特許 7532504 ゴルフクラブヘッドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】ゴルフクラブヘッドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   A63B 53/04 20150101AFI20240805BHJP

   A63B 102/32 20150101ALN20240805BHJP

【ＦＩ】

A63B53/04 B

A63B102:32

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022512445

(86)(22)【出願日】2020-08-24

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-24

(86)【国際出願番号】 US2020047702

(87)【国際公開番号】W WO2021041353

(87)【国際公開日】2021-03-04

【審査請求日】2023-08-18

(31)【優先権主張番号】62/891,158

(32)【優先日】2019-08-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/940,799

(32)【優先日】2019-11-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591086452

【氏名又は名称】カーステン マニュファクチュアリング コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】クレイソン シー． スパックマン

(72)【発明者】

【氏名】ジェレミー エス． ポープ

(72)【発明者】

【氏名】リック ディ． マクミラン

(72)【発明者】

【氏名】リック エー． ソールスビー

(72)【発明者】

【氏名】レス ジェー． ブライアント

(72)【発明者】

【氏名】コリー エス． ベーコン

【審査官】遠藤 孝徳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１５３８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６０３７８６２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第２７０８３７１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第３６２８９２０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００２－７８８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－５７８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１７２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００６５５２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－１０２０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－８６３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５１６６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１７６００１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｂ ５３／００ － ５３／１４

Ａ６３Ｂ １０２／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴルフクラブヘッドを製造する方法であって、
主構成要素を提供する工程であって、
薄肉領域とリップを含む前記主構成要素の未完成バージョンを金属材料から鋳造することと、
前記薄肉領域の大部分を除去して前記主構成要素を完成させることと、によって主構成要素を提供する工程と、
上部鋳型半体と下部鋳型半体とスライドを備える鋳型を提供する工程であって、前記上部鋳型半体は上部リザーバを形成しており、前記上部鋳型半体はスプルとゲートを備えており、前記ゲートは前記上部リザーバに接続しており、前記下部鋳型半体は下部リザーバと中央バラストを備えており、前記スライドはフォークとロックを備えている、鋳型を提供する工程と、
ラップアラウンド構成要素を射出成形する工程であって、
複合材料を乾燥させることと、
前記複合材料を溶融状態に加熱することと、
前記鋳型を閉じて前記ラップアラウンド構成要素の形状の鋳型キャビティを形成することと、
前記鋳型の前記鋳型キャビティ内に溶融した前記複合材料を注入することと、
前記複合材料を固化させて前記ラップアラウンド構成要素にすることと、
前記鋳型からの前記ラップアラウンド構成要素を取り出すことと、によってラップアラウンド構成要素を射出成形する工程と、
前記ラップアラウンド構成要素を前記主構成要素に接合してゴルフクラブヘッドを形成する工程と、を備えており、
前記ゴルフクラブヘッドは、フロントエンドと、リアエンドと、トウエンドと、ヒールエンドと、クラウンと、ソールと、前記クラウンと前記ソールとを接続するスカートと、を備えており、
前記主構成要素は、ストライクフェースと、リターンと、ソール延長部と、を備えており、
前記リターンは、前記ストライクフェースから後方に延在し、前記ソールの一部と前記クラウンの一部を形成しており、
前記ソール延長部は、前記ソールに沿って前記クラブヘッドの前記リターンから前記リアエンドまで延在しており、
前記ラップアラウンド構成要素は、クラウンセクションと、トウウィングと、ヒールウィングと、を備えている、製造方法。

【請求項2】

前記ソール延長部はさらに、ウェイトを受け入れるように構成されたウェイトチャネルを備える、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記主構成要素の前記リターンと前記ソール延長部は、第１の金属材料から一体的に形成されており、
前記ストライクフェースは、第２の金属材料から形成されているとともに前記主構成要素のフロントキャビティ内に固定されているフェースプレートである、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項4】

前記ラップアラウンド構成要素の前記クラウンセクションは、後部周囲縁を備えており、
前記鋳型のスプルが前記鋳型のゲートに接続されており、
前記ラップアラウンド構成要素を射出成形するときに、溶融した前記複合材料は前記スプルと前記ゲートを通って前記鋳型の前記鋳型キャビティ内に注入され、
前記ゲートは、前記ラップアラウンド構成要素の前記後部周囲縁となる位置で前記鋳型キャビティに接続している、請求項１～３のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項5】

前記ラップアラウンド構成要素は、ポリマー樹脂と、強化繊維と、を含む複合材料を備えており、
前記ポリマー樹脂は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）と、からなる群から選択される材料であり、
前記強化繊維は、炭素繊維と、ガラス繊維と、グラファイト繊維と、からなる群から選択される材料であり、
前記強化繊維は、前記ラップアラウンド構成要素の重量の１０％～６０％を占めている、請求項１～４のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項6】

前記強化繊維の少なくとも５０％が前記鋳型内の流れの方向に整列しており、
前記複合材料は、約１１０ＭＰａを超える引張強度を備えており、
前記複合材料は、約２６，０００ＭＰａから約３０，０００ＭＰａの間の引張弾性率を備えている、請求項５に記載の製造方法。

【請求項7】

前記ラップアラウンド構成要素はさらに、内面と、外面と、前記内面の前記クラウンセクション上のフローリーダーと、を備えており、前記フローリーダーは、前記内面の前記クラウンセクションから突出しており、
前記ラップアラウンド構成要素の厚さは、前記外面と前記内面の間の距離として定義され、
前記フローリーダーは、０．０４５インチ～０．０６０インチの範囲の厚さを有しており、
前記ラップアラウンド構成要素の残りの部分は、０．０３０インチ～０．０４５インチの範囲の厚さを有しており、
前記フローリーダーの厚さは、前記ラップアラウンド構成要素の残りの部分の厚さよりも大きい、請求項１～６のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項8】

前記ラップアラウンド構成要素はさらに、内面と、外面と、を備えており、
前記ラップアラウンド構成要素の厚さは、前記外面と前記内面の間の距離として定義され、
前記トウウィングと前記ヒールウィングは、前記ラップアラウンド構成要素の前記クラウンセクションと一体であり、前記ゴルフクラブヘッドの前記スカートに沿って前記クラウンセクションに取り付けられており、
前記トウウィングは、前記スカートに沿うとともにフローリーダーとして作用するトウクラウン連結部を備えており、
前記ヒールウィングは、前記スカートに沿うとともにフローリーダーとして作用するヒールクラウン連結部を備えており、
前記トウクラウン連結部は、前記トウウィングの前記厚さよりも大きい厚さを備えており、
前記ヒールクラウン連結部は、前記ヒールウィングの前記厚さよりも大きい厚さを備えている、請求項１～６のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項9】

未完成の前記主構成要素の前記薄肉領域は、トウエンド領域とヒールエンド領域を備えており、
前記トウエンド領域と前記ヒールエンド領域は、前記ラップアラウンド構成要素が前記主構成要素に接合されるときに、前記ラップアラウンド構成要素が前記主構成要素に取り付けられることが意図される場所にほぼ位置しており、
前記トウエンド領域と前記ヒールエンド領域は、前記主構成要素を完成させるために除去される、請求項１～８のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項10】

前記ラップアラウンド構成要素を射出成形するときに、前記複合材料は、最初に少なくとも２時間乾燥される、請求項１～９のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項11】

前記ラップアラウンド構成要素を射出成形するときに、前記複合材料は、最初に少なくとも４時間乾燥される、請求項１～９のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項12】

前記ラップアラウンド構成要素を射出成形するときに、前記複合材料は、華氏５５０度～華氏５９０度に加熱される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項13】

前記ラップアラウンド構成要素を射出成形するときに、前記複合材料は、華氏５２０度～華氏５５０度に加熱される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項14】

前記ラップアラウンド構成要素を射出成形するときに、前記複合材料は、華氏４３０度～華氏４７０度に加熱される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項15】

前記ラップアラウンド構成要素を射出成形するときに、溶融した前記複合材料は、２５ｐｓｉ～５０ｐｓｉの圧力で前記鋳型に注入される、請求項１～１４のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項16】

前記ラップアラウンド構成要素を射出成形するときに、溶融した前記複合材料は、２インチ／秒～３インチ／秒の速度で前記鋳型に注入される、請求項１～１５のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項17】

前記ラップアラウンド構成要素は、前記ラップアラウンド構成要素の射出成形した後であって、前記ラップアラウンド構成要素を前記主構成要素に接合する前に、プラズマ処理される、請求項１～１６のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項18】

前記ラップアラウンド構成要素を前記主構成要素に接合する工程は、前記主構成要素の前記リップに接着剤を塗布することと、前記ラップアラウンド構成要素を前記主構成要素上でスライドさせることと、を必要とする、請求項１～１７のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項19】

前記ラップアラウンド構成要素を前記主構成要素に接合する工程はさらに、前記ラップアラウンド構成要素のリップに接着剤を塗布することを備えている、請求項１８に記載の製造方法。

【請求項20】

前記ゴルフクラブヘッドは、研磨と、クリーニングと、コーティングと、塗装と、取り外し可能なウェイトの固定と、前記ゴルフクラブヘッドへのエンボス加工されたレタリングの追加と、からなる群から選択される１つ以上の作業によって仕上げられる、請求項１～１９のいずれか一項に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願）
本願は、２０１９年８月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／８９１，１５８号、及び、２０１９年１１月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／９４０，７９９号の利益を主張し、これらの全ては、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、一般に、ゴルフ用具に関し、より詳細には、複合ゴルフクラブヘッド構成要素の製造方法に関する。

【背景技術】

【0003】

典型的には、ゴルフクラブヘッドは、主として金属材料から形成することができる。場合によっては、ゴルフクラブヘッドは、ポリマー樹脂および強化繊維を含む複合材料から形成されてもよい。強化繊維は、シート状で提供することができる。シートは、ポリマー樹脂で予備含浸することができる。時には、シートは、最初に所望の形状に成形され、次いでポリマー樹脂で含浸される。これらの繊維含浸シートは、クラウンインサートまたはソールインサートのような単純な形状にしか形成することができない。シートは、ホーゼルの幾何学的形状、またはクラブヘッドのスカートを覆う部品などの独特の形状に容易に形成することができない。複雑な幾何学的形状を有するクラブの複合（またはプラスチック）構成要素を製造する技術が当技術分野で必要とされている。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】図１は、一実施形態によるゴルフクラブヘッドの斜視図を示す。

【0005】

【図2】図２は、図１のゴルフクラブヘッドのソール（又は底面）図を示す。

【0006】

【図3】図３は、図２の点線に沿った、図１のゴルフクラブヘッドのトウ側から見た断面図を示す。

【0007】

【図4】図４は、一実施形態による主要構成要素の背面図を示す。

【0008】

【図5】図５は、図４の主要構成要素のクラウン（又は上面）図を示す。

【0009】

【図6】図６は、図４の主要構成要素のソール（又は底面）図を示す。

【0010】

【図7】図７は、第２の実施形態によるゴルフクラブヘッドのソール（又は底面）図を示す。

【0011】

【図8】図８は、第３の実施形態によるゴルフクラブヘッドのソール（又は底面）図を示す。

【0012】

【図9A】図９Ａは、一実施形態によるラップアラウンド構成要素の正面図を示す。

【0013】

【図9B】図９Ｂは、代替の実施形態によるラップアラウンド構成要素の正面図を示す。

【0014】

【図10】図１０は、図９Ａのラップアラウンド構成要素の背面図を示す。

【0015】

【図11】図１１は、図９Ａのラップアラウンド構成要素のヒール側面図を示す。

【0016】

【図12】図１２は、図９Ａのラップアラウンド構成要素のトウ側面図を示す。

【0017】

【図13】図１３は、図９Ａのラップアラウンド構成要素の底面図を示す。

【0018】

【図14】図１４は、図１のゴルフクラブヘッドを形成するために図４の主構成要素上に組み立てられている図９Ａのラップアラウンド構成要素の分解斜視図を示す。

【0019】

【図15】図１５は、一実施形態によるゴルフクラブヘッドの製造方法を示す。

【0020】

【図16】図１６は、一実施形態による、鋳型の上部鋳型半体の底面図を示す。

【0021】

【図17】図１７は、一実施形態による、鋳型の下部鋳型半体の上面斜視図を示す。

【0022】

【図18】図１８は、図１７の下部鋳型半体の上面図を示す。

【0023】

【図19】図１９は、図１６の上部鋳型半体の上面図を示す。

【0024】

【図20】図２０は、図１７の下部鋳型半体と図１６の上部鋳型半体のアセンブリの正面図を示す。

【0025】

【図21】図２１は、鋳型スライド及びロックの上面斜視図を示す。

【0026】

【図22】図２２は、図１７の下部鋳型半体と、図２１のスライド及びロックと、のアセンブリの上面斜視図を示す。

【0027】

【図23】図２３は、図１７の下部鋳型半体、図１６の上部鋳型半体、及び、図２１のスライド及びロックのアセンブリの上面斜視図を示す。

【0028】

【図24】図２４は、図９のラップアラウンド構成要素と同様の、図１７の下部鋳型半体、図２１のスライド及びロック、及び、射出成形ラップアラウンド構成要素のアセンブリの上面斜視図を示す。

【0029】

【図25】図２５は、射出成形圧縮スクリューの概略図を示す。

【0030】

【図26】図２６は、第１の段階における鋳型経路シミュレーション（材料の流れ方向）の上面図を時間的に示す。

【0031】

【図27】図２７は、第２の段階における鋳型経路シミュレーション（材料の流れ方向）の上面図を時間的に示す。

【0032】

【図28】図２８は、第３の段階における鋳型経路シミュレーション（材料の流れ方向）の上面図を時間的に示す。

【0033】

【図29】図２９は、第４の段階における鋳型経路シミュレーション（材料の流れ方向）の上面図を時間的に示す。

【0034】

【図30】図３０は、第１段階における鋳型充填シミュレーションの上面図を時間的に示す。

【0035】

【図31】図３１は、第２の段階における鋳型充填シミュレーションの上面図を時間的に示す。

【0036】

【図32】図３２は、第３段階における鋳型充填シミュレーションの上面図を時間的に示す。

【0037】

【図33】図３３は、第４段階における鋳型充填シミュレーションの上面図を時間的に示す。

【0038】

【図34】図３４は、図９Ａのラップアラウンド構成要素のための鋳型経路シミュレーション（材料の流れ方向）の上面図を示す。

【0039】

【図35】図３５は、図９Ｂのラップアラウンド構成要素のための鋳型経路シミュレーション（材料の流れ方向）の上面図を示す。

【0040】

【図36A】図３６Ａは、図９Ａの第２の構成要素と同様のラップアラウンドの鋳型経路シミュレーションのクラウン図である。

【0041】

【図36B】図３６Ｂは、図９Ｂの第２の構成要素と同様のラップアラウンドの鋳型経路シミュレーションのクラウン図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0042】

