专利名称：高尔夫球棒头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高尔夫球棒头，更具体地，涉及一种由金属材料制成的金属部和由纤维增强树脂制成的FRP(玻璃纤维增强塑料)部的接合结构。
背景技术：
近年来，由金属材料和纤维增强树脂制成的高尔夫球棒头已被提出。
公开的日本实用新型申请JP-U5-51374公开了一种由金属材料或者纤维增强树脂制成的球棒头，其中，冠部被切去形成一个窗孔，该窗孔能向左打开，或者能通过一个由低比重材料制成的盖子来关闭。
公开的日本专利申请JP-P2003-62130A公开了一种球棒头，该球棒头通过组合一个由金属材料制成且沿其边缘具有回折的面组件和一个由多层预浸渍体制成的尾部来形成。如图21所示，面组件a的回折a1和尾部b的前缘部b1接合在一起。
在具有这种接合结构的高尔夫球棒头中，当面部受到大的冲击力时，接合部承受大的分力，焊接部容易脱开。这在大尺寸的中空高尔夫球棒头，如木杆型高尔夫球棒头中特别容易发生，这是因为其壁厚很薄，由此撞击处的变形相对较大。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种高尔夫球棒头，其中，接合部被增强，从而提高了球棒头的耐用性。
根据本发明的一个方面，中空高尔夫球棒头由用至少一种金属材料制成的金属部和用纤维增强树脂制成的FRP部构成，金属部具有第一搭接部，FRP部具有与第一搭接部叠接的第二搭接部，其中，第一搭接部和第二搭接部中的一个具有至少一个固定孔，另一个具有与至少一个固定孔相啮合的至少一个突起。
因此，除了将在金属部表面和FRP部表面间籍由粘合剂、基质树脂等的粘结(熔化)产生的粘结力之外，叠接的强度还通过固定孔和突起之间的机械啮合力来提高。因此，能提高球棒头的耐用度，进而可以降低材料厚度，这将不仅仅导致重量减小，还将导致撞击处的大的弹性变形从而提高了回弹性能。
图1为根据本发明的木杆型高尔夫球棒头的透视图。
图2为其俯视图。
图3为沿图2中线A-A的横截面图。
图4为沿图2中线B-B的横截面图。
图5为显示金属部和FRP部的分解透视图。
图6为金属部的俯视图。
图7为其后视图。
图8为显示金属部和FRP部的另一个实施例的分解透视图。
图9、10、11和12为显示金属部和FRP部之间的叠接中的固定孔和突起的各种组合的横截面图。
图13(a)和13(b)为用于说明FRP部的制造方法的横截面图。
图14为显示叠接的另一个实施例的横截面图，其中，FRP部为双叉状。
图15、16和17为显示成型且同时结合FRP部的方法的横截面图。
图18为金属部的俯视图，其中将形成FRP部的预浸渍体带施加于所述金属部上。
图19为显示金属部的另一个实施例的分解透视图，金属部的面部由分离面板形成。
图20为用来说明球棒头的重心的深度和有效击球点高度的头的示意横截面图。
图21为显示金属部和FRP部间的传统接合的横截面图。
具体实施例方式
现在将结合附图详细描述本发明的实施方式。
图中，根据本发明的球棒头1为木杆型球棒头，例如#1发球木杆和球道用木杆。球棒头1包括其前面设定一个用于击球的球棒面2的面部3，与球棒面2在其上边缘2a处相交的冠部4，与球棒面2在其下边缘2b处相交的底部5，在冠部4和底部5之间的侧部6，该侧部6从球棒面2的尖侧边缘2t延伸通过球棒头的背面至跟侧边缘2e；以及连接在球棒杆(未示出)端处的颈部7。
球棒头1的体积设定在不小于300cc的范围内，优选不小于350cc，更优选为350-600cc，再进一步优选为370-550cc。棒头1具有紧位于面部3后面的空腔(i)，在随后的实施方式中，空腔(i)是空的，尽管可以在其中填充轻质材料，如泡沫塑料、泡沫橡胶等。这样大的头部体积和中空结构的结合能提高击球声音，因为它能增强击球声音中的高频部分，并延长提高的声音的回响时间。
