WO1994006519A1 - Tete de club de golf fabriquee par injection plastique comprenant des inserts positionnes par noyau fusible - Google Patents

Tete de club de golf fabriquee par injection plastique comprenant des inserts positionnes par noyau fusible Download PDF

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WO1994006519A1
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golf club
club head
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shell
wall
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PCT/FR1993/000733
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Benoît VINCENT
Jean-Pierre Rigal
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Taylor Made Golf Company, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an improved golf club head. It also concerns the head thus perfected.
  • a tool called golf club which is constituted by a handle, commonly called by its English term “shaft” which includes at its lower end a head, while its upper end is equipped with a handle often called by its English term "grip”.
  • the player has a number of clubs, all different from each other and which are generally classified into three categories, woods, irons and putters.
  • the accuracy of strokes is a function of a number of parameters, including human parameters, but also parameters related to the very construction of the club, including the distribution of its masses and its structure.
  • the movement before striking can be more or less precise and the position of the head of the club during the impact can be more or less good compared to the ball.
  • golfers are well aware that the slightest imprecision in hitting the ball is fraught with consequences. Indeed, at the time of impact, the point of impact of the ball on the striking face must be perfectly on the right, joining the center of gravity of the ball and the center of gravity of the head of the club. If this condition is not met during the impact, the club head, under the effect of the impact, will pivot and the striking face will open or close and the trajectory of the ball will not be that desired. If the striking face opens strongly, the ball will go to the right and if the striking face closes, the ball will go to the left. Current club heads are very tolerant of this subject and it is necessary to strike the balls with great precision.
  • Golf clubs at the start of the hole generally include a metallic head, of thin thickness, hollow and constituted by the assembly of several pieces of metal welded to each other and defining a closed internal cavity.
  • a metallic head of thin thickness, hollow and constituted by the assembly of several pieces of metal welded to each other and defining a closed internal cavity.
  • Such constructions described in US documents n ° 4,438,931, 5,024,437 or JP 61-33973, make it possible to obtain clubs whose tolerance cannot be improved beyond a certain threshold due to the critical mass of the head and the isotropic nature of the material.
  • no addition of the flyweight is generally possible without exceeding the limit mass beyond which the club can no longer be balanced correctly and the distribution of the mass is closely linked to the shape of the head itself.
  • Another disadvantage of this type of head concerns the nature of the material of the impact face, which if it allows a direct transmission of information to the player, on the other hand confers unpleasant sensations and sound on impact.
  • the present invention seeks to overcome the drawbacks associated with the traditional structure of club heads and proposes a new head design as well as a new method of manufacturing the latter.
  • One of the objects of the invention is therefore to propose a manufacturing process making it possible to obtain a new, more efficient head structure, in particular in terms of mass distribution, durability and quality of finish.
  • the method according to the invention is particularly suitable for carrying out parts operations in large series in a minimum.
  • the method of manufacturing a golf club head comprises a peripheral shell made up of a set of walls; produced by injecting a plastic material, forming an internal cavity containing at least one maintained interior insert, immobilized by partial coating of plastic material of the shell, characterized in that prior to the shell injection step, there are and immobilizing in the mold an assembly comprising a fusible core made of a second material with a melting point lower than the melting point of said plastic material and said insert integral with said fusible core; then, the plastic is injected into the space left free between the walls of the mold and the assembly so as to coat the fusible core and all or part of the free part of said insert; finally, we proceed to the elimination of all or part of the fusible core to allow to release an internal volume to form the internal cavity.
  • the free part of said insert comprises a shoulder or a projection making it possible to promote the joining of the insert by the plastic material injected from the shell.
  • the insert is a resistance piece comprising a resistance wall secured to the front face of the fusible core before the injection operation so as to mainly reinforce the front wall of the shell, after the injection operation.
  • the insert is a counterweight secured to one of the faces of the fusible core before the injection operation, so as to be made integral with one of the walls of the shell after the injection operation.
