JP2646337B2 - Golf club head manufacturing method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるメタルウッド
クラブ等の金属製のゴルフクラブヘッドを製造する方法
に関する。特には、大容積・薄肉のゴルフクラブヘッド
を、高材料歩留で製造することのできるゴルフクラブヘ
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 of manufacturing a metal golf club head such as a so-called metal wood club. In particular, the present invention relates to a golf club head manufacturing method capable of manufacturing a large-volume, thin-walled golf club head with a high material yield.

【０００２】[0002]

【従来の技術】金属製ゴルフクラブヘッドは、一般に、
金属製のヘッド殻とフォ−ゼル部とから構成される。メ
タルウッドクラブのヘッド殻は、ゴルフボ−ルの打撃面
であるフェ−ス部や、底面部のソ−ル部、上面部のクラ
ウン部を含む。フォ−ゼル部は、ヘッド殻とシャフトと
を結ぶ、中空の柄のような部分である。2. Description of the Related Art Metal golf club heads generally include:
It is composed of a metal head shell and a fuselage. The head shell of a metal wood club includes a face portion which is a hitting surface of a golf ball, a bottom portion, a bottom portion, and a top portion, a crown portion. The fuselage is a hollow handle-like part that connects the head shell and the shaft.

【０００３】メタルウッドクラブヘッドの製造方法をし
ては、以下の提案がなされており、そのうちの一部は実
際の生産に供せられている。 実開昭58-185251 号 ゴルフクラブヘッドをフェ−ス面部、上面部及びそれ以
外の本体部に３分割し、各部品をプレスで製造した後、
これらをシャフトの基端部と共に溶着して一体化するこ
とによりクラブを製造する。図５は、そのような製造方
法におけるヘッドの分割状態の一例を示す図である。３
１はフェース部、３２は上面部、３３はソール部を含む
本体部である。なお、３４はバランス用のウェイトであ
る。The following proposals have been made for a method of manufacturing a metal wood club head, and some of them have been provided for actual production. No. 58-185251, No. 58-185251 The golf club head is divided into three parts: a face part, a top part, and other main parts. After manufacturing each part by pressing,
A club is manufactured by welding and integrating these together with the base end of the shaft. FIG. 5 is a diagram showing an example of a divided state of the head in such a manufacturing method. 3
1 is a face portion, 32 is an upper surface portion, and 33 is a main body portion including a sole portion. Reference numeral 34 denotes a balance weight.

【０００４】特開平1-3200760 号 ヘッドを複数部分に分割し、各部分を純チタン板により
作成した後、これを溶接により組み合わせてゴルフクラ
ブヘッドにする。 特開平2-191474号 精密鋳造法によりチタンまたはチタン合金を中空状に鋳
造して、ゴルフクラブヘッドを製造する。このチタン合
金としてはTi-6Al-4V が例示されている。その他、実開
昭61-33970、 61-33971、61-33972、 61-33973にも同種の
製造方法が開示されている。[0004] The head is divided into a plurality of parts, each part is made of a pure titanium plate, and these are combined by welding to form a golf club head. SUMMARY OF THE INVENTION A golf club head is manufactured by casting titanium or a titanium alloy into a hollow shape by a precision casting method. As this titanium alloy, Ti-6Al-4V is exemplified. In addition, Japanese Utility Model Application Laid-Open Nos. 61-33970, 61-33971, 61-33972, and 61-33973 also disclose a similar production method.

【０００５】これらの従来のゴルフクラブヘッドの製造
方法にあっては、精密鋳造や鍛造などによってヘッドを
構成する部品（殻）を製造し、溶接等の接合によって各
部を一体化して、ヘッドの形状を得ていた。さらに最近
では熱間での超塑性鍛造、あるいは冷間での塑性加工
（プレス、曲げ等）によってヘッドを構成する部品
（殻）を製造し、同様に溶接で一体化することが行われ
ている。In these conventional golf club head manufacturing methods, parts (shells) constituting the head are manufactured by precision casting or forging, and the respective parts are integrated by welding or the like to form the head. Was getting. More recently, parts (shells) constituting the head have been manufactured by hot superplastic forging or cold plastic working (pressing, bending, etc.), and similarly integrated by welding. .

【０００６】さらに、最も新しいヘッドの製造方法とし
ては、各部品を超塑性張り出し成形を利用して製造する
方法が知られている。この方法によれば、目的とするヘ
ッド形状を材料原板の優れた表面品質を損うことなく得
ることができる。しかしこの場合でもヘッドは各部分に
分割され、超塑性成形後の溶接あるいは拡散接合等によ
って一体化される。Further, as a newest manufacturing method of the head, there is known a method of manufacturing each part by using superplastic stretch forming. According to this method, the desired head shape can be obtained without impairing the excellent surface quality of the raw material plate. However, even in this case, the head is divided into parts and integrated by welding or diffusion bonding after superplastic forming.

【０００７】このように上記のいずれの方法において
も、最終ヘッド形状を得るための各部の一体化には溶接
を中心とした接合法を採用しており、そのため、一体化
後に、溶接ビ−ド部の研磨、各部分の寸法精度の調整な
どの形状の修正を行っている。As described above, in any of the above-mentioned methods, a joining method centering on welding is employed for integrating the respective parts for obtaining the final head shape. The shape is corrected by polishing the part and adjusting the dimensional accuracy of each part.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】一方、ヘッド全体を一
体の精密鋳造品として得る方法もある。しかし、精密鋳
造によって製造されたゴルフクラブヘッドにあっては、
打球が当たるフェ−ス部においても内部欠陥（ピンホ−
ル等）が存在し、強度、衝撃強度などの機械的特性が十
分でない問題があった。さらに、鋳造法の特性から薄い
殻を製造できないため、大きな容積を有する軽いヘッド
を製造しにくかった。精密鋳造時の材料歩留まりが良く
ないことや、表面欠陥があり手直しが必要となる等の問
題点もあった。On the other hand, there is a method of obtaining the whole head as an integrated precision casting. However, in golf club heads manufactured by precision casting,
Internal defects (Pinhoe) even at the face where the ball hits
And mechanical properties such as strength and impact strength are not sufficient. In addition, it is difficult to produce a light head having a large volume because a thin shell cannot be produced due to the characteristics of the casting method. There were also problems such as a poor material yield at the time of precision casting and a need for rework due to surface defects.

