JP2002078833A - Manufacturing method of golf club head - Google Patents
Manufacturing method of golf club headInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造時の成形不良
などを減じ生産性を向上しうるゴルフクラブヘッドの製
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a golf club head capable of reducing molding defects during casting and improving productivity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、内部に中空部を形成した金属製の
ゴルフクラブヘッドは、例えばロストワックス法といっ
た精密鋳造を用いて製造される。一例としてセラミック
シェルモールド式のロストワックス法を簡単に説明する
と、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先ず成形しよう
とするヘッドの主要部をなすワックスモデルａを作成す
る。ワックスモデルａは、雌の金型ｂと中子ｃとを用い
て例えばインジェクション成型により製造される。また
前記ワックスモデルａには、主ゲート成形部ｄが一体に
付設されるとともに、本例ではヘッド底面をなすソール
部分を開口している。また図７（Ｃ）、（Ｄ）に示す如
く、ワックスモデルａに鋳型の原料となるスラリー状の
耐火性材料ｅを塗布した後、粗めの砂粒（スタッコ）ｆ
を付着させ、乾燥して固化物ｇを得る（図７（Ａ））。2. Description of the Related Art In recent years, a metal golf club head having a hollow portion formed therein is manufactured by precision casting such as a lost wax method. As an example, the lost wax method of the ceramic shell mold type will be briefly described. First, as shown in FIGS. 7A and 7B, a wax model a forming a main part of a head to be molded is created. The wax model a is manufactured by, for example, injection molding using a female mold b and a core c. The wax model a is integrally provided with a main gate forming portion d, and in the present embodiment, a sole portion forming the bottom surface of the head is opened. As shown in FIGS. 7 (C) and 7 (D), after a slurry type refractory material e as a raw material of a mold is applied to a wax model a, coarse sand particles (stucco) f
And dried to obtain a solid g (FIG. 7A).
【０００３】次に図８（Ａ）に示すように、この固化物
ｇをオートクレーブｈに投入し、内部のワックスモデル
を外部に溶出（脱ろう）させるとともに、焼成炉にて焼
き固められ、鋳型ｉとなる。該鋳型ｉは、ゴルフクラブ
ヘッドを成形する成形空間（いわゆる「製品キャビテ
ィ」）ｉ１と、一端が前記成形空間ｉ１で開口し溶融金
属を前記成形空間ｉ１に流し込む主ゲートｉ２とを具え
ている。そして、図８（Ｂ）に示すように、前記鋳型ｉ
の主ゲートｉ２から溶融金属ｋを流し込んで固化させた
後、ショットブラスト、ハンマー等により鋳型ｉを粉砕
することにより、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前
記成形空間ｉ１、主ゲートｉ２内で固化成形された鋳造
ヘッド基体ｍを得ることができる。なお鋳造ヘッド基体
ｍにおいて、前記主ゲートｉ２内で固化したゲート固化
物ｎは後工程で切除される。[0003] Next, as shown in FIG. 8 (A), the solidified product g is put into an autoclave h, and an internal wax model is eluted (dewaxed) to the outside. i. The mold i includes a molding space (a so-called "product cavity") i1 for molding a golf club head, and a main gate i2 having one end opened in the molding space i1 and flowing molten metal into the molding space i1. Then, as shown in FIG.
After the molten metal k is poured from the main gate i2 and solidified, the mold i is pulverized with a shot blast, a hammer, or the like, thereby forming the molding space i1 and the main body i as shown in FIGS. 9A and 9B. The casting head substrate m solidified and formed in the gate i2 can be obtained. In the casting head substrate m, the solidified gate material n solidified in the main gate i2 is cut off in a later step.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
打ち易さを向上するために、ゴルフクラブへッドの体積
が大型化しており、これに伴ってヘッド各部の肉厚も非
常に薄く形成されつつある。このため、ヘッドを成形す
る鋳型ｉの前記成形空間ｉ１においても非常に小さい厚
さの部分が存在している。However, in recent years,
In order to improve the ease of hitting, the volume of the golf club head has been increased, and accordingly, the thickness of each part of the head has been becoming very thin. For this reason, there is also a portion having a very small thickness in the molding space i1 of the mold i for molding the head.
【０００５】しかしながら、前記鋳型ｉの成形空間ｉ１
が小厚さをなす部分では、溶融金属の流れが阻害され易
く、その結果、該溶融金属が前記成形空間ｉ１内の隅々
まで十分に行き渡らない状態で冷却固化することがあ
る。とりわけ、肉厚が薄くしかも前記主ゲートｉ２から
遠く離れた部分などでは、溶融金属が特に行き渡り難
く、図９（Ｃ）に示すように成形不良部ｐを有する不完
全な鋳造物になる場合がある。特に近年のゴルフクラブ
ヘッドの主流材料となっているチタン合金は、ステンレ
ス等に比べて冷却固化し易いために湯流れが悪くなるこ
とと相まって、鋳型ｉの成形空間ｉ１の隅々まで溶融金
属を満たすことがより難しくなっている。However, the molding space i1 of the mold i
However, in a portion having a small thickness, the flow of the molten metal is easily hindered, and as a result, the molten metal may be cooled and solidified in a state where the molten metal does not sufficiently reach every corner in the molding space i1. In particular, in a portion where the thickness is thin and far away from the main gate i2, the molten metal is particularly difficult to spread, and as shown in FIG. is there. Particularly, in recent years, a titanium alloy, which is a mainstream material of a golf club head, is easily cooled and solidified as compared with stainless steel or the like, so that the molten metal flow is deteriorated. It is more difficult to meet.