例如，当棒头体积大于300cc时，重心G的深度GL优选设定在不小于35mm的范围内，优选不小于37mm，更优选不小于38mm，但不大于43mm。重心G的高度GH优选设定在不小于25mm，但不大于35mm的范围内，优选不大于32mm，更优选不大于30mm。在球棒头全由金属材料(s)制成的情况下，在得到耐用性的同时，很难使球棒头具有这样的规格。但是，根据本发明，容易制得这样的高尔夫球棒头。通过设定使重心的深度GL大于35mm，棒头的击球点面积被显著增大且可提高定向性。此外，由于重心的高度GH低，容易降低回旋和增加球的飞行角度，由此获得理想的球的飞行路程。因此，如图20所示，标准状态下测量时，重心G的深度GL为重心G和棒头1的前缘LE之间的水平距离。标准状态是指球棒头放置在满足其杆面角度(lie angle)和杆面底角(loft angle)的水平面HP上。重心G的高度GH(或者击球点高度)在标准状态下从水平面HP到击球点SS测得的垂直高度GH。击球点SS定义为从重心G标准延长到球棒面2的直线与球棒面2相交的点。
球棒头1由金属部M1和连接到金属部M1的FRP部M2构成。
金属部M1包括分别形成面部3、底部5和侧部6的至少一部分的面壁9、底壁10和侧壁11，以及颈部7，这样顶部敞开，金属部M1具有一个开口O1。
金属部M1由至少一种具有大的比拉伸强度的金属制成。例如，钛合金，如α+β钛合金和β钛合金是优选。具体地，优选使用Ti-6Al-4V、Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo、Ti-2Mo-1.6V-0.5Fe-4.5Al-0.3Si-0.03C、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn、Ti-15Mo-5Zr-3Al、Ti-15Mo-5Zr-4Al-4V、Ti-15V-6Cr-4Al、Ti-20V-4Al-1Sn等。但是，除了钛合金，也能使用各种金属材料，例如，铝合金、纯钛、不锈钢等。图5和图8中所示的金属部M1采用失蜡精密铸造法成型为金属材料如Ti-6Al-4V的铸件。
面壁9形成球棒面2的面积的至少60％，同时也形成从球棒面2到背面2B的整个厚度。在这个实施例中，考虑到耐用性和高声调的击球声音，面部9基本形成球棒面2的100％。面壁9和面部3的厚度可以大致为恒定值。但是，在这个实施方式中，为了获得耐用性和回弹性之间的平衡，与外周带9b相比，中央区域9a的厚度增大。中央区域9a的厚度Tc设定在不小于2.5mm的范围内，优选大于2.7mm，但不超过3.0mm，优选不超过2.9mm。外周带9b的厚度Tp设定在不小于2.0mm的范围内，优选大于2.3mm，但不超过2.5mm。优选的是，外周带9b具有一宽度使外周带9b的面积为中央区域9a的面积的约20％-50％范围内。
底壁10自面壁9的下边缘向后延伸以形成底部5的至少一个主要前部。考虑到棒头的耐用性，其面积优选设定在底部5的至少60％范围内，更优选为至少80％(本实施方式为100％)，且底壁10或底部5的厚度Ts优选设定在不小于0.9mm，但不大于3.0mm的范围内，更优选大于1.2mm，但小于2.0mm。
侧壁11自底壁10的边缘沿该边缘的整个长度连续向上延伸，从面壁9的尖侧边缘穿过背面到跟侧边缘。其厚度Tb优选设定在不小于0.8mm，更优选大于1.0mm，但不大于6.0mm，更优选小于5.0mm的范围内，以获得强度和耐用性之间的平衡和重心周围大的转动惯量。
金属部M1在上述开口O1附近设置有与FRP部的第二搭接部F2重叠的第一搭接部F1。如果在冠部4和侧部6之间有一条脊线E或刃型边界，则侧壁11在垂直高度上比脊线E稍低。
在如图3-7所示的金属部M1中，第一搭接部F1包括一个冠接部20和一个侧接部21，如图5所示为最佳。
在图8所示的金属部M1中，第一搭接部F1仅为冠接部20。
冠接部20形成为绕开口O1的冠部4的一部分。
在图3-7中，侧接部21形成为侧壁11的上部，且沿着侧壁11的上边缘连续延伸从尖到跟穿过棒头的背面。冠接部20沿着侧壁11的上边缘的尖侧部；面壁9的上边缘2a的整个长度；侧壁11的上边缘的跟侧部，延伸通过和环绕颈部7，如图6所示为最佳。