高強度および低重量を有する射出成形ラップアラウンド構成要素を有するゴルフクラブヘッドを本明細書に記載する。ゴルフクラブヘッドは、金属製の前部構成要素と複合後部ラップアラウンド構成要素で形成される。打撃面を形成することに加えて、主構成要素は、ソールに沿って後方に延びる延長部を有する。低密度複合ピースは、主構成要素の上をスライドまたはキャップすることができ、クラブヘッドの上部および後部の重量を軽減する。単一の複合ピースは、クラウンの大部分を形成し、クラブのスカートの周りに巻き付いてソールの一部を形成する。複合ラップアラウンド構成要素は、クラウンの後部周囲縁のゲートから射出成形される。ラップアラウンド構成要素は、溶融した複合材料を射出成形中に鋳型の端部に分配するためのフローリーダー又はハイウェイとして作用する厚肉領域を含むことができる。ラップアラウンド構成要素は、ポリマー複合材料から形成することができる。

【0043】

ゴルフクラブヘッドは、軽量で耐久性のある後部クラウンとトウ及びヒール部分と結合した、強くて柔軟な打撃面を生成する方法によって作成することができる。後部クラウンおよびソールの一部を形成するラップアラウンド構成要素は、射出成形可能である。ラップアラウンド構成要素の幾何学的形状によって可能とされる射出成形プロセスは、高強度および低重量の構成要素を生成する。さらに、射出成形プロセスは、製造時間を短縮することができる。複合材料からクラウンおよびソールの一部を形成することにより、ゴルフボールとのインパクトに対するゴルフクラブヘッドの音響応答を改善することができる。

【0044】

別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。矛盾する場合には、定義を含む本明細書が優先する。本明細書に記載されるものと類似または同等の好ましい方法および材料を、本発明の実施または試験において使用することができる。本明細書に開示される材料、方法、および実施例は、例示にすぎず、限定することを意図するものではない。

【0045】

用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「できる（ｃａｎ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」、およびその変形は、本明細書で使用されるように、追加の行為または構造の可能性を排除しない、オープンエンドの移行句、用語、または単語であることが意図される。単数形「ａ」、「及び（ａｎｄ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数の参照を含む。本開示はまた、明示的に記載されているか否かにかかわらず、本明細書で提示される実施形態または要素を「備える」、「からなる」、および「本質的にからなる」他の実施形態も企図する。

【0046】

量に関して使用される修飾語「約」、「ほぼ」、または「おおよそ」は、記載された値を含み、文脈によって指示される意味を有する（例えば、少なくとも、特定の量の測定に関連する誤差の程度を含む）。修飾語「約」、「ほぼ」または「おおよそ」はまた、２つのエンドポイントの絶対値によって定義される範囲を開示するものとみなされるべきである。例えば、「約２～約４」という表現はまた、「２～４」の範囲を開示し、「約」、「ほぼ」または「おおよそ」という用語は、示された数のプラスまたはマイナス１０％を意味し得る。例えば、「約１０％」は、９％～１１％の範囲を示すことができ、「約１」は、０．９～１．１を意味することができる。「約」、「ほぼ」、または「おおよそ」の他の意味は、文脈から明らかであり得る。

【0047】

本明細書で使用される「ソール」は、ゴルフクラブヘッドがアドレスにセットされたときのゴルフクラブヘッドの底面又は底部分を意味することができる。ソールは、ゴルフクラブヘッドの上面またはクラウンからは見えない場合がある。

【0048】

本明細書で使用される「クラウン」は、ゴルフクラブヘッドがアドレスにセットされたときのゴルフクラブヘッドの上面又は上部分を意味することができる。クラウンは、ゴルフクラブヘッドの底面又はソールからは見えない場合がある。

【0049】

本明細書で使用される「射出成形」は、ポリマー材料または複合材料を加熱し、前記ポリマー材料または複合材料を鋳型にプレスし、鋳型内で材料を冷却して固体部品を形成し、鋳型から固体部品を取り出すプロセスを意味することができる。

【0050】

本明細書で使用される「鋳型」は、共にキャビティを形成する２つ以上の金属片を意味してもよい。キャビティは、ゴルフクラブヘッドの構成要素などの所望の製品または構成要素の形状であってもよい。鋳型は、キャビティに含まれない材料が流れるためのゲート又は他の経路を含むことができる。鋳型は、冷却剤が鋳型を通って流れることを可能にする冷却ラインを含んでもよい。

【0051】

本明細書で使用される「上部鋳型半体」は、鋳型の第１の上部部分を意味することができる。本明細書で使用される「下部鋳型半体」は、鋳型の第２の下部部分を意味することができる。上部鋳型半体は、部品が鋳型から取り出されるときに、下部鋳型半体を引っ張るか、持ち上げるか、または他の方法で離れるように構成される。

【0052】

本明細書で使用される「スプリングバック」とは、鋳型から取り出されるときに、一部の射出成形部品で生じる反り現象を意味することができる。部品の内面が、部品の外面と異なる表面積を有する場合、その部品は、それが鋳型から取り出されるときに、反ることができる。大きい方の表面（典型的には外面）の圧縮応力は、小さい方の表面（典型的には内面）の圧縮応力を過剰にし、部品を反らせる可能性がある。

【0053】

本明細書で使用される「収縮率」は、材料が射出成形プロセスにおいて鋳型から取り出された後に収縮する量を意味し得る。収縮率は、射出成形プロセスで使用される材料の特性に関連する。スプリングバックとは異なり、収縮率は、部品の幾何学的形状に依存しないか、または大きく影響されない。

【0054】

本明細書で使用される「経路」は、材料が流れることができるシミュレートされた又は実際の方向を意味することができる。シミュレーションの経路は、材料が鋳型の領域を充填する速度を表すこともできる。経路は、射出成形プロセス中の充填の方向および／または速度を示すかまたは表すことができる。鋳型の一部におけるより高い密度の経路は、最初に充填されるであろう鋳型の一部を表すことができる。

【0055】

本明細書で使用される「ゲート」は、射出成形に使用される鋳型の口を意味することができる。射出成形プロセスの間、材料は、最初にゲートを通って鋳型に入る。いくつかの実施形態では、「ゲート」は、鋳型から部品を取り出す前に鋳型のゲート内にあった射出成形材料も指すことができる。

【0056】

本明細書で使用される「フローリーダー」は、チャネル、厚さが増大した領域、および／または射出成形プロセス中に材料がそれに沿ってまたはそれを通って流れるための経路を意味することができる。フローリーダーは、ゲートからクラブヘッドの他の領域に及ぶことができる。フローリーダーは、そうでなければ材料が到達することが難しい鋳型の領域に向かって角度をつけることができる。

【0057】

本明細書で使用される「溶接線」は、２つの別個の材料流が交差または接続する線を意味してもよい。溶接線は、射出成形プロセス中に鋳型内に形成される低強度の継ぎ目を意味してもよい。

【0058】

本明細書で使用される「フリーズオフ厚さ」は、材料がうまく流れることができる最小厚さを意味することができる。射出成形用に設計された鋳型は、鋳型の全ての領域がフリーズオフ厚さ以上の厚さを含むように設計されなければならない。

【0059】

本明細書で使用される「サイクル時間」は、射出成形プロセス中に単一部品を射出成形するための時間量を意味することができる。

I） ラップアラウンド構成要素を備えたゴルフクラブヘッド

【0060】

本明細書に記載されるゴルフクラブヘッド１０は、概して金属である主構成要素６０と、複合体であるラップアラウンド構成要素１００と、を備える。複合材料を射出成形して、軽量ラップアラウンド構成要素１００を形成することができる。ラップアラウンド構成要素１００は、従来の金属ゴルフクラブヘッドと比較してクラウン１６の重量を軽減するために、薄いクラウンセクション１１０を備えることができる。ラップアラウンド構成要素１００はまた、ソール１８の重量を低減し、したがって重心を後方に向けるために、ソール１８の一部を形成するヒールウィング１５０及びトウウィング１３０を備えることができる。金属主構成要素６０は、クラブヘッド１０のリアエンド１４にウェイト８４を固定するためのウェイトチャネル又はポート８２を支持する後方延長部７２を備える。金属主構成要素６０と複合ラップアラウンド構成要素１００との組合せは、複合ラップアラウンド構成要素特徴を欠くクラブヘッドよりも低重心で後方に配置された重心、高慣性モーメント、及び減少したスピン、打ち上げ、及び寛容性の利益を有するクラブヘッド１０を形成する。さらに、高強度、低重量のラップアラウンド構成要素を形成するには、以下に説明するように、特定の鋳型設計および製造方法が必要である。

【0061】

図１～図３および図１４を参照すると、本明細書に記載のゴルフクラブヘッド１０は、フロントエンド１２と、リアエンド１４と、クラウン１６と、ソール１８と、クラウン１６をソール１８に接続するスカート２４と、トウエンド２０と、ヒールエンド２２と、を備える。ゴルフクラブヘッド１０は、ゴルフクラブヘッドのフロントエンド１２にストライクフェース６２を形成する主構成要素６０を備える。主構成要素６０は、ストライクフェース６２から後方に延びてソール１８の一部及びクラウン１６の一部を形成するリターン６４をさらに形成することができる。主構成要素６０は、リターン６４のソール部分に接続されたソール延長部７２をさらに備える。ソール延長部７２は、リターン６４からゴルフクラブヘッド１０のリアエンド１４に達するか、又は延在する。いくつかの実施形態では、ソール延長部７２は、ウェイト８４を受け入れるためのウェイトポート又はウェイトチャネル８２を備える。主構成要素６０は、リターン６４の後縁６６に沿って、及びソール延長部７２の縁７４、７６に沿って延びるリップ８０を含むことができる。

【0062】

ゴルフクラブヘッド１０は、主構成要素６０によって形成されないゴルフクラブヘッド１０の残りの部分を形成するラップアラウンド構成要素１００をさらに備える。ラップアラウンド構成要素１００は、ゴルフクラブヘッド１０のクラウン１６及びソール１８の両方の部分を形成する。ラップアラウンド構成要素１００は、クラウンセクション１１０と、トウウィング１３０と、ヒールウィング１５０と、を備えることができる。ラップアラウンド構成要素１００のクラウンセクション１１０は、クラブヘッド１０のクラウン１６の中央部及び後部を形成する。ラップアラウンド構成要素１００のトウウィング１３０は、クラウンセクション１１０からスカート２４の周りを延びてソール１８に入る。トウウィング１３０は、クラブヘッド１０のトウエンド２０の一部を形成する。同様に、ラップアラウンド構成要素１００のヒールウィング１５０は、トウウィング１３０の反対側のクラウンセクション１１０からスカート２４の周りを延びてソール１８に入る。ヒールウィング１５０は、クラブヘッド１０のヒールエンド２２の一部を形成する。ラップアラウンド構成要素１００は、主構成要素のリップ８０と係合するように構成されたリップ（図示せず）を備えることができる。組み立てられたクラブヘッド１０において、リップの重なりは、ラップアラウンド構成要素１００が主構成要素６０に接合することを可能にするラップジョイント構造を形成する。

ａ．座標系

【0063】

図２及び図３を参照すると、座標系は、ストライクフェース６２のストライクフェース中心に原点３０を有し、座標系は、Ｘ軸３２と、Ｙ軸３４と、Ｚ軸３６と、を有するように規定されてもよい。Ｘ軸３２は、ゴルフクラブヘッド１０のヒールエンド２２からトウエンド２０への方向にストライクフェース６２のストライクフェース中心を通って延び、クラブヘッド１０がアドレスにあるときにグランド面４０に平行な水平軸である。Ｙ軸３４は、ゴルフクラブヘッド１０のクラウン１６からソール１８までの方向にストライクフェース６２のストライクフェース中心３０を通って延び、Ｘ軸３２に垂直な垂直軸である。Ｚ軸３６は、ゴルフクラブヘッド１０のストライクフェースからリアエンド１４までの方向にストライクフェース中心３０を通って延び、Ｘ軸及びＹ軸に垂直である。

【0064】

座標系は、Ｘ軸３２及びＹ軸３４を通って延びるＸＹ平面と、Ｘ軸３２及びＺ軸３６を通って延びるＸＺ平面と、Ｙ軸３４及びＺ軸３６を通って延びるＹＺ平面と、を規定する。ここで、ＸＹ平面、ＸＺ平面、およびＹＺ平面は、すべて互いに垂直であり、ストライクフェース中心において座標系の原点３０で交差する。ロフト平面４２は、原点３０においてストライクフェース６２に接している。ロフト平面４２は、ＹＺ平面に対して垂直に見て、ロフト角度４４だけＸＹ平面から角度が付けられる。

【0065】

いくつかの実施形態では、特にゴルフクラブヘッド１０がドライバーである場合、クラブヘッド１０のロフト角４４は、約１６度未満、約１５度未満、約１４度未満、約１３度未満、約１２度未満、約１１度未満、または約１０度未満である。

【0066】

いくつかの実施形態では、特にゴルフクラブヘッド１０がフェアウェイウッドである場合、クラブヘッド１０のロフト角４４は、約３５度未満、約３４度未満、約３３度未満、約３２度未満、約３１度未満、または約３０度未満である。さらに、多くの実施形態では、クラブヘッド１０のロフト角４４は、約１２度よりも大きく、約１３度よりも大きく、約１４度よりも大きく、約１５度よりも大きく、約１６度よりも大きく、約１７度よりも大きく、約１８度よりも大きく、約１９度よりも大きく、または約２０度よりも大きい。例えば、いくつかの実施形態では、クラブヘッドのロフト角は、１２度～３５度、１５度～３５度、２０度～３５度、または１２度～３０度であり得る。

【0067】

いくつかの実施形態では、特にゴルフクラブヘッド１０がハイブリッドである場合、クラブヘッド１０のロフト角４４は、約４０度未満、約３９度未満、約３８度未満、約３７度未満、約３６度未満、約３５度未満、約３４度未満、約３３度未満、約３２度未満、約３１度未満、または約３０度未満である。さらに、多くの実施形態では、クラブヘッドのロフト角は、約１６度よりも大きく、約１７度よりも大きく、約１８度よりも大きく、約１９度よりも大きく、約２０度よりも大きく、約２１度よりも大きく、約２２度よりも大きく、約２３度よりも大きく、約２４度よりも大きく、または約２５度よりも大きい。