【０００９】従来技術の項において述べたように、何等
かの方法でゴルフクラブヘッド形状の各部分の形状を有
する部材を製造し、それら部材を溶接等によって一体化
する製造方法の問題について説明する。これらの製造方
法では、部材を一体化して製品を得るためには必ず溶接
等の接合が必要であるため、溶接部の２次加工にともな
う手間の増大、溶接変形、ヘッド完成品での未熱処理溶
接部の存在が問題となる。そのため、製品コストアッ
プ、製品性能の劣化の点で問題となる。さらに、各部材
に難加工性材料を採用して冷間、温間、熱間プレスで部
材を得る場合には、プレス後のスプリングバック等に起
因して各部の形状を正確に得ることができない場合があ
る。As described in the section of the prior art, a problem of a manufacturing method in which members having the shape of each part of the golf club head are manufactured by any method and the members are integrated by welding or the like will be described. . In these manufacturing methods, joining such as welding is indispensable in order to obtain a product by integrating members, so that the labor involved in the secondary processing of the welded portion increases, welding deformation, unheat treatment of the finished head product The presence of a weld is problematic. Therefore, there is a problem in terms of an increase in product cost and deterioration of product performance. Furthermore, in the case where a non-workable material is used for each member to obtain a member by cold, warm, or hot pressing, the shape of each part cannot be accurately obtained due to springback or the like after pressing. There are cases.

【００１０】部材を熱間鋳造により成形する場合には、
部材表面の過剰な酸化にともなう表面品質の劣化が問題
となる。また、チタン合金を中心として材料のスプリン
グバックなどの原因により、目的とする形状が得にくい
ことなどが問題となる。冷間での塑性加工法による場合
には、同じくスプリングバックの問題がある。また、い
ずれにせよ、成形された部材間の接合が必ず必要となる
ため、溶接部の２次加工にともなう手間の増大、形状の
劣化（結局製品コストアップにつながる）はさけられな
い。さらに、ヘッド完成品での未焼鈍溶接部の存在が、
製品性能の劣化の問題を招く。When the member is formed by hot casting,
Deterioration of the surface quality due to excessive oxidation of the member surface becomes a problem. Another problem is that it is difficult to obtain the desired shape due to springback of the material, mainly the titanium alloy. In the case of the cold plastic working method, there is also a problem of springback. In any case, since joining between the formed members is necessarily required, an increase in labor and a deterioration in shape (which eventually leads to an increase in product cost) due to the secondary processing of the welded portion cannot be avoided. Furthermore, the presence of unannealed welds in the finished head product
This causes a problem of deterioration of product performance.

【００１１】超塑性ガスブロー成形法を利用して各部材
を製造することによって、上述の従来の製造方法が持つ
問題点の大部分（フェ−ス部のピンホ−ルや表面傷）が
解決できる。しかし、超塑性ガスブロー成形法は材料歩
留まりが低く、また一体化においてやはり何等かの接合
方法が必要となる点で解決するべき問題が残っていた。By manufacturing each member using the superplastic gas blow molding method, most of the problems (pinholes and surface flaws in the face portion) of the conventional manufacturing method described above can be solved. However, the superplastic gas blow molding method has a problem to be solved in that the material yield is low, and some joining method is also required for integration.

【００１２】超塑性ガスブロー成形法の例が、特開平3-
243223に示されている。本例では、超塑性ガスブロー成
形法を採用して、大きな内容積を有するゴルフクラブヘ
ッドの部材を製造し、それらの部材を組立てることによ
り、軽くて表面品質の良い高性能ヘッドができることが
示されている。しかしこの場合でも成形対象材料の周囲
を成形金型間に挟む必要がある。この挟まれる部分は製
品化工程の途中でスクラップとなる。これは特に高価な
チタン合金を使ったヘッドを対象とする場合には大きな
問題となる。さらに材料が型間に挟まれているために、
成形後の部材は、超塑性ガスブロー成形法の特徴から成
形品肉厚が場所によって大きく異なるという問題があ
る。An example of the superplastic gas blow molding method is disclosed in
243223. In this example, it is shown that a golf club head member having a large internal volume is manufactured by employing the superplastic gas blow molding method, and by assembling those members, a high-performance head having a light weight and good surface quality can be obtained. ing. However, even in this case, it is necessary to sandwich the material to be molded between the molding dies. This sandwiched portion becomes scrap in the course of the commercialization process. This is a serious problem particularly when a head using an expensive titanium alloy is targeted. In addition, because the material is sandwiched between the molds,
The member after molding has a problem that the thickness of the molded article greatly differs depending on the location due to the feature of the superplastic gas blow molding method.

