專利名稱：具有包封調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的高爾夫球桿桿面的制作方法
具有包封調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的高爾夫球桿桿面
背景技術(shù)：
高爾夫運(yùn)動(dòng)被多種運(yùn)動(dòng)員所享受-具有不同性別與顯著不同的年齡和/或技術(shù)水平的運(yùn)動(dòng)員。高爾夫在體育界中獨(dú)特之處在于，如此多樣化的選手可以集合在一起從事高爾夫運(yùn)動(dòng)，甚至彼此直接競(jìng)賽(諸如，使用差點(diǎn)桿數(shù)、不同的發(fā)球座、組隊(duì)形式等)，且仍享受高爾夫戶外活動(dòng)或競(jìng)賽。這些因素以及電視上增加的可獲得的高爾夫節(jié)目(諸如，高爾夫聯(lián)賽、高爾夫新聞、高爾夫歷史和/或其他高爾夫節(jié)目)以及知名高爾夫超級(jí)明星的出現(xiàn)，至少部分地增加了近幾年高爾夫在美國(guó)和整個(gè)世界的流行。所有技術(shù)水平的高爾夫手都尋求提高他們的表現(xiàn)，降低他們的高爾夫桿數(shù)和達(dá)到下一表現(xiàn)“水平”。各種類型的高爾夫裝備的制造者都對(duì)這些需求做出響應(yīng)，且在近幾年中， 業(yè)界已在高爾夫裝備方面取得了令人矚目的改變和改進(jìn)。諸如，現(xiàn)在可獲得大范圍的各種高爾夫球型號(hào)，其中球被設(shè)計(jì)為適合特定的揮桿速度和/或其他運(yùn)動(dòng)員的特征或偏好，諸如，其中球被設(shè)計(jì)為飛的更遠(yuǎn)和/或更直；一些被設(shè)計(jì)為提供更高或更平的軌跡；一些被設(shè)計(jì)為提供更多旋轉(zhuǎn)、控制和/或感覺(jué)(特別是在果嶺附近)；一些被設(shè)計(jì)為適用于更快或更慢的揮桿速度；等。允諾幫助降低使用者高爾夫桿數(shù)的揮桿主機(jī)和/或教學(xué)也可在市場(chǎng)上獲得。作為使得高爾夫球在比賽時(shí)動(dòng)起來(lái)的唯一器具，高爾夫球桿已經(jīng)是許多技術(shù)研究的目標(biāo)，且在近幾年取得了進(jìn)步。例如，市場(chǎng)已在推桿設(shè)計(jì)、高爾夫球桿頭設(shè)計(jì)、桿身和握桿方面取得了顯著的變化和改進(jìn)。此外，在嘗試更好地使得高爾夫球桿的各種元件和/或特征以及高爾夫球的特征與特定使用者的揮桿特點(diǎn)或特征匹配方面已取得一些其他技術(shù)進(jìn)步(諸如，球桿調(diào)試技術(shù)、發(fā)球角度測(cè)量技術(shù)、球旋轉(zhuǎn)速度等)。同時(shí)，單個(gè)球桿頭型號(hào)可包括多種變化，諸如桿面傾角、桿頭傾角、桿邊面距特征、配重特征(諸如，左旋偏置球桿頭、 右旋偏置球桿頭、中立配重球桿頭等)。杯形桿面技術(shù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)，以嘗試使用非常薄或特殊的β鈦合金桿面使得球桿桿面的類似彈簧的效應(yīng)最大化。鈦桿頭通常為中空的，且由兩件至六件的部件構(gòu)成。大多數(shù)鑄造廠采用獨(dú)立于頂部、桿頸以及底板的桿面面板。桿面面板隨后被在桿面的周邊附近焊接于桿頭的其他部件。焊縫較其附近的區(qū)域要厚，以在使得桿面中心的性能最大化的同時(shí)，使得桿面的最外側(cè)區(qū)域的撓曲最小化。

發(fā)明內(nèi)容