【０００６】従来、このような問題を解決するために、
例えば図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ワックスモ
デルａ１において、主ゲート成形部ｄから溶融金属が流
れにくい部分にのびる複数本のバイパスゲート成形部
ｒ、ｒを形成し、鋳型に前記主ゲートからのびるバイパ
スゲートを形成し溶融金属が流れにくい部分に直接溶融
金属を送り込む方法、遠心力を利用して溶融金属を成
形空間ｉ１の隅々に行き渡らせる遠心鋳造を用いる方
法、溶融金属の充填量を多くして重力で押し込むいわ
ゆる押し湯、等の方法が採用されている。Conventionally, in order to solve such a problem,
For example, as shown in FIGS. 10A and 10B, in the wax model a1, a plurality of bypass gate forming parts r, r extending from the main gate forming part d to a portion where the molten metal is difficult to flow are formed, and are formed into a mold. A method of forming a bypass gate extending from the main gate and directly feeding the molten metal to a portion where the molten metal is difficult to flow, a method of using centrifugal casting to spread the molten metal to every corner of the molding space i1 using centrifugal force, A method of increasing the filling amount and pushing in by gravity is used.
【０００７】しかしながら、上記のバイパスゲートを
設けるものでは、その分だけワックスモデル、鋳型の双
方が複雑化しその製造に労力を要する他、鋳型を製造す
る際のワックスモデルにおいてバイパスゲート分だけワ
ックス材料費ないし金属材料費がかさむという問題があ
る。またロストワックス法では、通常、図１１に示すよ
うに、いわゆるツリーＴに複数個のワックスモデルａを
取り付けて１回の鋳造で複数個の鋳造物を製造するが、
上述のようなワックスモデルａ１では、バイパスゲート
成形部ｒが複雑に絡み合い、鋳型のコーティングが困難
になる。さらにはバイパスゲート内で固化した溶融金属
が複雑に絡み合っていることが多いため、その切断加工
が困難かつ多大な時間を要するという問題がある。However, in the case where the bypass gate is provided, both the wax model and the mold are complicated by that much and labor is required to manufacture the wax model. In addition, the wax material cost is reduced by the bypass gate in the wax model when manufacturing the mold. In addition, there is a problem that the cost of metal materials increases. Also, in the lost wax method, as shown in FIG. 11, a plurality of wax products a are attached to a so-called tree T, and a plurality of castings are manufactured by a single casting.
In the wax model a1 as described above, the bypass gate forming part r is complicatedly entangled, and it becomes difficult to coat the mold. Furthermore, since the molten metal solidified in the bypass gate is often intricately entangled, there is a problem that the cutting process is difficult and requires a lot of time.
【０００８】また上記の遠心鋳造では、実施するため
に高価な鋳造設備を必要とする他、遠心力を作用させた
場合でも溶融金属がこぼれず、かつスムーズに溶融金属
が流れる鋳型形状などを新規に考案する必要がある。ま
た上記の押し湯を用いるものでは、遠心鋳造に比べる
と、溶融金属を隅々まで行き渡らせる力が弱くその効果
も充分ではない。In addition, the above-mentioned centrifugal casting requires expensive casting equipment to carry out, and a new mold shape in which the molten metal does not spill even when a centrifugal force is applied and the molten metal flows smoothly. Need to be devised. Further, in the case of using the above-mentioned hot water, the force for spreading the molten metal to all corners is weak and its effect is not sufficient as compared with centrifugal casting.
【０００９】他方、特許第２７０８３７１号公報では、
ヘッドの内周面を成形する鋳型の内周成形面の溶融金属
が満たされ難い部分に凹溝を設けることが記載されてい
る。しかしながら、このものは、図１２（Ａ）、（Ｂ）
に示すように、ヘッドの内周面にリブ状の突起ｕが形成
されてしまうため、後加工で除去することがきわめて困
難になる。従って、その突起ｕの分だけ、ヘッドの重量
を無駄に使用してしまうこととなり、大型のヘッドの成
形には不向きであって、かつヘッドの重心設計の自由度
を損ねるなどの問題がある。また、このようなヘッドを
鋳造する場合、ワックスモデルを射出成形する際には、
ヘッドの内周面を成形する分割式の中子ｃ…が必要にな
るが、ワックスモデルの内周面にも同様に突起ｕを形成
する結果、この突起ｕに噛み合う一部の中子については
スライドが困難となるため、該中子の抜き取り作業性が
悪いという問題がある。On the other hand, in Japanese Patent No. 2708371,
It is described that a concave groove is provided in a portion of the inner peripheral molding surface of a mold for molding the inner peripheral surface of the head which is hardly filled with the molten metal. However, this is shown in FIGS. 12 (A) and (B).
As shown in (1), the rib-shaped projections u are formed on the inner peripheral surface of the head, so that it becomes extremely difficult to remove them by post-processing. Therefore, the weight of the head is wastefully used by the amount of the protrusion u, which is not suitable for molding a large-sized head, and has a problem in that the degree of freedom in designing the center of gravity of the head is impaired. Also, when casting such a head, when injection molding a wax model,
A split core c for forming the inner peripheral surface of the head is required, but a projection u is formed on the inner peripheral surface of the wax model in the same manner. Since sliding becomes difficult, there is a problem that workability of extracting the core is poor.
