FR2807668A1 - Procede de traitement d'une plaque de precussion pour une tete de club de golf - Google Patents

Procede de traitement d'une plaque de precussion pour une tete de club de golf Download PDF

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J Andrew Galloway
Richard C Helmstetter
Ronald C Boyce
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Abstract

Un procédé de fabrication d'un élément frontal forgé (60) pour club de golf (40) est révélé dans ce texte. Le processus de forgeage fait intervenir le chauffage et le pressage multiples d'une barre métallique pour obtenir une configuration finale d'élément frontal (60). Le chauffage de la barre métallique s'effectue à des températures inférieures à 1 000 degreC pendant moins de vingt minutes. La configuration finale d'élément frontal (60) comporte de préférence une plaque de percussion (72) dotée de régions d'épaisseur variable. La barre métallique se compose de préférence de matériau en titane.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé de traitement d'une plaque
de percussion pour une tête de club de golf. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un procédé de forgeage d'une plaque de percussion en métal relativement légère pour une tête de
club de golf.
Lorsqu'une tête de club de golf percute une balle de golf, des impacts importants sont générés, et ceux-ci sollicitent la face de la tête du club et la balle de golf; cependant, la collision provoque une certaine déperdition d'énergie. La balle de golf est typiquement composée de matériaux de recouvrement en polymères (tels que les ionomères), entourant un noyau semblable à du caoutchouc. Ces matériaux polymères plus doux ayant des propriétés d'amortissement (déperdition) qui sont tributaires de la contrainte et du taux de contrainte et qui sont grosso modo '10 à 100 fois plus importants que les propriétés d'amortissement d'une face métallique de club. Ainsi, durant l'impact, la majeure partie de l'énergie est perdue par suite des contraintes et des déformations élevées subies par la balle de golf (0,001 à 0,20 pouce, soit 0,0254 à 5, 08 mm) par rapport aux faibles déformations de la face métallique de club (0,025 à 0,050 pouce, soit 0,635 à 1,27 mmm). Un transfert d'énergie plus efficace de la tête de club vers la balle de golf pourrait aboutir à de plus grandes distances de
vol de la balle de golf.
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L'approche généralement acceptée a consisté à accroître la rigidité de la face de la tête de club pour
atténuer les déformations du métal ou de la tête du club.
Ceci aboutit toutefois à des déformations plus importantes de la balle de golf, aggravant ainsi le
problème du transfert d'énergie.
Certains ont reconnu le problème et évoqué des solutions envisageables. A titre d'exemple, on mentionnera Lu, n de brevet américain 5.499.814, concernant une tête de club creuse avec plaque de déflexion frontale insérée, qui révèle un élément de renfort composé d'un alliage de plastique ou d'aluminium qui permet une déflexion mineure de la plaque frontale qui a une épaisseur allant de 0,01 à 0,30 pouces (0,254 à 7,62 mm) pour toute une variété de matériaux dont l'acier inoxydable, le titane, le KEVLAR et des matériaux analogues. Cependant, une autre invention Campau, n de brevet américain 3.989.248, concernant un club de golf comportant un élément inséré capable d'une flexion élastique, révèle un club en bois composé de bois avec
élément inséré métallique.
Bien qu'il ne soit pas destiné à permettre la flexion de la plaque frontale, Viste, n de brevet américain 5.282.624, révèle une tête de club de golf comportant une plaque frontale réalisé en un matériau en
acier inoxydable forgé et ayant une épaisseur de 3 mm.
Anderson, n de brevet américain 5.344.140, portant sur une tête de club de golf et une méthode de façonnage de celle-ci, révèle également l'utilisation d'un matériau forgé pour la plaque frontale. Chez Anderson, la plaque frontale peut être composée de plusieurs matériaux forgés incluant l'acier, le cuivre et le titane. La plaque
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forgée a une épaisseur uniforme comprise entre 0,090 et
0,130 pouce (2,286 et 3,302 mm).
Une autre invention portant sur l'emploi de matériaux forgés dans une tête de club est Su et al., n de brevet américain 5.776.011, concernant une tête de club de golf. Su révèle une tête de club composée de trois éléments dont chacun est fabriqué en un matériau forgé. Su a pour objectif principal de produire une tête de club avec une plus grande précision de l'angle de la face ("loft angle"), et d'atténuer les faiblesses structurales. Le processus de forgeage typique des faces des clubs de golf métalliques inclut le chauffage de la barre métallique à une température supérieure à 1000 C pendant plus de vingt minutes, le pressage puis la répétition du processus. On fraise ou on meule ensuite la face forgée pour obtenir l'épaisseur adéquate pour la face. Ainsi, toutes les plaques frontales actuelles des clubs de golf revendiquées comme étant forgées ont effectivement subi un fraisage ou un meulage après le forgeage, afin d'obtenir une épaisseur appropriée, un bombement et un profil cylindrique appropriés. C'est pourquoi le secteur du golf est dépourvu d'une plaque
frontale véritablement forgée.