冠接部20和侧接部21自相邻的外表面下陷通过一个对应于FRP部M2的厚度的台阶，以至于FRP部M2的外表面与金属部M1的外表面在它们之间的边界处齐平。
图8显示了金属部M1的另一个实施例。在这个实施例中，金属部M1由上述面壁9(面部3)、底壁10(底部5)、侧壁11(侧部6)和颈部7，以及冠部4的外周部构成，由此该金属部M1在冠部4中具有一个开口O1。第一搭接部F1绕冠部4中的开口O1成圆形地形成，即，如上所述，它仅仅组成冠接部20。
如果冠接部20在宽度上太窄，则对FRP部M2的粘合强度变得不够。如果太宽，则不必要地增加重量。因此，宽度L1设定在不小于5.0mm，优选不小于8.0mm，更优选不小于12.0mm，但不大于25.0mm，优选不大于20.0mm的范围内。这里，宽度L1是横过目标部分的最小距离。在图3-7中的实施例中，宽度L1在沿着面壁9的部分几乎恒定，但在沿着侧壁11的部分，宽度向着背面逐渐减小，如图6所示。在图8中的实施例中，宽度L1沿着整个圆周几乎恒定。
为了啮合下述FRP部M2的突起8b，金属部M1的第一搭接部F1具有多个固定孔8a。固定孔8b优选为通孔，通常为图3-9中所示的圆孔。但是，固定孔8b的全部或几个可以是具有密闭内端的盲孔，如图10所示。考虑到固定或啮合力，盲孔的深度设定为不小于0.5mm，优选超过0.8mm。其上限取决于第一搭接部F1的厚度。因此，为了防止搭接处变厚，该深度限定在约2.0mm以下，优选约1.5mm以下。
在盲孔的情况下，它可以形成为一个沿着开口O1的边缘连续或非连续延伸的凹槽形状。
图11显示了相对窄的凹槽(盲孔8b)相互平行地设置的实施例。
当金属部M1使用铸模，如浇铸来形成时，孔8a可在铸模或浇铸工艺过程中形成。也可以在铸模之后通过加工来形成孔8a，例如使用数控机床。不管怎样，通过在金属部的第一搭接部中制造固定孔，可以减小相应的重量。
如上所述，由于面部有金属材料制成，击球声音变成高声调的声音，且由于大的棒头体积和中空结构，其回响时间被延长。因此，球棒头能给球员好的击球的印象。
上述FRP部M2覆盖了金属部M1的上述开口O1。因此，FRP部M2具有形成冠部4的几乎整个表面的冠壁12。
在图3-5中所示的实施例中，FRP部M2具有形成侧部6的上部表面的法兰13。因此，法兰13从不包括前边缘和颈部的冠壁12的边缘向下延伸，因此，它从尖端连续延伸到跟端。为了保持在颈部7之外，冠壁12具有一个切口，其俯视图相当于约三分之一个圆。
在图8所示的实施例中，FRP部M2仅由冠壁12组成。
FRP部M2由包含纤维的增强树脂制成。
优选地，使用具有不小于200GPa的弹性拉伸模量的纤维，更优选不小于240GPa，再优选不小于290GPa。特别地，优选具有290-500GPa的模量的纤维。为了给出实际的例子，适合使用下面的碳纤维。
表1(碳纤维)
这里，弹性拉伸模量根据日本工业标准R 7601-1986“碳纤维测试方法”测量。
FRP部M2中的纤维可以朝一个方向取向或者以任意方向分散在树脂中。但是，在这个实施例中，纤维朝着垂直方向取向。对于树脂，可使用各种树脂。在这个实施例中，使用热固性树脂，例如环氧树脂。
冠壁12的厚度设定在不小于0.2mm，优选不小于0.5mm，更优选不小于0.8mm，但不大于3.0mm，优选不大于2.5mm，更优选不大于2.0mm的范围内。
法兰13的厚度设定在不小于0.2mm，优选不小于0.5mm，更优选不小于0.7mm，但不大于2.0mm，优选不大于1.5mm，更优选不大于1.2mm的范围内。
FRP部M2具有第二搭接部F2，它与第一搭接部F1一起构成搭接。
在图3-7所示的实施例中，第二搭接部F2包括前部，冠壁12的尖侧部和跟侧部，如图5中虚线所示，以及法兰13。因此，在棒头的尖侧和跟侧上，搭接处14、15跨接在冠部4和侧部6之间。这样的跨接部能增加搭接强度和FRP部的强度。
在图8所示的实施例中，第二搭接部F2为冠壁12的圆形外周部，如图中虚线所示。
第二搭接部F2具有突起8b。为了使突起8b能固定到上述设置在第一搭接部F1上的固定孔8a，由此来确定它的位置和形状。