【0068】

さらに、図４を参照すると、ホーゼル軸３８は、ＸＹ平面に垂直な方向から見て、所定の角度でＸ軸３２から傾斜しており、ライ角４６と呼ばれる。ホーゼル軸３８は、Ｘ軸２３から、５４度から６５度の間のライ角４６だけ傾斜させることができる。

【0069】

クラブヘッド１０の長さ５２は、正面から見てＸ軸３２に平行な方向において、ヒールエンド２２からトウエンド２０までのクラブヘッド１０の最も遠い距離として測定することができる。多くの実施形態では、クラブヘッド１０の長さ５２は、米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）などのゴルフ管理団体に従って測定することができる。例えば、クラブヘッドの長さは、ウッドクラブのクラブヘッドサイズを測定するためのＵＳＧＡの手順（ＵＳＧＡ－ＴＰＸ３００３、Ｒｅｖ．１．０．０、２００３年１１月２１日）（ｈｔｔｐｓ://ｗｗｗ.ｕｓｇａ.ｏｒｇ/ｃｏｎｔｅｎｔ/ｄａｍ/ｕｓｇａ/ｐｄｆ/Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ/ＴＰＸ３００３－ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ－ｆｏｒ－ｍｅａｓｕｒｉｎｇ－ｔｈｅ－ｃｌｕｂ－ｈｅａｄ－ｓｉｚｅ－ｏｆ－ｗｏｏｄ－ｃｌｕｂｓ.ｐｄｆで入手可能）（「ウッドクラブのクラブヘッドサイズを測定するための手順」）に従って決定することができる。クラブヘッドの最大長さは、３～５インチの範囲とすることができる。

【0070】

クラブヘッド１０の高さ５４は、正面から見てＹ軸３４に平行な方向において、クラウン１６からソール１８までのクラブヘッド１０の最も遠い距離として測定することができる。多くの実施形態では、クラブヘッド１０の高さ５４は、米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）などのゴルフ管理団体に従って測定することができる。例えば、クラブヘッドの高さは、ウッドクラブのクラブヘッドサイズを測定するためのＵＳＧＡの手順（ＵＳＧＡ－ＴＰＸ３００３、Ｒｅｖ．１．０．０、２００３年１１月２１日）（ｈｔｔｐｓ://ｗｗｗ.ｕｓｇａ.ｏｒｇ/ｃｏｎｔｅｎｔ/ｄａｍ/ｕｓｇａ/ｐｄｆ/Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ/ＴＰＸ３００３－ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ－ｆｏｒ－ｍｅａｓｕｒｉｎｇ－ｔｈｅ－ｃｌｕｂ－ｈｅａｄ－ｓｉｚｅ－ｏｆ－ｗｏｏｄ－ｃｌｕｂｓ.ｐｄｆで入手可能）（「ウッドクラブのクラブヘッドサイズを測定するための手順」）に従って決定することができる。クラブヘッドの最大高さは、２～２．８インチの範囲とすることができる。

【0071】

ゴルフクラブヘッド１０の深さ５６は、上面図から見てＺ軸３６に平行な方向において、フロントエンド１２からリアエンド１４までのクラブヘッド１０の最も遠い距離として測定することができる。クラブヘッドの深さ５６は、２インチから５インチの範囲とすることができる。クラブヘッド１０の体積は、クラブヘッド１０を流体に浸漬し、置換された流体の体積を測定することによって測定することができる。多くの実施形態では、クラブヘッド１０の体積は、米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）などのゴルフ管理団体に従って測定することができる。例えば、クラブヘッドの体積は、ウッドクラブのクラブヘッドサイズを測定するためのＵＳＧＡの手順（ＵＳＧＡ－ＴＰＸ３００３、Ｒｅｖ．１．０．０、２００３年１１月２１日）（ｈｔｔｐｓ://ｗｗｗ.ｕｓｇａ.ｏｒｇ/ｃｏｎｔｅｎｔ/ｄａｍ/ｕｓｇａ/ｐｄｆ/Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ/ＴＰＸ３００３－ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ－ｆｏｒ－ｍｅａｓｕｒｉｎｇ－ｔｈｅ－ｃｌｕｂ－ｈｅａｄ－ｓｉｚｅ－ｏｆ－ｗｏｏｄ－ｃｌｕｂｓ.ｐｄｆで入手可能）（「ウッドクラブのクラブヘッドサイズを測定するための手順」）に従って決定することができる。

【0072】

クラブヘッド１０の体積（すなわち、クラブヘッドの最も外側の表面によって含まれる体積）は、２００ｃｃ～８００ｃｃの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、特にゴルフクラブヘッドがドライバーである場合、クラブヘッドの体積は、約４００ｃｃよりも大きく、約４２５ｃｃよりも大きく、約４５０ｃｃよりも大きく、約４７５ｃｃよりも大きく、約５００ｃｃよりも大きく、約５２５ｃｃよりも大きく、約５５０ｃｃよりも大きく、約５７５ｃｃよりも大きく、約６００ｃｃよりも大きく、約６２５ｃｃよりも大きく、約６５０ｃｃよりも大きく、約６７５ｃｃよりも大きく、または約７００ｃｃよりも大きい。いくつかの実施形態では、クラブヘッドの体積は、約４００ｃｃ～６００ｃｃ、４２５ｃｃ～５００ｃｃ、約５００ｃｃ～６００ｃｃ、約５００ｃｃ～６５０ｃｃ、約５５０ｃｃ～７００ｃｃ、約６００ｃｃ～６５０ｃｃ、約６００ｃｃ～７００ｃｃ、または約６００ｃｃ～８００ｃｃとすることができる。

【0073】

いくつかの実施形態では、特にゴルフクラブヘッドがフェアウェイウッドである場合、クラブヘッド１０の体積は、約４００ｃｃ未満、約３７５ｃｃ未満、約３５０ｃｃ未満、約３２５ｃｃ未満、約３００ｃｃ未満、約２７５ｃｃ未満、約２５０ｃｃ未満、約２２５ｃｃ未満、または約２００ｃｃ未満である。いくつかの実施形態では、クラブヘッドの体積は、約１５０ｃｃ～２００ｃｃ、約１５０ｃｃ～２５０ｃｃ、約１５０ｃｃ～３００ｃｃ、約１５０ｃｃ～３５０ｃｃ、約１５０ｃｃ～４００ｃｃ、約３００ｃｃ～４００ｃｃ、約３２５ｃｃ～４００ｃｃ、約３５０ｃｃ～４００ｃｃ、約２５０ｃｃ～４００ｃｃ、約２５０～３５０ｃｃ、または約２７５～３７５ｃｃとすることができる。

【0074】

いくつかの実施形態では、特にゴルフクラブヘッドがハイブリッドである場合、クラブヘッド１０の体積は、約２００ｃｃ未満、約１７５ｃｃ未満、約１５０ｃｃ未満、約１２５ｃｃ未満、約１００ｃｃ未満、または約７５ｃｃ未満である。いくつかの実施形態では、クラブヘッドの体積は、約１００ｃｃ～１５０ｃｃ、約７５ｃｃ～１５０ｃｃ、約１００ｃｃ～１２５ｃｃ、または約７５ｃｃ～１２５ｃｃとすることができる。

ｂ．主構成要素

【0075】

ゴルフクラブヘッド１０は、主構成要素６０及びラップアラウンド構成要素１００を備える。主構成要素６０は金属製であり、クラウン又はソールから見てほぼＴ字形である。Ｔ字形のトランク又はベースは、ソール延長部７２によって形成され、ソール延長部７２は、中央ソールに重量を集中させるとともに、ゴルフクラブヘッド１０のリアエンド１４にウェイト８４を固定するウェイトチャネル又はポート８２を支持する。Ｔ字形の頂部は、クラブヘッド１０のフロントエンド１２を形成する、ストライクフェース６２及びフェースリターン６４を含む。金属主構成要素６０は、インパクトに耐えるような耐久性をクラブヘッド１０に持たせ、クラブヘッド１０の所望の重み付け特性、即ち、低くて後方に位置する重心及び寛容性に寄与する。

【0076】

図４～図６に示すように、主構成要素６０は、ストライクフェース６２と、リターン６４と、ソール延長部７２と、を含むことができる。ストライクフェース６２は、ゴルフクラブヘッド１０のフロントエンド１２に配置されている。ストライクフェース６２は、ロフト平面４２に接しており、ゴルフクラブヘッド１０がアドレスにあるときにＸＹ平面から角度が付けられる。ストライクフェース６２は、主構成要素６０を一緒に形成するために、本体ピースのフロントキャビティ（図示せず）内に固定されるフェースプレートから形成することができる。他の実施形態では、主構成要素のストライクフェース６２及びリターン６４は、１つのユニットとして一体的に形成される。主構成要素６０は、シャフト又はホーゼルスリーブを受け入れるための上部ホーゼル開口部２６をさらに備えることができる。いくつかの実施形態では、主構成要素６０は、延長部７２のソール部分に配置された下側ホーゼル開口部又はポート２８をさらに含むことができる。これらの実施形態では、下側ホーゼル開口２８は、締結具でホーゼルスリーブを固定するために使用することができる。

【0077】

主構成要素６０のリターン６４は、ストライクフェース６２から後方に延びている。リターン６４は、クラウン１６の一部と、ソール１８の一部と、トウエンド２０の一部と、ヒールエンド２２の一部と、を形成する。リターン６４は、ＸＹ平面に対して直交して測定される深さ６８を含むことができる。クラブヘッド深さ５６に対するリターン深さ６８の比は、０．２０～０．７５であり得る。いくつかの実施形態では、クラブヘッド深さ５６に対するリターン深さ６８の比は、０．２０～０．３０、０．２０～０．３５、０．２０～０．４０、０．２０～０．４５、又は０．２０～０．５０であり得る。いくつかの実施形態では、リターン６４は、測定される場所に応じて変化する深さ６８を有することができる。例えば、リターン深さ６８は、トウエンド２０に隣接する方が、ヒールエンド２２に隣接するよりも大きくすることができる。可変のリターン深さ６８は、ヒールエンド２２及びトウエンド２０の一方または両方が中心よりも重くなることを可能にして、クラブヘッド１０の寛容性を増大させることができる。

【0078】

図３を参照すると、リターン６４は、０．０１５インチ～０．０４０インチの範囲の厚さ７０を有することができる。他の実施形態では、リターン厚さ７０は、０．０１０インチ～０．０４０インチ、０．０１０インチ～０．０２０インチ、０．０１５インチ～０．０２５インチ、０．０２０インチ～０．０３０インチ、０．０２５インチ～０．０３５インチ、０．０３０インチ～０．０４０インチ、０．０４０インチ～０．１０インチ、又は０．１０インチ～０．２５インチの範囲にあり得る。例えば、リターン厚さ７０は、０．０１０インチ、０．０１５インチ、０．０２０インチ、０．０２５インチ、０．０３０インチ、０．０３５インチ、又は０．０４０インチとすることができる。

【0079】

図５及び図６を参照すると、ソール延長部７２は、クラブヘッド１０のリターン６４からリアエンド１４まで延びている。ソール延長部７２は、リアエンド１４に隣接するウェイトチャネル８２をさらに備えることができる。ソール延長部７２は、ソール延長部７２の第１の縁７４から第２の縁７６まで、Ｘ軸３２に平行に測定される幅８６を含むことができる。いくつかの実施形態では、延長部７２の幅８６は均一であるが、他の実施形態では、延長部の幅８６は、幅８６が測定される場所に応じて変化する。ソール延長幅８６は、ゴルフクラブヘッド１０の長さ５２より小さい（ソール延長部の幅８６及びクラブヘッド長さ５２は、両方ともヒール対トウで測定される）。ソール延長部の幅８６は、最大クラブヘッド幅の２５％～８５％の範囲であり得る。ソール延長部の幅８６は、最大クラブヘッド長さ５２の２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％または８５％であってもよい。いくつかの実施形態では、ソール延長部の幅８６は、０．４インチ～２．５インチの範囲とすることができる。ソール延長部の幅８６が小さくなると、ソール延長部７２を形成するために使用される金属材料が少なくなり、主構成要素６０の重量が減少する。軽量な主構成要素６０は、クラブヘッド１０上の所望の位置に再配分することができる裁量の質量を増加させて、寛容性を増加させ、及び／又は重心を低い後方位置に位置決めすることができる。しかしながら、ソール延長部の幅８６が大きいほど、リアウェイトチャネル又はポート８２に対する構造的支持が大きくなり、クラブヘッド１０の耐久性が増大する。したがって、ソール延長部の幅８６は、クラブヘッド１０の所望の重み付け配置に対応するように選択することができる。

【0080】

図７及び図８を参照すると、ソール延長軸８８はソール延長部７２のほぼ中心である。延長軸８８は、ソール延長部７２のフロント中間点９０とリア中間点９２との間に延在する。フロント中間点９０は、第１の交点９４と第２の交点９６との間の中間に位置する。第１の交点９４と第２の交点９６は、ソール延長部７２の縁７４、７６がリターン６４に接続する位置にある。リア中間点９２は、ソール延長部７２の後部又は周囲縁７８に沿って中央に配置される。

【0081】

ソール延長部７２は、主構成要素６０のリターン６４からゴルフクラブヘッド１０のリアエンド１４まで、Ｚ軸３６に平行に測定された長さ（図示せず）を含むことができる。より具体的には、ソール延長部の長さは、ソール延長部７２のフロント中間点９０からリア中間点９２まで測定される。ソール延長部の長さは、ゴルフクラブヘッド１０の長さ５２よりも短い。ソール延長部の長さは、最大クラブヘッド長さ５２の６０％～９０％の範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、ソール延長部の長さは、最大クラブヘッド長さ５２の６０％～７０％、７０％～８０％、７０％～８０％、６５％～７５％、７５％～８５％、または８５％～９０％の範囲であり得る。ソール延長部の長さは、最大クラブヘッド長さ５２の６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、または９０％であってもよい。

【0082】

いくつかの実施形態では、延長軸８８は、ＹＺ平面に対してほぼ平行である。他の実施形態では、ソール延長部７２は、リターン６４から角度９８で延びることができる。延長軸８８は、クラブヘッド１０のリアエンド１４に隣接する点でＹＺ平面と交差することができる。例えば、ソール延長部７２は、ヒールエンド２２またはトウエンド２０のいずれかにより近いリターン６４に取り付けることができ、ソール延長部７２は、後方に延びるときにクラブヘッド１０の中心に向かうことができる。さらに他の実施形態では、延長軸８８は、リターン６４に隣接する点でＹＺ平面と交差することができる。例えば、ソール延長部７２は、後方に延びるときに、ゴルフクラブヘッド１０の中心から離れる方向に向けることができる。