下文中提供了本發(fā)明的內(nèi)容的總體的概述，以提供對(duì)本發(fā)明及其多項(xiàng)特征的基本的理解。該概述不意圖以任何形式限定本發(fā)明的范圍，而僅提供下文中的更詳盡的描述的總體的概述和背景。本發(fā)明的方面涉及高爾夫球桿和其部件(諸如高爾夫球桿頭)，以及制造它們的方法。在一個(gè)方面中，高爾夫球桿具有桿面和本體部分。桿面包括支撐框架，附連于支撐框架且容納在支撐框架內(nèi)的基體結(jié)構(gòu)(matrix structure)，以及包圍基體結(jié)構(gòu)的桿面材料。 桿面材料可被使用合適的技術(shù)包封在基體之上，所述技術(shù)的非限制性示例包括涂布、浸漬以及模制技術(shù)(諸如注射成型或金屬注射成型(MIM))。在一些方面中，桿面材料可為較用于球桿頭本體的材料要更輕質(zhì)的材料，以使得球桿頭的重量集中于本體部分(例如，遠(yuǎn)離桿面)。因此，桿面材料可被作為現(xiàn)有采用杯形桿面技術(shù)的高爾夫球桿基礎(chǔ)上的改進(jìn)。桿面材料也可具有較傳統(tǒng)用于擊球面的材料而言改進(jìn)了的機(jī)械性能(諸如，密度、硬度、彈性、抗磨損性等)，和/或可具有諸如顏色和/或透明性等需要的可視效果?？赏ㄟ^(guò)均勻或不均勻地拉伸基體結(jié)構(gòu)而進(jìn)一步改進(jìn)高爾夫球桿的性能，這示例性地是為了產(chǎn)生左旋或右旋偏置，或影響球的飛行特征(諸如高擊(loft))。


可通過(guò)結(jié)合附圖引用下文中的詳盡描述來(lái)獲得關(guān)于本發(fā)明和其特定的優(yōu)勢(shì)的更完整的理解，其中圖1示出了高爾夫球桿的示例；圖2示意性地示出了桿面部分，其包括支撐框架以及基體結(jié)構(gòu)；圖3示意性地示出了使用桿面材料包封基體結(jié)構(gòu)后的圖2中的桿面部分；圖4是采用金屬注射成型包封桿面部分的流程圖的示例。讀者應(yīng)了解，所附附圖不必須是按比例繪制的。
具體實(shí)施例方式在下面對(duì)本發(fā)明的各種示例性結(jié)構(gòu)的說(shuō)明中將參考附圖，附圖形成該說(shuō)明的一部分，且在這些附圖中通過(guò)視圖示出了如本發(fā)明所述的各種示例性連接組件、高爾夫球桿頭、 和高爾夫球桿結(jié)構(gòu)。此外，應(yīng)被理解的是部分和結(jié)構(gòu)的其他特定布置可被使用，且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)性和功能性的改動(dòng)而不背離本發(fā)明的范圍。而且，雖然術(shù)語(yǔ)“頂”、“底”、“前”、“后”、“側(cè)”、 “下側(cè)”、“背后”、“頂上”等可被用于該說(shuō)明書中，以描述本發(fā)明的各種示例特征和元件，這些術(shù)語(yǔ)在此處是為了方便起見(jiàn)而使用，例如，基于附圖中所示的示例性方位和/或通常使用狀態(tài)中的取向。該說(shuō)明書中沒(méi)有任何東西被解釋為，為了落入本發(fā)明的范圍內(nèi)而需要特定三維或空間方位的結(jié)構(gòu)。A.高爾夫球桿以及球桿頭概述圖1總體地示出了示例性高爾夫球桿100。該球桿100包括球桿頭102、可釋放的球桿頭/桿身連接區(qū)域104，其將球桿頭連接至桿身106，以及和桿身106接合的握柄部件 108。盡管圖1中示出了開(kāi)球桿/木桿類型的高爾夫球桿頭102，本發(fā)明的方面可被應(yīng)用于任何種類的球桿頭，這示例性地包括球道木桿球桿頭；鐵桿型高爾夫球桿頭(具有任何需要的桿面；諸如，從0號(hào)鐵頭或1號(hào)鐵頭至挖起桿)；木桿型或鐵桿型混合高爾夫球桿頭；推桿頭；等。球桿頭102可以合適的方式、使用合適的結(jié)構(gòu)、由合適的材料制成，這些都是在本領(lǐng)域中已知且使用的。將在下文中討論球桿頭102的桿面部分的細(xì)節(jié)。桿身部件106可采用任何需要的材料，包括在本領(lǐng)域中已知且使用的傳統(tǒng)材料， 諸如鋼、石墨、聚合物、復(fù)合材料、以上材料的組合等。握柄部件108被以任何需要的方式接合桿身106，所述方式包括在本領(lǐng)域中已知且使用的傳統(tǒng)方式(諸如，經(jīng)由結(jié)合劑或粘合劑、經(jīng)由機(jī)械式連接部等)。