为了制造FRP部M2，可采用使用预浸渍体的铸模方法，例如，如图13(a)和13(b)中所示。首先，如图13(a)所示，将预浸渍体P置于比如用橡胶制成的膨胀气囊B的外表面上，或者可选择置于铸模Md的内表面。气囊设在铸模Md中，且充气以挤压预浸渍体到铸模的内侧。加热铸模Md以硬化树脂。硬化后，预浸渍体被脱模，修去不必要的部分，且根据需要，通过用比如热熔粘合剂粘合突起，钻孔8a等，将突起8b和/或孔8a形成在第二搭接部F2中。考虑到厚度的变化或者厚度上的有意改变(设计改变)，优选使用气囊B，这是因为它具有更高的相容性。
预浸渍体P是本领域中公知的连续增强纤维的组合，它与热固性或热塑性树脂基体一起被预浸渍。在这个实施例中，环氧树脂用作基体树脂。预浸渍体P中的纤维可以朝一个方向或者垂直方向取向。预浸渍体被切割成具体的形状。通过一片叠一片地层叠设定数量的预浸渍体薄片来获得所需的厚度，将预浸渍体成形为特定的形状，且硬化基体树脂。在单向取向的情况下，预浸渍体P排成使得预浸渍体中的纤维与相邻预浸渍体中的那些纤维交叉。优选地是，树脂含量设定在约20-25％的范围内。这里，树脂含量是树脂组份的重量对物体的总重量的百分比。树脂含量能获得如下。通过仅仅化学溶解树脂基体，从测量物体中去除树脂基体，以分离出纤维。如果测量物体是未硫化的预浸渍体，对于化学药品，例如，可使用甲基乙基酮。如果测量物体是硫化的FRP材料，例如，可使用热硝酸。然后，通过从测量物体的总重量中减去纤维的重量，就能得到树脂基体的重量。
除了使用预浸渍体的方法外，可采用使用短纤维、树脂基体和添加剂的流体化合物材料的铸模法以消除在分离操作中形成突起8b的必要。
在将FRP部M2和金属部M1制成为分离的部分后，通过在其间加入粘合剂来搭接第一和第二搭接部F1和F2，并插入突起8b到固定孔8a中来装配它们。
如果固定孔8a和突起8b太小，则难以提高搭接处的剪切强度。如果太大，则搭接处的粘合面积减小，难以获得必要的强度和耐用性。因此，孔8a和突起8b的最大直径D优选设定在不小于2.0mm，更优选不小于3.0mm，但不大于8.0mm，更优选不大于5.0mm的范围内。除了圆形，孔8a和突起8b可以形成为椭圆形、拉长的圆形，多边形等的形状。因此，在非圆形的情况下，优选用体积代替直径D来限定孔。孔8a的体积设定在不小于1.5mm3，优选不小于5.6mm3，但不大于102.0mm3，优选不大于30.0mm3的范围内。同时，优选地是，所有孔8a的总面积S1对包括总面积S1的搭接部F1或F2的总面积的百分比设定在不小于20％，优选不小于30％，但不大于70％，优选不大于60％的范围内。结果是，能获得粘合剂的粘合力与突起8b和孔8a之间的机械啮合力之间的平衡，且能显著增加接合的强度。
与上面的实施例相反，如图12所示，可以在第二搭接部F2上形成孔8a，而在第一搭接部F1上形成突起8b。
此外，可以在第一、第二搭接部F1、F2的每一个上面都形成孔8a和突起8b。
此外，如图9中虚线所示，为了增加拔出的阻力，可在突起8b的端处形成比孔8a更大的护圈8c。
图14显示了上述第二搭接部F2的改良型，它可适用于各种型号的FRP部M2，但更优选用通孔型固定孔8a与第一搭接部F1结合。在这个实施例中，第二搭接部F2横截面为双叉状，即，该部分F2具有定位在第一搭接部F1的内侧上的内缘F2i，并因此第一搭接部F1被保持在内缘F2i和第一搭接部F1的外侧上的外侧部F2o之间。
当该双叉型第二搭接部F2形成在上述分离型的FRP部M2上时，优选地是，外侧部F2o设置有向下或向内突起的外突起8bo，内缘F2i设置有向上或向外突起的内突起8bi。在各个固定孔8a中，外突起8bo对着各个内突起8bi，且它们相互粘合。
在上面的描述中，FRP部M2首先与金属部M1分开形成，然后他们通过粘合搭接部F1和F2被组成整体。
但是，也可以如下所述在铸模中同时形成FRP部M2和它与金属部M1的组合体。