【００１３】さらにこの例で示されている、ヘッドを構
成する部材に分割して得る方法においては、ヘッド製品
形状を持つ部材を溶接等で接合する必要があり、事後の
２次加工工程に大きな手間を必要とする。一方で、同公
報に拡散接合によって各部材を接合する例が示されてい
る。この場合でも、接合部をトリムして形状を整えるた
めに、多大の２次加工を必要とする。また拡散接合にお
いては、溶接などの融着法とは異なり、検査方法が確立
していないため、安全を見て接合時間を長くする必要が
あり、生産コストを大きく上げるという問題点もある。Further, in the method shown in this example, which is obtained by dividing the head into members constituting the head, it is necessary to join the members having the head product shape by welding or the like, which is large in the subsequent secondary processing step. Requires effort. On the other hand, the same publication discloses an example in which members are joined by diffusion joining. Even in this case, a large amount of secondary processing is required in order to trim the joint and adjust the shape. Also, in the case of diffusion bonding, unlike a fusion method such as welding, an inspection method has not been established, so that it is necessary to increase the bonding time in view of safety, and there is also a problem that the production cost is greatly increased.

【００１４】このように上記いずれの製造方法を採用し
てヘッド部材を製作しても、各部材を組立てるための溶
接等の接合作業が必要となる。部材を構成する素材がチ
タン合金、あるいはある種の析出硬化型ステンレス鋼の
場合には、部材の表面が非常に硬いため、組立工程後の
表面の調整作業に多くの時間を必要としているのが現状
である。Even if the head member is manufactured using any of the above-described manufacturing methods, a joining operation such as welding for assembling the members is required. If the material of the member is a titanium alloy or some kind of precipitation hardening stainless steel, the surface of the member is very hard, so much time is required for the surface adjustment work after the assembly process. It is the current situation.

【００１５】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであって、材料歩留まりが高く、２次加工工程時間
が短く、欠陥の非常に少ない良好な表面性状が得られ、
寸法精度の高い高性能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する。The present invention has been made in view of the above problems, and has a high material yield, a short secondary processing time, and excellent surface properties with very few defects.
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-performance golf club head having high dimensional accuracy.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法は、ゴルフ
クラブのシャフトと接続される接続孔を有するフォーゼ
ル部を構成する工程と；フォーゼル部以外のヘッドの各
部を構成することとなる予備成形体であって、フォーゼ
ル部との接続部を除いて気密性の中空体である金属系超
塑性材料からなる予備成形体を構成する工程と； フォ
ーゼル部と予備成形体とを気密に接合してフォーゼル部
の接続孔を介して外部から予備成形体の中空部に静水圧
を導入できるよう構成する工程と； フォーゼル部と予
備成形体との接合体を、製造するゴルフクラブヘッド製
品の外形形状と同一形状の成形凹部を有する金型の該凹
部に置く工程と； 上記予備成形体を構成する材料の超
塑性発現温度下において、静水圧を上記接合体内の中空
部に導入して、予備成形体を膨らませてその外形が金型
凹部に沿うように成形する工程と； を含むことを特徴
とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, a method of manufacturing a golf club head according to the present invention comprises a step of forming a forel portion having a connection hole connected to a shaft of a golf club; A preform that constitutes each part of the head, and is a metal-based super body that is an airtight hollow body except for the connection with the foreel part.
A step of forming a preform made of a plastic material ; and a configuration in which a hydrostatic pressure can be introduced into the hollow portion of the preform from outside through a connection hole of the forel part by airtightly joining the forel part and the preformed body. forming the preform; step and that; conjugates between Fozeru portion and the preform, and placing the recess of the mold having a molding recess of the outer shape and the same shape of the golf club head product to produce Super material
A step of introducing a hydrostatic pressure into the hollow portion of the joined body at a temperature at which the plasticity is developed , inflating the preformed body, and forming the preformed body so that its outer shape follows the concave portion of the mold.

【００１７】本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法に
おいては、上記フォーゼル部をバルク材製としてよい。
ここでバルク材とは、任急に肉厚を付けることができる
製造方法により製造された部材を指す。In the method of manufacturing a golf club head according to the present invention, the forzel portion may be made of a bulk material.
Here, the bulk material refers to a member manufactured by a manufacturing method capable of rapidly increasing the wall thickness.

【００１８】本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法
は、精密鋳造あるいは切削加工、鍛造などによって製作
した、目的の製品形状を有するフォ−ゼル部に、内部を
気密に保った予備構成体を気密を保って固着し、内部に
ガスなどの静水圧力を加えて風船のように膨らませ、目
的とする製品形状より小さな予備成形体の外側に設置し
たヘッドの形状を有する成形型に押しつけることによっ
て、目的とするゴルフクラブヘッド形状を安定して得る
ことができる。この場合に、予備成形体を部分的に（例
えばフェ−ス部）任意の枚数の材質の異なる板を重ねあ
わせて構成し、成形後にはその部分が複合された殻とな
るように製作してもよい。In the method of manufacturing a golf club head according to the present invention, a spare component having an airtight interior is airtightly sealed in a fossil portion having a desired product shape manufactured by precision casting, cutting, or forging. Hold and fix, apply hydrostatic pressure such as gas inside to inflate like a balloon, and press it against the mold with the shape of the head installed outside the preform smaller than the target product shape, Golf club head shape can be stably obtained. In this case, the preform is partially (for example, a face portion) formed by laminating an arbitrary number of plates made of different materials, and manufactured so that the portion becomes a composite shell after molding. Is also good.

