专利名称：高尔夫球杆头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种球类制品，特别有关于一种高尔夫球杆头及其制造方法。
背景技术：
现有的高尔夫球杆头构造，其主要包括一杆头本体及一击球板面，皆由金属、合金等比重大的材料制成。该杆头本体是选择利用铸造方式一体成形制成，或籍由焊接接合数个顶板(crown plat)、底板(sole plate)及侧板(side plate)的方式制造。再者，该击球面板则可选择以一体成形、焊接或嵌设方式结合于该杆头本体的正面。为了附合不同使用需求，业者常籍由改变该杆头本体与击球面板的基本构架或两者间的结合构造，以降低杆头本体的重心位置及整体重量。然而，受到该杆头本体的金属材质的限制，该杆头本体的重心及重量实际上并无法大幅的加以调整。
另一习用高尔夫球杆头构造，如台湾专利公告第453886号第514546号所示，其是使一杆头本体的金属壳体的上半部形成开放状的一添料空间，该添料空间可贴覆数层碳纤维预浸布，该碳纤维预浸布在加热前具有可塑性，因此可在一模具中利用一气袋充气抵撑该碳纤维预浸布，以形成该杆头本体的上半部。虽然，轻质的碳纤维板可大幅降底该杆头本体的重心及重量，但是在制程中要使具可塑性的大面积碳纤维预浸布加热定形却会增加制程难度及延长制程时间，同时也容易因碳纤维预浸布不规则的扭曲变形而降低产品良率。再者，该杆头本体的大面积碳纤维板不但影响整体构造强度，亦使击球声音过于低沉，而无法像金属杆头一样发出清脆的击球声音。
有鉴于此，本发明针对上述缺点进行改良，其中杆头本体保留大部份的金属壳体，但选择于适当位置形成槽座以结合轻质的碳纤维板及配重块，同时利用补强件提升结合强度，如此杆头本体不但能兼具低重心、低重量及清脆的击球声音，且更能加速制程及提高良率，及藉由调整槽座、碳纤维板及配重块的数量、尺寸及重量，以达可快速变换重心、重量与击球声音。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种高尔夫球杆头及其制造方法，其中是利用数个碳纤维板及配重块替代杆头本体的部份金属壳体，以快速调整杆头本体的整体重量及重心位置，使本发明具有提升杆头本体的击球性能的功效。
本发明的次要目的是提供一种高尔夫球杆头及其制造方法，其中杆头本体保有大部份的金属壳体，但选择在适当位置形成槽座以结合碳纤维板，藉由调整槽座、碳纤维板及配重块的数量、尺寸及重量，即可制造不同规格的杆头本体，使本发明具有提升杆头本体的设计裕度的功效。
本发明的另一目的是提供一种高尔夫球杆头及其制造方法，其中碳纤维板是预先压制成形，如此定形的碳纤维板可快速固定于杆头本体的对应槽座上，使本发明具有加速组装制程及提升产品良率的功效。
本发明的再一目的是提供一种高尔夫球杆头及其制造方法，其中杆头本体保有大部份的金属壳体，但选择在适当位置形成槽座以结合碳纤维板，如此杆头本体仍可在击球时由金属壳体产生清脆的击球声音，使本发明具有提升杆头本体的附加价值的功效。
本发明的再一目的是提供一种高尔夫球杆头及其制造方法，其中杆头本体的部份金属壳体利用碳纤维板及配重块加以替代，同时籍由补强件确保杆头本体及碳纤维板间的结合关系，使本发明具有强化杆头本体的结构强度的功效。
本发明的目的是这样实现的本发明提供一种高尔夫球杆头的制造方法，至少包含以下步骤(1)在一杆头本体的初胚的顶面、底面及侧面形成数个槽座；
(2)利用碳纤维预浸布预先压制形成数个碳纤维板；(3)另将数个碳纤维补强件及一气袋预先置入该初胚内；(4)将该碳纤维板胶黏结合在该初胚的对应槽座上；(5)将该初胚置入一模具内，并利用该气袋扩撑固定该碳纤维板及补强件；及(6)取出该气袋并将该初胚加工制成杆头成品。
该碳纤维板是包含碳纤维顶板、碳纤维底板及碳纤维侧板。
该碳纤维板是在一治具内利用4至10层的碳纤维预浸布交错堆叠并经加热、压制而预先成形。
该碳纤维板是可藉由环氧树脂胶黏固定于该初胚的对应槽座上。
该槽座的内周缘是分别形成一阶梯状部，以供对应的碳纤维板结合固定。
该碳纤维补强件是由数层环状碳纤维预浸布交错堆叠排列而成，并黏贴于该槽座的阶梯状部内侧。
另包含一配重块，其是可黏结固定于该初胚底部的一槽座。
该模具另设有一通孔，该通孔对应该初胚的一槽座设置，并可供一吹气管插入及连通该初胚内的气袋。
另包含一铭板，其是由轻质材料制成且表面设有标示，并能用以封闭该吹气管对应的槽座。
在该气袋扩撑固定该碳纤维板及补强件后，使该碳纤维补强件受热固定成形。