握柄部件108可采用任何需要的材料，這包括在本領(lǐng)域中已知且使用的傳統(tǒng)材料，諸如橡膠、聚合物、軟木、其上嵌入有軟木或其他織物元件的橡膠或聚合物、布或織物、膠帶等?？蛇x地，需要的話，握柄部件108可利用可釋放連接部可釋放地連接至桿身106。B、球桿頭和桿面部分的概述球桿頭可包括本體部分102以及桿面部分120。在一些示例中，桿面部分120和本體部分被分別制造，且隨后被使用任何合適的技術(shù)(諸如粘性邦定、焊接等)固定在一起。 可替換地，桿面部分120的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件，諸如支撐框架122和/或基體結(jié)構(gòu)124，可被和本體部分102整體式地制成。桿面部分120可包括球桿頭120的整個(gè)擊球表面，如圖1所示。可替換地，桿面部分120可包括球桿頭120的擊球表面的一部分，例如，僅擊球表面上通常發(fā)生球接觸的區(qū)域。通常桿面部分120包括擊球表面的表面積的至少約60%，且常常為至少約75%，盡管可預(yù)見(jiàn)在一些情形中桿面部分120可占據(jù)擊球表面的表面積中較此要小的比例。如圖2和圖3所示，桿面部分120可為大致矩形。矩形桿面部分120可結(jié)合具有矩形或非矩形擊球表面的球桿頭一起使用。桿面部分120的形狀可相應(yīng)于擊球表面的形狀被選定，或不同的桿面部分和擊球表面形狀可被組合，以獲得需要的可視效果和/或性能特質(zhì)。在一些示例中，且如圖2和3所示，桿面部分120包括支撐框架和附連于支撐框架的基體結(jié)構(gòu)124。支撐框架122可由任何合適的材料制成，諸如在球桿頭中傳統(tǒng)地使用的金屬、聚合材料、陶瓷、復(fù)合材料等。總體而言，為支撐框架122選定的材料應(yīng)適合附連至本體部分和支撐基體結(jié)構(gòu)1 和桿面材料128，如下文所述?；w結(jié)構(gòu)IM總體地為多孔的，以使得桿面材料可被注射或以其他方式在基體結(jié)構(gòu)1 上成型，以形成將在下文中更全面地描述的交錯(cuò)的結(jié)構(gòu)。在一些示例中，基體結(jié)構(gòu) IM可表現(xiàn)為“球拍”(racquet)的形式，其包括多根形成網(wǎng)或篩的線纜或線，此時(shí)單根線纜或線被附連至支撐框架122的相對(duì)或相鄰側(cè)面(或區(qū)域)?；w結(jié)構(gòu)可由任何合適的材料制成，這包括金屬(諸如鋼)、聚合材料(包括聚酯)、聚酰胺(諸如尼龍)等。線的尺寸取決于諸如桿面材料的成分和厚度的因素。通過(guò)示例的方式，線的規(guī)格(厚度)可在從約 0. 5mm至約3mm的范圍內(nèi)變動(dòng)，其更經(jīng)常地被在從約1至約2. 5mm的范圍內(nèi)變動(dòng)。在一些方面中，基體結(jié)構(gòu)IM可被拉伸，以示例性地影響球桿頭的性能特質(zhì)。示例性地，線可在整個(gè)基體結(jié)構(gòu)124中被均勻地拉伸，以示例性地在擊球面的中心產(chǎn)生“最有效擊球點(diǎn)(sweet spot)”，或產(chǎn)生左旋偏置或右旋偏置，或者影響高擊或其他球飛行特質(zhì)。參照?qǐng)D3，桿面材料可被包封在支撐基體結(jié)構(gòu)IM上。桿面材料可為多個(gè)材料中的一種，諸如金屬、聚合物、陶瓷、金屬/聚合物復(fù)合材料等。桿面材料1 可被使用任何合適工藝(諸如涂布、浸漬、注射成型、金屬注射成型等)包封在基體結(jié)構(gòu)IM上。通常而言，桿面材料1 被以熔融態(tài)或其他可成型的狀態(tài)提供，以允許材料和基體結(jié)構(gòu)IM相互交錯(cuò)。桿面材料1 可為(但不必須是)較用于本體部分102的材料要輕質(zhì)的材料。使用這樣的方式，球桿頭的質(zhì)量(諸如，重心)可被遠(yuǎn)離擊球表面地集中，這示例性地和采用杯式桿面技術(shù)的高爾夫球桿中的情形類似。桿面材料1 也可被選定以表現(xiàn)出擊球表面的改進(jìn)了的機(jī)械性能(諸如硬度、密度、彈性、抗磨損性等)。