La présente invention fournit une méthode ou procédé de fabrication d'un élément frontal pour tête de club de golf ayant une plaque de percussion relativement mince, et qui est forgé jusqu'à un état de finition. La plaque de percussion mince permet une plus grande compatibilité de la plaque de percussion avec la plaque de golf durant un impact. Une plaque de percussion plus compatible
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apporte une déperdition d'énergie plus faible et un
coefficient de restitution plus élevé.
L'un des aspects de la présente invention est une méthode de fabrication d'une tête de club de golf comportant une plaque de percussion forgée finie. Cette méthode comprend le chauffage d'une barre métallique à une température inférieure à 1000 OC pendant moins de 20 minutes, puis le pressage de la barre de métal chauffée pour obtenir une barre métallique en forme de L. Ensuite, on chauffe à nouveau la barre métallique en forme de L à une température inférieure à 1 000 C pendant moins de minutes, puis on la presse pour obtenir un élément frontal de forme intermédiaire. Ensuite, l'élément frontal de forme intermédiaire est vitrifié au moyen d'un composé céramique. Ensuite, l'élément frontal vitrifié à forme intermédiaire est chauffé à une température inférieure à 1 000 OC pendant moins de 20 minutes, puis pressé pour obtenir une configuration définitive de
l'élément frontal.
Cette méthode peut également inclure un chauffage et un pressage additionnels à des températures même inférieures et à des pressions réduites pour finaliser le bombement et le profil cylindrique d'une plaque de percussion de la configuration définitive de l'élément frontal. Le métal préféré est le titane, et de préférences surtout le titane "bêta". Le chauffage et le pressage multiples confèrent une plus grande durabilité à
une face mince.
La figure 1 est une vue avant d'un club de golf
fabriqué selon la présente méthode.
La figure la est une vue avant d'une variante de version de club de golf fabriquée selon la présente méthode. La figure 2 est une vue en plan supérieure de la tête de club de golf de la FIGURE 1. La figure 2A est une vue en plan supérieure d'une variante de version d'un club de golf fabriqué selon la
présente méthode.
La figure 3 est une vue en plan supérieur isolé de l'élément frontal d'une tête de club de golf fabriquée selon la présente méthode, la couronne étant représentée
en lignes mixtes.
La figure 4 est une vue en plan latérale d'une tête
de club de golf fabriquée selon la présente méthode.
La figure 4A est une vue en plan latérale d'une variante de version d'une tête de club de golf fabriquée
selon la présente méthode.
La figure 5 est une vue inférieure d'une tête de
club de golf fabriquée selon la présente méthode.
La figure 6 est une vue avant de la tête de club de golf fabriquée selon la présente méthode illustrant les
variations d'épaisseur de la plaque de percussion.
La figure 7 est une vue supérieure isolée de la plaque de percussion illustrant l'épaisseur variable de
la face.
La figure 8 est un schéma fonctionnel de la
présente méthode.
La figure 9 est une vue éclatée des composants d'une
tête de club de golf fabriquée selon la présente méthode.
La figure 10 est une vue isolée de l'élément frontal
de la figure 9.
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La figure 11 est une vue éclatée de la couronne, et
de l'éléments de base et de l'élément avant raccordés.
La figure 12 est une vue latérale d'une tête de club
de golf juste avant l'impact avec une balle de golf.
La figure 13 est une vue latérale d'une tête de club
de golf pendant l'impact avec une balle de golf.
La figure 14 est une vue latérale d'une tête de club
de golf juste après l'impact avec une balle de golf.
La présente invention porte sur une méthode ou procédé de fabrication d'une tête de club de golf comportant une plaque de percussion forgée relativement mince, ce qui permet ainsi une plus grande compatibilité de la plaque de percussion pendant l'impact avec une balle de golf. La plaque de percussion compatible affiche un coefficient de restitution élevé, ce qui autorise une plus grande portée de la frappe de la balle au moyen de la tête de club de golf de la présente invention. Le coefficient de restitution (également désigné dans ce texte par "COR"') est déterminé par l'équation suivante: e = v2 - V1
U1 - U2
dans laquelle U1 est la vitesse de la tête de club avant l'impact, U2 est la vitesse de la balle de golf avant l'impact, soit zéro; vl est la vitesse de la tête de club juste avant que la balle de golf ne se sépare de la face de la tête du club; v2 est la vitesse de la balle de golf juste après que la balle de golf se soit séparée de la face de la tête du club; et e est le coefficient
de restitution entre la balle de golf et la face du club.