【００１０】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
なされたもので、鋳造ヘッド基体の外周面を成形する鋳
型の外周成形面に、この外周成形面を凹ませ、前記主ゲ
ートからの溶融金属が満たされ難い部分にのびる凹溝を
設けることにより、該凹溝により***するリブを外周面
に有する鋳造ヘッド基体を成形する工程を含むことを基
本として、生産性を向上しうるゴルフクラブヘッドの製
造方法を提供することを目的としている。The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and has a method in which the outer peripheral forming surface of a casting mold for molding the outer peripheral surface of a casting head base is recessed, and the outer peripheral molding surface is recessed from the main gate. Providing a groove extending to a portion that is difficult to be filled with the molten metal, thereby forming a casting head substrate having a rib protruding from the groove on the outer peripheral surface. It is intended to provide a method for manufacturing a club head.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、精密鋳造して得られる鋳造ヘッド基体を用
いてゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッド
の製造方法であって、前記鋳造ヘッド基体の外周面を成
形する外周成形面を有する成形空間と、一端が前記外周
成形面で開口し溶融金属を前記成形空間に流し込む主ゲ
ートとを具えた鋳型の前記外周成形面に、この外周成形
面を凹ませ、前記主ゲートからの溶融金属が満たされ難
い部分にのびる凹溝を設けることにより、該凹溝により
***するリブを外周面に有する前記鋳造ヘッド基体を成
形する工程を含むことを特徴としている。According to the present invention, there is provided a golf club head manufacturing method for manufacturing a golf club head using a cast head base obtained by precision casting. In the outer peripheral molding surface of a mold having a molding space having an outer peripheral molding surface for molding the outer peripheral surface of the casting head base, and a main gate having one end opened in the outer peripheral molding surface and flowing molten metal into the molding space. Forming a recessed groove on the outer peripheral surface by recessing the outer peripheral forming surface and providing a concave groove extending to a portion where the molten metal from the main gate is difficult to fill. It is characterized by:
【００１２】また前記リブは、リブ除去工程により除去
することが好ましい。また前記凹溝は、その横断面にお
いて前記外周成形面との連なり部を前記成形空間側に向
かって凸となる滑らかな曲面とすることが望ましい。前
記凹溝は、前記鋳造ヘッド基体の肉厚が１．５mm以下の
領域に設けることが特に望ましい。前記リブは、前記鋳
造ヘッド基体のクラウン部の外面に設けることができ
る。またこのような製造方法は、溶融金属の湯流れが比
較的悪いチタン合金に適用することより、より大きな効
果を奏しうる。Preferably, the rib is removed by a rib removing step. In addition, it is preferable that the concave groove has a smooth curved surface that is continuous with the outer peripheral molding surface in a cross section thereof and that is convex toward the molding space. It is particularly desirable that the concave groove is provided in a region where the thickness of the casting head base is 1.5 mm or less. The rib may be provided on an outer surface of a crown portion of the casting head base. In addition, such a manufacturing method can exert a greater effect than being applied to a titanium alloy in which the molten metal flow is relatively poor.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。図１、図２は、本実施形態の製造方
法により成型された鋳造ヘッド基体１の斜視図、図３
（Ａ）はその平面図、図３（Ｂ）はそのＡ−Ａ線断面
図、図３（Ｃ）はそのＢ−Ｂ線断面図、図４は本実施形
態に用いた鋳型の断面図を例示している。本実施形態で
は、精密鋳造として、セラミックスシェルモールド式の
ロストワックス法により前記鋳造ヘッド基体１を成形
し、これを用いてゴルフクラブヘッドを製造する方法で
ある。以下順を追って説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are perspective views of a casting head base 1 molded by the manufacturing method of the present embodiment, FIG.
3 (A) is a plan view thereof, FIG. 3 (B) is a sectional view taken along line AA, FIG. 3 (C) is a sectional view taken along line BB, and FIG. 4 is a sectional view of a mold used in the present embodiment. An example is shown. In the present embodiment, as the precision casting, the casting head substrate 1 is formed by a ceramic shell mold type lost wax method, and a golf club head is manufactured using the casting head substrate 1. The description will be made in order.
【００１４】本実施形態において、前記鋳型２には、鋳
造ヘッド基体１の外周面を成形する外周成形面３と、鋳
造ヘッド基体１の内周面を成形する内周成形面４とを有
する成形空間５と、一端が前記外周成形面３で開口し溶
融金属を前記成形空間５に流し込む主ゲート６とが形成
される。なお鋳造ヘッド基体１の外周面とは、外部に現
れる面をいい、同内周面とは外部に現れない面をいう。In the present embodiment, the mold 2 has an outer peripheral molding surface 3 for molding the outer peripheral surface of the casting head substrate 1 and an inner peripheral molding surface 4 for molding the inner peripheral surface of the casting head substrate 1. A space 5 and a main gate 6 having one end opened at the outer peripheral forming surface 3 and flowing molten metal into the forming space 5 are formed. Note that the outer peripheral surface of the casting head base 1 refers to a surface that appears to the outside, and the inner peripheral surface refers to a surface that does not appear to the outside.
【００１５】前記鋳造ヘッド基体１は、精密鋳造により
成形しようとする鋳造物であって、前記鋳型２により成
形される。本実施形態の鋳造ヘッド基体１は、ボールを
打撃するフェース部７と、このフェース部７の上縁に連
なりヘッドの上面をなすクラウン部９と、前記フェース
部７のトウ７ａ側からバックフェースを通りフェース部
７のヒール７ｂ側にのびるサイド部１０と、前記クラウ
ン部９とサイド部１０とのヒール側の接続部にシャフト
取付部１１とを含んで構成されており、ヘッドの底面を
開口１２としたものを例示している。この開口１２に
は、プレス、鍛造、鋳造等により別途成型されたソール
板（図示省略）が例えば溶接等により固着される。また
鋳造ヘッド基体１には、前記鋳型２の主ゲート６内の溶
融金属が固化した主ゲート固化部１３が一体に形成され
ている。The casting head base 1 is a casting to be formed by precision casting, and is formed by the casting mold 2. The casting head substrate 1 of the present embodiment includes a face portion 7 for hitting a ball, a crown portion 9 connected to the upper edge of the face portion 7 and forming the upper surface of the head, and a back face from the toe 7a side of the face portion 7. The head portion 7 includes a side portion 10 extending to the heel 7b side of the face portion 7 and a shaft mounting portion 11 at a connection portion on the heel side between the crown portion 9 and the side portion 10. Are exemplified. A sole plate (not shown) separately formed by pressing, forging, casting, or the like is fixed to the opening 12 by, for example, welding. Further, a main gate solidified portion 13 in which the molten metal in the main gate 6 of the mold 2 is solidified is formed integrally with the casting head base 1.