【００１９】超塑性成形の際には、採用する材料に応じ
た固有の温度で実施されるガスブロ−成形に属する超塑
性成形を採用してもよいし、加熱した油類を静水圧源と
して用いてもよい。さらに成形時に必要であれば、離型
剤を金型、成形材料等に塗布することも任意である。ま
た、成形金型には、必要に応じて成形にともなってとじ
込められる残留ガス、大気を逃がすため、ガス抜き穴を
設けることも任意であるし、またあらかじめ真空に引い
てその様なことを防いでもよい。In superplastic forming, superplastic forming belonging to gas blow forming performed at a specific temperature according to the material to be used may be used, or heated oils may be used as a hydrostatic pressure source. You may. Further, if necessary at the time of molding, it is optional to apply a release agent to a mold, a molding material, or the like. In addition, it is optional to provide vent holes in the molding die to release residual gas and air that can be trapped during molding if necessary, or to draw such a vacuum beforehand. It may be prevented.

【００２０】[0020]

【作用】本発明においては、ゴルフクラブヘッドの形状
を有する成形型内で予備成形体を内部から膨らませて成
形を行うため、以下に列挙する特徴を有する。 予めヘッドを構成する量の金属を主体とした材料を
組合わせて予備成形体を構成し、膨らませるため、形状
を付与する工程での材料歩留まりがほぼ100%となる。 同上の理由により、ヘッド形状になった後の肉厚分
布をヘッド設計値に合わせて、最適化することができ
る。 同上の理由により、成形されるヘッド表面は欠陥の
ほとんどないものとなり、２次加工工程が大幅に省略さ
れる。According to the present invention, the preform is expanded from the inside in a molding die having the shape of a golf club head and molding is performed. Since a preformed body is formed and expanded by combining a material mainly composed of a metal in an amount constituting the head in advance, the material yield in the step of imparting the shape becomes almost 100%. For the same reason, it is possible to optimize the thickness distribution after the head has been formed in accordance with the head design value. For the same reason, the surface of the formed head has almost no defects, and the secondary processing step is largely omitted.

【００２１】 同上の理由により、ヘッド形状に成形
後には成形型で決まる寸法精度に正確に決まるため、ゴ
ルフクラブヘッドとして非常に寸法精度が高いものを製
造することが可能となる。 予備成形体を構成する時に溶接を固着法として採用
した場合でも、成形法として熱間での方法を採用するこ
とによって、成形工程において溶接部を熱処理すること
が可能となる。このためヘッド全体として均一な特性を
持たせることができる。 特開平3-243223で提案されている板を超塑性成形し
てゴルフクラブヘッドを得る方法とは異なり、本製法に
よるヘッドのおける重要な部分であるフォ−ゼル部を、
板の成形品ではなくバルク材料で構成するため、ヘッド
の角度関係が正確であり、強度が十分取れ、２次加工工
程が最小限ですむ。[0021] For the same reason, since the dimensional accuracy determined by the molding die is accurately determined after forming the head shape, a golf club head having extremely high dimensional accuracy can be manufactured. Even when welding is employed as the fixing method when forming the preform, it is possible to heat-treat the weld in the forming step by employing a hot method as the forming method. Therefore, uniform characteristics can be provided for the entire head. Unlike the method of obtaining a golf club head by superplastic forming a plate proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-243223, the foreel portion, which is an important part of the head according to the present manufacturing method,
Since the head is composed of a bulk material instead of a molded product, the angle relationship of the head is accurate, the strength is sufficient, and the number of secondary processing steps is minimized.

【００２２】[0022]

【実施例】以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施
例について具体的に説明する。 （実施例１）チタン合金製のメタルウッドヘッドを超塑
性ガスブローバルーン成形した。図１は、本実施例のゴ
ルフクラブヘッドのＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ製のフォーゼル
部の形状を示す。フォーゼル部１は、全体として中空の
筒状である。フォーゼル部１の上端部は、シャフトの接
続される孔（シャフト接続孔５）となっている。フォ−
ゼル部１の下端部は、扇状に拡大しており、後述する予
備成形体と接続される予備成形体接続部９となってい
る。フォ−ゼル部１の中心は中空管路３となっており、
同管路３は、シャフト接続孔５から、予備成形体接続部
９中央の連通孔７まで延びている。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. (Example 1) A metal wood head made of a titanium alloy was formed into a superplastic gas blow balloon. FIG. 1 shows the shape of a Ti-6Al-4V forsel portion of the golf club head of the present embodiment. The forsel part 1 has a hollow cylindrical shape as a whole. The upper end portion of the forsel portion 1 is a hole (shaft connection hole 5) to which a shaft is connected. Fore
The lower end of the shell 1 is fan-shaped and forms a preformed body connecting portion 9 connected to a preformed body described later. The center of the hosel part 1 is a hollow conduit 3,
The conduit 3 extends from the shaft connection hole 5 to a communication hole 7 at the center of the preform connection portion 9.

【００２３】この実施例においては、フォ−ゼル部１は
精密鋳造法で製作され、セラミックス中子を採用するこ
とによって、超塑性バルーン成形時にアルゴンガスが通
る中空管路３を設けることができるようになっている。
中空管路３には、最終的にはゴルフクラブヘッドのシャ
フトが挿入される。フォーゼル部１の下部は、比較的肉
厚になっている。また、中空管路３は、はぼ同じ径でス
トレートに形成されている。そのため、中空管路３は俊
工程でシャフトを通すときに、シャフトがしっかりと固
定される。この点がバルク材であることの利点の一つで
ある。In this embodiment, the hosel portion 1 is manufactured by a precision casting method, and by employing a ceramic core, a hollow conduit 3 through which an argon gas passes when forming a superplastic balloon can be provided. It has become.
The shaft of the golf club head is finally inserted into the hollow conduit 3. The lower part of the forsel part 1 is relatively thick. The hollow conduit 3 is formed straight with the same diameter. Therefore, when the hollow conduit 3 is passed through the shaft in the quick process, the shaft is firmly fixed. This is one of the advantages of being a bulk material.