Les valeurs de e sont limitées entre zéro et 1,0 pour des systèmes sans énergie ajoutée. Le coefficient de
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restitution e pour un matériau tel que l'argile tendre ou le mastic serait voisin de zéro, tandis que pour un matériau parfaitement élastique, o aucune déperdition d'énergie ne se produit par suite de la déformation, cette valeur de e serait de 1,0. La présente invention fournit une tête de club comportant une plaque de percussion ou une face dont le coefficient de restitution, mesuré dans des conditions d'essai
classiques, avoisine 0,93.
Comme cela apparaît sur les FIGURES 1-5, un club de golf est généralement désigné par 40. Le club de golf 40 comporte une tête de club de golf 42 avec un corps 44 et un intérieur creux, non représenté. Un manche 48 vient s'engager dans la tête de club 42; ce manche est muni d'une poignée 50, non représentée, à un pied 52, et il est inséré dans un "hosel" 54 à une extrémité en pointe 56. Un joint torique 58 peut encercler le manche 48 à un
orifice 59 ouvert sur le "hosel" ou fût 54.
Le corps 44 de la tête de club 42 se compose généralement de quatre sections, le "hosel" 54, un élément frontal 60, une couronne 62 et une base 64. La tête de club 42 peut également être divisée en une section de talon 66 au plus près du manche 48, une "section d'extrémité libre" 68 en face de la section de talon 66, et une section arrière 70 en face de l'élément
frontal 60.
L'élément frontal 60 se compose généralement d'une pièce unique en métal forgé, et il est constitué de préférence par un matériau en titane forgé. L'élément frontal 60 comprend généralement une plaque de percussion (également désignée dans ce texte par plaque frontale) 72 et une extension frontale 74 qui s'étend latéralement
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vers l'intérieur à partir du périmètre de la plaque de percussion 72. La plaque de percussion 72 comporte une pluralité de lignes striées 75 sur la plaque. L'extension frontale 74 comprend généralement une extension latérale supérieure 76, une extension latérale inférieure 78, une
paroi de talon 80 et une paroi d'extrémité libre 82.
L'extension latérale supérieure 76 s'étend vers l'intérieur, en direction de l'intérieur creux 46, sur une distance prédéterminée pour s'engager dans la couronne 62. Dans une version préférée, la distance prédéterminée va de 0,2 pouce à 1,0 pouce (5,08 à 25,4 mm), telle qu'elle est mesurée à partir du périmètre 73 de la plaque frontale 72 jusqu'au bord de l'extension latérale supérieure 76. A la différence de la technique antérieure, selon laquelle la couronne pénètre perpendiculairement dans la plaque frontale, la présente invention fait que l'élément frontal 60 pénètre dans la
couronne 62 en suivant un plan sensiblement horizontal.
Un tel engagement améliore la souplesse de la plaque de percussion 72, en permettant un coefficient de restitution plus élevé. La couronne 62 et l'extension latérale supérieure 76 sont fixées l'une à l'autre par soudage, ou un méthode analogue, le long de la ligne d'engagement 81. Comme cela est illustré à la figure 2A, dans une variante de réalisation, l'extension latérale supérieure 76 s'engage dans la couronne 62 à une plus grande distance vers l'intérieur, d'o il résulte une soudure plus reculée par rapport aux contraintes de la plaque de percussion 72 que la soudure du mode de
réalisation de la figure 2.
L'unicité de la présente invention est démontrée encore davantage par une section de "hosel" 84 de
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l'extension latérale supérieure 76 qui englobe l'ouverture 59 qui aboutit au "hosel" intérieur 54. La section de "hosel" 84 a une largeur w1 qui est supérieure à une largeur w2 de la totalité de l'extension latérale supérieure 76. La section de "hosel" 84 débouche dans la paroi de talon 80 par une transition progressive. La paroi de talon 80 est grosso modo perpendiculaire à la plaque de percussion 72, et la paroi de talon 80 couvre le "hosel" intérieur 54 avant de s'engager dans le ruban 90 et dans une section de fond 91 de la base 64. La paroi de talon 80 est fixée à la semelle 64, à la fois au ruban et à la section de fond 91, par soudage ou un méthode analogue. A l'autre extrémité de l'élément de face 60, on trouve la paroi d'extrémité libre 28 disposée en arc de
manière convexe à partir de la plaque de percussion 72.