首先，制造金属部M1，其中，被用来插入气囊B到金属部M1的空腔(i)中的通孔O3设置在一个合适的位置中，例如，在尖侧上的侧壁11中，如图15中的实线和图8中的虚线所示。然后，如图15所示，内侧预浸渍体Pi被置于第一搭接部F1的内表面。在这个实施例中，内侧预浸渍体Pi为具有能完全覆盖开口O1的尺寸和形状的薄片。使用粘合剂16，内侧预浸渍体Pi的外周部被临时固定到第一搭接部F1的内侧。为了准确的放置和定位内侧预浸渍体Pi，可使用插在通孔O3中的棒、杆等。或者，嵌入空腔(i)中的膨胀气囊能被用来挤压内侧预浸渍体Pi到第一搭接部F1上。在内侧预浸渍体Pi的外侧上，外侧预浸渍体Po被放置到第一搭接部F1的外表面以至于完全覆盖开口O1。外侧预浸渍体Po是具有能完全覆盖开口O1的尺寸和形状的单层片。在外侧预浸渍体Po的外周部和第一搭接部F1的外表面之间，再次用粘合剂17临时固定它们。
在这个实施例中，在内侧预浸渍体Pi和外侧预浸渍体Po之间，不使用粘合剂。但是，如果需要，也可以使用粘合剂。
对于粘合剂16、17，优选使用那些在金属部M1的金属材料和内、外预浸渍体Pi、Po内的基体树脂之间具有良好的粘性的粘合剂，例如热硬化粘合剂，如环氧树脂粘合剂。
如图16所示，金属部M1和预浸渍体Pi、Po放置在包括如上部18a和下部18b的组合模18中。在铸模18中，预浸渍体Po和Pi被加热至足以让塑料变形的温度，图16所示的穿过通孔O3放进空腔(i)中的高膨胀气囊B由于图17中所示的高温高压气体或气流而膨胀。因此，膨胀的气囊B挤压气囊B表面和铸模表面19或铸模的内表面18a之间的内侧预浸渍体Pi和外侧预浸渍体Po。由于预浸渍体Pi、Po中的基体树脂处于塑化状态，树脂流动以固定到金属部M1的第一搭接部F1，且树脂流入固定孔8a并被硬化以形成突起8b。直接接触内、外预浸渍体Pi、Po的基体树脂被熔合并硬化。因此，它们强烈的相互粘结或成为整体。为此目的，当基体树脂被完全硬化，气囊B被放气和从空腔(i)中拆下时，每一预浸渍体中树脂的含量，即FRP部M2中的含量设定在不小于15％，优选不小于20％，但不大于35％，优选不大于30％，更优选不大于25％的范围内。球棒头1脱模。盖上通孔O3以使其闭合。
采用铸模并结合FRP部的方法，能大大提高金属部M1和FRP部M2之间的粘结强度和耐用性。
该方法可用来在没有内缘F2i的情况下制造FRP部M2，如图9-12所示。在这种情况下，省去内侧预浸渍体Pi。
图18显示了内侧预浸渍体Pi的另一个实施例，这是多个相对短的带子，例如，这些带子沿开口O1的边缘放置，以至于它的半宽深入开口O1中。因此，开口O1是不完全密闭的。因此，使用剩余的开口部分O1r，内侧预浸渍体Pi能简单地应用到第一搭接部F1的内侧。除了具有两端的带子之外，也可以使用无端圆环形式的内侧预浸渍体Pi。
在上述实施例中，金属部M1由一种金属材料制成，并形成为一个整体部分。但是，可以使用两种或多种金属材料，且金属部M1能通过组装用适当的方法，例如浇铸、锻造、压制、碾压、切割等形成的两个或多个部分来形成。作为上述金属部M1的改良型，它可以用两种或多种具有不同比重的金属材料制成。例如，底壁10可用具有比其他部分更大的比重的不同金属材料制成。
图19显示了这样一个类似于图8实施例的金属部M1的改良型，其中，用单独的面板(未示出)代替上述整体面壁9用来形成面部3，因此，形成了通过被安装的面板进行密闭的前开口O4。因此，该前开口O4能用来放置内侧预浸渍体Pi，和插入气囊B，因此不必制造上述开口O3。在这个实施例中，金属部M1按照类似于图5和8中的在先实施例的金属材料的浇铸来形成。但是，面板通过锻造钛合金来形成。
在上面的实施方式中，如上所示，由于FRP部M2的比重小于金属部，比如，能减少球棒头的重量，以重新分布减少的重量到底部5和/或侧部6。因此，大大增加了设计自由度，这使得可以降低和加深重心，和增加相应大尺寸中空球棒头的转动惯量。
对比测试(离散型球棒头)制造具有图1中相同外部形状和400cc的球棒头体积和表2所示的规格的木杆型高尔夫球棒头，并测试耐用性，球的飞行距离，和击球声音。
金属部具有图5所示的结构，且用Ti-6Al-4V的失腊精确浇铸法制造。厚度分布如下面壁9(面部3)中央区域9a的厚度Tc 2.8mm外周带9b的厚度Tp 2.0mm外周带面积/中央区域面积20％底壁10(底部5)厚度Ts 1.3mm侧壁11(侧部6)厚度Tb 1.0mm固定孔为3.0mm直径的环形孔，包括通孔和盲孔。