【００１６】他方、前記鋳型２の主ゲート６は、比較的
横断面積を大とした流路からなり、本例では前記サイド
部１０のヒール側の外周面を成形する外周成形面３に連
通するものを例示している。ただし主ゲート６は、この
ような位置に連通される態様に限定されるものではな
く、例えばサイド部１０のトウ側、シャフト取付部１１
などを成形する成形面に連通させることもでき、ヘッド
の形状等に応じて個別具体的に定めうる。なおこの主ゲ
ート６の横断面積は、前記成形空間５に溶融金属を効果
的に流し込みしうる様、例えば１〜１０cm3 、より好ま
しくは３〜６cm3程度に形成されることが望ましい。こ
の主ゲート６の横断面積が１cm3 未満になると、湯流れ
が悪くなり、逆に１０cm3 を超えると、鋳物の切断が面
倒でかつ材料費がかさんだり製品形状を損なうことがあ
る。On the other hand, the main gate 6 of the mold 2 is formed of a flow path having a relatively large cross-sectional area, and in this embodiment, communicates with the outer peripheral forming surface 3 for forming the outer peripheral surface of the side portion 10 on the heel side. Are illustrated. However, the main gate 6 is not limited to the form in which the main gate 6 communicates with such a position. For example, the toe side of the side portion 10 and the shaft mounting portion 11
Can be communicated with the molding surface to be molded, and can be individually and specifically determined according to the shape of the head and the like. Note the cross-sectional area of the main gate 6, the forming space 5 as capable of pouring molten metal effectively, for example 1 to 10 cm 3, it is desirable that more preferably is formed about 3~6cm 3. If the cross-sectional area of the main gate 6 is less than 1 cm 3 , the flow of the molten metal will be poor, and if it exceeds 10 cm 3 , the cutting of the casting will be troublesome, the material cost will increase, and the product shape may be damaged.
【００１７】また本実施形態の鋳型２は、前記外周成形
面３に、この外周成形面３を凹ませ、前記主ゲート６か
らの溶融金属が満たされ難い部分にのびる凹溝Ｇを設け
ることにより、該凹溝Ｇにより***するリブ８を外周面
に有する前記鋳造ヘッド基体１を成形している。このよ
うな凹溝Ｇは、ワックスモデルに該凹溝１と対応するリ
ブを予め設けておくことにより鋳型２に凹設できる。Further, the mold 2 of the present embodiment is provided by forming a concave groove G on the outer peripheral forming surface 3 by recessing the outer peripheral forming surface 3 and extending to a portion where the molten metal from the main gate 6 is hardly filled. The casting head base 1 having the ribs 8 raised by the concave grooves G on the outer peripheral surface is formed. Such a groove G can be formed in the mold 2 by providing a rib corresponding to the groove 1 in the wax model in advance.
【００１８】前記「主ゲートからの溶融金属が満たされ
難い部分」としては、ヘッドの形状や肉厚分布、さらに
は主ゲート６の配設位置などによって個別具体的に決定
されるが、一般的なチタン合金製のゴルフクラブヘッド
について言えば、前記鋳造ヘッド基体１の肉厚ｔが１．
５mm以下の領域の少なくとも一部を含んで設けることが
特に望ましいものとなる。このように肉厚が小となる部
分は、鋳型２の成形空間５も小厚さとなり、溶融金属の
湯流れが悪く湯流れが阻害されやすいためである。The "portion where the molten metal from the main gate is difficult to be filled" is individually and specifically determined according to the shape and thickness distribution of the head, and the arrangement position of the main gate 6, and the like. With respect to a golf club head made of a suitable titanium alloy, the thickness t of the casting head base 1 is 1.
It is particularly desirable to provide at least a part of the region of 5 mm or less. This is because the thickness of the portion where the wall thickness is small is such that the molding space 5 of the mold 2 also has a small thickness, and the molten metal flow is poor and the flow of the molten metal is easily hindered.
【００１９】このように、鋳型２の前記外周成形面３
に、この外周成形面３を凹ませ、前記主ゲート６からの
溶融金属が満たされ難い部分にのびる凹溝Ｇを設けるこ
とにより、溶融金属が満たされ難い部分に効果的に溶融
金属を行き渡らせることができるから溶融金属の湯流れ
を向上し、精度良く前記リブ付きの鋳造ヘッド基体１を
成形することができ成形不良を減じうる。またこのよう
な製造方法は、溶融金属の湯流れが比較的悪いチタン合
金に適用することより、より大きな効果を発揮しうる。As described above, the outer peripheral molding surface 3 of the mold 2
Then, the outer peripheral molding surface 3 is recessed, and a concave groove G extending to a portion where the molten metal from the main gate 6 is difficult to fill is provided, so that the molten metal can be effectively spread to the portion where the molten metal is difficult to fill. Therefore, the flow of molten metal can be improved, and the casting head substrate 1 with the ribs can be formed with high accuracy, and molding defects can be reduced. In addition, such a manufacturing method can exert a greater effect than being applied to a titanium alloy in which the molten metal flow is relatively poor.