La paroi d'extrémité libre 82 est fixée à la base 64, à la fois au ruban 90 et à la section de fond 91, par
soudage ou un méthode analogue.
L'extension latérale inférieure 78 s'étend vers l'intérieur, en direction de l'intérieur creux 46, à une distance prédéterminée pour lui permettre de s'engager dans la base 64. Dans une version préférée, la distance prédéterminée va de 0,2 pouce à 1,0 pouce (5,08 à 25,4 mm), telle qu'elle est mesurée à partie du périmètre 73 de la plaque de percussion 72 jusqu'à l'extrémité de l'extension latérale inférieure 78. A la différence de la technique précédent, qui faisait que la plaque de base s'engageait perpendiculairement dans la plaque frontale, la présente invention amène à s'engager l'élément frontal dans la base 64 en suivant un plan grosso modo horizontal. Cette pénétration déplace la zone atteinte 1 o 2807668 par la chaleur de soudage vers l'arrière, en l'éloignant d'une zone radiale de la couronne/de la plaque frontale qui est critique du point de vue de la résistance. Un tel engagement améliore la souplesse de la plaque de percussion 72, en permettant un coefficient de restitution plus élevé. La base 64 et l'extension latérale inférieure 78 sont fixées l'une à l'autre par soudage ou un méthode équivalent, le long des lignes d'engagement 81. L'unicité de la présente invention est démontrée encore davantage par une section percée 86 de l'extension latérale inférieure 78 qui englobe un orifice 114 percé dans la base 64 aboutissant au "hosel" intérieur 54. La section percée 86 a une largeur w3 qui est supérieure à une largeur w1 de la totalité de l'extension inférieure latérale 78. La section percée 86 aboutit à la paroi de talon 80 par une transition progressive. La couronne 62 est généralement convexe vers la base 64, et elle s'engage dans le ruban 90 de la base 64 à l'extérieur de l'engagement avec l'élément frontal 60. La couronne 62 peut porter une décalcomanie à chevron 88, ou une autre forme de repère inscrit dans celle-ci et susceptible d'aider à aligner la tête de club 42 avec une balle de golf. La couronne 42 a de préférence une épaisseur comprise dans la gamme de 0,025 à 0,060 pouce (0,635 à 1,524 mm), et de préférence encore dans la gamme des 0,035 à 0,043 pouce (0,889 à 1,0922 mm), et l'épaisseur la plus préférable est de 0,039 pouce (0,9906 mm). La couronne 62 se compose de préférence d'un matériau façonné ou "matricé" à chaud tel qu'un titane en feuille. Cependant, les personnes compétentes dans la technique concernée reconnaîtront que d'autres matériaux ou processus de façonnage peuvent être utilisés pour la couronne 62 sans s'éloigner du champ et de l'esprit de la
présente invention.
La base 64 se compose généralement de la section de fond 91 et du ruban 90 qui est grosso modo perpendiculaire à la section de fond 91. La section de fond 91 est généralement convexe vers la couronne 62. La section de fond comporte une arête médiane 92 dotée d'une première extension latérale 94 vers la section d'extrémité libre 68, et une seconde extension latérale 96 vers la section de talon 66. L'arête médiane 92 et la première extension latérale 94 définissent une première dépression convexe 98, et la crête médiane 92 et la seconde extension latérale 96 définissent une seconde dépression convexe 100. Une explication plus détaillée de la base 64 figure dans le brevet américain n 6.007.433 déposé le 2 avril 1998 pour une configuration de base pour une tête de club de golf, qui est incorporée dans sa totalité en référence par le présent texte. La base 64 a de préférence une épaisseur comprise dans la gamme des 0,025 à 0,060 pouce (0,635 à 1,524 mm), et de préférence encore dans la gamme des 0,047 à 0,055 pouce (1,1938 à 1,397 mm), et son épaisseur la plus préférable est de 0,051 pouce (1,2954 mm). La base 64 se compose de préférence d'un matériau façonné ou "matricé" à chaud, tel qu'un matériau en titane en feuille. Cependant, les personnes compétentes dans la technique concernée reconnaîtront que d'autres matériaux ou processus de façonnage peuvent être utilisés pour la base 64 sans s'éloigner du champ et de l'esprit de la présente invention.
