応し、上型２はソール部に対応するものである。上型２のゴルフクラブヘッドとの当接部分には弾性体３が配設されている。また、圧力供給源４はゴルフクラブヘッド内に挿入されたブラダー５に連結されるようになっている。
【００１３】
上記成形装置を用いてゴルフクラブヘッドを製造する場合、先ず、図２に示すように、開口部１１ａを有する金属製の外殻部材１１を用意する。この外殻部材１１は、得ようとするゴルフクラブヘッドのフェース部Ｆ、クラウン部Ｃ、ソール部Ｓ、ホーゼル部Ｈの形状に合わせて加工されたものであり、そのクラウン部Ｃに開口部１１ａを有すると共に、該開口部１１ａの周囲にフランジ１１ｂを有している。外殻部材１１のクラウン部Ｃに開口部１１ａを配置した場合、ゴルフクラブヘッドをより効果的に低重心化することができる。また、開口部１１ａの周囲にフランジ１１ｂを設けることで、後述するカバー材の接着面積を十分に確保し、その接着力を高めることができる。
【００１４】
次に、上記外殻部材１１に対して、その開口部１１ａを覆うように未硬化の繊維強化樹脂からなるカバー材１２を被着してヘッド中間体１３を形成する（図１参照）。このとき、ヘッド中間体１３の内部にはカバー材１２の被着に先駆けてブラダー５を挿入する。なお、外殻部材１１はブラダー５の連結部を引き出すための穴１１ｃを備えている。
【００１５】
次いで、ヘッド中間体１３のクラウン部Ｃの外表面を下型１に当接させ、ヘッド中間体１３のソール部Ｓの外表面を上型２に当接させるようにして、下型１と上型２との間にヘッド中間体１３を挟み込み、ブラダー５に圧力供給源４を接続する。その後、ヘッド中間体１３にブラダー５を介して内圧を与えると共に、下型１と上型２との間にプレス圧を与えながら、不図示の加熱手段による加熱によってカバー材１２を硬化させる。これにより、複合材料からなる中空構造のゴルフクラブヘッドを得ることができる。
【００１６】
上述したゴルフクラブヘッドの製造方法では、上型２の外殻部材１１との当接部分に弾性体３を配置しているので、鍛造や鋳造等によって成形された金属製の外殻部材１１が設計寸法から異なる場合であっても、上型２に配設された弾性体３が外殻部材１１の形状に応じて変形し、成形時にヘッド中間体１３に掛かる圧力を均等化する。そのため、金属製の外殻部材１１と繊維強化樹脂製のカバー材１２とが均等化された圧力の下で接合されることになるので、複合材料の接合状態を改善することができる。
【００１７】
上述したゴルフクラブヘッドの製造方法においては、内部圧力とプレス圧の掛け方として、常に内部圧力よりもプレス圧のほうが高くなる状態を維持しながら、内部圧力を徐々に上昇させていくことが好ましい。内部圧力を徐々に上昇させることによって樹脂フローが良好になり、より複合材料の接合状態を改善することができる。
【００１８】
弾性体の構成材料としては、シリコーンゴムや耐熱性を有する硬質ゴムを使用することが好ましい。この弾性体は、中実物のほか、気体を充填可能に構成したブラダーであっても良い。一方、外殻部材の構成材料としては、チタン合金、アルミニウム合金、ステンレス鋼等を用いることができる。また、カバー材の構成材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をマトリックスとし、炭素繊維等を補強繊維とした繊維強化樹脂を使用することが好ましい。
【００１９】
本発明は、ヘッド体積が大きいウッドタイプのゴルフクラブヘッドを製造する場合に好適であるが、内圧成形法によって成形されるものであれば、ウッドタイプ及びアイアンタイプのいずれにも適用可能である。また、上記実施形態では繊維強化樹脂製のカバー材をゴルフクラブヘッドの１箇所に配置しているが、本発明ではカバー材を２箇所以上に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態からなるゴルフクラブヘッドの成形装置を示す断面図である。
【図２】本発明に用いる金属製の外殻部材の一例を示す平面図である。
【図３】従来のゴルフクラブヘッドの成形装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  下型（第１成形型）
２  上型（第２成形型）
３  弾性体
４  圧力供給源
５  ブラダー
１１  外殻部材
１１ａ  開口部
１１ｂ  フランジ
１１ｃ  穴
１２  カバー材
１３  ヘッド中間体
Ｃ  クラウン部
Ｆ  フェース部
Ｈ  ホーゼル部
Ｓ  ソール部
【図１】
2005080773.tif 000003
【図２】
2005080773.tif 000004
【図３】
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