桿面材料128也可被選定以產(chǎn)生諸如顏色、半透明性/透明性等的可視效果。在一些示例中，半透明桿面材料1 可允許透過(guò)制成了的高爾夫球桿頭102的擊球表面觀察基體結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生有趣的可視效果。桿面材料的厚度取決于多種因素(諸如制造其所用的一種或多種材料)，且通常在約1至約4mm 的范圍內(nèi)。桿面材料的密度可大范圍地變動(dòng)，但其通常在約1至約8g/cm3的范圍內(nèi)。C、本發(fā)明的具體示例在圖2示出的示例中，可通過(guò)提供具有線124的金屬支撐框架122來(lái)制備桿面部分120，所述線的端部被使用任何合適的技術(shù)(諸如焊接)連接至支撐框架的相對(duì)內(nèi)表面， 以形成球拍。線可被拉伸(或“調(diào)節(jié)’)，以產(chǎn)生擊球表面的具有均勻的密度和拉伸力的表面。線1 可隨后被使用金屬/聚合物復(fù)合材料包封，以形成如圖3所示的桿面材料128。在一個(gè)方面中，桿面材料可通過(guò)金屬注射成型(MIM)被施加在基體結(jié)構(gòu)IM上。總體而言，MIM綜合了熱塑性注射成型和粉末冶金，且已被用于制造形狀復(fù)雜、高密度和高性能的金屬零件。甚至可在不需要輔助工藝的情況下經(jīng)常實(shí)現(xiàn)小至每線性英寸+/-.003"的公差。如圖4中的流程圖所示，MIM工藝涉及混合細(xì)金屬粉和聚合物的步驟130。可選地，合金添加劑也可被添加至混合物中。聚合物作為粘合劑，以允許金屬被使用和標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)器類似的設(shè)備注射入矩形中。隨后，容納有基體結(jié)構(gòu)124的支撐框架122可被放置在模子中，且基體結(jié)構(gòu)IM可被通過(guò)注射成型步驟140使用桿面材料1 包封。在后續(xù)的步驟150中，一種或多種聚合物粘合劑被通過(guò)溶劑清洗和熱處理移除。 在將粘合劑移除后，構(gòu)件160被以足夠高的溫度燒結(jié)，以粘合顆粒，而不熔化金屬。燒結(jié)時(shí)間和溫度可被選擇，以實(shí)現(xiàn)需要的密度。產(chǎn)生的桿面部分120可隨后被邦定至球桿頭本體部分，以制成球桿頭102，如圖1所示。在其他示例中，桿面材料可包括多種材料的組合。示例性地，金屬/聚合物復(fù)合材料可被包封于“調(diào)節(jié)”后的模板結(jié)構(gòu)上，以產(chǎn)生堅(jiān)固、輕質(zhì)、和半透明或準(zhǔn)半透明的擊球表面，提供優(yōu)異的性能特征以及需要的可視效果兩者。其他構(gòu)件(諸如染色劑、防腐蝕劑等) 也可被添加至桿面材料中，以改善功能和/或美學(xué)特性。盡管對(duì)本發(fā)明包括實(shí)施本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例在內(nèi)的具體示例進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，存在有上述系統(tǒng)和方法的多種變化和改變。因此，本發(fā)明的精神和范圍將如由所附的權(quán)利要求書所設(shè)定地，被寬泛地解釋。
權(quán)利要求
1.一種高爾夫球桿頭，其包括桿面部分和本體部分，其中所述桿面部分包括支撐框架、 附連于所述支撐框架且容納在所述框架內(nèi)的基體結(jié)構(gòu)、以及包圍所述基體結(jié)構(gòu)的桿面材料。
2.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中所述基體結(jié)構(gòu)包括附連至所述支撐框架的內(nèi)表面的多根線。
3.如權(quán)利要求2所述的高爾夫球桿頭，其中所述線在整個(gè)所述基體結(jié)構(gòu)中被均勻地拉伸。