本发明提供一种高尔夫球杆头，包含有一杆头本体，其设有一击球面板，并于顶面、底面及侧面形成数个槽座；复数个碳纤维板，其是由碳纤维预浸布预先压制形成并可对应黏结固定于该槽座；及复数个碳纤维补强件，其是黏贴于该杆头本体内的槽座及碳纤维板间。
该碳纤维板是包含碳纤维顶板、碳纤维底板及碳纤维侧板。
该碳纤维板是在一治具内利用4至10层的碳纤维预浸布交错堆叠并经加热、压制而预先成形。
该碳纤维板是可藉由环氧树脂胶黏固定于该初胚的对应槽座上。
该槽座的内周缘是分别形成一阶梯状部，以供对应的碳纤维板结合固定。
该碳纤维补强件是由数层环状碳纤维预浸布交错堆叠排列而成，并黏贴于该槽座的阶梯状部内侧。
另包含一配重块，其是可黏结固定于该初胚底部的一槽座。
与习用金属材质的杆头相比本发明的优点与积极效果是一、本发明高尔夫球杆头利用数个碳纤维板及配重块替代杆头本体的部份金属壳体，可快速调整杆头本体的整体重量及重心位置，使本发明具有提升杆头本体的击球性能的功效；二、本发明的杆头本体保有大部份的金属壳体，但选择在适当位置形成槽座以结合碳纤维板，藉由调整槽座、碳纤维板及配重块的数量、尺寸及重量，即可制造不同规格的杆头本体，使本发明具有提升杆头本体的设计裕度的功效；并且，杆头本体仍可在击球时由金属壳体产生清脆的击球声音，使本发明具有提升杆头本体的附加价值的功效。
三、本发明提供的高尔夫球杆头制造方法，将碳纤维板预先压制成形，可快速固定于杆头本体的对应槽座上，使本发明具有加速组装制程及提升产品良率的功效。
综上所述，本发明确实具有提升击球性能、设计裕度、产品良率、附加价值及结构强度并加速制程的功效。
图1 本发明高尔夫球杆头及其制造方法的流程方块图；图2 本发明高尔夫球杆头的立体分解图；图3 本发明高尔夫球杆头的杆头本体的上视图；
图4 本发明沿第3图的4-4线的剖视图；图5 本发明高尔夫球杆头的杆头本体的底视图；图6 本发明压制形成高尔夫球杆头的碳纤维顶板及碳纤维底板的示意图；图7 本发明高尔夫球杆头置之初胚内预先设置碳纤维补强件及气袋的剖视示意图；图8 本发明高尔夫球杆头置于模具内进行气袋扩撑的剖视示意图；图9 本发明高尔夫球杆头置于模具内进行气袋扩撑的另一剖视示意图。
件号说明1 杆头本体 10 初胚11 击球面板 12 槽座121 阶梯状部 13 槽座131 梯状部 14 槽座141 梯状部 142 环墙15 槽座 151 阶梯状部21 碳纤维顶板 22 碳纤维底板23 配重块 24 铭板25 碳纤维补强件 26 碳纤维补强件30 治具 31 凹部32 凹部 33 凸部40 气袋 41 吹气管50 模具 51 通孔具体实施方式
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下如图1至5所示，本发明高尔夫球杆头及其制造方法的第一步骤是一杆头本体1的初胚10在顶面、底面及侧面形成数个槽座12、13、14及15。本发明的杆头本体1的初胚儿较佳是以铸造方式一体成形制成，其材料可选自不锈钢、钛合金、软铁类等具适当硬度的金属或合金。该初胚10正面选择利用焊接、一体成形或嵌设配合等方式形成一击球面板11以供击球，而其顶面、底面及侧面则开设形成数个槽座12、13、14及15，该槽座12、13、14及15内周缘分别设有一阶梯状部121、131、141及151，以便在后续制程中分别装设预定尺寸的一碳纤维顶板21、一碳纤维底板22、一配重块23及一铭板24。再者，为了稳固结合较重的配重块23，该槽座14亦可向内延伸形成一环墙142。该铭板24表面是可形成图案、文字等标示，且其较佳是由铝合金或碳纤维等轻质材料制成，以进一步减轻整体重量。
如图1、2及图6所示，本发明高尔夫球杆头及其制造方法的第二步骤是利用碳纤维预浸布预先压制形成数个碳纤维板21、22。为了加速后续组装制程并大幅提升产品良率，本发明是利用预先压制方式形成具有适当数量、形状及尺寸的数个碳纤维顶板21、碳纤维底板22或碳纤维侧板(未绘示)。如图6所示，本发明是使用一组治具30制做该碳纤维板21、22，该治具30设有预定形状及尺寸的凹部31、32及凸部33，该凸部33及治具30的表面可供交错堆叠具可塑性的数层碳纤维预浸布，该碳纤维预浸布的层数较佳是为4至10层，及其交错堆叠的配向角度较佳是选择为0°、90°或±45°。当该碳纤维预浸布适当堆叠后，适当组合该治具30并同时进行加热(130℃、20分钟)，如此使该碳纤维预浸布受热固化，即可压制形成预定尺寸的碳纤维顶板21及碳纤维底板22。
再者，本发明可依需求变换该槽座12、13、14、15、碳纤维顶板21、碳纤维底板22及配重块23的数量、尺寸及重量，藉此快速调整该杆头本体1的初胚10的重心位置及整体重量，且该初胚10的主体是由金属制成，因此亦能使该杆头本体1能发出清脆的击球声音。