【００２０】前記鋳型２の外周成形面３に設けられた凹
溝Ｇは、図５に示すように、その溝長さ方向と直角な横
断面において、前記外周成形面３との連なり部１５を前
記成形空間５側に向かって凸となる円弧状の滑らかな曲
面として形成することが望ましい。前記凹溝Ｇの連なり
部１５が、図６（Ａ）に示すように、前記外周成形面３
と鋭に交わる場合、その部分で成形された鋳造ヘッド基
体１においては、同図（Ｂ）の如くリブ８の両側周囲に
おいて肉厚が予定した厚さよりも小となる鋳造時のひけ
１６などが生じ、例えば図６（Ｃ）のように、前記リブ
８を研磨により切除した場合でもひけ痕１７が残った
り、またひけ痕１７を消すために、より多くの研磨量が
必要となって肉厚が減少するなどの不具合がある。この
ような観点より、前記曲面は例えばその曲率半径を０．
５mm〜１mm程度の円弧とするのが好ましい。As shown in FIG. 5, the groove G provided on the outer peripheral molding surface 3 of the mold 2 has a continuous section 15 with the outer peripheral molding surface 3 in a cross section perpendicular to the groove length direction. It is desirable to form it as an arc-shaped smooth curved surface that is convex toward the molding space 5 side. As shown in FIG. 6A, the continuous portion 15 of the concave groove G is
When it intersects sharply, in the casting head base 1 formed at that portion, as shown in FIG. 3B, sink marks 16 and the like at the time of casting whose wall thickness becomes smaller than a predetermined thickness around both sides of the rib 8. For example, as shown in FIG. 6 (C), even when the rib 8 is cut off by grinding, a sink mark 17 remains or a larger amount of polishing is required to eliminate the sink mark 17 and the wall thickness is increased. There are problems such as a decrease in From such a viewpoint, the curved surface has, for example, a radius of curvature of .0.
It is preferable to make the arc about 5 mm to 1 mm.
【００２１】また前記凹溝Ｇは、図５に示すように、例
えば前記連なり部１５を含めた溝巾ＧＷが２〜１０mm、
より好ましくは４〜７mmとすることが望ましく、かつそ
の溝深さＧＤが０．５〜５mm、より好ましくは１〜３mm
とすることが望ましい。前記溝巾ＧＷが２mm未満又は溝
深さＧＤが０．５mm未満であると、溶融金属の湯流れを
改善する効果が小となる傾向にあり、逆に溝巾ＧＷが１
０mmよりも大又は溝深さＧＤが５mmよりも大であると、
リブ８を切除するときにはその除去工程に多くの時間を
要するなどの不具合がある。As shown in FIG. 5, the groove G has a groove width GW including the connecting portion 15 of 2 to 10 mm, for example.
More preferably, it is 4 to 7 mm, and its groove depth GD is 0.5 to 5 mm, more preferably 1 to 3 mm
It is desirable that If the groove width GW is less than 2 mm or the groove depth GD is less than 0.5 mm, the effect of improving the flow of molten metal tends to be small.
If it is larger than 0 mm or the groove depth GD is larger than 5 mm,
When the ribs 8 are cut off, there is a problem that a long time is required for the removal process.
【００２２】また、鋳造ヘッド基体１の前記リブ８は、
本実施形態では、前記クラウン部９の外周面に設けたも
のを例示している。またこのリブ８は、本例では図２に
示した如く、一端が前記サイド部１０のヒール側に突出
形成された前記主ゲート固化物１３に連通するととも
に、他端が前記クラウン部９の外周面をトウ側にのび前
記クラウン部９のトウ側縁近傍で終端するものを例示し
ている。このように、リブ８を主ゲート固化物１３に連
通させて鋳造ヘッド基体１を成形したときには、凹溝Ｇ
内にて湯流れがより一層向上される点で好ましい。但
し、リブ８はこのような態様に限定されることなく、例
えば主ゲート固化物１３又は肉厚が１．５mmよりも大で
ある鋳造ヘッド基体１の他の部分の近傍で途切れるもの
でも良い。またリブ８は、クラウン部９のフェース側を
のびる第１のリブ体８Ａと、クラウン部９のバックフェ
ース側をのびる第２のリブ体８Ｂとを含むものが示され
ている。これにより、肉厚が１．５mm以下に形成された
クラウン部９に効果的に溶融金属を行き渡らせることが
できる。The ribs 8 of the casting head base 1 are
In the present embodiment, the one provided on the outer peripheral surface of the crown portion 9 is exemplified. As shown in FIG. 2, in this embodiment, one end of the rib 8 communicates with the solidified main gate 13 formed on the heel side of the side portion 10, and the other end has an outer periphery of the crown portion 9. The surface extending to the toe side and terminating near the toe side edge of the crown portion 9 is illustrated. As described above, when the casting head base 1 is formed by connecting the ribs 8 to the solidified main gate 13, the groove G
This is preferable in that the flow of hot water is further improved. However, the rib 8 is not limited to such an embodiment, and may be, for example, a rib that is interrupted in the vicinity of the solidified main gate 13 or another portion of the casting head base 1 having a thickness greater than 1.5 mm. The rib 8 includes a first rib body 8A extending on the face side of the crown 9 and a second rib body 8B extending on the back face of the crown 9. Thereby, the molten metal can be effectively spread over the crown portion 9 having a thickness of 1.5 mm or less.
【００２３】前記鋳造ヘッド基体１は、しかる後、前記
主ゲート固化部１３を切除されるとともに、本例では前
記凹溝Ｇによって鋳造ヘッド基体に成形されたリブ８
を、例えば研磨等を含むリブ除去工程により除去するも
のを例示している。このリブ除去工程では、リブ８は鋳
造ヘッド基体１の外周面に形成されている結果、該リブ
８が鋳造ヘッド基体１の内周面に形成されている場合に
比して研磨作業等を容易に行うことができる。またリブ
８を研磨等によって除去したときには、鋳造ヘッド基体
１は、その分の重量をヘッド重量に見込む必要がないの
で、ヘッドの最大限の大型化が可能となり、かつヘッド
の重心設計等の自由度も高めることができる。In the casting head base 1, the main gate solidified portion 13 is cut off, and in this embodiment, the ribs 8 formed on the casting head base by the concave grooves G are used.
Is removed by a rib removing step including, for example, polishing. In this rib removing step, the ribs 8 are formed on the outer peripheral surface of the casting head substrate 1, so that the polishing operation and the like are easier than in the case where the ribs 8 are formed on the inner peripheral surface of the casting head substrate 1. Can be done. When the ribs 8 are removed by polishing or the like, the cast head base 1 does not need to take the weight into account in the head weight, so that the head can be made as large as possible, and the center of gravity of the head can be freely designed. The degree can be increased.