固定孔的总面积S1对第一或第二搭接部F1或F2的总面积S的比率(S1/S)随固定孔的数量变化而改变。比如，第一和第二搭接部不设置有固定孔和突起。
使用如图13(b)所示的预浸渍体制造FRP部。厚度分布如下冠壁12(冠部4)厚度Tf 0.8mm厚度Te 0.8mm使用的预浸渍体是碳纤维预浸渍体Toray Industries，Inc.制造的T-700S(树脂37重量％)、T-800H(树脂30重量％)、和M-40J(树脂33重量％)，组合使用使得平均树脂含量为33％。金属部和FRP部用环氧树脂粘合剂固定。
耐用性测试球棒头被安装到相同的FRP杆上以制造45英寸的木杆型球棒。每一球棒安装在摆动机器人上，并以54m/s的棒头速度击打三杆球(three-piece ball，住友橡胶工业株式会社，MAXFLI HI-BRID)，每隔1000次击打后，用肉眼检查搭接处和球棒表面的损伤和/或变形，直到击打9000次。连接处断掉时的击打次数示于表2中。
球飞行距离测试每一个球棒安装在摆动机器人上，并以45m/s的棒头速度在击球点处五次击打三杆球，(购自MAXFLI HI-BRID，Sumitomo Rubber Ind.，Ltd.)以获得平均飞行距离(射程加上滚动距离)。结果通过基于参照例A1为100的指数表示在标2中，其中，指数越大，飞行距离越长。
击球声音测试用这些木杆型球棒，50位具有15-25种子选手排列级别(handicap)的一般高尔夫球手击打高尔夫球，通过高尔夫球手的感觉，从击球声音是否为最喜欢的高声调声音，以五个等级来评估击球声音。等级数越高，越是最喜欢的高声调声音。结果示于表2中。
表2
*1)“C”在冠部的搭接处断裂。
从测试结果证实耐用性显著提高了，同时也提高了击球声音和飞行距离。
对比测试(整体型球棒头)根据与图15-18相关的所述方法，制造具有图1中相同外形和400cc的棒头体积的木杆型高尔夫球棒头，并如上所述测量耐用性、球的飞行距离和击球声音。
要制造球棒头1，首先用Ti-6Al-4V的失蜡精确浇铸法制造具有图5和8所示结构的金属部，然后使用它们。对于FRP部，只在实施例B13中使用外侧和内侧预浸渍体来形成双叉部。在其他实施例中，仅使用外侧预浸渍体。使用的预浸渍体的规格示于表3中。为了临时固定预浸渍体到金属部，使用环氧树脂粘合剂。
测试结果也显示在表3中。
从测试结果证实耐用性比上述离散型球棒头进一步提高，且击球声音也有比离散型球棒头进一步提高的趋势，同时，也提高了飞行距离。
本发明能不仅应用在木杆型球棒头，也能应用在铁型、板型球棒头。
表3
表3
*1)“C”在冠部的搭接处断裂
权利要求
1.一种中空高尔夫球棒头，其包括由至少一种金属材料制成的金属部和由纤维增强树脂制成的FRP部；上述金属部具有第一搭接部，上述FRP部具有与第一搭接部搭接的第二搭接部，其特征在于，第一搭接部和第二搭接部中的一个具有至少一个固定孔，另一个具有与所述至少一个固定孔啮合的至少一个突起。
2.如权利要求1所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述金属部包括形成用于击球的球棒面的面壁。
3.如权利要求1或2所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述FRP部的第二搭接部包括邻接在所述第一搭接部的内侧上的内侧部；和邻接在所述第一搭接部的外侧上的外侧部，以具有双叉横截面形状。
4.如权利要求1、2或3所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述金属部的第一搭接部具有所述至少一个固定孔，且所述第二搭接部具有所述至少一个突起。
5.如权利要求1、2、3或4所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述金属部在其顶部具有一个开口，且所述FRP部覆盖所述开口，并形成球棒头的冠部的至少一部分。