【0083】

ソール延長部７２は、図７及び図８に例示されているように、延長軸８８が延長角９８でＹＺ平面と交差するように配置することができる。延長角９８は、０度から４５度までの範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、延長角９８は、０～１０度、０～２０度、０～３０度、０～４０度、１０～２０度、１０～３０度、１０～４０度、１０～４５度、２０～３０度、２０～４０度、２０～４５度、３０～４０度、又は３０～４５度の範囲であり得る。このオフセット位置決めは、あるスイング傾向を有するプレイヤーに対応するために、クラブヘッド１０にわずかなドローバイアス又はわずかなフェードバイアスのいずれかを与えることができる。いくつかの実施形態では、ソール延長部７２の前端は、ヒールエンド２２又はトウエンド２０に対してオフセットされている。これらの実施形態のいくつか（図示せず）では、リアウェイトチャネル又はポート８２は、クラブヘッド１０のリアエンド１４の中心に留まる。これらの実施形態の他の例では、ソール延長部７２の前端及び後端は、両方ともＹＺ平面から異なる方向にオフセットされている。ソール延長部７２の前端をオフセットすることにより、重心がクラブヘッド１０のヒールエンド２２又はトウエンド２０に向かってわずかに移動するが、重心移動は、ウェイト８４がオフセットされている場合よりも劇的ではない。

ｃ．ラップアラウンド構成要素

【0084】

ゴルフクラブヘッド１０は、主構成要素６０に取り付けられて中空ゴルフクラブヘッド１０を形成するラップアラウンド構成要素１００をさらに備える。ラップアラウンド構成要素１００は、クラブヘッド１０の周囲により多くの裁量の重量を再分配することができるように、軽量複合材料から形成される。ラップアラウンド構成要素１００の射出成形複合材料は、高い強度および低い重量を示す。さらに、ラップアラウンド構成要素構造は、射出成形中に複合材料が鋳型を通って均等に流れることを可能にするとともに、完成したラップアラウンド構成要素１００にさらなる耐久性を提供する、厚肉部分１１８を含む。

【0085】

図３及び図９～図１４を参照すると、ラップアラウンド構成要素１００は、クラウンセクション１１０と、トウウィング１３０と、ヒールウィング１５０と、を備える。ラップアラウンド構成要素１００は、外面１０２及び内面１０４を備える。外面１０２は滑らかである。内面１０４は、以下に説明するように、内面１０４の残りの部分からわずかに離れて突出する、より厚い変化領域を含む。ラップアラウンド構成要素１００は、０．０１７インチ～０．０６０インチの範囲の１つ又は複数の厚さ１０６を含むことができる。いくつかの実施形態では、ラップアラウンド構成要素の１つ又は複数の厚さ１０６は、０．０１７インチ～０．０２１インチ、０．０２１インチ～０．０３０インチ、０．０３０インチ～０．０４５インチ、０．０４５インチ～０．０６０インチの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、ラップアラウンド構成要素１００の大部分を形成するラップアラウンド構成要素１００の最も薄い領域は、０．０３０インチ～０．０４５インチの厚さ１０６を有することができる。

【0086】

いくつかの実施形態では、ラップアラウンド構成要素１００は、０．０１７インチほどの厚さ、０．０２０インチほどの厚さ、０．０２５インチほどの厚さ、０．０３０インチほどの厚さ、０．０３５インチほどの厚さ、０．０４０インチほどの厚さ、０．０４５インチほどの厚さ、又は０．０５０インチほどの厚さの少なくとも１つの厚さ１０６を含むことができる。いくつかの実施態様において、ラップアラウンド構成要素１００の少なくとも１つの厚さ１０６は、０．０２５インチ未満、０．０２６インチ未満、０．０２７インチ未満、０．０２８インチ未満、０．０２９インチ未満、０．０３０インチ未満、０．０３１インチ未満、０．０３２インチ未満、０．０３３インチ未満、０．０３４インチ未満、０．０３５インチ未満、０．０３６インチ未満、０．０３７インチ未満、０．０３８インチ未満、０．０３９インチ未満、０．０４０インチ未満、０．０４１インチ未満、０．０４２インチ未満、０．０４３インチ未満、０．０４４インチ未満、又は０．０４５インチ未満である。

【0087】

ラップアラウンド構成要素１００のクラウンセクション１１０は、ゴルフクラブヘッドクラウン１６の大部分を形成する。クラウンセクション１００は、１つ又は複数の厚さ１０６を有する緩やかに傾斜した表面を含むことができる。ＸＹ平面に平行な平面に沿って切り取られたクラウン部１１０の断面は、弓状または放物線状の輪郭を備えることができる。

【0088】

図９Ａに概略的に示すようないくつかの実施形態では、クラウンセクション１１０は、複数の厚肉部１１８を含むことができる。厚肉部１１８は、チャネル、リッジ、扇形構造、又はクラウンセクション１１０の内面１０４上のより厚い他の領域の形態とすることができる。厚肉部１１８は、おおよそ前方から後方へ、又は、おおよそヒールからトウまでのいずれかに延在する細長い領域である。いくつかの実施形態では、厚肉部１１８のアレイは、クラウンセクション１１０の内面１０４（底面）にわたって扇形に広げられる。厚肉部１１８は、クラウンセクションの残りの部分の厚さよりも厚い厚さを含むことができる。厚肉部１１８は、０．０３０インチ～０．０６０インチとの間の厚さを含むことができる。厚肉部１１８は、０．０３０インチ、０．０３２インチ、０．０３４インチ、０．０３６インチ、０．０３８インチ、０．０４０インチ、０．０４２インチ、０．０４４インチ、０．０４６インチ、０．０４８インチ、０．０５０インチ、０．０５２インチ、０．０５４インチ、０．０５６インチ、０．０５８インチ、または０．０６０インチの厚さを含むことができる。厚肉部の厚さは、ラップアラウンド構成要素の残りの部分の厚さよりも大きいので、厚肉部１１８は、以下でさらに説明されるように、射出成形プロセス中の材料流れのためのフローリーダー又はハイウェイとして作用することができる。

【0089】

厚肉部１１８は、それぞれ幅１２０を有することができる。各厚肉部１１８の幅１２０は、０．０５インチ～０．２０インチの範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、各厚肉部１１８の幅１２０は、０．１０インチ～０．１２インチ、０．１２インチ～０．１４インチ、０．１４インチ～０．１６インチ、０．１６インチ～０．１８インチ、または０．１８インチ～０．２０インチの間である。以下にさらに記載されるように、厚肉部１１８は、フローリーダーとして作用することができ、射出成形プロセスの間に、複合材料が鋳型内を流れるための手段を提供する。

【0090】

図９Ｂに概略的に示すようないくつかの実施形態では、クラウンセクション１１０は、クラウンの残りの部分よりも厚い厚さを有する中央厚肉部１２４又は扇形厚肉部を含むことができる。１つの構成では、この中央厚肉部１２４は、クラウン視（ＸＺ面に対して平行に見たときに）から測定された、約１．５インチ^２～約３．０インチ^２の総面積を有する。別の構成では、この中央厚肉部１２４は、約２．０インチ^２から約２．５インチ^２までの総面積を有する。いくつかの実施形態では、中央厚肉部１２４は、わずかに台形の形状を有し、それによって、フェースおよび／または前縁１１４に近い中央厚肉部１２４の少なくとも一部は、フェースからより遠い厚肉部１２４の一部よりも広い。中央厚肉部１２４は、約０．８インチより大きい距離（ｄ）、または０．８インチ～１．０インチの間、または１．０インチ～１．２インチの間、または１．２インチ～１．４インチの間の距離だけ、クラウンセクション１１０の前縁１１４から離間されてもよい。いくつかの実施形態では、距離（ｄ）は約１．２５インチである。以下でさらに説明するように、中央厚肉部１２４は、フローリーダーとして作用し、射出成形プロセス中に、複合材料が鋳型内を流れるための手段を提供することができる。

【0091】

ラップアラウンド構成要素１００のトウウィング１３０及びヒールウィング１５０は、ソール１８の一部を形成し、複合クラウンのみを有するゴルフクラブヘッドにおいて可能であるよりも多くの裁量の重量を可能にする。トウウィング１３０及びヒールウィング１５０は、主構成要素６０によって形成されていないソール１８の領域を満たし、ソール１８を部分的に複合させ、ソール１８が低重量領域を有するようにする。トウウィング１３０及びヒールウィング１５０は、ラップアラウンド構成要素１００のクラウンセクション１１０と一体である。トウウィング１３０は、クラブヘッド１０のトウエンド２０の一部を形成する。ヒールウィング１５０は、クラブヘッド１０のヒールエンド２２の一部を形成する。組み立てられたクラブヘッド１０において、ラップアラウンド構成要素１００は、ＹＺ平面に対して非対称であり得る。いくつかの実施形態では、トウウィング１３０は、ヒールウィング１５０よりも大きい。トウウィング１３０及びヒールウィング１５０は、ゴルフクラブヘッド１０のスカート２４に沿ってクラウンセクション１１０に取り付けられる。別個の複合ソールパネルを形成する代わりに、スカート２４に沿ってトウウィング１３０およびヒールウィング１５０を取り付けることにより、より多くの裁量な重量が可能になり、クラブヘッド１０の組立てが簡単になる。

【0092】

トウウィング１３０は、クラウンセクション１１０のトウ側スカートまたは周囲縁から下向き及び内向きに湾曲する。トウウィング１３０は、緩やかな程度で下向き及び内向きに曲がるか、又は巻きつくことができる。ゴルフクラブヘッド１０の所望の最終形状、特にソール１８の形状は、トウウィング１３０が内側に曲がる程度を決定することができる。トウウィング１３０は、３面であってもよい。トウウィング１３０は、クラウン連結部又は連結縁１３２と、前縁１３４と、側縁１３６と、を備えることができる。クラウン連結部１３２は、ラップアラウンド構成要素１００のクラウンセクション１１０の周囲と一体である。前縁１３４は、クラブヘッド１０が組み立てられるとき、主構成要素６０のリターン６４に接続する。側縁１３６は、クラブヘッド１０が組み立てられるとき、主構成要素６０のソール延長部７２に接続する。

【0093】

図９Ａ及び９Ｂを参照すると、トウウィング１３０は、弓形および／またはラップアラウンド様式で、クラウンセクション１１０の縁に取り付けられる。クラウン接続部１３２を介して、トウウィング１３０のクラウンセクション１１０へのラップアラウンド接続は、曲率半径１３８を規定する。トウウィング接続の曲率半径１３８は、クラウンセクション１１０とトウウィング１３０との間の遷移全体にわたって、わずかに変化するか、または一定であり得る。トウウィング接続の曲率半径１３８は、０．１０インチ～０．４０インチの間、または０．１５インチ～０．２５インチの間の範囲とすることができる。クラウン連結部１３２は、トウウィング１３０の残部よりも大きい厚さ１４０を有することができる。後述するように、トウウィング１３０のクラウン接続部１３２は、フローリーダーとして作用することができ、射出成形プロセス中に、複合材料が鋳型内を流れるための手段を提供する。

【0094】

ヒールウィング１５０は、クラウンセクション１１０のヒール側スカート又は周囲縁から下向き及び内向きに湾曲する。トウウィング１３０と同様に、ヒールウィング１５０は、ゴルフクラブヘッド１０のヒール側ソールに望ましい形状を形成するために、緩やかな程度で下向き及び内向きに曲がるか、又は巻きつくことができる。いくつかの実施形態では、ヒールウィング１５０は、トウウィング１３０よりも急激に内側に曲がらない。ヒールウィング１５０は、トウウィング１３０ほど内側には延びていない。ヒールウィング１５０は、３面であってもよい。ヒールウィング１５０は、クラウン連結部１５２と、前縁１５４と、側縁１５６と、を備えることができる。クラウン連結部１５２は、ラップアラウンド構成要素１００のクラウン部１１０の周囲と一体である。前縁１５４は、クラブヘッド１０が組み立てられるとき、主構成要素６０のリターン６４に接続する。側縁１５６は、クラブヘッド１０が組み立てられるときに、主構成要素６０のソール延長部７２に接続する。

【0095】

図９Ａ及び９Ｂを参照すると、ヒールウィング１５０は、トウウィング１３０と同様に、弓形および／またはラップアラウンド様式で、クラウンセクションの縁に取り付けられる。ヒールウィングのクラウン接続部１５２を介して、ヒールウィング１５０のクラウンセクション１１０へのラップアラウンド接続は、曲率半径１５８を規定する。ヒールウィング連結部の曲率半径１５８は、トウウィング連結部の曲率半径１３８に類似することができる。いくつかの実施態様において、ヒールウィング連結部の曲率半径１５８は、トウウィングの曲率半径１３８よりも小さい。後述するように、ヒールウィング１５０のクラウン接続部１５２は、フローリーダーとして作用することができ、射出成形プロセス中に、複合材料が鋳型内を流れるための手段を提供する。

【0096】

いくつかの実施形態では、トウウィング１３０は、ヒールウィング１５０よりも大きくすることができる。トウウィング１３０は、ヒールウィング１５０よりも多くの材料を含むことができる。トウウィング１３０がヒールウィング１５０よりも鋭く内側に延びる実施形態では、トウウィング連結部半径１３８は、ヒールウィング連結部半径の厚さ１６０よりも大きい厚さ１４０を含むことができる。トウウィング接続部１３２におけるより大きな厚さは、トウウィング１３０を支持するための強度を提供し、後述するように、射出成形中の適切な材料の流れを可能にする。

【0097】

トウウィング１３０及びヒールウィング１５０は、それぞれ、各ウィングの内面１０４から外面１０２まで直角に測定された厚さ１４０、１６０を含むことができる。ウィング１３０、１５０の各々の厚さ１４０、１６０は、それぞれのウィング１３０、１５０のクラウンセクション１１０に隣接した位置から前縁１３４、１５４および側縁１３６、１５６に向かって下方に先細りすることができる。例えば、クラウンセクション１１０に隣接するウィング１３０、１５０の厚さ１４０、１６０は、０．０５０インチ～０．０６０インチの範囲とすることができ、一方、各ウィングの前縁１３４、１５４におけるウィング１３０、１５０の厚さ１４０、１６０および側縁１３６、１５６は、０．０３０インチ～０．０５０インチの範囲とすることができる。前縁および側縁は、クラウン連結部１３２、１５２を含むクラウンセクション１１０に隣接するウィングの部分ほどの強度およびインパクト中の耐久性を必要としない場合がある。従って、重量を節約するために、前縁１３４、１５４及び側縁１３６、１５６をより薄くすることができる。

