专利名称：高尔夫球杆的涂层及其涂装方法
技术领域：
本发明涉及一种高尔夫球杆的涂层及其涂装方法，特别是指一种在球杆的色漆上离子蒸镀形成金属层，使球杆具有较高涂装硬度及较佳的遮盖性、色泽均匀度及金属光泽的高尔夫球杆的涂层及其涂装方法。
背景技术：
公知高尔夫球杆的涂层及其涂装方法，如图1所示，其于球杆表面形成涂层，该涂层包含底漆、色漆及保护漆，及其涂装步骤包含在球杆表面拉涂一层透明底漆，并加以烘烤硬化；利用粗糙度介于#600至#1000间的砂带进行细研磨，使底漆表面略呈粗糙；在底漆表面拉涂或喷涂一层色漆；利用网印或转烫印刷形成商标或图形；及拉涂一层保护漆，以保护商标及色漆。
虽然，上述涂装方法因具成本低廉及可依产品需求变化设计的优点，而受业界广泛使用于涂装由碳纤维材质制成的球杆或杆头壳体，但是上述涂装方法仍具有下列缺点(1)当色漆的涂覆厚度不足时，色漆将无法有效的遮盖球杆或杆头壳体的表面颜色；(2)当色漆的涂覆厚度过厚时，各涂层则容易在长时间使用后，由球杆或杆头壳体表面形成片状脱落；(3)不论以拉涂或喷涂方式形成该色漆，该色漆的色泽皆难以达到均匀；(4)当保护层磨损后，该色漆由于本身硬度不足，因此亦将逐渐磨损，而使球杆或杆头壳体失去色泽；及(5)单独利用该色漆无法形成完美的金属光泽。因此，该公知高尔夫球杆的涂层及其涂装方法仍有必要进一步加以改进。
有鉴于此，本发明改良上述缺点，其藉由离子蒸镀方式进一步在球杆的色漆上形成一层金属层，该金属层仅需较薄厚度即能使球杆的涂装具有较高硬度及较佳的遮盖性、色泽均匀度及金属光泽，故能避免涂层脱落，并同时增加球杆成品的美观及耐磨程度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高尔夫球杆的涂层及其涂装方法，尤指一种在球杆的色漆上利用离子蒸镀形成一金属层，可使球杆不但具有金属光泽且能形成较佳的遮盖性及色泽均匀度，具有提高球杆涂装质量的高尔夫球杆的涂层及其涂装方法。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种高尔夫球杆的涂层及其涂装方法，其中球杆的色漆上以离子蒸镀形成一金属层，金属层的厚度极薄但具有足够硬度可保护底部的色漆并防止涂层脱落，使本发明具有提高球杆涂装的耐磨强度及涂装质量的功效。
本实用新型的技术解决方案是一种高尔夫球杆的涂装方法，其包含在一球杆表面涂覆一底漆；在该底漆上涂覆一色漆；利用离子蒸镀方式在该色漆上形成一金属层；及涂覆一保护漆，以保护该金属层。
如上所述的高尔夫球杆的涂装方法，在涂覆该底漆后，进一步对该底漆进行细研磨。
如上所述的高尔夫球杆的涂装方法，该离子蒸镀使用的蒸镀材料是钛、铝、铬、锆。
如上所述的高尔夫球杆的涂装方法，该离子蒸镀另使用一反应气体，例如氮气。
如上所述的高尔夫球杆的涂装方法，该金属层的厚度介于1至5μm。
如上所述的高尔夫球杆的涂装方法，在离子蒸镀形成该金属层后，在该金属层上进一步印刷形成商标、图形、线条。
如上所述的高尔夫球杆的涂装方法，该球杆表面包含杆头壳体的部份表面。
如上所述的高尔夫球杆的涂装方法，该球杆及杆头壳体由具轻质及高强度特性的非金属材料制成，例如碳纤维材质、高分子塑化材料或高强度纤维材料。
一种高尔夫球杆的涂层，其包含一底漆，其涂覆在一球杆的表面；一色漆，其涂覆在该底漆上；一金属层，其是离子蒸镀形成在该色漆上；及一保护漆，其涂覆在该金属层上，以保护该金属层。
如上所述的高尔夫球杆的涂层，该金属层的离子蒸镀材料是钛、铝、铬、锆。
如上所述的高尔夫球杆的涂层，该金属层的厚度介于1至5μm。
如上所述的高尔夫球杆的涂层，该金属层及保护漆间可印刷形成商标、图形、线条。
如上所述的高尔夫球杆的涂层，该球杆表面包含杆头壳体的部份表面。
如上所述的高尔夫球杆的涂层，该球杆及杆头壳体由具轻质及高强度特性的非金属材料制成，例如碳纤维材质、高分子塑化材料或高强度纤维材料。
本发明的特点及优点是本发明提出的高尔夫球杆的涂层及其涂装方法，在球杆表面涂覆一底漆；对底漆进行细研磨；在底漆上涂覆一色漆；利用离子蒸镀方式在色漆上形成一金属层；在该金属层上印刷形成商标；及涂覆一保护漆，以保护商标及金属层。因此可使得其具有色泽均匀、厚度一致、硬度高、附着强度高、遮盖性佳、可镀范围广、耗能低、耗水少、用料省、无公害及可靠性高等优点，进而延长球杆使用寿命，还可提高其美观程度。
图1为公知高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的流程方块图；图2为本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的流程方块图；