  • the fusible core comprises at least one housing in which said counterweight is retained, said housing having dimensions greater than those of the counterweight at least in places, so that there is a space between said counterweight and the walls of the housing, intended to be filled with the first plastic material during the injection step.
  • a low density filling material is poured into the internal cavity left free.
  • a resistance part is produced which is placed in the mold before the injection step.
  • Said part being metallic or resin filled for example with glass fibers or the like.
  • the fusible core is for example made of tin, lead or bismuth alloy
  • the shell is made of material which can be used by injection, such as polyamide, polypropylene or 'ABS (Acryloni rilebutadiènestyène) reinforced or not with glass fibers or carbon.
  • the invention also relates to a golf club head preferably of the wood type comprising a peripheral shell and a neck extending laterally, characterized in that the shell is formed by a set of walls of injected plastic material of low modulus: a upper wall, a lower wall, a peripheral wall and a front wall forming the striking face of the head, the internal face of said front wall being in abutment on the front face of an internal resistance wall made of high modulus material.
  • the resistance wall is a part of a resistance part which is extended laterally by a tubular part forming at least partially the neck of the head.
  • the shell is formed by a set of walls: an upper wall, a lower wall, a peripheral wall and a front wall forming the striking face of the head.
  • the internal face of said front wall being in abutment on the front face of the internal resistance wall.
  • the flywheel of high density material is retained in the internal cavity by one of the walls, and in particular by the peripheral wall which comprises a retaining projection at least partially enveloping said flyweight.
  • FIGS. 1 to 4 illustrate the head of a golf club according to the invention
  • FIG. 1 is a front view of the head
  • FIG. 2 is a side view in section along ll-ll
  • FIG. 3 is a top view with partial section
  • FIG. 4 is a perspective view
  • FIGS. 5 to 19 illustrate the manufacturing process according to the invention
  • FIGS. 5, 6, 7 and 8 represent a preliminary phase which consists in producing a fusible insert
  • FIG. 5 is a front view
  • FIG. 6 is a sectional view along VI-VI
  • FIGS. 7 and 8 are perspective views, respectively front and rear
  • FIGS. 9 and 10 schematically illustrate an intermediate step
  • Figure 11 illustrates another preliminary phase
  • Figures 12, 13 and 14 illustrate the injection step proper
  • Figure 12 is a sectional view along XII-XII of Figure 13
  • Figure 13 is a view in section along XIII-XIII of Figure 12
  • Figure 14 is a sectional view along XIV-XIV of Figure 13
  • Figures 15 and 16 represent a first complementary step
  • Figures 17 and 18 illustrate a second complementary step
  • the Figures 19 and 20 illustrate the third complementary step of foam injection
  • Figures 21, 22 and 23 illustrate two alternative embodiments of the resistance piece
  • Figure 21 is a rear perspective of a first variant
  • Figures 22 and 23 illustrate a second variant
  • FIG. 22 being a view similar to FIG. 21, while FIG. 23 is a view similar to FIG. 2,
  • Figure 24 is a view similar to Figure 10, showing a variant, Figure 25 is a rear perspective view showing another embodiment, Figure 26 shows another embodiment in a top view with section partial,
  • FIG. 27 is a view similar to FIG. 2, illustrating a head of another type, according to the invention.
  • Figure 28 is a view similar to Figure 25 but according to a variant
  • Figure 29 is a top view in section according to the variant of Figure 28.
  • Figures 1 to 3 show a golf club head produced by the method of the invention. It is of the wood type and comprises a head body proper (1) extended laterally and upwards by a neck (2) intended to receive, in a known manner, the club handle (not shown).
  • the body of the head itself is constituted by a shell (3) formed by a set of thin walls between 2 and 5 millimeters: an upper wall (5), a lower wall (6), a peripheral wall (7 ) and a front wall (8) whose front face (80) constitutes the striking face intended to strike the ball during the stroke.
  • the shell (3) is made of plastic material, loaded or not, of the injected thermoplastic type, such as polyamide, polypropylene, ABS (Acrylonitrilebutadiènestyrene).