12 2807668
Les FIGURES 6 et 7 illustrent la variation d'épaisseur de la plaque de percussion 72. La plaque frontale ou plaque de percussion 72 est subdivisée en régions elliptiques, dont chacune a une épaisseur différente. Une région elliptique 102 a de préférence l'épaisseur la plus élevée, qui va de 0,110 pouce à 0,090 pouce (2,794 à 2,286 mm), de préférence de 0,103 à 0,093 pouce (2,6162 à 2,36622 mm), l'épaisseur le plus préférable étant de 0,095 pouce (2,413 mm). Une première région concentrique 104 arrive ensuite de préférence par ordre de grandeur de l'épaisseur, qui va de 0,097 pouce à 0,082 pouce (2,4638 à 2,0828 mm), de préférence de 0,090 pouce à 0,082 pouce, l'épaisseur la plus préférable étant de 0,086 pouce (2,1844 mm). Une deuxième région concentrique 106 arrive ensuite de préférence par ordre de grandeur de l'épaisseur, qui va de 0,094 pouce à 0,070 pouce (2,38876 à 1,778 mm), de préférence de 0,078 pouce à 0,070 pouce (1,9812 à 1,778 mm), l'épaisseur la plus préférable étant de 0,074 pouce (1,8796 mm). Une troisième région concentrique 108 arrive ensuite de préférence par ordre de grandeur de l'épaisseur, qui va de 0,090 pouce à 0,07 pouce (2,286 à 1,778 mm). Une région périphérique 110 arrive ensuite de préférence par ordre de grandeur de l'épaisseur, qui va de 0,069 pouce à 0,061 pouce (1,7526 à 1,5494 mm). La région périphérique inclut la région périphérique de l'extrémité libre 110a, et la région périphérique du talon 110 b. La variation de l'épaisseur de la plaque de percussion 72 permet de distribuer le maximum d'épaisseur au centre 111 de la plaque de percussion 72, ce qui permet d'améliorer la souplesse de la plaque de percussion 72, ce qui correspond à un coefficient de restitution plus élevé
1 3 2807668
En outre, la plaque de percussion 72 de la présente invention a un ratio d'allongement plus faible que les plaques frontales d'un art antérieur. Le ratio d'allongement, tel qu'il est utilisé dans ce texte, est défini comme étant le rapport de largeur "w" de la face sur la hauteur "h" de la face, telle qu'elle apparaît à la figure 1A. Dans une version, la largeur w est de 78 millimètres et la hauteur h est de 48 millimètres, ce qui donne un ratio d'allongement de 1,635. Dans les têtes de clubs de golf classiques, le ratio d'allongement est habituellement très supérieur à 1. Par exemple, le driver GREAT BIG BERTHA original a un ratio d'allongement de 1,9. La face de la présente invention a un ratio d'allongement qui ne dépasse pas 1,7. Le ratio d'allongement de la présente invention s'étend de préférence de 1,0 à 1,7. Une version a un ratio d'allongement de 1,3. La face de la présente invention est plus circulaire que les faces de la technique antérieur. L'aire de la face de la plaque de percussion de la présente invention va de 4,00 pouces carrés à 7,50 pouces carrés (25,8064 à 48,387 cm2), de préférence de 4,95 pouces carrés à 5,1 pouces carrés (31,935 à 32,903 cm2), et l'air la plus préférable est de 4,99 pouces
carrés à 5,06 pouces carrés (32,193 à 32,645 cm2).
La tête de club 42 de la présente invention a également un volume supérieur à celui d'une tête de club d'art antérieur, tout en conservant un poids substantiellement équivalent à celui de la technique antérieure. Le volume de la tête de club 42 de la présente invention va de 175 centimètres cubes à 400 centimètres cubes, et il va encore de préférence de 300 centimètres cubes à 310 centimètres cubes. Le poids de la
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tête de club 42 de la présente invention va de 165 grammes à 300 grammes, et il va de préférence de 175 grammes à 225 grammes, et son poids le plus préférable va de 188 grammes à 195 grammes. La profondeur de la tête de club depuis la plaque de percussion 72 jusqu'à la section arrière de la couronne 62 va de préférence de 3,606 pouces à 3,741 pouces (31,5924 à 95, 0214 mm). la hauteur "H" de la tête de club 42, telle qu'elle est mesurée pendant qu'elle est en position de percussion, va de préférence de 2,22 pouces à 2,27 pouces (56,388 à 57,658 mm), et sa hauteur la plus préférable est de 2,24 pouces (56,896 mm). la largeur "W" de la tête de club 42 depuis la section d'extrémité libre 68 jusqu'à la section de talon 66 va de préférence de 4,5 pouces à 4,6 pouces
(114,3 à 116,84 mm).
