高尔夫球杆头及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种高尔夫球杆头及其制造方法，特别是指一种在杆头本体的槽孔及预压成型的碳纤维板间形成缓冲沟及填充具弹性的色漆填料，以避免碳纤维板及槽孔的结合部位产生皱折，并同时提高杆头成品的美观程度的高尔夫球杆头及其制造方法。
背景技术
公知高尔夫球杆头构造，其主要是包含一杆头本体及一击球面板，其皆由金属、合金等比重大的材料制成。该杆头本体可选择利用铸造方式一体成形制成，或藉由焊接结合数个顶板(crown plate)、底板(sole plate)及侧板(side plate)的方式制造；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。为了符合不同使用需求，业者常籍由改变该杆头本体与击球面板的基本架构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，由于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。
另公告号为453886号及第514546号的台湾专利揭示了另一种公知高尔夫球杆头构造，其使一杆头本体的金属壳体的上半部绝大部分形成开放状的一填料空间，该填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低该杆头本体的重心及重量，但是在制程中要使具可塑性地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合格率。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，无法像金属杆头一样发出清脆的击球声音。
又一公知的高尔夫球杆头及其制造方法，如图1及2所示，其揭示一木杆型杆头设有一杆头本体10及一击球面板11，该杆头本体10保留大部分的金属壳体，但于顶板、底板及侧板的适当位置开设形成数个槽孔12，该槽孔12分别凸设一阶梯状部121，以供紧密结合数个预压成形且质轻的碳纤维板20(或配重块30)，如此该杆头本体10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合格率，及藉由调整槽孔12、碳纤维板20及配重块30的数量、尺寸及重量，可快速变换杆头整体的重心、重量与击球声音。然而，由于该碳纤维板20紧密结合于该槽孔12时，两者间的树脂粘结界面常发生塑性变形，因而该碳纤维板20及槽孔的抵接部位容易产生局部塑性变形及形成皱折，而影响杆头成品的外观及产品合格率，因此该公知高尔夫球杆头及其制造方法仍有必要进一步加以改进。
有鉴于此，为改进上述缺点，本发明人提出本发明。
【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头及其制造方法，其使杆头本体的槽孔及对应的碳纤维板间形成缓冲沟，以使碳纤维板及槽孔间具有弹性变形的缓冲空间，进而减少产生皱折几率，使本发明可确保杆头本体的结构强度及提高产品合格率。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种高尔夫球杆头及其制造方法，其中使杆头本体的槽孔及对应的碳纤维板间形成缓冲沟，其可填充具弹性的色漆填料，以使杆头成品的外观形成各种图案，使本发明具有提高杆头本体的附加价值的功效。
本发明的技术方案是：一种高尔夫球杆头的制造方法，其包含：
在一杆头本体的表面形成复数个槽孔；
利用碳纤维预浸布预先压制形成复数个碳纤维板；
在组装时，使该碳纤维板的外周缘与该槽孔的内周缘间形成一缓冲沟；
在各缓冲沟内填入一填料；及