参照图1、2及图7所示，本发明高尔夫球杆头及其制造方法的第三步骤是另将数个碳纤维补强件25、26及一气袋40预先置入该初胚10内。该初胚10的槽座12、13主要像用以在后续制程中结合该碳纤维顶板21及碳纤维底板22。为了提升该槽座12、13及碳纤维板21、22及结合强度，本发明较佳是预先在该槽座12、13内侧黏贴数个碳纤维补强件25、26。该碳纤维补强件25、26较佳是由数层环状碳纤维预浸布交错堆叠排列而成，其是可在加热定形前直接利用本身的黏性黏贴于该槽座12、13的阶梯状部121、131内侧，或选择藉由环氧树脂(epoxy)等适当黏著剂进行黏贴。此时，该碳纤维补强件25、26一部份黏贴于该初胚10及阶梯状部121、131的内壁，而另一部份则突出于该槽座12、13内，以供在后续制程中用以结合该碳纤维板21、22。同时，本发明亦预先将一气袋40置入该初胚10内部以便后续制程利用该气袋加扩撑固定该碳纤维板21、22及碳纤维补强件25、26。
请参图1、2、7及图8所示，本发明高尔夫球杆头及其制造方法的第四步骤是将该碳纤维板21、22胶黏结合在该初胚10的对应槽座12、13上。上述预先压制成形的碳纤维顶板21及碳纤维底板22是可藉由环氧树脂(epoxy)等适当黏著剂胶黏固定于该初胚10的对应槽座12、13上。如此，在该碳纤维板21、22、该槽座12、13的阶梯状部121、131及该碳纤维补强件25、26间将初步形成一结合状态。同时，使该配重块23亦可同样藉由环氧树脂黏结固定于该槽座14内。
参照图1、2、7及图8所示，本发明高尔夫球杆头及其制造方法的第五步骤是将该初胚10置入一模具50内，并利用该气袋40扩撑固定该碳纤维板21、22及补强件25、26。当该杆头本体1的初胚10初步结合该碳纤维顶板21、碳纤维底板22、配重块23及碳纤维补强件25、26后，本发明即可将该初胚10置入该模具50内，该模具50设有预定杆头形状的模穴(未标示)，其是可紧密贴接谈初胚10的外表面；而该模具50亦另设有一通孔51，该通孔51对应该初胚10的槽座15设置，因此可方便一吹气管41插入并连通该初胚10内的气袋40。因此，当该吹气管41注入3～7kg/cm2的高压气体时，该气袋40将充气膨胀并扩大体积，以供向外抵撑该碳纤维顶板21、碳纤维底板22及碳纤维补强件25、20。接著，利用130℃的高温加热该模具约20分钟，以便使该碳纤维补强件25、26受热固化成形，藉此本发明即可确实使上述构件牢固的结合在该初胚10上，以便共同形成一杆头本体1的成胚。
参照图1、2、7及图8所示，本发明高尔夫球杆头及其制造方法的第六步骤是取出该气袋40并将该初胚10加工制成杆头成品。当该初胚10、碳纤维顶板21、碳纤维底板22、配重块23及碳纤维补强件25、26共同组成该杆头本体1的成胚后，本发明即可将该吹气管41取出，使该气袋40泄气，及利用习用夹取装置(未绘示)将该气袋40夹出。接著，如图1所示，利用轻质材料制成的铭板24及适量的环氧树脂封闭该槽座15并同时形成该杆头本体1的图案、文字等标示。接著，以精密机械加工初步对该杆头本体1的成胚进行研磨、抛光，以去除表面突出的多馀树脂或碳纤维，并加以涂装、上漆，如此使制成的杆头本体1成品具有较佳外观及一致规格。当完成上述步骤后，本发明即可使制得的杆头本体1成品具有低重心、低重量、清脆击球声音及高设计裕度。
再参照图2所示，本发明高尔夫球杆头及其制造方法是使杆头本体1保留大部份的金属壳体，但选择于适当位置形成槽座12、13、14以结合轻质的碳纤维板21、22及配重块23，同时利用补强件25、26提升结合强度，如此使杆头本体1能兼具低重心、低重量及发出清脆的击球声音。相较于利用习用金属材质的杆头本体无法大幅调整重心及重量，或碳纤维材质的杆头本体无法加速制程、提升良率或发出清脆击球声音等缺点，本发明高尔夫球杆头及其制造方法确实具有提升击球性能、设计裕度、产品良率、附加价值及结构强度并加速制程的功效。
虽然本发明已以较佳实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围当视其申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种高尔夫球杆头的制造方法，至少包含以下步骤(1)在一杆头本体的初胚的顶面、底面及侧面形成数个槽座；(2)利用碳纤维预浸布预先压制形成数个碳纤维板；(3)另将数个碳纤维补强件及一气袋预先置入该初胚内；(4)将该碳纤维板胶黏结合在该初胚的对应槽座上；(5)将该初胚置入一模具内，并利用该气袋扩撑固定该碳纤维板及补强件；及(6)取出该气袋并将该初胚加工制成杆头成品。