La FIGURE 8 est un schéma fonctionnel de la méthode
de la présente invention, généralement désignée par 200.
La méthode 200 commence au bloc 202 par la fourniture d'une barre de métal destinée à être forgée pour obtenir un élément frontal 60. La barre de métal a de préférence un diamètre de 1,8 centimètre, et sa longueur est de préférence de 10 centimètres. La barre de métal de compose de préférence de titane, le titane "alpha-bêta" étant le plus préféré. A l'étape 204, la barre métallique est chauffée dans un four à une température inférieure à 1 000 C pendant moins de 20 minutes. On chauffera de préférence la barre métallique dans un four rotatif à une température comprise entre 900 C et 970 C, la température la plus préférée étant de 920 C, pendant 10 à 17 minutes, de préférence 15 minutes. A l'étape 206, la barre métallique chauffée est pressée immédiatement après avoir été extraite du four, pour obtenir une barre en
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forme de L. La barre en forme de L comporte une portion plus petite qui est pressée à peu près à angle droit d'une portion plus importante de la barre métallique. Le pressage s'effectue dans une presse classique sous des pressions classiques. A l'étape 208, la barre métallique en forme de L est chauffée à nouveau dans un four, à une température inférieure à 1 000 OC pendant moins de 20 minutes. De préférence, la barre métallique en forme de L est chauffée dans un four rotatif à une température comprise entre 900 C et 970 OC, de préférence 920 OC, pendant 10 à 17 minutes, de préférence pendant 15 minutes. A l'étape 210, la barre métallique chauffée est pressée juste après avoir été extraite du four pour obtenir un élément
frontal de forme intermédiaire.
A l'étape 212, l'élément frontal de forme intermédiaire est placé dans un tambour pour subir un traitement au tambour destiné à améliorer l'état de surface de l'élément frontal de forme intermédiaire. A l'étape 214, l'élément frontal de forme intermédiaire traité au tambour est placé dans un bain acide afin de subir une légère attaque chimique destinée à éliminer les
impuretés et les autres particules présentes en surface.
Le bain acide se compose de préférence d'acide nitrique, d'acide chlorhydrique ou d'un mélange des deux. A l'étape 216, l'élément frontal de forme intermédiaire ayant subi l'attaque chimique est enduit d'un revêtement vitrifiant classique tel que le DELTAGLAZE 153 disponible auprès de la Acheson Colloids Company dans le Michigan, afin d'assurer une lubrification pendant le pressage final effectué à pleine pression pour façonner la configuration finale.
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A l'étape 218, l'élément frontal de forme intermédiaire revêtu de son enduit est chauffé dans un four à une température inférieure à 1 000 pendant moins de 20 minutes. On chauffe de préférence l'élément frontal de forme intermédiaire revêtu de son enduit dans un four rotatif à une température comprise entre 900 C et 970 C, la température la plus préférée étant de 920 C, pendant 10 à 17 minutes, de préférence 15 minutes. A l'étape 220, l'élément frontal de forme intermédiaire chauffé est pressé juste après avoir été extrait du four,
pour obtenir une configuration finale d'élément frontal.
La configuration finale d'élément frontal a de préférence une épaisseur de face variable, selon ce qui figure aux FIGURES 6 et 7. En outre, la configuration finale d'élément frontal comporte l'extension frontale avec l'extension latérale supérieure 76, l'extension latérale inférieure 78, la paroi de talon 80 et la paroi
d'extrémité libre 82".
A l'étape 222, on lance une opération de durcissement à chaud pour faire en sorte que la plaque de percussion 72 de la configuration finale d'élément frontal ait un bombement et un profil cylindrique appropriés. A l'étape 222, on chauffe la configuration finale d'élément frontal dans un four à une température inférieure à 600 C pendant moins de 20 minutes. On chauffe de préférence la configuration finale d'élément frontal dans un four à une température comprise entre 250 oC à 520 C pendant 15 à 20 minutes, la température la plus préférée étant 300 C. A l'étape 224, la configuration d'élément frontal finale chauffée est aussitôt placée dans une presse à basse pression pour garantir le bombement et le profil cylindrique appropriés 1 7
17 2807668
de la plaque de percussion 72. Après l'étape 224, l'élément frontal 60 est arrivée au bout du processus de façonnage, et il est prêt à être monté avec les autres
composants de la tête de club de golf 42.