  • the shell (3) forming an external peripheral envelope and constituting a closed internal cavity (11) is advantageously filled with a filling material (12) such as a low density foam and for example a polyurethane foam.
  • the head comprises a resistance piece (200), for example made of high modulus aluminum, constituted by a resistance wall (9), and by a lateral tubular part (94), preferably made of steel, and attached to the side of the wall (9).
  • This tubular part constitutes, at least in part, the rigid structure of the neck (2) on which is intended to fit the handle of the club.
  • the resistance wall (9) has the general shape of the striking face and comprises a shoulder or peripheral rim (90).
  • the rear part of the actual head comprises a flywheel (10) overmolded in the material (70) constituting the rear peripheral wall (7).
  • the counterweight (10) has the general shape of a cylindrical part comprising a groove (24) and is made of a material of high density, such as brass, bronze, steel or others.
  • a core (13) (FIGS. 5, 6, 7, 8) is produced with a material (M1) with a low melting point and for example a metallic core such as a tin alloy, lead and bismuth.
  • Said core (1) is produced for example by molding and has the general shape of the internal cavity (11). Thus, it comprises a front face (14), an upper face (15), a lower face (16) and a lateral peripheral face (17).
  • a rear housing (21) extended by a retaining hole (22) intended to retain a counterweight (10) of general shape, for example cylindrical, made of a high density material such as brass or bronze.
  • the housing (21) has dimensions, in particular diametrical dimensions, greater than those of the counterweight (10) so as to create a space (e1) between the walls of said housing and those of the counterweight. This space (e1) is intended to fill with material during the injection of the shell, as we will explain later in the description.
  • said counterweight is engaged in the rear housing (21) ( Figure 8) to be retained there in the retaining hole (22) ( Figure 9).
  • the counterweight could be in any other place and in particular below, as shown in FIG. 27.
  • the resistance wall (9) of the part (200) is produced, for example by aluminum casting.
  • the resistance wall (9) having a front face (900) and a peripheral rim (90).
  • the thickness of the resistance wall (9) can be for example from 4 to 6 millimeters. It can be provided with internal reinforcing ribs, as shown in FIG. 21.
  • the wall can be made of any other suitable material, such as composite material.
  • the resistance piece comprises a tubular part (94) made of steel which is attached and welded or embedded in the wall (9).
  • the part includes a neck (940) to facilitate the folding of the tubular part to be able to easily adjust the angle of "lie” or "loft" of the head.
  • a resistance part (200) is placed in an injection mold (25) and, on the other hand, the fusible core (13) with its flyweight (10).
  • the retention of the resistance piece (200) in the mold (25) being ensured by a retaining rod (26) engaged in the hole (27) of the neck (2), while the retention of the core ("3) in the mold is provided by a transverse finger (28).
  • the shell is injected (3) in a main step
  • the injection material (M1) intended to form the shell and to cover the insert (13) and the resistance wall (9) is injected through the injection hole (29).
  • (M1) then takes place in the peripheral space (e) left free between the wall of the mold and the elements occupying the interior thereof, that is to say the core (13) and the resistance wall (9).
  • first material (M1) takes place in the space (e1) left free between the counterweight (10) and the walls of the housing (21) to take the same place in the groove (24), thus ensuring the retention of said counterweight.
  • the latter is retained by the material (M1) of the shell and more particularly by a projection (70) of the peripheral wall (7).
  • the injected material (M1) also takes place in the longitudinal recesses (18, 19) of the core, to form with the walls of the shell, reinforcing ribs.
  • the fusible core (13) is made of material (M2) whose melting point is lower than the melting point of the material (M1) in which the shell is made.
  • it is an alloy based on an alloy of tin, lead and bismuth.
  • the melting temperature of this alloy is less than 100 ° C.
  • the injection temperature of the material (M1) when it is a charged "Zytel" type polyamide is approximately 280 ° C.