【００２４】このように、鋳造ヘッド基体１は、不要な
部分を除去し、表面形状を整えて、所望の肉厚、外観形
状に仕上げられる。しかる後、ソール板を前記開口に溶
接用により固着するとともに、必要により塗装工程を経
てゴルフクラブヘッドとして製造される。以上説明した
ように、本実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法で
は、肉厚を小として大型化したヘッドが、鋳型を複雑化
することなく、かつ製造設備、製造材料のコスト増を招
くことなく、溶融金属を鋳型の成形空間の隅々まで行き
渡らせることができるため、低い不良率でヘッドを製造
しうる。また本例では精密鋳造としてセラミックスシェ
ルモールドを例示したが、例えばソリッドモールド式な
ども採用できる。またヘッドもウッド型以外にも中空タ
イプの各種のヘッドに適用しうるのは言うまでもない。
さらに本発明方法では押し湯や遠心鋳造の併用を排除す
るものではない。As described above, the casting head substrate 1 has an unnecessary portion removed, the surface shape adjusted, and a desired thickness and appearance. Thereafter, the sole plate is fixed to the opening by welding, and the golf club head is manufactured through a painting process as necessary. As described above, in the method of manufacturing a golf club head according to the present embodiment, the head having a small thickness and a large size can be used without complicating the mold and without increasing the cost of manufacturing equipment and manufacturing materials. Since the molten metal can be spread to every corner of the molding space of the mold, the head can be manufactured with a low defect rate. In this example, a ceramic shell mold is illustrated as the precision casting, but a solid mold type, for example, can also be adopted. Needless to say, the head can be applied to various types of hollow type heads other than the wood type head.
In addition, the method of the present invention does not exclude the use of hot water or centrifugal casting.
【００２５】[0025]
【実施例】以下の各方法により、チタン合金（６％Ａｌ
−４％Ｖ−残部Ｔｉ 通称「６−４チタン」）を用いて
セラミックスシェルモールド式のロストワックス法によ
りウッド型のゴルフクラブヘッドを製造し、そのときの
ワックス製ツリーの製作時間、成形不良発生率、切断加
工時間、製品以外のチタン合金の質量、ヘッド質量など
を調べた。なおヘッドの各部の肉厚は、フェース部３．
０mm、クラウン部１．０mm、サイド部１．１mm、ソール
部１．３mmとした。EXAMPLE A titanium alloy (6% Al) was prepared by the following methods.
-4% V-Residual Ti: A wood-type golf club head is manufactured by a ceramic shell mold type lost wax method using a "6-4 titanium"). The ratio, cutting time, mass of titanium alloy other than the product, mass of the head, etc. were examined. The thickness of each part of the head is determined by the face part 3.
0 mm, crown 1.0 mm, side 1.1 mm, and sole 1.3 mm.
【００２６】また前記「ワックス製ツリーの製作時間」
とは、ワックスモデルをインジェクション金型から取り
外しを始める時点から計時し、該ワックスモデルを湯
口、バイパス等と溶着してツリーを完成させるまでの時
間を言い、バイパスゲートを有する鋳型についてはこれ
を取り付ける作業時間も含まれる。この時間が少ないほ
ど製造効率が良い。Also, the above-mentioned "production time of wax tree"
Means the time from the start of removing the wax model from the injection mold to the time when the wax model is welded to the sprue, bypass, etc. to complete the tree, and attached to the mold having the bypass gate Work time is also included. The shorter this time, the better the manufacturing efficiency.
【００２７】また前記「成形不良発生率」とは、後述す
る比較例５の製造方法にて製造した成形不良発生率（ｎ
＝１０）を１００とする指数で表示しており、数値が小
さいほど良好であることを示す。The “formation defect occurrence rate” is defined as a molding defect occurrence rate (n
= 10) as an index with 100 as the value, and the smaller the value, the better.
【００２８】また前記「切断加工時間」とは、鋳造ヘッ
ド基体の主ゲート固化部やリブなどを除去するのに要し
た時間であって、この時間が少ないほど製造効率が良
い。The "cutting time" is the time required for removing the main gate solidified portion and the ribs of the casting head substrate, and the shorter the time, the better the manufacturing efficiency.
【００２９】また前記「製品以外のチタン合金の重量」
は、鋳造物からヘッドを除去したチタン合金の全質量で
あって、この質量が小さいほど材料に無駄が無く良好で
あることを示す。各製造方法は以下の通りである。The above-mentioned "weight of titanium alloy other than products"
Is the total mass of the titanium alloy from which the head was removed from the casting, and the smaller the mass, the better the material without waste. Each manufacturing method is as follows.
【００３０】（実施例１〜４）鋳型は、図４に示したも
のを用い、凹溝の巾、高さなどを変化させて図１〜３に
示す鋳造ヘッド基体を成形した。成形後リブを研磨によ
り除去した。なお図１１に示すようなツリーを用いて１
回の鋳造で１０個のヘッドを製造した。 （比較例１）図１０に示したワックスモデルを用いてバ
イパスゲートを有する鋳型を用いて、同様に鋳造ヘッド
基体を１０個製造した。 （比較例２）凹溝がない実施例と同一形状の鋳型を用い
るとともに遠心鋳造により製造した。遠心鋳造は２５０
rpm で実施した。 （比較例３）凹溝がない実施例と同一形状の鋳型を用い
るとともに溶融金属の出湯量（質量）を１０kgにして押
し湯を行い製造した。 （比較例４）図１２に示すように、鋳造ヘッド基体の内
周面にリブが形成されるように鋳型に凹溝を設けて製造
した。 （比較例５）凹溝がない点だけが異なる実施例と同一形
状の鋳型を用いて製造した。テストの結果や出湯量など
の仕様を表１、表２に示す。(Examples 1 to 4) The casting head base shown in FIGS. 1 to 3 was formed by using the mold shown in FIG. 4 and changing the width and height of the concave groove. After the molding, the ribs were removed by polishing. In addition, using a tree as shown in FIG.