4.如權(quán)利要求2所述的高爾夫球桿頭，其中所述線在所述基體結(jié)構(gòu)中被非均勻地拉伸。
5.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中所述桿面材料從由金屬、聚合物、陶瓷、以及以上材料的組合組成的組中選定。
6.如權(quán)利要求5所述的高爾夫球桿頭，其中所述桿面材料是半透明的。
7.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中所述支撐框架和所述本體部分是一體式的。
8.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中所述基體結(jié)構(gòu)和所述支撐框架是一體式的。
9.一種高爾夫球桿，其包括桿身以及如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭。
10.一種用于制造高爾夫球桿頭的桿面部分的方法，其包括 提供支撐框架；將基體結(jié)構(gòu)附連至所述支撐框架的內(nèi)表面； 將桿面材料包封在所述基體結(jié)構(gòu)上；和固化所述桿面材料。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述基體結(jié)構(gòu)包括多根線，所述方法還包括拉伸所述線。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述線在整個(gè)所述基體結(jié)構(gòu)中被均勻地拉伸。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述線在所述基體結(jié)構(gòu)中被非均勻地拉伸。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述桿面材料從由金屬、聚合物、陶瓷、以及以上材料的組合組成的組中選定。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述桿面材料被通過(guò)金屬注射成型包封在所述支撐基體上。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述桿面材料被使用涂布、浸漬、以及注射成型中的至少一種包封在支撐基體上。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述桿面材料是半透明的。
18.如權(quán)利要求10所述的方法，其還包括將所述桿面部分附連至本體部分以形成高爾夫球桿頭。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其還包括將所述高爾夫球桿頭附連至桿身以形成高爾夫球桿。
全文摘要
高爾夫球桿頭具有桿面部分以及本體部分。桿面部分包括支撐框架、附連于支撐框架且容納在支撐框架內(nèi)的基體結(jié)構(gòu)，以及包圍基體結(jié)構(gòu)的桿面材料。在一些方面中，基體結(jié)構(gòu)可為球拍形結(jié)構(gòu)，其被拉伸以影響性能特質(zhì)。桿面材料可為金屬、聚合物、陶瓷、或以上材料的組合，且可被使用合適的技術(shù)包封在基體之上，所述技術(shù)諸如涂布、浸漬以及成型技術(shù)(諸如注射成型或金屬注射成型(MIM))。在一些方面中，桿面材料較用于球桿頭的本體部分的材料要輕，以將質(zhì)量遠(yuǎn)離擊球表面地集中，這示例性地和杯形桿面技術(shù)的中的情形一樣。
文檔編號(hào)A63B53/04GK102395407SQ201080016293
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2010年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者A.G.奧爾德克諾, R.S.瓦林 申請(qǐng)人:耐克國(guó)際有限公司