【００２４】従来の精密鋳造法においては、ゴルフクラ
ブヘッドの薄い殻の部分をも鋳造で形成されていたが、
特にＴｉ−６Ａｌ−４Ｖを用いた場合には薄い殻の先端
にまで溶湯が廻りにくかった。しかし、本発明で採用す
るフォ−ゼル部は、薄い部分を最小限にして製作するこ
とができるため、歩留まりよく、品質の高い部材を製作
することが可能となっている。なお、フォ−ゼル部１の
外形は、ほぼ完成品ヘッドにおける同部の外形と同じと
している。つまり、超塑性ガスブローバルーン成形時に
は、フォ−ゼル部はほとんど膨らまない。In the conventional precision casting method, the thin shell portion of the golf club head is also formed by casting.
In particular, when Ti-6Al-4V was used, the molten metal was hard to reach to the tip of the thin shell. However, since the fossil portion employed in the present invention can be manufactured with a minimum of thin portions, it is possible to manufacture high-quality members with high yield. The outer shape of the foresell portion 1 is substantially the same as the outer shape of the same portion in the finished product head. That is, during the formation of the superplastic gas blow balloon, the foresell portion hardly expands.

【００２５】図２は、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製のシート
を、溶接によって函体構造に組み上げた、予備成形体を
示す図である。予備成形体１１は、後述する超塑性成形
後にフェ−ス部となるフェ−ス部材１３、クラウン部と
なるクラウン部材１５、ソ−ル部となるソ−ル部材１７
を含んで構成される。また、予備成形体１１の一側面
は、フォ−ゼル部と接続されるフォ−ゼル接続部１８と
なっている。フォ−ゼル接続部１８には、フォ−ゼル部
の連通孔７に対応する連通孔１９が設けられている。予
備成形体１１の内部は中空となっており、超塑性成形工
程において、連通孔１９から予備成形体１１の内部に高
圧ガスが吹きこまれる。FIG. 2 is a view showing a preformed body in which a sheet made of Ti-6Al-4V is assembled into a box structure by welding. The preformed body 11 has a face member 13 serving as a face portion, a crown member 15 serving as a crown portion, and a source member 17 serving as a sole portion after superplastic forming described later.
It is comprised including. Further, one side surface of the preformed body 11 is a hosel connecting portion 18 connected to the hosel portion. The hosel connection part 18 is provided with a communication hole 19 corresponding to the communication hole 7 of the fuel part. The inside of the preform 11 is hollow, and high-pressure gas is blown into the inside of the preform 11 from the communication hole 19 in the superplastic forming step.

【００２６】ここで使われるシートの板厚は、ゴルフク
ラブヘッドのクラウン、ソール、フェースなどの各部材
で必要とされる肉厚を考慮し、超塑性ガスブローバルー
ン成形後にはこの目的の肉厚となるように予め計算で求
めた板厚を用いる。この計算では単純な材料体積一定の
原理を応用してもよい。The thickness of the sheet used here is determined in consideration of the thickness required for each member such as a crown, a sole, and a face of the golf club head. The thickness obtained in advance by calculation is used so that In this calculation, a simple principle of constant material volume may be applied.

【００２７】予備成形体とフォ−ゼル部を組み上げる工
程は、フォ−ゼル部の連通孔と予備成形体の連通孔を気
密に接続することを含み、シールガス雰囲気下での溶接
を採用した。図３は、組み上げられた予備成形体とフォ
−ゼル部の接合体を示す図である。The step of assembling the preform and the fusing portion includes connecting the communication hole of the fusing portion and the communication hole of the preform in an airtight manner, and employed welding in a seal gas atmosphere. FIG. 3 is a view showing the assembled body of the preformed body and the forged part.

【００２８】このようにして製作された成形前形状体
（接合体）を成形金型内に設置する。図４は、フォ−ゼ
ル部と予備成形体との接合体を成形金型内に置いた状態
を示す図である。成形金型は、上型２３と下型２５とか
らなり、両型の内腔部は、製造するゴルフクラブヘッド
製品の外形形状と実質的に同一形状の成形凹部となって
いる。この場合、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖは超塑性によって
容易に変形するため、超塑性成形法を採用し、成形金型
は予め８００から９３０℃の範囲、望ましくは９００℃
に保持する。成形に用いる静水圧媒体には、Ｔｉ合金の
高い反応性を考慮してＡｒ（アルゴン）ガスを採用し
た。The preformed body (joined body) thus manufactured is placed in a molding die. FIG. 4 is a diagram showing a state in which a joined body of the foresell portion and the preform is placed in a molding die. The molding die is composed of an upper die 23 and a lower die 25, and the inner cavity of both dies is a molding recess having substantially the same shape as the outer shape of the golf club head product to be manufactured. In this case, since Ti-6Al-4V is easily deformed by superplasticity, a superplastic forming method is adopted, and a forming die is previously set in a range of 800 to 930 ° C., preferably 900 ° C.
To hold. Ar (argon) gas was adopted as the hydrostatic medium used for molding in consideration of the high reactivity of the Ti alloy.

【００２９】この成形金型を成形ガス圧力の反力によっ
て離れないようにプレス荷重を加えて固定し、次にフォ
ーゼル部の中空管路３を通してＡｒガス（圧力２０〜３
０ｋｇｆ／ｃｍ² ）を導入する。そして、圧力を約１時
間保持した後、上型と下型とを離してガスブロー成形さ
れた製品を取り出した。This molding die is fixed by applying a press load so as not to be separated by the reaction force of the molding gas pressure.
0 kgf / cm ² ). Then, after maintaining the pressure for about 1 hour, the upper mold and the lower mold were separated to take out the gas-blown product.