将该杆头本体加工制成杆头成品。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，该碳纤维板的外周缘与该槽孔的内周缘间形成等宽平行的缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，该碳纤维板的外周缘与该槽孔的内周缘间形成非等宽平行的缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，各槽孔的内周缘设有一阶梯状部，供对应的碳纤维板结合固定。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，在该碳纤维板粘固于该槽孔的阶梯状部后，利用CNC制程在铣削该碳纤维板的外周缘，以形成该缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，在该碳纤维板粘固于该槽孔的阶梯状部后，利用CNC制程在铣削该槽孔的内周缘，以形成该缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，该杆头本体的槽孔形成一第一阶梯状部及一第二阶梯状部，该第一阶梯状部可供该碳纤维板粘固，该槽孔的内周缘、该第二阶梯状部及该碳纤维板的外周缘是共同形成该缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，该杆头本体的槽孔利用铸造方式一体成型形成该第一及第二阶梯状部。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，该碳纤维板的尺寸小于该槽孔的尺寸，并在该碳纤维板的外周缘设置复数根撑脚，当该碳纤维板可利用该撑脚抵撑该槽孔的内周缘，使该碳纤维板的外周缘及该槽孔的内周缘间形成该缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，藉由CNC制铣削较大尺寸的碳纤维板，使该碳纤维板的外周缘形成该撑脚。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，该填料为具弹性的色漆填料，例如PU色漆填料。
如上所述的高尔夫球杆头的制造方法，该碳纤维板可置换成具有轻质及高强度特性的其他非金属材料制成的板体，该材料例如高分子塑化材料、高强度纤维材料。
一种高尔夫球杆头，其包含：
一杆头本体，其设有一击球面板，并于各表面形成复数个槽孔；
复数个碳纤维板，其由碳纤维预浸布预先压制形成，并可对应粘结固定于该槽孔，该碳纤维板的外周缘及该槽孔的内周缘间可形成一缓冲沟；及
一填料，其是填充于该槽孔及碳纤维板间的缓冲沟内。
如上所述的高尔夫球杆头，该碳纤维板的外周缘与该槽孔的内周缘间设置有等宽平行的缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头，该碳纤维板的外周缘与该槽孔的内周缘间设置非等宽平行的缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头，各槽孔的内周缘形成一阶梯状部，以供对应的碳纤维板结合固定。
如上所述的高尔夫球杆头，该杆头本体的槽孔形成一第一阶梯状部及一第二阶梯状部，该第一阶梯状部可供该碳纤维板粘固，该槽孔的内周缘、该第二阶梯状部及该碳纤维板的外周缘是共同形成该缓冲沟。
如上所述的高尔夫球杆头，该碳纤维板的外周缘设置复数根撑脚，以抵撑该槽孔的内周缘。
如上所述的高尔夫球杆头，该填料为具弹性的色漆填料，例如PU色漆填料。
本发明的特点及优点是：本发明提出的高尔夫球杆头及其制造方法，其是使杆头本体的槽孔与预压成形的碳纤维板间形成缓冲沟，缓冲沟的适当间距使碳纤维板及槽孔间具有弹性变形的缓冲空间，因而能减少产生皱折几率以避免皱折影响杆头结构强度，同时缓冲沟亦可填充具弹性的色漆填料，以使杆头成品更为美观。
【附图说明】
图1为公知高尔夫球杆头的立体分解图；
图2为公知高尔夫球杆头的部分组合剖视图；
图3为本发明高尔夫球杆头及其制造方法的流程方块图；
图4为本发明第一实施例的高尔夫球杆头的槽孔及碳纤维板间形成缓冲沟的组合主视示意图；
图5为本发明第一实施例的高尔夫球杆头的槽孔及碳纤维板间形成缓冲沟的组合剖视图；
图6为本发明第一实施例的高尔夫球杆头的缓冲沟填入具弹性的色漆填料时的局部组合剖视图；
图7为本发明第二实施例的高尔夫球杆头的槽孔及碳纤维板间形成缓冲沟的组合剖视图；
图8为本发明第三实施例的高尔夫球杆头的碳纤维板的外周缘凸设撑脚的主视示意图；
图9为本发明第三实施例的高尔夫球杆头的碳纤维板的侧视图；
图10为本发明第三实施例的高尔夫球杆头的槽孔及碳纤维板间利用撑脚形成缓冲沟的组合剖视图；