【0098】

ラップアラウンド構成要素１００は、ラップアラウンド構成要素１００の周囲縁の周りに延びる薄肉領域またはリップ（図示せず）をさらに備えることができる。例えば、リップは、ウィング１３０、１５０の前縁１３４、１５４、ウィングの側縁１３６、１５６、クラウンセクション１１０の後部周囲縁１１６、およびクラウンセクション１１０の前縁１１４に沿って延びることができる。リップは、ラップアラウンド構成要素１００の残りの部分の厚さよりも薄い厚さを有する。リップは、ラップアラウンド構成要素リップが主構成要素リップと接合するように構成されるように、主構成要素リップの深さに一致する深さを有することができる。

【0099】

ラップアラウンド構成要素１００は、主構成要素６０の材料よりも密度の低い材料を含む。いくつかの実施形態では、ラップアラウンド構成要素１００は、ポリマー樹脂および強化繊維から形成された複合体を含むことができる。ポリマー樹脂は、熱可塑性樹脂を含むことができる。より具体的には、熱可塑性樹脂は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を含むことができる。例えば、樹脂は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ＰＡ６またはＰＡ６６などのポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート、エンジニアリングポリウレタン、および／または他の同様の材料を含むことができる。強化繊維は、炭素繊維（またはチョップド炭素繊維）、ガラス繊維（またはチョップドガラス繊維）、グラファイト繊維（またはチョップドグラファイト繊維）、または任意の他の適切な充填材料を含むことができる。他の実施形態では、複合材料は、強度および／または耐久性を追加する任意の補強充填剤を含むことができる。

【0100】

ラップアラウンド構成要素１００を形成する複合材料の密度は、約１．１５ｇ／ｃｃ～約２．０２ｇ／ｃｃの範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、複合材料密度は、約１．３０ｇ／ｃｃ～約１．４０ｇ／ｃｃ、または約１．４０ｇ／ｃｃ～約１．４５ｇ／ｃｃの範囲である。複合材料は、約３５０°Ｆ（１７７℃）と８００°Ｆ（４２７℃）の間の溶融温度を有することができる。いくつかの実施形態では、複合材料は、約４１０°Ｆ（２１０℃）～約５３６°Ｆ（２８０℃）の融点を有する。いくつかの実施形態では、複合材料は、約４８２°Ｆ（２５０℃）～約５１８°Ｆ（２７０℃）の融点を有することができる。

【0101】

ラップアラウンド構成要素１００は、約６０ＭＰａよりも大きい高引張強度を有し、ラップアラウンド構成要素１００を耐久性にする。高引張強度は、ラップアラウンド構成要素１００を上述のポリマー樹脂および強化繊維から形成することによって達成される。ポリマー樹脂は、好ましくは、設計に重量節約の利益を提供しながら、典型的な使用に耐えるのに十分に高い材料強度および／または強度／重量比特性を有する１つ以上のポリマーを組み込むべきである。具体的には、ゴルフクラブヘッドの総重量に実質的に寄与せずに、ストライクフェースとゴルフボールとの間のインパクト中に与えられる応力に効率的に耐えることが、設計および材料にとって重要である。一般に、ポリマーは、約６０ＭＰａを超える降伏点引張強度を特徴とすることができる。ポリマー樹脂が強化繊維と組み合わされる場合、得られる複合材料は、約１１０ＭＰａを超える、約１８０ＭＰａを超える、約２２０ＭＰａを超える、約２６０ＭＰａを超える、約２８０ＭＰａを超える、または約２９０ＭＰａを超える降伏引張強度を有することができる。いくつかの実施形態では、適切な複合材料は、約６０ＭＰａ～約３５０ＭＰａの降伏点引張強度を有してもよい。

【0102】

ラップアラウンド構成要素１００の複合材料は、約１０重量％～約６０重量％の繊維含有量を有することができる。いくつかの実施形態では、複合材料は、約２０重量％～約５０重量％、または３０重量％～４０重量％の繊維含有量を有する。いくつかの実施形態では、複合材料は、約１０重量％～約１５重量％、約１５重量％～約２０重量％、約２０重量％～約２５重量％、約２５重量％～約３０重量％、約３０重量％～約３５重量％、約３５重量％～約４０重量％、約４０重量％～約４５重量％、約４５重量％～約５０重量％、約５０重量％～約５５重量％、または約５５重量％～約６０重量％の繊維含有量を有する。典型的には、より高い繊維含有量は、より高い強度を有する複合体を生成し、より低い繊維含有量は、より低い強度を有する複合体を生成する。しかしながら、繊維含有量が構成要素の成形性にも影響を及ぼすので、より高い繊維含有量は、必ずしもより低い繊維含有量よりも良好であるとは限らない。以下に記載するように、繊維含有量は、射出成形中に達成可能な構成要素の厚さに影響を及ぼす。

【0103】

いくつかの実施形態では、強化繊維は、複数の分散不連続繊維（すなわち、「チョップド繊維」）を含む。いくつかの実施形態では、強化繊維は、約３ｍｍ～２５ｍｍの設計繊維長を有する複数の不連続「長繊維」を含む。例えば、いくつかの実施形態では、繊維長は、成形プロセスの前に約１２．７ｍｍ(０．５インチ）である。不連続「短繊維」などの他の形態の強化繊維は、最終複合材料に十分な強度特性を提供することができない（「短繊維」は、典型的には約０．０１ｍｍ～３ｍｍの繊維長を有する）。強化用長繊維は、典型的には、予め混合された長さで与えられる。成形プロセス中の破損のために、いくつかの繊維は、実際には、最終的な構成要素において記載された範囲よりも短い場合がある。いくつかの構成では、不連続なチョップド繊維は、約１０より大きく、またはより好ましくは約５０より大きく、約１５００未満のアスペクト比（例えば、繊維の長さ／直径）によって特徴付けられてもよい。

【0104】

いくつかの実施形態では、複合材料は、長繊維強化ＴＰＵを含む。長繊維ＴＰＵは、短炭素繊維化合物の弾性率よりも大きい高弾性率を示すことができる。長繊維ＴＰＵは、高温に耐えることができ、高温環境で使用および／または貯蔵されるゴルフクラブヘッドでの使用に適したものにする。長繊維ＴＰＵは、さらに高い靭性を示し、従来の金属部品の代替品としての役割を果たすことができる。いくつかの実施態様において、長繊維ＴＰＵは、約２６，０００ＭＰａ～約３０，０００ＭＰａ、又は、約２７，０００ＭＰａ～約２９，０００ＭＰａの間の引張弾性率を含む。いくつかの実施態様において、長繊維ＴＰＵは、約２１，０００ＭＰａ～約２６，０００ＭＰａ、又は、約２２，０００ＭＰａ～２５，０００ＭＰａの間の曲げ弾性率を含む。長繊維ＴＰＵ材料は、約０．５％～約２．５％の引張伸び（破断点）を示すことができる。いくつかの実施形態では、複合ＴＰＵ材料の引張伸びは、約１．０％～約２．０％、約１．２％～約１．４％、約１．４％～約１．６％、約１．６％～約１．８％、約１．８％～約２．０％とすることができる。

【0105】

強度、重量、および成形性が複合材料の主な考慮事項であるが、適切な複合材料はまた、音響特性などの二次的な利点を示し得る。一部の複合材料は、金属的なサウンドを模倣している。例えば、ＰＰＳおよびＰＥＥＫは、本設計の強度および重量要件を満たす一方で、インパクトを受けたときに一般的に金属の音響応答を発する２つの例示的な熱可塑性ポリマーである。代替的に、いくつかの複合材料は、インパクト時の音響応答を減衰させるので、望ましい。さらに、リブ又は付加的な厚肉領域のような幾何学的形状をラップアラウンド構成要素１００に容易に組み込むことができ、インパクト時に特定の周波数によって生じる振動を減衰させる。減衰ジオメトリは、音響応答の他の振幅よりも望ましくないほど大きい振幅を有する周波数を呈するか、またはその周波数で振動する構成要素の領域に配置することができる。

ＩＩ） ラップアラウンド構成要素の製造方法

【0106】

以下に、上述したゴルフクラブヘッドと同様の複数材料ゴルフクラブヘッドの製造方法を説明する。図１５を参照すると、この方法は、主構成要素１８０を提供する工程と、鋳型１８２を提供する工程と、ラップアラウンド構成要素１８４を射出成形する工程と、ラップアラウンド構成要素１８６をプラズマ処理する工程と、ラップアラウンド構成要素を主構成要素上に接合してゴルフクラブヘッド１８８を形成する工程と、ゴルフクラブヘッド１９０を仕上げる工程と、を備える。

【0107】

主構成要素６０は、主構成要素６０を金属材料から鋳造することによって提供することができる。主構成要素６０は、最初はフルボディとして鋳造することができる。クラブヘッド１０のクラウン１６及びソール１８の一部は、主要構成要素６０のみを残すために、フルボディからレーザーカットされ得る。この主構成要素６０は、接合工程においてラップアラウンド部品１００が取り付けられる前に仕上げられる。

【0108】

鋳型２００は、上部鋳型半体２０２と下部鋳型半体２１２とスライド２３０の３つの部分で設けることができる。鋳型部品は、一緒になって、ラップアラウンド構成要素１００の所望の形状に対応するキャビティ２２６を画定することができる。いくつかの実施形態では、鋳型キャビティ２２６のサイズは、材料収縮率及びスプリングバックを考慮して、ラップアラウンド構成要素１００の所望の形状とわずかに異なる。下部鋳型半体２１２は、鋳型２００から取り出すために構成要素を適切な位置に保持するのを補助する中央バラスト２１６を備えることができる。鋳型２００は、さらに、スプル２０４と、ゲート２０６と、エジェクタピン２１８と、冷却ラインと、他の必要な構成要素と、を備えることができる。

【0109】

射出成形は、複雑な形状および高いインパクト強度を有する部品を製造するために使用されてもよい。ラップアラウンド構成要素１００を射出成形する工程は、射出された材料の収縮率、スプリングバック、およびフリーズオフ厚さを考慮して設計された鋳型２００を提供することを含む。鋳型２００には、ゲート２０６と、注入された材料を鋳型内に均等に案内するフローリーダーと、が設けられている。鋳型２００内及び全体に材料が均等に広がることによって、溶接線が減少する。溶接線のサイズを小さくすることにより、最終的な部品の強度が増加する。

【0110】

射出成形に続いて、ラップアラウンド構成要素１００はプラズマ処理されるか、またはラップアラウンド構成要素１００の表面が変更される。プラズマ処理プロセスは、粗さを増加させ、ラップアラウンド構成要素１００の外面の表面エネルギーを上昇させることができる。このより高い表面エネルギーは、本方法の最後のステップのときに、ラップアラウンド構成要素１００が主構成要素６０に接合する能力を改善する。

【0111】

ラップアラウンド構成要素１００を主構成要素６０に接合するには、主構成要素６０のリップ８０に接着剤を塗布し、ラップアラウンド構成要素１００を主構成要素６０上でスライドさせる必要がある。ラップアラウンド構成要素１００のリップは、主構成要素６０のリップ８０と重なり合って接合することができる。接着工程は、接着剤を乾燥させることをさらに含むことができる。他の実施形態では、ラップアラウンド構成要素１００は、主構成要素６０に機械的に固定されるか、主構成要素６０にエポキシ樹脂で接着されるか、またはラップアラウンド構成要素１００を主構成要素６０に永久的に固定する任意の他の適切な方法であってもよい。

【0112】

接合ステップの後、完全なクラブヘッド１０を研磨し、クリーニングすることができる。クラブヘッド１０は、コーティング、メッキ、または塗装することができる。１つ以上のウェイトをクラブヘッド１０に固定することもできる。クラブヘッド１０が完成した後、完全に組み立てられたゴルフクラブを形成するために、シャフト及びグリップを取り付け準備が整う。

１） 主構成要素の提供

【0113】

主構成要素６０を提供することは、主構成要素６０の未完成バージョンを鋳造することから開始することができる。未完成の主要構成要素は、薄肉領域を有するフルクラブボディとして鋳造することができる。薄肉領域は、少なくともトウエンド領域とヒールエンド領域とを含む。トウ及びヒールエンド領域を含む薄肉領域の大部分は、ラップアラウンド構成要素１００が後に取り付けられる場所に概ね配置することができる。薄肉領域の縁の周りの周囲部分は最終的に主構成要素のリップを形成する。未完成の主構成要素は、薄肉領域で鋳造される。なぜなら、薄肉領域は、鋳造プロセスの間、主構成要素がその所望の形状を保持するのを助けるからである。薄肉領域なしで主構成要素６０を鋳造すると、部品の反りや他の鋳造品質の問題を生じる可能性がある。したがって、後に除去される薄肉領域を有する鋳造は、主構成要素６０がその所望の形状を維持することを保証し、その結果、ラップアラウンド構成要素１００は、接合ステップのときに、その上に正しく適合する。

【0114】

未完成の主構成要素が鋳造された鋳型から除去された後、レーザーを用いて、薄肉領域の不要な部分を切り出し、主構成要素６０のリップ８０を形成する周囲部分のみを残す。薄肉領域のヒールおよびトウ領域は、完成したクラブヘッド１０のラップアラウンド構成要素１００によって置き換えられることが意図されているので、除去される。リップ８０は、必要に応じて研削または研磨することができる。いくつかの実施形態では、クラブヘッド１０のストライクフェース６２は、主構成要素６０の一部として一体的に鋳造される。他の実施形態では、主構成要素６０は、ストライクフェースなしで（主構成要素のフロントに開口部または空隙を有する）鋳造することができる。これらの実施形態では、金属材料からフェースプレートを鋳造または鍛造することによって、フェースプレートが別個に提供される。フェースプレートは、主構成要素６０のフロント開口部に、従来通りに溶接、レーザー溶接、又はスウェッジ加工することができる。主構成要素６０は、サンディング、プラズマ処理、研磨、または他の仕上げプロセスによって完成することができる。