Ten heads were manufactured in a single casting. (Comparative Example 1) Using the wax model shown in FIG. 10 and using a mold having a bypass gate, ten casting head substrates were similarly manufactured. (Comparative Example 2) A mold having the same shape as that of the embodiment having no concave groove was used and manufactured by centrifugal casting. 250 centrifugal casting
Performed at rpm. (Comparative Example 3) A mold having the same shape as that of the example having no concave groove was used, and the molten metal was discharged at an amount (mass) of 10 kg, and the molten metal was heated to manufacture. (Comparative Example 4) As shown in FIG. 12, a casting head base was manufactured by providing a concave groove in a mold so that a rib was formed on the inner peripheral surface. (Comparative Example 5) It was manufactured using a mold having the same shape as that of the embodiment which is different only in that there is no groove. Tables 1 and 2 show specifications such as test results and the amount of hot water.
【００３１】[0031]
【表１】 [Table 1]
【００３２】[0032]
【表２】 [Table 2]
【００３３】テストの結果、比較例１はバイパスゲート
が多いのでワックスツリー製作時間が長く、またバイパ
スゲートがあるため切断加工時間が大で、しかもバイパ
スゲート部分に多くのチタン合金を必要とし材料コスト
を大とする傾向がある。また比較例２では成形不良率を
それほど向上し得ず、溶融金属が遠心力でうまく流れる
ような形状を十分に検討することが必要で、多くの実験
的、経験的要素を必要とするため、検討時間がかかって
しまう。比較例３では、押し湯の効果はやや認められる
が成功率は十分ではない。また押し湯分のチタン合金の
材料コストを必要とする。比較例４では、ワックスモデ
ルの中子を除去するのに多くの時間を要し、ワックスツ
リー製作時間が大となる。また成形不良率は非常に少な
く良好であるが、鋳造ヘッド基体の内周面に形成された
リブを後加工で除去きないので、ヘッド重量が大となっ
てしまう。比較例５は湯流れに対する改善がないため、
もっとも成形不良率が高くなっている。As a result of the test, Comparative Example 1 has a long wax tree manufacturing time because of many bypass gates, a long cutting time due to the presence of the bypass gate, and requires a large amount of titanium alloy in the bypass gate portion, thus requiring a material cost. Tend to be large. Further, in Comparative Example 2, the molding failure rate cannot be improved so much, and it is necessary to sufficiently examine a shape in which the molten metal flows well by centrifugal force, and many experimental and empirical factors are required. It takes time to consider. In Comparative Example 3, the effect of the hot water was slightly recognized, but the success rate was not sufficient. In addition, the material cost of the titanium alloy for the hot water is required. In Comparative Example 4, it takes a lot of time to remove the core of the wax model, and the wax tree production time becomes long. Although the molding failure rate is very low and good, the ribs formed on the inner peripheral surface of the casting head base cannot be removed by post-processing, so that the head weight increases. Comparative Example 5 has no improvement on the hot water flow.
The molding failure rate is the highest.
【００３４】これに対して、実施例の製造方法では、鋳
型準備時間を大とすることなく成形不良発生率を大幅に
低減していることが確認できる。またリブの除去のため
に、比較例５に比べると切断加工時間がやや大となる
が、鋳造ヘッド基体の外周面にリブが形成されている関
係上、大幅に悪化することはない。また製品以外のチタ
ン合金の質量も最小限に押さえうる。On the other hand, it can be confirmed that in the manufacturing method of the embodiment, the rate of occurrence of molding defects is significantly reduced without increasing the mold preparation time. Further, although the cutting time is slightly longer than that of Comparative Example 5 for removing the ribs, it does not significantly deteriorate because the ribs are formed on the outer peripheral surface of the casting head base. Also, the mass of the titanium alloy other than the product can be minimized.
【００３５】[0035]
【発明の効果】上述したように、請求項１記載の発明で
は、鋳型の鋳造ヘッド基体の外周面を成形する外周成形
面を凹ませ、主ゲートからの溶融金属が満たされ難い部
分にのびる凹溝を設けることにより、該凹溝により***
するリブを外周面に有する前記鋳造ヘッド基体を成形す
る工程を含むことにより、溶融金属が満たされ難い部分
の湯流れを向上でき、成形不良を大幅に減じうる。ま
た、リブは、鋳造ヘッド基体の外周面に形成される結
果、鋳造ヘッド基体の内周面に形成されるものに比して
研磨等による除去が容易に行えるため、リブの重量をヘ
ッドから除外して設計することができヘッドの大型化を
可能とするほか、ヘッドの重心設計の自由度を高めるこ
とが可能となる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the outer peripheral molding surface for molding the outer peripheral surface of the casting head base of the mold is depressed, and the concave extending from the main gate to the portion where the molten metal is difficult to fill is formed. By providing the groove, by including a step of forming the casting head base having a rib raised by the concave groove on the outer peripheral surface, it is possible to improve the flow of molten metal in a portion that is difficult to be filled with the molten metal, and to significantly reduce molding defects. Can be reduced. Also, since the ribs are formed on the outer peripheral surface of the casting head substrate, the ribs can be easily removed by polishing or the like as compared with those formed on the inner peripheral surface of the casting head substrate. In addition to allowing the head to be enlarged, the degree of freedom in designing the center of gravity of the head can be increased.
【００３６】また、請求項２記載の発明の如く、鋳造ヘ
ッド基体の前記リブを除去するリブ除去工程を含むこと
により、ヘッドの外観を向上でき、しかもリブの重量を
ヘッドから除外して設計することができヘッドの大型化
を可能とするほか、ヘッドの重心設計の自由度を確実に
高めうる。In addition, according to the second aspect of the present invention, the appearance of the head can be improved by including a rib removing step of removing the rib of the casting head base, and the rib is designed so that the weight of the rib is excluded from the head. As a result, the size of the head can be increased, and the degree of freedom in designing the center of gravity of the head can be reliably increased.