图3为本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法使用离子蒸镀装置处理球杆及杆头壳体的示意图；图4为本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法进行离子蒸镀时的流程方块图。
附图标号说明10、离子蒸镀装置 11、蒸镀室 12、承载转盘13、蒸镀源131、蒸镀材料14、真空泵15、加热线圈 16、注气口 20、球杆30、杆头壳体具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的具体实施例，并配合附图，作详细说明如下图2揭示本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的流程方块图；图3揭示本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法使用离子蒸镀装置处理球杆及杆头壳体的示意图；图4揭示本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法进行离子蒸镀时的流程方块图。
本发明的高尔夫球杆的部分涂层及涂装制程相同于公知的高尔夫球杆的涂装制程(如图1所示)，因而两者相同部分的制程将不再予详细赘述。
本发明高尔夫球杆的涂层是依序在球杆的表面形成一底漆、一色漆、一金属层、一保护漆，而该金属层较佳是由离子蒸镀方法形成，但亦可由其他适当方式形成。
请参照图2所示，本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的第一步骤是在球杆表面涂覆一底漆。本发明的涂层及其涂装方法较佳是使用于由金属或非金属材料制成的球杆表面(包含杆头壳体的部份表面)，该非金属材料较佳是具轻质及高强度特性的材料，特别是指碳纤维材质、高分子塑化材料或高强度纤维材料。在涂覆底漆前，球杆及/或杆头壳体的表面必需事先进行清洗及干燥。接着，依需求选择将透明、半透明或不透明的底漆，并以拉涂或喷涂方式将底漆涂覆于球杆及/或杆头壳体的表面，并适当烘烤该底漆，使该底漆加速干固硬化。
请参照图2所示，本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的第二步骤是对底漆进行细研磨。在球杆及/或杆头壳体的底漆硬化后，接着利用砂带(未绘示)对该底漆进行细研磨，如此该底漆表面可形成粗糙面，以便后续色漆紧密附着。再者，由于本发明后续的离子蒸镀制程对底漆和色漆的品质要求较高，因此本发明较佳是选用公知涂装方法采用的粗糙度，并使该粗糙度介于#600至#1500间的砂带进行细研磨。
请参照图2所示，本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的第三步骤是在底漆上涂覆一色漆。在该底漆表面形成粗糙面后，本发明则依需求调配一色漆，使色漆具有预定颜色、浓淡、深浅的变化。该色漆可选择以拉涂或喷涂方式涂覆于该球杆及/或杆头壳体的底漆上，接着适当烘烤该色漆，使该色漆加速干固硬化。
请参照图2至4所示，本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的第四步骤是利用离子蒸镀方式在色漆上形成金属层。在涂覆色漆后，本发明是使用一离子蒸镀装置10对该球杆及/或杆头壳体进行离子蒸镀，以便在该色漆上进一步形成一金属层。
如图3所示，该离子蒸镀装置10可生成磁场并设有屏蔽，且包含一蒸镀室11、一承载转盘12、一蒸镀源13、一真空泵14、一加热线圈15及一注气口16。
如图3及4所示，该球杆20及/或杆头壳体30首先进行表面的清洗及干燥，接着置入该蒸镀室11，并适当定位于该承载转盘12上。随后，将至少一种蒸镀材料131固设于该蒸镀源13上，该蒸镀材料131较佳是选自钛Ti、铬Cr、锆Zr及铝Al，但亦可选自铜Cu、银Ag、金Au、锌Zn、镍Ni及镁Mg等具有金属光泽、高硬度、及/或耐锈蚀特性的金属材料。接着，密封该蒸镀室11，并利用该真空泵14抽真空，同时籍由该加热线圈15将该蒸镀室11的温度提升至100℃。待抽真空至6.0×10-2Pa时，则依产品需求选择由该注气口16注入适量的一反应气体，例如氮气N2。当完成上述前置作业后，使该蒸镀室11接上正极，使该蒸镀源13的蒸镀材料131接上负极，并于正、负极间通上80伏特的直流电压，进行蒸镀60秒。在蒸镀时，于正极与负极间发生电弧放电，造成该蒸镀材料131的部分微粒持续的蒸发及离子化。上述游离的离子化蒸镀材料131粒子将与反应气体(N2)反应，进而在负偏压的作用下，加速射向该球杆20及/或杆头壳体30。结果，该球杆20及/或杆头壳体30的色漆表面将形成厚度介于1至5μm的一金属层，该金属层主要为蒸镀材料131的氮化物，例如TiN、CrN、TiAl或ZrN等。