２） 鋳型の提供

【0115】

図１６～図２４を参照すると、ほとんどの実施形態では、鋳型２００は、上部鋳型半体２０２と、下部鋳型半体２１２と、スライド２３０と、を備える。図１６および図１９を参照すると、上部鋳型半体２０２は、スプル２０４と、ゲート２０６と、トップリザーバ２０８と、を備えることができる。図１７および図１８を参照すると、下部鋳型半体２１２は、下部リザーバ２１４と、中央バラスト２１６と、を備えることができる。図２０は、スライド２３０が鋳型アセンブリに追加される前の、ラップアラウンド構成要素１００の外面形状を形成する上部鋳型半体２０２と下部鋳型半体２１２の正面図を示す。図２１を参照すると、スライド２３０はフォーク２３２と、ロック２３６と、を備えている。図２２～図２４に示すように、上部鋳型半体２０２と下型鋳型半体２１２が圧縮すると、スライド２３０は上部及び下部鋳型半体２０２、２１２の間に挿入され、封止された鋳型キャビティ２２６をラップアラウンドコンポーネント１００の略形状に形成する。次に、複合材料は鋳型キャビティ２２６内に分配される。

【0116】

図１６、１９、および２５を参照すると、上部鋳型半体２０２は、スプル２０４と、鋳型上部リザーバ２０８と、ゲート２０６と、を備える。スプル２０４は、溶融した複合材料を射出成形圧縮スクリュー２４４のスクリュー先端部２５２から鋳型２００のゲート２０６に移送する。次に、ゲート２０６は、鋳型キャビティ２２６を形成する上部リザーバ２０８及び下部リザーバ２１４内に材料を均等に移送する。スプル２０４とゲート２０６と鋳型２００の壁は、流動する複合材料と相互作用し、繊維の少なくとも５０％を流動方向に整列させることができる。

【0117】

図１７及び図１８を参照すると、下部鋳型半体２１２は、下部リザーバ２１４と、中央バラスト２１６と、を備える。中央バラスト２１６は、下部鋳型半体２１２に一体化されている。中央バラスト２１６は、中央バラスト２１６に埋め込まれた少なくとも１つのエジェクタピン２１８をさらに含む。中央バラスト２１６は、ラップアラウンド構成要素１００の形状を形成するように機能する。

【0118】

図２１を参照すると、スライド２３０は、フォーク２３２と、ロック２３６と、を備えている。スライド２３０は、上部鋳型半体２０２と下部鋳型半体２１２との間に配置され、フォーク２３２は、下部鋳型半体２１２の中心バラスト２１６を取り囲んでいる。ほとんどの実施形態では、フォーク２３２は、形状が非対称であり、２つのプロング２３４を備える。他の実施形態では、フォーク２３２は、対称形状又は１～５個のプロング２３４を備えることができる。フォーク２３２は、中央バラスト２１６を囲み、ラップアラウンド構成要素１００の完全な形状を形成するように機能する。スライドロック２３６は、射出中にスライド２３０を上部鋳型半体２０２と下部鋳型半体２１２との間に保持するように機能し、密閉されて固定されたキャビティ２２６を形成する。ロック２３６がないと、鋳型２００は、融した複合材料が鋳型２００から漏れ、不適切に形成された構成要素を引き起こすであろう。

流れ方向と繊維アライメント

【0119】

ゲート２０６の位置は、鋳型２００を通る溶融した複合材料の流れ方向に影響を及ぼす。複合材料の流れ方向は、完成したラップアラウンド構成要素１００内の繊維アライメントを決定する。繊維アライメントは、ラップアラウンド構成要素１００の強度、特に方向強度を決定する。射出成形構成要素１００は、平均的な繊維アライメント方向に平行な方向に最も強くなっている。従って、鋳型２００のゲート２０６の位置は、前後方向にできるだけ多くの繊維のアライメントを達成するために、ラップアラウンド構成要素１００の最終的な構造的強度及び耐久性に重要である。

【0120】

鋳型２００の図示の実施形態では、ゲート２０６は、クラブヘッド１０のリアエンド１４となるものに配置される。ゲート２０６は、ラップアラウンド構成要素１００の後部周囲縁１１６に接続する。具体的には、ゲート２０６は、ラップアラウンド構成要素１００のクラウンセクション１１０に接続する。さらに後述するように、クラウンセクション１１０の後部周囲縁１１６に隣接してゲート２０６を位置させることにより、材料は概ね前方に流れ、これにより、最初は、ほぼ前後方向に繊維を整列させる。これは、複合材料の強度が繊維アライメントって影響されるので、最終的な構成要素の強度を増加させることができる。さらに、ゲート２０６をトウエンド２０とヒールエンド２２との間の中央に配置することにより、複合材料が部品全体にわたって迅速かつ均等に流れることが可能になる。対照的に、例えば、ゲート２０６がクラブヘッド１０のトウウィング２０又はヒールウィング２２に接続されている場合、材料の流れは、反対側のトウ又はヒールウィング１３０、１５０内に望ましくない溶接線を作り出す可能性がある。

【0121】

図２６～２９を参照すると、射出成形プロセスの間、鋳型内の材料の流れの方向は、繊維アライメントに影響を及ぼすであろう。図２６、２７、２８及び２９は、それぞれ、第１、第２、第３、および第４の段階における鋳型経路シミュレーション（材料の流れ方向を示す）を示す。ゲート２０６を鋳型２００の後端２２２（ラップアラウンド構成要素１００の後部周囲縁１１６に対応する）に配置することによって、材料は最初に鋳型２００の前端２２４（ゲート２０６の反対側で、ラップアラウンド構成要素１００の前端１１４に対応する）に向かって前方に流れる。この流れは、中央クラウンセクション１１０（上部鋳型半体２０２の上部リザーバ２０８）内の繊維を、最終クラブヘッド１０内のストライクフェース６２（ＹＺ平面にほぼ平行である）にほぼ垂直に整列させる。

繊維アライメントと強度

【0122】

特定方向における複合材料の強度は、繊維アライメントによって影響される。繊維アライメント方向は、ラップアラウンド構成要素１００の異なる部分で変化させることができ、方向強度もラップアラウンド構成要素１００全体にわたって変化する。しかしながら、繊維の大部分は、ほぼ前後方向に整列されるので、ラップアラウンド構成要素１００は、前後方向に最も強くなる。この繊維アライメントおよび強度は、ゲート２０６を鋳型２００の後端２２２（ラップアラウンド構成要素１００の後部周囲縁１１６に対応する）に配置することによって達成される。

【0123】

繊維をストライクフェース６２に対してほぼ垂直に整列させることにより、クラブヘッド１０の前後方向の耐久性が向上する。クラウン１６の前後方向の耐久性は、破損を防止するために必要である。なぜなら、ゴルフボールにインパクトを与えると、主構成要素のソール延長部７２が上方に曲がり、ラップアラウンド構成要素のクラウンセクション１１０に応力を加えるからである。クラウンセクション１１０は、主構成要素のソール延長部７２と主構成要素のリターン６４との間で圧縮される。従って、ゴルフボールとのインパクト時に予想される圧縮応力の方向に繊維を整列させることは、複合ラップアラウンド構成要素１００内の破損の可能性を低下させる。

【0124】

図２８及び図２９を参照すると、材料はまた、ラップアラウンド構成要素１００のトウウィング１３０及びヒールウィング１５０に対応する下部鋳型半体リザーバ２１４の領域に向かって外向きに流れる。材料は、クラウンセクション１１０の周囲縁の周りを流れ、後部周囲縁１１６、トウ及びヒールウィング１３０、１５０を含むスカート２４を形成する。トウ及びヒールウィング１３０、１５０に対応する鋳型領域に向かって材料が流れることによって、ラップアラウンド構成要素１００のクラウンセクション１１０の領域内側の繊維が、中央の後部からトウへの方向または中央の後部からヒールへの方向に整列する。言い換えれば、クラウン１６の後方トウエンド及びクラウン１６の後方ヒールエンドにおける強化繊維のいくつかの集団、グループまたは領域は、完成したゴルフクラブヘッド１０におけるＹＺ平面から０～９０度の間で整列させることができる。いくつかの繊維集団は、完成したゴルフクラブヘッド１０のＹＺ平面から０～２０度、１０～３０度、２０～４０度、３０～５０度、４０～６０度、５０～７０度、６０～８０度、または７０～９０度の間で整列させることができる。

【0125】

図示のように、ヒールウィング１３０及びトウウィング１５０により近い繊維集団は、クラウンセクション１１０の中心により近い（ＹＺ平面により近い）繊維集団よりも大きな角度で整列させることができる。さらに、クラブヘッドのリアエンド１４に近い（鋳型ゲート２０６に近い）繊維集団は、クラブヘッドのフロントエンド１２に近い繊維集団よりも大きな角度で整列させることができる。この繊維アライメントの変化は、単一ゲート位置２０６と、クラブヘッドのリアエンド１４の丸い形状と、によって生じる。材料は、鋳型２００のトウ及びヒールエンド２０、２２に向かって単一のゲート２０６から外側に充填され、トウ及びヒールエンドに向かって繊維の最初の急峻な角度を引き起こす。しかしながら、材料が鋳型２００を充填し続けると（前縁１１４により近いラップアラウンド構成要素１００の領域に対応する）、丸みを帯びた形状の鋳型キャビティ２２６（ラップアラウンド構成要素１００の丸みを帯びた形状に対応する）が複合材料をより前方に流れさせるため、ＹＺ平面に対する繊維の整合角は減少する。

【0126】

いくつかの実施形態では、ゲート２０６の１インチ内のクラウンセクション繊維の３０％～７０％、４０％～６０％、または４５％～５５％が、ＹＺ平面から４５～９０度（完成クラブヘッド１０のフロントエンド１２に向かうよりもトウエンド２０又はヒールエンド２２に向かって）に整列される。いくつかの実施形態では、ゲートから１インチを超えてはいるが、ゲート２０６の２インチ以内のクラウンセクション繊維の２０％から６０％、３０％から５０％、または３５％から４５％は、ＹＺ平面から４５度から９０度の間に位置合わせされる。いくつかの実施形態では、ゲート２０６から２インチを超えるクラウンセクションフ繊維の１０％未満、２０％未満、３０％未満、または４０％未満が、ＹＺ平面から４５～９０度の間で整列される。

【0127】

ラップアラウンド構成要素１００の後方周囲縁１１６に対応するゲート配置は、ラップアラウンド構成要素の前縁１１４付近の強化繊維が、ＹＺ平面（ストライクフェースに垂直）に対してより密接に（又はより小さい角度で）整列される。完成したゴルフクラブヘッド１０では、ゴルフクラブヘッド１０のフロントエンド１２に近い領域が、リアエンド１４に近い領域よりも高い強度を有することが望ましいが、これは、最高のインパクト応力がフロントエンドにあるストライクフェースで生じるからである。したがって、ゲートを鋳型２００の前端２２４の代わりに鋳型２００の後端２２２に配置することによって、生成されたラップアラウンド構成要素１００は、インパクト時のより高い応力に耐えるゴルフクラブヘッド１０の領域において最も耐久性がある。

【0128】

いくつかの実施形態では、ゲート２０６は、構成要素の最も厚肉な部分に対応する鋳型２００の部分に接続される。他の実施形態では、ゲート２０６は、構成要素の薄肉な部分に対応する鋳型２００の部分に接続される。典型的には、射出成形された構成要素は、製造中にゲート２０６が構成要素に接続された場所に隣接してより弱い。このため、ゲート２０６を鋳型の前端２２４の代わりに鋳型２００の後端２２２に配置すると、結果として生じるラップアラウンド構成要素１００の耐久性がさらに向上する。しかしながら、ゲート２０６が取り付けられるクラウンセクション１１０は、薄い幾何形状を有しており、鋳型２００全体にわたる材料の流れを促すためにフローリーダーを有する必要がある。以下でさらに説明するように、ラップアラウンド構成要素１００の厚肉部分１１８及びクラウン接続部分１３２、１５２は、射出成形プロセス中にフローリーダーとして機能することができる。

【0129】

図３４Ａ及び３４Ｂは、それぞれ、図９Ａおよび９Ｂに提供されるような、ラップアラウンド構成要素１００の異なる実施形態の模擬鋳型フロー図を示す。図示されるように、両方の実施形態は、ゲート２０６から実質的に均一な流路を提供する。しかしながら、図９Ｂ及び図３４Ｂに示す幅広ゲート及び中央厚肉部１２４は、流入するポリマーをゲート２０６からクラウンセクション１１０の前縁１１４に向けて均一に導く追加の幅広フローリーダーとして作用する。言い換えれば、中央厚肉部１２４は、中央厚肉部１２４が前縁１１４までずっと延びていないにもかかわらず、前縁１１４およびその近傍において、より配向されたポリマー流（したがって、繊維アライメント）を提供する。そうすることにより、材料は、繊維の整列角の変化によりクラウン１６にわたって変化する強度とは対照的に、クラウン１６の中央領域にわたってより均一な強度を有する。

スプリングバック、クラムシェル形状

【0130】

鋳型キャビティ２２６は、結果として得られるラップアラウンド構成要素１００の形状に概ね対応する。しかしながら、射出成形部品のスプリングバック（反り）を考慮するために、鋳型キャビティ２２６は、最終的な所望のラップアラウンド構成要素構造１００とはわずかに異なる形状にすることができる。図９Ａ及び図９Ｂに図示されるように、ラップアラウンド構成要素１００のトウウィング１３０、ヒールウィング１５０及びクラウンセクション１６は、一緒になって、クラムシェル状の形状を形成する。トウウィング側縁１３６、ヒールウィング側縁１５６及びクラウンセクション１１０の後部周囲縁１１６は、一緒に、主構成要素のソール延長部７２を受け入れるように構成された切り欠き部を画定している。クラムシェル形状は、ラップアラウンド構成要素１００の外面１０２がラップアラウンド構成要素１００の内面１０４よりもわずかに大きい表面積を有するようにする。外面領域及び内面領域におけるこの不均等性は、それが成形された後のラップアラウンド構成要素１００の幾何学的形状に影響を及ぼす。外面１０２上の圧縮応力は、内面１０４上の圧縮応力を上回り、トウ及びヒールウィング１３０、１５０をわずかに外側に引っ張る。この現象は射出成形産業ではスプリングバックとして知られている。スプリングバックにより、射出成形は、ラップアラウンド構成要素１００に反りを生じさせ、当初成形されたものよりも広いクラムシェル形状にすることができる。この反りを考慮し、鋳型２００は、ウィング１３０、１５０が所望の最終形状からわずかに内側にオフセットした状態で成形することができる。これにより、ウィング１３０、１５０は、所望の形状に到達するために、外側に跳ね返るか、または反ることができる。