【００３０】成形されたゴルフクラブヘッドは容積２３
０ｃｃを有し、クラウン部の厚みが最も薄い部分で０．
８５ｍｍ、同じくソ−ル部の最も薄い部分が１．２５ｍ
ｍ、フェ−ス部の厚みがフェ−ス中心部で３．１ｍｍで
あった。予備成形体における溶接部を金属組織学的に調
べたところ、成形過程で９００℃付近の温度にさらされ
たため若干β相が増加し、熱処理効果が認められた。こ
のため延性が高く、しかも強度も高いゴルフクラブヘッ
ドを得ることができた。The formed golf club head has a volume 23
0 cc, and 0.1 mm at the portion where the thickness of the crown portion is the thinnest.
85mm, the thinnest part of the sole is 1.25m
m, the thickness of the face portion was 3.1 mm at the center of the face. The metallographic examination of the welded portion of the preformed body revealed that the β phase was slightly increased due to exposure to a temperature around 900 ° C. during the forming process, and a heat treatment effect was recognized. Thus, a golf club head having high ductility and high strength was obtained.

【００３１】また、本ゴルフクラブヘッドのシャフトの
中心軸とフェ−ス面、ソ−ル面との成す角度は±０．５
°内に入っていることが確認された。さらに、表面品質
は鋳造品に認められるピンホール等の鋳造欠陥に相当す
る欠陥は皆無であり、非常に優れた品質を有することを
確認した。The angle formed between the center axis of the shaft of the golf club head and the face surface or the sole surface is ± 0.5.
° It was confirmed that it was within. Further, it was confirmed that the surface quality had no defects corresponding to casting defects such as pinholes observed in the cast product, and that the product had excellent quality.

【００３２】（実施例２）実施例１と同様にして二相ス
テンレス鋼製のメタルウッドヘッドを超塑性ブロー成形
によって成形した。その際の製造条件は以下の通りであ
った。 成形温度： ９００〜９２０℃ 圧力媒体： Ａｒ＋５％Ａｉｒ 圧力： ２５〜３２kgf/cm² 成形時間： ４８分 この場合も、表面品質が良好な、形状完成度の高いへッ
ドを得ることができた。Example 2 In the same manner as in Example 1, a metal wood head made of duplex stainless steel was formed by superplastic blow molding. The manufacturing conditions at that time were as follows. Molding temperature: 900 to 920 ° C. Pressure medium: Ar + 5% Air Pressure: 25 to 32 kgf / cm ² Molding time: 48 minutes Also in this case, a head with good surface quality and high shape perfection could be obtained. .

【００３３】（実施例３）フォーゼル部およびフェース
部の材質をSUS304とし、精密鋳造によって一体で構成し
た部品に二相ステンレス綱の板をTIG 溶接によって気密
な中空部ができるように構成した。この中空部に対して
フォーゼル部に設けたガス導入口からArガスに１％以下
のH₂ガスを混入させた圧力媒体をブローして中空アイア
ンヘッドの成形を行った。製造条件を以下に示す。 成形温度： ９３０℃ 圧力媒体： Ａｒ＋0.9 ％Ｈ₂ 圧力： １５〜１８kgf/cm² 成形時間： ２２分 製造されたアイアンヘッドは、目的とする重量配分、シ
ャフトとフェースのなす角度が正確である等のヘッドの
性能設計値を達成し、形状完成度が非常に高い製品を製
造するこたができた。(Example 3) The material of the fuser portion and the face portion was made of SUS304, and a duplex stainless steel plate was formed by TIG welding on a part integrally formed by precision casting so as to form an airtight hollow portion. A hollow iron head was formed by blowing a pressure medium in which 1% or less of H ₂ gas was mixed into Ar gas from a gas inlet provided in the forel portion to the hollow portion. The manufacturing conditions are shown below. Molding temperature: 930 ° C. Pressure medium: Ar + 0.9% H ₂ Pressure: 15-18 kgf / cm ² Molding time: 22 minutes The manufactured iron head has the desired weight distribution, accurate angle between shaft and face, etc. Achieved the design value of the performance of the head, and was able to manufacture a product with a very high degree of shape perfection.

【００３４】（実施例４）フォーゼル部の材質をSUS30
4、クラウン、ソール、フェースに相当する部分を二相
ステンレス鋼、SUS329J1で溶接構造体とし、フェース部
には薄い、0.1mm の厚みの鋼のシートを介してろう付け
によってTi-3A1-2.5V シートを付加した。このように構
成したものをフォーゼル部から圧力媒体を導入し、以下
の製造条件によってガスブロー成形を行った。 成形温度： ９１０〜９２０℃ 圧力媒体： 30% N₂＋ Ar Balance 圧力： ２８〜４２kgf/cm² 成形時間： ３７分 本組合せによって、フェース部がチタン合金と銅とで複
合化されたウッドヘッドを製造することが可能となっ
た。このヘッドは、打球時に従来の製法では構成しにく
かったフェースをえることができたことによって、チタ
ン合金単体のヘッドと比べ弾道が比較的高いにもかかわ
らず、ランの距離が長く出る性能を得ることができた。
もちろん形状の完成度や表面品質は従来製法と比べ、は
るかに優れていた。(Embodiment 4) The material of the forsel part is SUS30
4.The welded structure is made of duplex stainless steel, SUS329J1 at the portion corresponding to the crown, sole, and face, and the face portion is made of Ti-3A1-2.5V by brazing through a thin, 0.1mm thick steel sheet. Sheet added. A pressure medium was introduced into the thus-structured device from the fuser portion, and gas blow molding was performed under the following manufacturing conditions. Molding temperature: 910-920 ° C. Pressure medium: 30% N ₂ + Ar Balance Pressure: 28-42 kgf / cm ² Molding time: 37 minutes With this combination, a wood head whose face part is composited with a titanium alloy and copper can be obtained. It has become possible to manufacture. With this head, it was possible to obtain a face that was difficult to compose with the conventional manufacturing method at the time of hitting the ball, so that despite the relatively high trajectory compared to the titanium alloy head alone, the performance of long run distance was obtained. I was able to.
Of course, the shape perfection and surface quality were much better than the conventional manufacturing method.