请再参照图2至4所示，本发明第四步骤由离子蒸镀形成的金属层将使该球杆20及/或杆头壳体30形成金属光泽，且具有色泽均匀、厚度一致、硬度高、附着强度高、遮盖性佳、可镀范围广、耗能低、耗水少、用料省、无公害及可靠性高等优点。藉此，本发明的色漆重要性将相对减低，且该色漆的色泽不均匀部份可被该金属层遮盖。同时，该金属层的高硬度亦可有效提高球杆的涂装质量及耐磨强度，并能相对避免内侧的色漆脱落，进而延长球杆使用寿命。
请参照图2所示，本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的第五步骤是在该金属层上印刷形成商标。在蒸镀形成该金属层后，本发明则选择利用网印或转烫方式在该金属层上印刷形成商标或各种杆号、线条、图案的造型，以提供标示作用并提高球杆及/或杆头壳体的美观程度。
请参照图2所示，本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法的第六步骤是涂覆一保护漆，以保护商标及色漆。本发明是选择以拉涂或喷涂方式在金属层及商标的表面再涂覆一保护漆，该保护漆较佳是为透明或半透明的PU烤漆，其不但可用以保护该商标及金属层，且亦能增添球杆及/或杆头壳体的美观程度。再者，即使该保护漆因磨损而掉落，本发明亦能利用该金属层的硬度保护该色漆。在形成一保护漆后，本发明即可将该杆头本体10加工制成杆头成品，并经品检(外观检验、镀膜厚度测量及温差耐受测试等]、包装，以供库存及出货。
如上所述，相较于图1的公知高尔夫球杆的涂层及其涂装方法形成的涂层遮盖性不佳、容易脱落、色泽不易均匀、不耐磨损且无法形成金属光泽等缺点，图2的本发明高尔夫球杆的涂层及其涂装方法利用离子蒸镀形成金属层，其确实具有提高球杆涂装质量及耐磨强度，并延长球杆使用寿命的功效。
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，在不脱离本发明的构思内，当可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种高尔夫球杆的涂装方法，其特征在于其包含在一球杆表面涂覆一底漆；在该底漆上涂覆一色漆；利用离子蒸镀方式在该色漆上形成一金属层；及涂覆一保护漆，以保护该金属层。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆的涂装方法，其特征在于在涂覆该底漆后，进一步对该底漆进行细研磨。
3.如权利要求1所述的高尔夫球杆的涂装方法，其特征在于该离子蒸镀使用的蒸镀材料是钛、铝、铬、锆。
4.如权利要求1至3任一项所述的高尔夫球杆的涂装方法，其特征在于该离子蒸镀另使用一反应气体，例如氮气。
5.如权利要求4所述的高尔夫球杆的涂装方法，其特征在于该金属层的厚度介于1至5μm。
6.如权利要求1所述的高尔夫球杆的涂装方法，其特征在于在离子蒸镀形成该金属层后，在该金属层上进一步印刷形成商标、图形、线条。
7.如权利要求1所述的高尔夫球杆的涂装方法，其特征在于该球杆表面包含杆头壳体的部份表面。
8.如权利要求1或7所述的高尔夫球杆的涂装方法，其特征在于该球杆及杆头壳体由具轻质及高强度特性的非金属材料制成，例如碳纤维材质、高分子塑化材料或高强度纤维材料。
9.一种高尔夫球杆的涂层，其特征在于其包含一底漆，其涂覆在一球杆的表面；一色漆，其涂覆在该底漆上；一金属层，其是离子蒸镀形成在该色漆上；及一保护漆，其涂覆在该金属层上，以保护该金属层。
10.如权利要求9所述的高尔夫球杆的涂层，其特征在于该金属层的离子蒸镀材料是钛、铝、铬、锆。
11.如权利要求9所述的高尔夫球杆的涂层，其特征在于该金属层的厚度介于1至5μm。
12.如权利要求9所述的高尔夫球杆的涂层，其特征在于该金属层及保护漆间可印刷形成商标、图形、线条。
13.如权利要求9所述的高尔夫球杆的涂层，其特征在于该球杆表面包含杆头壳体的部份表面。
14.如权利要求9或13所述的高尔夫球杆的涂层，其特征在于该球杆及杆头壳体由具轻质及高强度特性的非金属材料制成，例如碳纤维材质、高分子塑化材料或高强度纤维材料。
全文摘要
一种高尔夫球杆的涂层及其涂装方法，其包含下列步骤在球杆表面涂覆一底漆；在底漆上涂覆一色漆；利用离子蒸镀方式在色漆上形成一金属层；及涂覆一保护漆，以保护商标及金属层。因此本发明可使得其具有色泽均匀、厚度一致、硬度高、附着强度高、遮盖性佳、可镀范围广、耗能低、耗水少、用料省、无公害及可靠性高等优点，进而延长球杆使用寿命，还可提高其美观程度。
文档编号A63B53/00GK1539533SQ0312400
公开日2004年10月27日 申请日期2003年4月23日 优先权日2003年4月23日
发明者陈运芳 申请人:复盛股份有限公司, 大和精工株式会社