图11为本发明另一高尔夫球杆头构造的组合主视示意图；
图12为本发明图11的高尔夫球杆头构造的组合侧视图；
图13为本发明图11的高尔夫球杆头构造的组合后视图。
附图标号说明：
10、杆头本体 11、击球面板 12、槽孔
121、阶梯状部 122、第一阶梯状部 123、第二阶梯状部
20、碳纤维板 21、撑脚 30、配重块
40、铭板 a、缓冲沟 b、填料
【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，下文特举本发明的具体实施例，并配合附图，详细说明如下：
图3揭示本发明高尔夫球杆头及其制造方法的流程方块图；图4揭示本发明第一实施例的高尔夫球杆头的槽孔及碳纤维板间形成缓冲沟的组合主视示意图；图5揭示本发明第一实施例的高尔夫球杆头的槽孔及碳纤维板间形成缓冲沟的组合剖视图；图6揭示本发明第一实施例的高尔夫球杆头的缓冲沟填入具弹性的色漆填料时的局部组合剖视图；图7揭示本发明第二实施例的高尔夫球杆头(槽孔及碳纤维板间形成缓冲沟的组合剖视图；图8揭示本发明第三实施例的高尔夫球杆头的碳纤维板的外周缘凸设撑脚的上视图；图9揭示本发明第三实施例的高尔夫球杆头的碳纤维板的侧视图；图10揭示本发明第三实施例的高尔夫球杆头的槽孔及碳纤维板间利用撑脚形成缓冲沟的组合剖视图；图11揭示本发明另一高尔夫球杆头构造的组合上视图；图12揭示本发明图11的高尔夫球杆头构造的组合侧视图；及图13揭示本发明图11的高尔夫球杆头构造的组合后视图。
本发明高尔夫球杆头的部分构造及制程是相同于公知的高尔夫球杆头(如图1所示)，因而两者相同部分采用相同图号标示，其构造及功能不再详细赘述。
请参照图3及4所示，本发明第一实施例的高尔夫球杆头及其制造方法的第一步骤是在一杆头本体10的表面形成数个槽孔12。本发明的杆头本体10较佳的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。该杆头本体10正面可利用焊接、一体成形或嵌设配合等方式形成一击球面板11以供击球，其顶面、底面及侧面等表面则可依需求开设适当数量的槽孔12，该槽孔12的内周缘可进一步凸设一阶梯状部121，以供在后续制程中组装预设尺寸的一碳纤维板20、一配重块30或一铝板40(如图1所示)。
请参照图3及4所示，本发明第一实施例的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20。为了加速后续组装制程并大幅提高产品合格率，本发明是预先压制形成数个碳纤维板20。预先压制时，本发明将具可塑性的数层碳纤维预浸布交错堆叠于一组压块(图中未示)内，该压块可对碳纤维预浸布施压并配合加热制程，使其硬化形成具有预定的形状及尺寸的碳纤维板20。该碳纤维预浸布的层数较佳为4至10层，其交错堆叠的配向角度较佳为0°、90°或±45°，及其加热较佳是以130℃处理20分钟。在本发明第一实施例中，该碳纤维板20的外径尺寸约略相等于该槽孔12的内径尺寸，如此该碳纤维板20的外周缘及/或该槽孔12的内周缘将具有可供后续加工的裕度(如下文第三步骤所述)。
再者，如图4及11至13所示，本发明亦可依需求变换该槽孔12、碳纤维板20及配重块30的数量、尺寸及重量。藉此，本发明可大幅调整该杆头本体10的整体重心位置及其重量，同时由于该杆头本体10的主体由金属制成，因此其亦能发出金属材质固有的清脆击球声音。另外，该碳纤维板20亦可选择置换成具有轻质及高强度特性的其他非金属材料制成的板体，该材料例如各种高分子塑化材料及高强度纤维材料。
请参照图3至5所示，本发明第一实施例的高尔夫球杆头及其制造方法的第三步骤是在组装时，使该碳纤维板20的外周缘与该槽孔12的内周缘间形成一缓冲沟a。本发明可藉由环氧树脂(epoxy)等适当粘着剂将该碳纤维板20粘固于该杆头本体10的对应槽孔12。同时，本发明较佳可选择在进行粘固后(或粘固前)利用CNC制程(电脑数值控制方法)铣削掉该碳纤维板20及/或该杆头本体10的槽孔12的部分基材，以使该碳纤维板20的外周缘与该槽孔12的内周缘间形成等宽平行或非等宽平行的一道缓冲沟a。如此，本发明即可利用该缓冲沟a使该碳纤维板20及槽孔12的粘结部位具有可供弹性变形的缓冲空间，以降低其产生皱折的几率，及确保该杆头本体10的整体结构强度不受影响，并提高杆头成品的合格率。再者，该配重块30、铭板40及其对应的槽孔12间亦可同样藉由CNC制程铣削处理，而形成对应的缓冲沟a。