収縮率

【0131】

複合材料は、収縮率を含むことができる。収縮率は、鋳型から取り出した後に部品が縮むまたは収縮する量である。複合材料は、鋳型２００から取り出した後に収縮することがあるので、鋳型２００は、所望の最終部品形状よりも大きく設計されなければならない。使用される複合材料に応じて、収縮率は異なり得る。

ラップアラウンド構成要素の射出成形

【0132】

ラップアラウンド構成要素１００を射出成形することは、複合材料を選択する工程と、複合材料を乾燥させる工程と、複合材料を加熱する工程と、加熱された材料を鋳型２００内に圧縮する工程と、鋳型２００を冷却して複合材料をラップアラウンド構成要素１００に固化させる工程と、ラップアラウンド構成要素１００を鋳型２００から取り出す工程と、を含むことができる。射出成形プロセスの成功は、流速に影響するラップアラウンド構成要素１００の厚さ及び形状に依存する。

フリーズオフ厚さと材料流れ

【0133】

鋳型２００を通って流れる複合材料の能力は、ポリマーの種類および樹脂含有量によって制限される。異なるポリマーは、異なるフリーズオフ厚さを有することができる。フリーズオフ厚さとは、材料が鋳型２００の領域を通過または中へ円滑に流れることができなくなる厚さである。より低い繊維含有量を有する複合材料は、典型的には、より薄い部品に成形することができる。より低い繊維含有量を有する複合材料を使用することにより、より高い繊維含有量の材料で可能であるよりも薄い部品を成形することが可能になる。熱可塑性複合材料は、異なるフリーズオフ厚さ、すなわち、材料が鋳型内を流れる最小厚さを含む。鋳型の最小厚さよりも大きいフリーズオフ厚さを持つ材料を使用すると、材料がフリーズオフしたり、鋳型が不完全に充填されたりする。繊維含有量は、最終構成要素の強度および製造可能な厚さの両方に影響を及ぼすので、複合材料は、最終構成要素の所望の幾何学的形状および特性を反映するように選択されなければならない。

【0134】

ラップアラウンド構成要素１００の厚さ１０６を、選択された複合材料のフリーズオフ厚さよりも厚く保つことに加えて、鋳型２００を通る材料の滑らかな流れは、ラップアラウンド構成要素１００の設計において、特定の領域の厚さを先細にすることによって、および／または、フローリーダーとして作用する構造を含むことによって、改善され得る。上述したように、ラップアラウンド構成要素１００は、クラウンセクション１１０と、トウウィング１３０と、ヒールウィング１５０と、にわたって複数の厚さを含むことができる。また上述したように、ラップアラウンド構成要素１００は、クラウンセクション１１０内の厚肉部１１８（または中央厚肉部１２４）と、トウウィング１３０およびヒールウィング１５０がクラウンセクション１１０に接合するクラウン接続部１３２、１５２と、を含むことができる。それらの厚さおよび向きのために、厚肉部１１８（または中央厚肉部１２４）およびクラウン接続部１３２、１５２は、フローリーダーとして作用することができる。射出成形中、これらのフローリーダーは、溶融した複合材料を鋳型２００の前端２２４、トウおよびヒールウィング領域に向けることができる。厚肉部１１８（または中央厚肉部１２４）は、材料を概ね前端２２４に向ける。クラウン連結部１３２、１５２は、材料を概ねトウウィング領域及びヒールウィング領域に向ける。フローリーダーは、すぐにフリーズオフすることなく、鋳型が均等かつ完全に満たされることを確実にする。

【0135】

トウウィング１３０のクラウン連結部１３２は、トウウィングフローリーダーとして作用することができる。トウウィング１３０の残りの部分より厚い厚さ１４０を有するクラウン接続部１３２は、射出成形プロセス中に材料が流れるためのチャネルまたはハイウェイを提供することができる。クラウン連結部１３２（またはトウウィングフローリーダー）は、複合材料がトウウィング１３０を均等かつ適切に充填することを可能にする。ヒールウィング１５０のクラウン連結部１５２は、ヒールウィングフローリーダーとして作用することができる。ヒールウィング１５０の残りの部分より厚い厚さ１６０を有するクラウン接続部１５２は、射出成形プロセス中に材料が流れるためのチャネルまたはハイウェイを提供することができる。クラウン連結部１５２（またはヒールウィングフローリーダー）は、複合材料がヒールウィング１５０を均等に充填することを可能にする。加えて、完成したラップアラウンド構成要素１００内で、トウ及びヒールクラウン接続部１３２、１５２における付加された厚さは、トウ及びヒールウィング１３０、１５０をそれぞれ支持するための強度を提供することができる。

【0136】

フローリーダーに加えて、ラップアラウンド構成要素構造の一部における厚さの先細りは、鋳型キャビティ２２６への材料の円滑な流れに寄与することができる。各ウィング１３０、１５０の厚さにおける僅かな先細りは、ラップアラウンド構成要素１００の製造中に、材料が特定の領域（ウィングの縁に対応する鋳型領域など）内を流れるのに十分な厚さを残しながら、材料及び質量を最小にすることができる。より厚い領域は、モールド２００内の材料の流れを促進する。トウウィング１３０及びヒールウィング１５０の最小厚さは、材料のフリーズオフ厚さによって決定される。

溶接線の縮小

【0137】

トウウィング１３０の三面形状は、射出成形プロセス中にウィング１３０の先端部への材料の均一／均一な流れを容易にする。射出成形プロセスの際には、まずクラウン連結部１３２が形成される。次いで、材料は、前縁１３４および側縁１３６に向かって流れ、トウウィング１３０の残部を形成する。トウウィング１３０の形状は、最終ラップアラウンド構成要素１００内の溶接線のサイズを減少させる。材料が異なる速度でモールド２００の異なる部分を充填し、交差して不連続な流れの線または領域を形成する場合、射出成形プロセス中に溶接線が形成され得る。溶接線は、一般に、射出成形プロセス中の最後に充填する鋳型２００の一部に位置する。

【0138】

一部の鋳型設計では、射出された材料は、中間領域よりも速く鋳型の２つの別々の領域に到達する。材料が鋳型を満たし続けると、２つの別個の領域内の材料は、中間領域内で収束する。材料が中間領域内で収束する角度および速度によって、溶接線が作成され得る。いくつかの実施態様において、溶接線の片側の材料は、溶接線の反対側の平均繊維配向とは異なる平均繊維配向を有することができる。いくつかの実施態様において、溶接線の片側の平均繊維配向は、５度～９０度の間で異なることができる。溶接線は、周囲領域よりも５０％まで少ない繊維含有量を有する樹脂リッチ領域とすることができる。繊維含有量が低いと、溶接線に沿った構造破損の増加につながる可能性がある。溶接線は、部品の残りの部分より最大９０％低い強度を含むことができる。従って、溶接線の数及び寸法を制限することが有利である。トウウィング１３０の三面形状は、均等にかつ比較的定常な速度で充填できる幾何形状を提供することによって、溶接線の形成を最小化または排除する。

【0139】

ヒールウィング１５０の三面形状は、射出成形プロセス中にウィング１５０の先端への材料の流れを容易にする。ヒールウィング１５０内の材料の流れは、上述したように、トウウィング１３０内の材料の流れと同様とすることができる。トウウィング１３０と同様に、ヒールウィング１５０の三面形状も、最終構成要素における溶接線を減少または排除する。

【0140】

図３０～３３を参照すると、鋳型２００は、鋳型キャビティ２２６のトウエンド２０及びヒールエンド２２において比較的均等な速度で充填される。図３０、３１、３２、および３３は、それぞれ、第１、第２、第３、および第４の時点における鋳型充填シミュレーションを示す。溶融した複合材料２５６は、ゲート２０６から離れて移動する流れ方向２５８に沿って、ゲート２０６から鋳型キャビティ２２６の残部に流入する。均等な充填速度は、部分的には、ゲート２０６と、クラウンセクション１１０内の１つ以上のフローリーダーと、スカート２４に沿ったフローリーダーとして作用するトウ及びヒールウイングクラウン接続部１３２、１５２と、の位置によって達成される。トウ及びヒールウィング１３０、１５０の前述の三面形状及び厚さの先細り（任意）は、均等な充填率にも寄与し得る。ゲート２０６は、材料が鋳型キャビティ２２６に注入されると、材料の方向性広がりを開始する。クラウン連結部１３２、１５２を含むフローリーダーは、クラウンセクション１１０にわたってトウ及びヒールウィング１３０、１５０内への複合材料の移動を容易にする。均等な充填速度は、完成した部品内の溶接線を減少させ、ラップアラウンド構成要素１００の耐久性を増大させる。

複合材料の選択および乾燥

【0141】

ラップアラウンド構成要素１００を射出成形するには、まず、複合材料の種類を選択する必要がある。上述のように、ラップアラウンド構成要素１００は、ポリマー樹脂および強化繊維から形成された複合体を含むことができる。ポリマー樹脂は、熱可塑性樹脂を含むことができる。より具体的には、熱可塑性樹脂は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を含むことができる。例えば、樹脂は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ＰＡ６またはＰＡ６６などのポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート、エンジニアリングポリウレタン、および／または他の同様の材料を含むことができる。強化繊維は、炭素繊維（またはチョップド炭素繊維）、ガラス繊維（またはチョップドガラス繊維）、グラファイト繊維（またはチョップドグラファイト繊維）、または任意の他の適切な充填材料を含むことができる。他の実施形態では、複合材料は、強度および／または耐久性を追加する任意の補強充填剤を含むことができる。複合材料は、ポリマー樹脂および強化繊維の両方を含むペレットで提供することができる。

【0142】

前述の複合材料の各々は、複合材料の加熱前に、適切に乾燥されなければならない。複合材料は、射出成形の前に乾燥させて、材料内または材料上に存在する水分の全てを除去しなければならない（多くの場合、複合材料は、大きなバケット内のペレット形態であり、水または水分がペレット間に捕捉され得る）。複合材料を適切に乾燥させるために、複合材料を湿度ゼロの加熱真空中に置き、異なる時間乾燥させる。この工程は、射出成形機内で加熱圧縮された水分が蒸気に変わり、高速、高温、高圧で射出成形機から排出され得るので、必要である。複合材料中に捕捉された水分は、射出成形機への損傷または機械の操作者への傷害を防止するために、加熱プロセスの前に除去されなければならない。

【0143】

以下の表Ａには、ゴルフクラブヘッド用のラップアラウンド構成要素１００の様々な実施形態で使用することができる５つの例のポリマーがある。乾燥温度は、１５０°Ｆ～３５０°Ｆの範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、乾燥温度は、１５０°Ｆ、１７５°Ｆ、２００°Ｆ、２２５°Ｆ、２５０°Ｆ、２７５°Ｆ、３００°Ｆ、３２５°Ｆ、または３５０°Ｆとすることができ、さらに、乾燥時間は、０時間～少なくとも２４時間の範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、乾燥時間は必要ない。他の実施形態では、必要とされる乾燥時間は、少なくとも２時間、少なくとも４時間、少なくとも６時間、少なくとも８時間、少なくとも１０時間、少なくとも１２時間、または少なくとも１４時間であり得る。いくつかの実施形態において、必要とされる乾燥時間は、０～２時間、２～４時間、４～６時間、６～８時間、８～１０時間、１０～１２時間、１２～１４時間、１４～１６時間、１６～１８時間、１８～２０時間、２０～２２時間、または２２～２４時間の範囲であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、乾燥時間は、最小乾燥時間（すなわち、４時間、２８時間の最小乾燥時間を有する、ナイロン６６の乾燥）を十分に超えることができる。

【表1】

複合材料の加熱

【0144】

乾燥プロセスが完了すると、選択された複合材料を射出成形機内で加熱することができる。図２５を参照すると、一実施形態では、射出成形機は、ホッパー（図示せず）と、圧縮スクリュー２４４と、スクリュー先端部２５２と、鋳型２００と、を備える。複合材料（ペレット状）は、ホッパー内に配置され、ここで、ホッパーは、圧縮スクリュー２４４内にペレットをゆっくり供給する。圧縮スクリュー２４４は徐々に回転し、ペレットをホッパーからスクリュー先端部２５２に向かって移動させる。ペレットがホッパーからスクリュー先端部２５２に移動すると、ペレットは種々の温度で加熱され、ペレットが液化する。溶融した複合材料は、スクリュー先端部２５２内に通過し、次いで、スクリュー先端部２５２から鋳型２００内に分配され、これにより、ラップアラウンド構成要素１００が形成される。

【0145】

しかしながら、選択された複合材料を適切に加熱するためには、射出成形機において考慮されなければならない様々な要因がある。選択された複合材料は、ホッパーから圧縮スクリュー２４４へ、スクリュー先端部２５２へ、次いで鋳型へ移動するにつれて、種々の温度で加熱されなければならない。さらに、圧縮スクリュー２４４は、供給ゾーン２４６と、移行ゾーン２４８と、計量ゾーン２５０と、を含む３つの異なるゾーンを備えており、これらのゾーンで複合材料を異なる温度で加熱することができる。合計で、射出成形機の５つの異なる領域があり、そこでは、複合材料は、各材料の流れおよび材料特性を最適化するために、様々な温度で加熱され得る。

【0146】

以下の表Ｂを参照すると、ゴルフクラブヘッドのラップアラウンド構成要素１００の様々な実施形態で使用することができる５つの例のポリマー、および射出成形機の５つの領域のそれぞれの加熱範囲が示されている。

【表2】

【0147】

射出成形機の供給ゾーン２４６における温度は、３５０°Ｆ～８００°Ｆの範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、射出成形機の供給ゾーン２４６における温度は、３５０°Ｆ～４００°Ｆ、４００°Ｆ～４５０°Ｆ、４５０°Ｆ～５００°Ｆ、５００°Ｆ～５５０°Ｆ、５５０°Ｆ～６００°Ｆ、６００°Ｆ～６５０°Ｆ、６５０°Ｆ～７００°Ｆ、７００°Ｆ～７５０°Ｆ、および７５０°Ｆ～８００°Ｆの範囲とすることができる。他の実施形態では、射出成形機の供給ゾーンにおける温度は、少なくとも４００°Ｆ、少なくとも５００°Ｆ、少なくとも６００°Ｆ、少なくとも７００°Ｆ、または少なくとも８００°Ｆとすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、射出成形機の供給ゾーン２４６における温度は、上記表Ｂに提供される範囲とすることができる。