Les FIGURES 9 à 11 illustrent un assemblage préféré des divers composants de la tête de club de golf 42. Il existe essentiellement quatre composants principaux, l'élément frontal 60, la base 64 et le "hosel" intérieur 54. Les sous-composants comprennent deux éléments de lestage 122 et 123, et une décalcomanie 88. L'élément frontal 60 est façonné au cours du processus de forgeage pour créer la plaque de percussion 72 et l'extension frontale 74, avec l'extension latérale supérieure 76, l'extension latéraleinférieure 78, la paroi de talon 80 et la paroi d'extrémité libre 82. L'orifice 59 est percé dans la section de "hosel" 84 de l'extension latérale supérieure 76, après le forgeage, et le perçage se poursuit vers le bas jusqu'à la section percée 86, o le
perçage 114 est créé dans la section percée 86.
Ensuite, comme le fait apparaître la FIGURE 10, on soude le "hosel" intérieur 54 à la section de "hosel" 84 et à la section percée 86 dans l'alignement de l'orifice 59 et du perçage 114. Dans une version préférée, un cylindre massif est soudé sur la section de "hosel" 84 et à la section percée, en alignement avec l'orifice 59 et le perçage 114, puis le cylindre massif est alésé pour créer l'intérieur creux 118 du "hosel" intérieur 54, tel qu'il est défini par le paroi de "hosel" 120. Dans une
variante de version, le "hosel" intérieur peut être pré-
alésé avant d'être soudé sur élément frontal 60. Les personnes compétentes dans la technique concernée reconnaîtront qu'on peut adopter des méthodes similaires au soudage pour fixer le "hosel" 54 sur l'élément frontal sans s'éloigner du champ et de l'esprit de la présente invention. Ensuite, on soude la base 64 à l'élément frontal 60 (avec le "hosel" 54 fixé), comme le fait apparaître la figure 11. Les éléments de lestage 122 et 123 sont fixés sur la section de fond 91 de la base 64, puis on soude la couronne 62 sur l'élément frontal 60 et
la section de ruban 90.
Comme le font apparaître les FIGURES 12-14, la compatibilité de la plaque de percussion permet un coefficient de restitution plus élevé, situé dans la gamme de 0,83 à 0,93 dans des conditions d'essai telles que les conditions d'essai de l'USGA spécifiées aux termes de la Règle 4-le, Annexe II des Règles du Golf 1998-1999. Sur la FIGURE 12, la plaque de percussion 72
apparaît juste avant de frapper une balle de golf 140.
Sur la FIGURE 13, la plaque de percussion 72 aborde la balle de golf, et la déformation de la balle de golf 140 et de la plaque de percussion 72 sont illustrées. Sur la FIGURE 14, la balle de golf 140 vient d'être lancée
depuis la plaque de percussion 72.
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Claims (10)

REVEND I CATIONS
1. Procédé de fabrication d'un élément frontal pour une tête de club de golf, ce procédé comprenant: - le chauffage d'une barre métallique à une température inférieure à 1 000 C pendant moins de 20 minutes; - le pressage de la barre métallique chauffée pour obtenir une barre métallique en forme de L; - le chauffage de la barre métallique en forme de L à une température inférieure à 1 000 C pendant moins de 20 minutes; - le pressage de la barre métallique en forme de L chauffée pour obtenir un élément frontal de forme intermédiaire; - le revêtement de l'élément frontal de forme intermédiaire à l'aide d'un composé vitrifiant; - le chauffage de l'élément frontal de forme intermédiaire revêtu à une température inférieure à 1 000 OC pendant moins de 20 minutes, et: - le pressage de l'élément frontal de forme intermédiaire chauffé pour obtenir une configuration
finale d'élément frontal.
2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le chauffage de la barre métallique s'effectue dans un four rotatif à une température inférieure à 950 C pendant moins de 16 minutes, selon lequel le chauffage de la barre métallique en forme de L s'effectue dans un four rotatif à une température inférieure à 950 C pendant moins de 16 minutes, et selon lequel le chauffage de l'élément frontal de forme
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intermédiaire s'effectue dans un four rotatif à une température inférieure à 950 C pendant moins de 16 minutes.
3. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la configuration finale de l'élément frontal comprend une plaque de percussion (72) comportant une surface extérieure, une surface intérieure et une circonférence, et une extension frontale (74) qui s'étend latéralement vers l'intérieur le long de toute la circonférence de la plaque de percussion (72), l'extension frontale (74) comportant une partie supérieure (76), une partie inférieure (78) opposée à la partie supérieure (76), une paroi de talon (80) sensiblement perpendiculaire à la partie de la plaque, et une paroi d'extrémité libre (82) opposée à la paroi de
talon (80).