2.依权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，该碳纤维板是包含碳纤维顶板、碳纤维底板及碳纤维侧板。
3.依权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，该碳纤维板是在一治具内利用4至10层的碳纤维预浸布交错堆叠并经加热、压制而预先成形。
4.依权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，该碳纤维板是可藉由环氧树脂胶黏固定于该初胚的对应槽座上。
5.依权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，该槽座的内周缘是分别形成一阶梯状部，以供对应的碳纤维板结合固定。
6.依权利要求5所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，该碳纤维补强件是由数层环状碳纤维预浸布交错堆叠排列而成，并黏贴于该槽座的阶梯状部内侧。
7.依权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，另包含一配重块，其是可黏结固定于该初胚底部的一槽座。
8.依权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，该模具另设有一通孔，该通孔对应该初胚的一槽座设置，并可供一吹气管插入及连通该初胚内的气袋。
9.依权利要求8所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，另包含一铭板，其是由轻质材料制成且表面设有标示，并能用以封闭该吹气管对应的槽座。
10.依权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，在该气袋扩撑固定该碳纤维板及补强件后，使该碳纤维补强件受热固定成形。
11.一种高尔夫球杆头，包含有一杆头本体，其设有一击球面板，并于顶面、底面及侧面形成数个槽座；复数个碳纤维板，其是由碳纤维预浸布预先压制形成并可对应黏结固定于该槽座；及复数个碳纤维补强件，其是黏贴于该杆头本体内的槽座及碳纤维板间。
12.依权利要求11所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该碳纤维板是包含碳纤维顶板、碳纤维底板及碳纤维侧板。
13.依权利要求11所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该碳纤维板是在一治具内利用4至10层的碳纤维预浸布交错堆叠并经加热、压制而预先成形。
14.依权利要求11所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该碳纤维板是可藉由环氧树脂胶黏固定于该初胚的对应槽座上。
15.依权利要求11所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该槽座的内周缘是分别形成一阶梯状部，以供对应的碳纤维板结合固定。
16.依权利要求15所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该碳纤维补强件是由数层环状碳纤维预浸布交错堆叠排列而成，并黏贴于该槽座的阶梯状部内侧。
17.依权利要求11所述的高尔夫球杆头，其特征在于，另包含一配重块，其是可黏结固定于该初胚底部的一槽座。
全文摘要
一种高尔夫球杆头及其制造方法，该杆头本体保留大部分的金属壳体，并形成槽座以结合轻质的碳纤维板及配重块，同时利用补强件提升结合强度。其制造方法包含下列步骤在一杆头本体的初胚的顶面、底面及侧面形成数个槽座；利用碳纤维预浸布预先压制形成数个碳纤维板；另将数个碳纤维补强件及一气袋预先置入该初胚内；将该碳纤维板胶黏结合在该初胚的对应槽座上；将该初胚置入一模具内，并利用该气袋扩撑固定该碳纤维板及补强件；及取出该气袋并将该初胚加工制成杆头成品。如此杆头本体不但能兼具低重心、低重量及清脆的击球声音，且更能加速制程及提高良率。
文档编号B29C69/00GK1520903SQ03102158
公开日2004年8月18日 申请日期2003年2月9日 优先权日2003年2月9日
发明者陈运芳 申请人:复盛股份有限公司