请参照图3至6所示，本发明第一实施例的高尔夫球杆头及其制造方法的第四步骤是在各缓冲沟a内填入一填料b。当该碳纤维板20及槽孔12间利用CNC铣削形成该缓冲沟a后，本发明可在该缓冲沟a填入适当填料b。该填料b较佳是具弹性的色漆填料b，特别是由热塑性弹性体材质制成的色漆填料b，例如PU色漆填料(PU paint filler)。在该填料b填入该缓冲沟a并经固化后，该填料b的弹性及颜色将可在不影响该缓冲沟b的缓冲功能下，进一步提高该杆头本体10的美观程度及其附加价值。再者，如图4及11至13所示，本发明亦可使该缓冲沟a选择填入不同颜色的各种色漆填料b，或改变该槽孔12、碳纤维板20及缓冲沟a的形状，抑或使缓冲沟a选择形成等宽平行或不等宽平行，而使该杆头本体10的成品外观具有各种颜色、线条、图案的变化。
请参照图3及4所示，本发明第一实施例的高尔夫球杆头及其制造方法的第五步骤是将该杆头本体10加工制成杆头成品。当本发明将该碳纤维板20、配重块30及铭板40适当粘结固设于该杆头本体10的各槽孔12后，本发明可利用精密机械加工制程对该杆头本体10进行研磨及抛光，以去除表面突出的多余树脂或碳纤维，并接着加以涂装、上漆及包装，如此以进一步使制成的杆头本体10成品具有较佳外观及一致规格。
请参照图3、4及7所示，其揭示本发明第二实施例的高尔夫球杆头及其制造方法。相较于第一实施例，第二实施例的第三步骤是藉由在该杆头本体10的槽孔12形成一第一阶梯状部122及一第二阶梯状部123，以便后续形成该缓冲沟a。该杆头本体10的槽孔12较佳是直接利用铸造方式一体成型形成该第一及第二阶梯状部122、123，如此该碳纤维板20可利用松配合方式粘固于该第一阶梯状部122时，该槽孔12的内周缘、该第二阶梯状部123及该碳纤维板20的外周缘将可共同形成一道缓冲沟a。该缓冲沟a同样可使该碳纤维板20及槽孔12的粘结部位具有可供弹性变形的缓冲空间。同时，如图4所示，该缓冲沟a亦可填入具弹性的各种色漆填料b，以便在不影响该缓冲沟b的缓冲功能下，进一步提高该杆头本体10的美观程度及其附加价值。
再者，如图11至13所示，当该槽孔12及碳纤维板20的尺寸过大而不利CNC快速铣削形成该缓冲沟a时，本发明是可选择使用第二实施例的第一及第二阶梯状部122、123，以便将大尺寸的碳纤维板20稳固的定位在大尺寸的槽孔12上，以利后续形成等宽平行或不等宽平行的缓冲沟a。
请参照图3、4及8至10所示，其揭示本发明第三实施例的高尔夫球杆头及其制造方法。相较于第一及第二实施例，第三实施例的第三步骤是在该碳纤维板20的外周缘设置数根撑脚21，以供后续形成该缓冲沟a。本实施例的碳纤维板20的外周缘尺寸较佳是小于该槽孔12的内周缘尺寸，而当该碳纤维板20粘固于该槽孔12的阶梯状部121时，该碳纤维板20将可利用该撑脚21抵撑该槽孔12的内周缘，如此该碳纤维板20的外周缘及该槽孔12的内周缘间即可形成一道缓冲沟a，以使该碳纤维板20及槽孔12的粘结位置具有可供弹性变形的缓冲空间。如图9所示，本实施例较全是可藉由CNC铣削一较大尺寸的碳纤维板20，而直接在该碳纤维板20的外周缘适当位置一体成型形成该撑脚21，且该撑脚21的厚度较佳是小于该碳纤维板20的外周缘厚度，以避免该撑脚21露出该填料b外而影响杆头本体10的外观。
如图11至13所示，第三实施例的碳纤维板20的撑脚21亦适用于将大尺寸的碳纤维板20稳固的支撑在大尺寸的槽孔12上，以利后续形成等宽平行或不等宽平行的缓冲沟a。
如上所述，相较于公知碳纤维板20利用紧配合方式粘结于该杆头本体10的槽孔12常使粘固部位产生弹性变形及形成皱折等缺点，本发明高尔夫球杆头及其制造方法确实能维持杆头本体10的结构强度，并提高其产品合格率及附加价值的功效。
虽然本发明已以具体实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，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本发明的权利要求书为准。