4. Procédé de fabrication d'une plaque de percussion pour tête de club de golf, ce procédé comprenant: - le chauffage d'une barre de titane à une température comprise entre 900 OC et 975 OC pendant moins de 20 minutes, la barre de titane ayant une épaisseur inférieure à 2 centimètres et une longueur de 10 centimètres; - le pressage de la barre en titane chauffée pour obtenir une barre en forme de L; - le chauffage de la barre en forme de L à une température comprise entre 900 OC et 975 OC pendant moins de 20 minutes; - le pressage de la barre en forme de L pour obtenir un élément frontal de forme intermédiaire;
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- l'attaque chimique de l'élément frontal de forme intermédiaire dans un bain acide; - le revêtement de l'élément frontal de forme intermédiaire au moyen d'un composé vitrifiant; - le chauffage de l'élément frontal de forme intermédiaire à une température comprise entre 900 OC et 975 OC pendant moins de 20 minutes; - le pressage de l'élément frontal de forme intermédiaire chauffé pour obtenir une configuration finale d'élément frontal; -le chauffage de la configuration finale d'élément frontal à une température inférieure à 600 OC pendant moins de 25 minutes, et: - le pressage de la configuration finale d'élément frontal chauffée dans une presse à une faible pression inférieure à la pression de n'importe laquelle des trois pressages précédents, le pressage à faible pression garantissant le bombement et le profil cylindrique
appropriés de la configuration finale d'élément frontal.
5. Procédé de fabrication d'une plaque de percussion pour une tête de club de golf, ce procédé comprenant: - le chauffage d'une barre métallique à une température inférieure à 1 000 C pendant moins de 20 minutes; - le pressage de la barre métallique chauffée pour obtenir un métal en forme de L; - le chauffage de la barre métallique en forme de L à une température inférieure à 1 000 C pendant moins de 20 minutes;
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- le pressage de la barre métallique en forme de L chauffée pour obtenir un élément frontal de forme intermédiaire; - le revêtement de l'élément frontal de forme intermédiaire au moyen d'un composé vitrifiant; - le chauffage de l'élément frontal de forme intermédiaire à une température inférieure à 1 000 OC pendant moins de 20 minutes, et: - le pressage de l'élément frontal de forme intermédiaire chauffé pour obtenir une configuration finale de plaque de percussion, la configuration finale de l'élément frontal comprenant: - une plaque de percussion (72) comportant une surface extérieure, une surface intérieure et une circonférence, et: une extension frontale (74) qui s'étend latéralement vers l'intérieur le long de toute la circonférence de la plaque de percussion (72), l'extension frontale (74) comportant une partie supérieure (76), une partie inférieure (78) opposée à la partie supérieure, une paroi de talon (80) sensiblement perpendiculaire à la plaque de percussion (72), et une paroi d'extrémité libre (82) opposée à la paroi de talon (80).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la barre métallique se compose de titane, d'alliage de titane, d'acier
inoxydable ou d'acier.
7. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le
23 2807668
pressage de l'élément frontal de forme intermédiaire chauffé comprend le pressage de la forme intermédiaire chauffée pour obtenir une configuration définitive d'élément frontal ayant une épaisseur variable, ou pour obtenir une configuration finale d'élément frontal (60) avec plaque de percussion (72) comportant des régions concentriques (104, 106, 108, 111) d'épaisseur variable,
la région la plus épaisse (111) se trouvant au centre.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la configuration définitive d'élément frontal (60) a une épaisseur située
dans la gamme des 0,010 pouce à 0,250 pouce.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la configuration finale d'élément frontal (60) comporte une plaque de percussion (72) qui comprend une région circulaire centrale (111) ayant une épaisseur de base, une première région concentrique (104) ayant une première épaisseur telle que l'épaisseur de base soit supérieure à la première épaisseur, une deuxième région concentrique (106) ayant une deuxième épaisseur telle que la première épaisseur soit supérieure à la deuxième épaisseur, une troisième région concentrique (108) ayant une troisième épaisseur telle que la seconde épaisseur soit supérieure à la troisième épaisseur, et une région périphérique (110) ayant une quatrième épaisseur telle que la quatrième épaisseur soit inférieure à la troisième
épaisseur.
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10. Une tête de club de golf fabriquée suivant un
procédé conforme à l'une quelconque des revendications
précédentes.
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