【００３５】[0035]

【００３６】（実施例５） フォーゼル部を６０００系のアルミニウム合金を切削加
工することによって製作し、フェース部、クラウン、ソ
ール部には７０００系のアルミニウム合金を採用した。
接合にはろう付けを採用した。以下の製造条件によって
成形を行った。 成形温度： ５１０℃ 圧力媒体： 大気 圧力： ８〜１２ｋｇｆ／ｃｍ^２ 成形時間： ２１分 さらに形状が完成した本ウッドヘッドを成形型内に設置
したまま、０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力を付加し溶体化
処理、時効を実施した。この結果、高強度アルミニウム
合金を採用した新しいタイプのウッドヘッドを製造する
ことができた。(Example 5 ) The forsel portion was manufactured by cutting a 6000 series aluminum alloy, and the 7000 series aluminum alloy was adopted for the face portion, the crown, and the sole portion.
Brazing was adopted for joining. Molding was performed under the following manufacturing conditions. Molding temperature: 510 ° C. Pressure medium: Atmospheric pressure: 8 to 12 kgf / cm ² Molding time: 21 minutes Further, a pressure of 0.5 kgf / cm ² is applied while the wood head having a completed shape is placed in the mold. Solution treatment and aging were performed. As a result, a new type of wood head employing a high-strength aluminum alloy could be manufactured.

【００３７】以上の実施例で明確なように、本発明の手
法を用いて、複合化したヘッドを製造することも任意で
ある。さらに予備成形体を構成する接合技術も、ガスブ
ロー成形によって接合部が剥離破断しない限り、任意に
選択してよい。さらに、使用材料として超塑性を示す他
の合金であるＳＰ−７００、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３．０
Ｖ−２．０Ｍｏ−２．０Ｆｅ等を用いることもできる。As is clear from the above embodiments, it is optional to manufacture a composite head using the method of the present invention. Furthermore, the joining technique for forming the preform may be arbitrarily selected as long as the joint does not peel and break due to gas blow molding. Further, SP-700 and Ti-4.5Al-3.0, which are other alloys showing superplasticity, are used as materials.
V-2.0Mo-2.0Fe can also be used.

【００３８】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、予め気
密に作製した板材料等からなる予備成形体にすでに製品
形状を持つ鋳造あるいは鍛造等の任意の手法で製作され
たフォ−ゼル部を気密に接合したものを、ゴルフクラブ
ヘッドの形状を有する成形型内に設置した後、その内部
に静水圧を与えて膨らませてゴルフクラブヘッドを製造
するため、これまで提案されている各方法と比べて以下
の特徴を有する。As described above, according to the present invention, a preform formed from a sheet material or the like which has been made in a gas-tight manner in advance is formed into a forged part which has already been manufactured by any method such as casting or forging. After airtightly joining, in a molding die having the shape of a golf club head, to provide a hydrostatic pressure in the interior and inflate the golf club head to produce a golf club head, each method proposed so far and It has the following features in comparison.

【００３９】精密鋳造法との比較： 精密鋳造法では困難な大容積、薄肉のゴルフクラブ
ヘッドを、本発明の製造方法によって製造できる。 ピンホール等の表面、内部欠陥が無い。そのため補
修のための手間はいらなくなる。 製造時の歩留まりは、精密鋳造品の２０％から７０
％と比べ、ほぼ１００％の歩留まりとなる。Comparison with Precision Casting Method: A large-volume, thin-walled golf club head, which is difficult with the precision casting method, can be manufactured by the manufacturing method of the present invention. No surface or internal defects such as pinholes. This eliminates the need for repairs. Manufacturing yields range from 20% to 70% for precision castings.
%, The yield is almost 100%.

【００４０】 フェ−ス部など打球が当たる部分を微
細な結晶粒の圧延素材板から製造することもできるた
め、同質成分素材の場合、粘くかつ疲労に強いゴルフク
ラブヘッドを得ることができる。 精密鋳造品では、別体として成形したソ−ル部の一
部などを、本体に溶接して製造することもあるが、本願
発明では製品形状ができた後の溶接などが不用となる。Since a portion to be hit by a hit ball such as a face portion can be manufactured from a rolled material plate having fine crystal grains, a golf club head which is stiff and resistant to fatigue can be obtained in the case of a homogeneous component material. In a precision cast product, a part of a separately formed part of the solder may be welded to the main body, but in the present invention, welding after the product is formed becomes unnecessary.

【００４１】熱間鍛造あるいは冷間、温間プレスとの比
較： これらの方法では、ゴルフクラブヘッドの各部材を
製造した後、溶接などで一体化するため、溶接ビードの
後処理に手間がかかる。また形状を確保することが難し
く、各部材の寸法関係を維持することなどに問題があ
る。一方、本発明においては成形を最終工程に行うた
め、これらの問題を最小限に押えることができる。Comparison with hot forging or cold and warm presses: In these methods, after manufacturing each member of the golf club head, they are integrated by welding or the like, so that post-processing of the weld bead is troublesome. . Also, it is difficult to secure the shape, and there is a problem in maintaining the dimensional relationship among the members. On the other hand, in the present invention, since molding is performed in the final step, these problems can be minimized.