【0148】

射出成形機の移行ゾーン２４８における温度は、３５０°Ｆ～８００°Ｆの範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、射出成形機の移行ゾーン２４８における温度は、３５０°Ｆ～４００°Ｆ、４００°Ｆ～４５０°Ｆ、４５０°Ｆ～５００°Ｆ、５００°Ｆ～５５０°Ｆ、５５０°Ｆ～６００°Ｆ、６００°Ｆ～６５０°Ｆ、６５０°Ｆ～７００°Ｆ、７００°Ｆ～７５０°Ｆ、および７５０°Ｆ～８００°Ｆの範囲とすることができる。他の実施形態では、射出成形機の移行ゾーンにおける温度は、少なくとも４００°Ｆ、少なくとも５００°Ｆ、少なくとも６００°Ｆ、少なくとも７００°Ｆ、または少なくとも８００°Ｆとすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、射出成形機の移行ゾーン２４８における温度は、上記表Ｂに提供される範囲とすることができる。

【0149】

射出成形機の計量ゾーン２５０における温度は、３５０°Ｆ～８００°Ｆの範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、射出成形機の計量ゾーン２５０における温度は、３５０°Ｆ～４００°Ｆ、４００°Ｆ～４５０°Ｆ、４５０°Ｆ～５００°Ｆ、５００°Ｆ～５５０°Ｆ、５５０°Ｆ～６００°Ｆ、６００°Ｆ～６５０°Ｆ、６５０°Ｆ～７００°Ｆ、７００°Ｆ～７５０°Ｆ、および７５０°Ｆ～８００°Ｆの範囲とすることができる。他の実施形態では、射出成形機の計量ゾーン２５０における温度は、少なくとも４００°Ｆ、少なくとも５００°Ｆ、少なくとも６００°Ｆ、少なくとも７００°Ｆ、または少なくとも８００°Ｆとすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、射出成形機の計量ゾーン２５０における温度は、上記表Ｂに提供される範囲とすることができる。

【0150】

射出成形機のスクリュー先端部２５２における温度は、３５０°Ｆ～８００°Ｆの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、射出成形機のスクリュー先端部２５２における温度は、３５０°Ｆ～４００°Ｆ、４００°Ｆ～４５０°Ｆ、４５０°Ｆ～５００°Ｆ、５００°Ｆ～５５０°Ｆ、５５０°Ｆ～６００°Ｆ、６００°Ｆ～６５０°Ｆ、６５０°Ｆ～７００°Ｆ、７００°Ｆ～７５０°Ｆ、および７５０°Ｆ～８００°Ｆの範囲であり得る。他の実施形態では、射出成形機のスクリュー先端部２５２における温度は、少なくとも４００°Ｆ、少なくとも５００°Ｆ、少なくとも６００°Ｆ、少なくとも７００°Ｆ、または少なくとも８００°Ｆであり得る。さらに、いくつかの実施形態では、射出成形機のスクリュー先端部２５２における温度は、上記表Ｂに提供される範囲であり得る。

【0151】

鋳型２００の温度は、０°Ｆ～４００°Ｆの範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、射出成形機の鋳型２００の温度は、０°Ｆ～５０°Ｆ、５０°Ｆ～１００°Ｆ、１００°Ｆ～１５０°Ｆ、１５０°Ｆ～２００°Ｆ、２００°Ｆ～２５０°Ｆ、２５０°Ｆ～３００°Ｆ、３００°Ｆ～３５０°Ｆ、または３５０°Ｆ～４００°Ｆの範囲とすることができる。他の実施形態では、鋳型２００の温度は、少なくとも０°Ｆ、少なくとも１００°Ｆ、少なくとも２００°Ｆ、または少なくとも３００°Ｆとすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、鋳型２００の温度は、上記の表Ｂに提供される範囲とすることができる。鋳型２００は、溶融した複合材料が鋳型２００内で凝固するように、複合材料の融点より低い温度に保つことができる。鋳型２００は、鋳型２００を所望の温度に維持するための冷却ラインをさらに含むことができる。

複合材料の鋳型への注入

【0152】

複合材料が加熱されると、スクリュー先端部２５２は、所望の鋳型２００に溶融した複合材料を注入又は分配する。溶融した複合材料が鋳型２００内に注入されると、溶融した複合材料は、中央バラスト２１６とスライドフォーク２３２の周囲を流れ、下部リザーバ２１４内に下降して流れ、上部リザーバ２０８内に上昇して流れる。これは、ラップアラウンド構成要素１００の丸みを帯びた又はクラムシェル形状を形成する（複合材料は、中央バラスト２１６及びフォーク２３２の周りを「ラップアラウンドする」又は流れる）。ラップアラウンド構成要素１１０のクラウンセクション１１０は、トウウィング１３０及びヒールウィング１５０が形成され始める前に部分的に形成される。

【0153】

上述の鋳型２００は、単一のラップアラウンド構成要素１００を形成するように設計されているが、鋳型２００は、２つ、３つ、４つ、５つ、又は６つのラップアラウンド構成要素を同時に形成するようにも設計することができる。例えば、図２６～図２９は、２つのラップアラウンド構成要素を同時に形成するための２つのキャビティを有する鋳型内に形成される部品内の材料流れの経路を示す。図示するように、スプルは、射出成形機の圧縮スクリューから材料を２つのゲートに供給し、各ラップアラウンド構成要素が形成されるためにゲートは１つずつである。

【0154】

複合材料が鋳型２００内に分配される圧力及び速度は、強固なラップアラウンド構成要素１００を達成するために、複合材料の温度及び方向と同等に重要である。射出成形機の圧力は、射出成形機の背面から圧縮スクリュー２４４に油圧的に加えられる。射出成形機の速度は、複合材料がスクリュー先端２５２から出る速度である。圧力および速度は、複合材料が鋳型を均等に流れ、鋳型キャビティ２２６全体を充填することを確実にするのに役立つ。

【0155】

ほとんどの実施形態において、射出成形機を通る複合材料の射出圧力は、０～１００ｐｓｉの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、射出成形機を通る複合材料の射出圧力は、０～１０ｐｓｉ、１０～２０ｐｓｉ、２０～３０ｐｓｉ、３０～４０ｐｓｉ、４０～５０ｐｓｉ、５０～６０ｐｓｉ、６０～７０ｐｓｉ、７０～８０ｐｓｉ、８０～９０ｐｓｉ、または９０～１００ｐｓｉの範囲であり得る。他の実施形態では、射出成形機を通る複合材料の射出圧力は、少なくとも１０ｐｓｉ、少なくとも２０ｐｓｉ、少なくとも３０ｐｓｉ、少なくとも４０ｐｓｉ、少なくとも５０ｐｓｉ、少なくとも６０ｐｓｉ、少なくとも７０ｐｓｉ、少なくとも８０ｐｓｉ、または少なくとも９０ｐｓｉであり得る。ゴルフクラブヘッドのラップアラウンド構成要素の様々な実施形態で使用される５つの例示的なポリマー、ナイロン６６、ナイロン６、ＰＰ、ＴＰＵ、およびＰＥＳは、２５～５０ｐｓｉの射出圧力範囲を必要とし得る。ほとんどの実施形態において、射出成形機を通る複合材料の射出速度は、０．１インチ／秒～１０インチ／秒の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、射出成形機を通る複合材料の射出速度は、０．１～１インチ／秒、１～２インチ／秒、２～３インチ／秒、３～４インチ／秒、４～５インチ／秒、５～６インチ／秒、６～７インチ／秒、７～８インチ／秒、８～９インチ／秒、または９～１０インチ／秒の範囲であり得る。他の実施形態では、射出成形機を通る複合材料の射出速度は、少なくとも０．１インチ／秒、少なくとも１インチ／秒、少なくとも２インチ／秒、少なくとも３インチ／秒、少なくとも４インチ／秒、少なくとも５インチ／秒、少なくとも６インチ／秒、少なくとも７インチ／秒、少なくとも８インチ／秒、または少なくとも９インチ／秒とすることができる。ゴルフクラブヘッドのラップアラウンド構成要素の様々な実施形態で使用される５つの例示的なポリマー、ナイロン６６、ナイロン６、ＰＰ、ＴＰＵ、およびＰＥＳは、２～３インチ／秒の射出速度範囲を必要とし得る。

ラップアラウンド構成要素の取り外し

【0156】

複合材料を鋳型に注入してラップアラウンド構成要素１００を形成した後、ラップアラウンド構成要素１００を射出成形機から取り出す。図２４を参照すると、上部鋳型半体２０２が下部鋳型半体２１２から取り外され、スライド２３０が取り外され、下部鋳型半体の中央バラスト２１６の周囲に配置されたラップアラウンド構成要素１００を残す。下部鋳型半体の中央バラスト２１６がないと、スライド２３０は、ラップアラウンド構成要素１００を鋳型キャビティ２２６から引き離さずに後退することができないであろう。下部鋳型半体の中央バラスト２１６は、スライド２３０が後退したときにラップアラウンド構成要素１００が動かないようにする。続いて、下部鋳型半体の中央バラスト２１６の少なくとも１つのエジェクタピン２１８は、中央バラスト２１６から延びてラップアラウンド構成要素１００を鋳型２００から押し出し、射出成形プロセスを完了する。

【0157】

本方法のいくつかの実施形態では、射出成形ステップは、射出成形プロセス後に未完成ラップアラウンド構成要素に取り付けられたままであるスプル２０４及びゲート材料２０６を切断する工程をさらに備えることができる。ゲート２０６が取り付けられた領域は、ラップアラウンド構成要素１００にその所望の形状を与えるために、サンド、研削、研磨、または他の仕上げを施すことができる。一般に、射出成形プロセスからの残りのあらゆる欠陥をさらに隠すためにために、鋳型２００は、最終クラブヘッド１０上で見えにくい場所にゲートを備えた設計とすることができる。例えば、上述した実施形態では、平坦な表面上ではなくクラウン部１１０の後部周囲縁１１６にゲート２０６を配置することにより、クラブヘッド１０がアドレス位置にあるときにゲートカットオフが見えにくくなる。

【0158】

完全な射出成形ステップは、サイクル時間として知られる時間内に完了することができる。鋳型２００が、２つ以上のラップアラウンド構成要素１００を同時に形成するための２つ以上のキャビティ２２６を備える実施形態では、部品製造速度は、サイクル時間を１サイクル内に製造される構成要素の数で割ることによって決定される。サイクル時間は、２０秒～１２０秒の範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、サイクル時間は、２０秒～６０秒、３０秒～６０秒、４０秒～６０秒、６０秒～９０秒、７０秒～９０秒、または１００秒～１２０秒の範囲である。

４） ラップアラウンド構成要素のプラズマ処理

【0159】

ラップアラウンド部品１００が射出成形によって形成されると、ラップアラウンド構成要素１００はプラズマ処理され、部品の表面エネルギーが改善される。プラズマ処理は、構成要素の反応処理を含み、正および負のイオン、電子、およびラジカルが構成要素の表面に沿って反応し、（真空中で）衝突し、それによって、表面からいかなる異物も排除し、部品の表面エネルギーを増大させる（表面を粗くする）。表面エネルギーを増大させることは、ラップアラウンド構成要素の表面を微視的に変化させ、したがって、他の材料（すなわち、主構成要素）に接着または接合する能力を増大させる。この処理は、ラップアラウンド構成要素１００を洗浄するだけでなく、次の工程で主構成要素に固定しやすくする。

５） ラップアラウンド構成要素と主構成要素の接合

【0160】

ラップアラウンド構成要素１００のプラズマ処理に続いて、ラップアラウンド構成要素１００および主構成要素６０を接合してゴルフクラブヘッド１０を形成することができる。ラップアラウンド構成要素１００を主構成要素６０に接合するには、主構成要素６０のリップ８０に接着剤を塗布し、ラップアラウンド構成要素１００を主構成要素６０上でスライドさせる必要がある。ラップアラウンド構成要素１００のリップは、主構成要素６０のリップ８０と重なり合って接合することができる。ラップアラウンド構成要素１００が主構成要素６０に整列され、接合される能力は、ラップアラウンド構成要素１００を形成するために使用される複合材料の種類に部分的に依存する。特定の複合材料では、トウウィング１３０及びヒールウィング１５０は、破損することなく曲げられるか、または撓むことができる。いくつかの実施形態では、この可撓性により、ラップアラウンド構成要素１００は、主構成要素６０のリップ８０上に適合するようにわずかに歪められることが可能になる。

【0161】

接着工程は、接着剤を乾燥させる工程をさらに備えることができる。他の実施形態では、ラップアラウンド構成要素１００は、主構成要素６０に機械的に固定されるか、主構成要素にエポキシ樹脂で接着されるか、またはラップアラウンド構成要素１００を主構成要素６０に永久的に固定する任意の他の適切な方法であってもよい。

ゴルフクラブヘッドの仕上げ

【0162】

主構成要素６０がラップアラウンド構成要素１００に接合されると、ゴルフクラブヘッド１０は完成する。このステップは、クラブヘッド１０の研磨、クリーニング、コーティング、および／または塗装を含むことができる。いくつかの実施形態では、これは、ゴルフクラブヘッド１０に取り外し可能／着脱可能なウェイトを追加すること、またはゴルフクラブヘッド１０にエンボス加工された文字および／またはロゴを追加することを含むことができる。

【0163】

ゴルフに対する規則は、時々変更し得るので（例えば、新しい規則が採用され得るか、または古い規則が、ゴルフ標準組織および／または支配団体によって排除または修正され得る）、本明細書に記載される方法、装置、および／または製品に関連するゴルフ用具は、任意の特定の時点で、ゴルフの規則に適合するか、または適合しない場合がある。したがって、本明細書に記載される方法、装置、および／または製品に関連するゴルフ用具は、適合または不適合のゴルフ用具として広告され、販売のために提供され、および／または販売されてもよい。本明細書に記載される方法、装置、および／または製品は、この点に関して限定されない。

【0164】

動作の特定の順序が上述されているが、これらの動作は、他の時間シーケンスで実行されてもよい。例えば、上述した２つ以上の動作は、連続的に、同時に、または同時に実行されてもよい。あるいは、２つ以上の動作を逆の順序で実行してもよい。さらに、上述の１つまたは複数の動作は、まったく実行されなくてもよい。本明細書に記載される装置、方法、および製品は、この点に関して限定されない。

【0165】

さまざまな観点に関連して発明が説明されているが、発明はさらなる修正が可能であることは理解されよう。この出願は、発明が関係する分野内の周知の通例の実施を満たすような本開示からの逸脱を含み、一般に、発明の原理に従う発明のあらゆる変形、使用または適用に及ぶことが意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34A】

【図34B】