6.如权利要求5所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述第一搭接部沿着所述开口的整个圆周连续形成，且所述第二搭接部沿着FRP部的整个圆周连续形成。
7.如权利要求5或6所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述FRP部包括形成冠部的冠壁，和自所述冠壁的边缘向下延伸的法兰形成球棒头的侧部的上部表面。
8.如权利要求7所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述第二搭接部包括桥接在冠壁和法兰之间的部分。
9.如权利要求7所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述桥接部分中的冠壁和法兰都具有突起和/或固定孔。
10.如权利要求1至9中任一项所述的高尔夫球棒头，其特征在于，所述棒头体积为357-550cc的范围内，所述棒头重心的高度为25-35mm的范围内，且所述棒头重心的深度为35-43mm的范围内。
11.一种制造中空高尔夫球棒头的方法，上述中空高尔夫球棒头由具有开口的中空金属部和覆盖所述开口的FRP部构成，所述方法包括制造具有所述开口和至少一个固定孔的中空金属部，其中，所述至少一个固定孔形成在沿所述开口的圆周形成的第一搭接部中；在铸模中用至少一个预浸渍体覆盖所述金属部的开口，以至于所述至少一个预浸渍体与所述第一搭接部部分重叠；在铸模中使设定在所述金属部的空腔中的气囊膨胀并加热所述至少一个预浸渍体，以至于所述至少一个预浸渍体被压入铸模的铸型表面和第一搭接部上；在铸模中硬化所述至少一个预浸渍体以便形成与所述金属部结为一体的所述FRP部；和脱模所述结为一体的FRP部和金属部。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述至少一个预浸渍体为至少一个外侧预浸渍体，它放置在所述第一搭接部的外侧以便覆盖开口；和至少一个内侧预浸渍体，它放置在所述第一搭接部的内侧且同时伸入到所述开口中，使得所述突起部分通过所述开口与所述至少一个外侧预浸渍体相接处。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述固定孔为通孔，预浸渍体中的树脂基体流入所述通孔中，由此外侧浸渍体和内侧浸渍体相接。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述至少一个内侧预浸渍体具有整体能覆盖所述开口的尺寸。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述内侧预浸渍体有多个沿所述开口的边缘排列的带子构成，在开口的中心留出未覆盖的部分。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述内侧预浸渍体为沿所述开口的边缘设置的环形带子，在开口的中心留出未覆盖的部分。
17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述预浸渍体和所述第一搭接部之间施涂粘合剂。
18.如权利要求11至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述FRP部中的树脂含量为15-35％的范围内。
全文摘要
一种中空高尔夫球棒头，其包括由至少一种金属材料制成的金属部和由纤维增强树脂制成的FRP部；上述金属部具有第一搭接部，上述FRP部具有与第一搭接部搭接的第二搭接部，其中，第一搭接部和第二搭接部中的一个具有至少一个固定孔，另一个具有与所属至少一个固定孔啮合的至少一个突起。
文档编号A63B53/04GK1579584SQ20041006994
公开日2005年2月16日 申请日期2004年7月14日 优先权日2003年7月31日
发明者熊本十美男 申请人:住友橡胶工业株式会社