【００４２】 部材を製造する際には、材料のスプリ
ングバックなどのために、成形型の形状に十分になじん
だ部材を得ることができない。本発明によれば、静水圧
を利用して各部に均一の力を加えて超塑性現象によって
形状を出すことが可能であり、スプリングバックを最小
限度に押えることができる。 熱間鍛造法を採用する場合には、材料表面の深くに
まで酸化などが進行し、表面品質が劣化する。When manufacturing a member, it is not possible to obtain a member that is sufficiently adapted to the shape of the mold due to springback of the material and the like. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to apply a uniform force to each part using hydrostatic pressure, to form a shape by a superplastic phenomenon, and it is possible to minimize springback. When the hot forging method is employed, oxidation or the like proceeds deep into the material surface, and the surface quality deteriorates.

【００４３】従来の超塑性成形を利用した方法との比
較： 従来の超塑性成形はフォ−ゼル部を板の成形で得よ
うとするため、真円断面を持ったフォ−ゼル部を得るこ
とが難しく、シャフトを正確につなぐことができない欠
点を持っている。本発明では、フォ−ゼル部を精密鋳造
あるいは切削加工等で得ることもできるため、このよう
な欠点が無い。Comparison with the conventional method using superplastic forming: In conventional superplastic forming, in order to obtain the fossil part by forming a plate, a fossil part having a perfect circular cross section is obtained. Is difficult and the shaft cannot be connected accurately. According to the present invention, such a disadvantage does not exist because the foresell part can be obtained by precision casting or cutting.

【００４４】 一体化に溶接等の固着手段を採用する
場合には、前記各製造方法と同様の問題点を有する。 成形型に挟んで成形を行うため材料歩留まりが良く
ない。一方本発明では、予め小さな容積の予備成形体を
静水圧で膨らませるため、ほぼ１００％の歩留まりを得
ることができる。In the case where a fixing means such as welding is employed for integration, there are problems similar to those of the above-described manufacturing methods. The material yield is not good because the molding is performed while being sandwiched between the molds. On the other hand, in the present invention, since the preform having a small volume is previously expanded by hydrostatic pressure, a yield of almost 100% can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドのフ
ォーゼル部の形状を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a shape of a forsel portion of a golf club head according to an embodiment of the present invention.

【図２】Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製のシートを溶接によって
函体構造に組み上げた、予備成形体を示す図である。FIG. 2 is a view showing a preformed body in which a sheet made of Ti-6Al-4V is assembled into a box structure by welding.

【図３】組み上げられた予備成形体とフォ−ゼル部の接
合体を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a joined body of a preformed body and a forged part assembled.

【図４】フォ−ゼル部と予備成形体との接合体を成形金
型内に置いた状態を示す図である。FIG. 4 is a view showing a state in which a joined body of a foresell portion and a preform is placed in a molding die.

【図５】従来のゴルフクラブヘッドの製造方法に置ける
ヘッドの分割状態を示す図である。FIG. 5 is a view showing a divided state of a head in a conventional golf club head manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ フォーゼル部 ３ 中空管路 ５ シャフト接続孔 ７ 連通孔 ９ 予備成形体接続部 １１ 予備成形
体 １３ フェース部材 １５ クラウ
ン部材 １７ ソール部材 １８ ファー
ゼル接続部 １９ 連通孔 ２１ 接合体 ２３ 上型 ２５ 下型 ２７ 成形凹部REFERENCE SIGNS LIST 1 Fossel part 3 Hollow conduit 5 Shaft connection hole 7 Communication hole 9 Preformed body connection part 11 Preformed body 13 Face member 15 Crown member 17 Sole member 18 Fazelle connection part 19 Communication hole 21 Joined body 23 Upper die 25 Lower die 27 Molded recess

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−86841（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−98953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−31684（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-86841 (JP, A) JP-A-6-98953 (JP, A) JP-A-63-31684 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ゴルフクラブのシャフトと接続される接
続孔を有するフォーゼル部を構成する工程と； フォーゼル部以外のヘッドの各部を構成することとなる
予備成形体であって、フォーゼル部との接続部を除いて
気密性の中空体である金属系超塑性材料からなる予備成
形体を構成する工程と； フォーゼル部と予備成形体とを気密に接合してフォーゼ
ル部の接続孔を介して外部から予備成形体の中空部に静
水圧を導入できるよう構成する工程と； フォーゼル部と予備成形体との接合体を、製造するゴル
フクラブヘッド製品の外形形状と同一形状の成形凹部を
有する金型の該凹部に置く工程と；上記予備成形体を構成する材料の超塑性発現温度下 にお
いて、静水圧を上記接合体内の中空部に導入して、予備
成形体を膨らませてその外形が金型凹部に沿うように成
形する工程と； 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 step of forming a forel portion having a connection hole connected to a shaft of a golf club; and a preform which constitutes each portion of the head other than the forel portion, wherein the preform is connected to the forel portion. Forming a preform made of a metal-based superplastic material that is an airtight hollow body except for the portion; and connecting the forel portion and the preform in an airtight manner, from the outside through a connection hole in the forel portion. a step of construction to be able to introduce the hydrostatic pressure in the hollow portion of the preform; conjugates between Fozeru portion and the preform mold having a molding recess of the outer shape and the same shape of the golf club head product to produce And placing the preformed body in a hollow portion of the joined body under the superplasticizing temperature of the material constituting the preformed body, inflating the preformed body so that the outer shape thereof is Forming the golf club head along the portion. 【請求項２】上記フォーゼル部がバルク材製である請求
項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。2. The method for manufacturing a golf club head according to claim 1, wherein said forel portion is made of a bulk material.