【００３７】また、請求項３記載の発明の如く、前記凹
溝が、その横断面において前記外周成形面との連なり部
を前記成形空間側に向かって凸となる滑らかな曲面とし
たときには、前記鋳造ヘッド基体のリブ周辺において、
いわゆる「ひけ」による肉厚の減少を抑制でき、さらに
成形不良を防止するのに役立つ。According to a third aspect of the present invention, when the groove has a smooth curved surface which is continuous with the outer peripheral molding surface in a cross section thereof, the convex portion is convex toward the molding space. Around the ribs of the casting head substrate,
It is possible to suppress a decrease in wall thickness due to so-called “sink”, and it is also useful for preventing molding defects.
【００３８】また、請求項４又は５記載の発明の如く、
前記凹溝を、前記鋳造ヘッド基体の肉厚が１．５mm以下
の領域、例えば鋳造ヘッド基体のクラウン部の外面など
湯流れの悪い部分に設けたときには、成形不良をより改
善するのに役立つ。Further, according to the invention of claim 4 or 5,
When the concave groove is provided in a region where the thickness of the casting head substrate is 1.5 mm or less, for example, in a portion where the molten metal flow is poor such as an outer surface of a crown portion of the casting head substrate, it is helpful to further improve molding defects.
【図１】本実施形態の製造方法により成形された鋳造ヘ
ッド基体の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a casting head base formed by a manufacturing method according to an embodiment.
【図２】本実施形態の製造方法により成形された鋳造ヘ
ッド基体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a casting head base formed by the manufacturing method of the embodiment.
【図３】（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はそのＡ−Ａ線断
面図、（Ｃ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。3A is a plan view, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line BB.
【図４】鋳型の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a mold.
【図５】凹溝の部分横断面図であるFIG. 5 is a partial cross-sectional view of a concave groove.
【図６】（Ａ）は鋳型の部分断面図、（Ｂ）はそのその
部分で成形された鋳造ヘッド基体の部分断面図、
（Ｃ）、（Ｄ）はそれを研磨した状態を示す断面図であ
る。6A is a partial cross-sectional view of a mold, FIG. 6B is a partial cross-sectional view of a casting head base formed by that part,
(C), (D) is a cross-sectional view showing a state where it has been polished.
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、ロストワックス法を説明す
る略図である。FIGS. 7A to 7D are schematic diagrams illustrating a lost wax method.
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、ロストワックス法を説明す
る略図である。FIGS. 8A to 8C are schematic diagrams illustrating a lost wax method.
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は従来の鋳造ヘッド基体の略図
である。9A to 9C are schematic views of a conventional casting head base.
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は従来のワックスモデルの略
図である。FIGS. 10A and 10B are schematic diagrams of a conventional wax model.
【図１１】ツリーを例示する斜視図である。FIG. 11 is a perspective view illustrating a tree.
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）は従来の鋳造ヘッド基体の略
図、（Ｃ）はそのワックスモデルの中子を示す略図であ
る。12A and 12B are schematic diagrams of a conventional casting head base, and FIG. 12C is a schematic diagram showing a core of a wax model thereof.
１ 鋳造ヘッド基体 ２ 鋳型 ３ 外周成形面 ５ 成形空間 ６ 主ゲート ７ クラウン部 ８ リブ １５ 連なり部 Ｇ 凹溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casting head base 2 Mold 3 Outer peripheral molding surface 5 Molding space 6 Main gate 7 Crown part 8 Rib 15 Connecting part G Groove
Claims (6)
いてゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッド
の製造方法であって、 前記鋳造ヘッド基体の外周面を成形する外周成形面を有
する成形空間と、一端が前記外周成形面で開口し溶融金
属を前記成形空間に流し込む主ゲートとを具えた鋳型の
前記外周成形面に、 この外周成形面を凹ませ、前記主ゲートからの溶融金属
が満たされ難い部分にのびる凹溝を設けることにより、
該凹溝により***するリブを外周面に有する前記鋳造ヘ
ッド基体を成形する工程を含むことを特徴とするゴルフ
クラブヘッドの製造方法。1. A golf club head manufacturing method for manufacturing a golf club head using a casting head substrate obtained by precision casting, comprising: a molding space having an outer peripheral molding surface for molding an outer peripheral surface of the casting head substrate. The mold is provided with a main gate having one end opened at the outer peripheral forming surface and a molten metal flowing into the molding space, the outer peripheral forming surface is recessed, and the molten metal from the main gate is filled. By providing a concave groove that extends to the difficult part,
A method for manufacturing a golf club head, comprising a step of forming the casting head base having a rib raised on the outer peripheral surface by the concave groove.
とを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製
造方法。2. The method according to claim 1, further comprising a rib removing step of removing the rib.
成形面との連なり部を前記成形空間側に向かって凸とな
る滑らかな曲面としたことを特徴とする請求項１又は２
記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。3. The groove according to claim 1, wherein, in the cross section, a continuous portion with the outer peripheral molding surface is formed as a smooth curved surface which becomes convex toward the molding space.
A manufacturing method of the golf club head according to the above.
１．５mm以下の領域に設けられたことを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製
造方法。4. The golf club head manufacturing method according to claim 1, wherein the concave groove is provided in a region where the thickness of the casting head base is 1.5 mm or less. .
ン部の外面に設けられたことを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。5. The golf club head manufacturing method according to claim 1, wherein said rib is provided on an outer surface of a crown portion of said casting head base.
乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方
法。6. The method according to claim 1, wherein said molten metal is a titanium alloy.
6. The method for manufacturing a golf club head according to any one of claims 1 to 5.
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