  • the front wall (8) of the shell is in contact with the resistance wall (9) and that the peripheral rim (90) provides a good connection between said shell and the resistance piece (200).
  • a first additional step the mold is opened ( Figure 15) to remove the head of the club thus formed ( Figure 15), while in a second additional step ( Figures 17, 18), said head is heated to obtain the fusion. of the fuse insert (13), and thus by removing the molten material, create an internal cavity (11).
  • a low density material such as polyurethane foam
  • M2 low density material
  • pouring takes place, for example, through the hole (30) left by the transverse finger (28) in the peripheral wall (7).
  • FIG. 21 shows in perspective a first variant according to which the rear face of the resistance wall (9) comprises reinforcing ribs making it possible to reduce the thickness of the wall and to substantially lighten the part. It comprises for example a peripheral rib (91) and two vertical ribs (92a, 92b).
  • Figures 22 and 23 show a second variant according to which the rear lower part of the resistance wall (9) comprises two protrusions extending parallel backwards to project at least partly out of the lower wall (6) of the shell (3).
  • FIG. 24 is a view similar to FIG. 10, illustrating a variant according to which the counterweight (10) is made integral with the core (13) by means of a fixing pin (130).
  • the core (13) with the counterweight (10) is integral with the resistance wall (9) to form a solid sub-assembly, as is shown in Figure 25.
  • the attachment of the insert (13) with the resistance piece can be achieved by any suitable means and in particular by fitting, gluing, welding or screwing.
  • the counterweight (10) can take any appropriate shape and any position, without going beyond the ambit of the invention.
  • Figure 26 shows a variant in a top view illustration with partial section.
  • the counterweight (10) is constituted by a peripheral metal wall (100) comprising a succession of holes (240) allowing the injection material of the envelope, to penetrate there and to ensure the retention of said flyweight.
  • the invention is, of course, not limited to a golf club head of the "wood” type, but could very well be of any other type, and in particular a head of the "iron” type, as illustrated in Figure 27.
  • elements similar to the previous embodiment have the same references and we would like to refer to the corresponding description.
  • the thickness "e2" of the front wall (8) can vary and in particular decrease from the bottom (BA) to the top (HA) so that the striking face (80) has the general inclination "A" desired.
  • the thickness "e2" can vary horizontally ( Figure 2).
  • the counterweight (s) could also be made for the counterweight (s) to be retained in one or more housings produced in the resistance wall.
  • the weight or weights can even be fixed to the wall by other means, such as by screwing or gluing.
  • FIG. 28 illustrates a variant in which the starting fusible core consists of several separate pieces (130, 131, 132).
  • FIG. 29 shows, for example, a head according to the invention from which only the central piece has been removed.
  • the two lateral pieces (130, 132) serve as weights as part of a lateral distribution of the masses of the head known per se.

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une tête de club de golf qui comprend une coque périphérique (3) constituée d'un ensemble de parois (5, 6, 7, 8); réalisée par injection d'une matière plastique (M1), formant une cavité interne (11) renfermant au moins un insert intérieur (10, 100, 200) maintenu immobilisé par enrobage partiel de matière plastique de la coque (3). Préalablement à l'étape d'injection de la coque (3), on dispose et on immobilise dans le moule un ensemble comprenant un noyau fusible (13) réalisé dans un second matériau (M2) à point de fusion inférieur au point de fusion de ladite matière plastique (M1) dans l'espace laissé libre entre les parois du moule et l'ensemble, de façon à enrober le noyau fusible (13) et tout ou partie de la partie libre dudit insert (10, 100, 200): enfin, on procède à l'élimination de tout ou partie du noyau fusible pour permettre de libérer un volume interne pour former la cavité interne (11).

Description

TETE DE CLUB DE GOLF FABRIQUEE PAR INJECTION PLASTIQUE COMPRENANT DES INSERTS POSITIONNES PAR NOYAU FUSIBLE
La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'une tête perfectionnée de club de golf. Elle concerne aussi la tête ainsi perfectionnée.
Lors de la pratique du jeu de golf, le joueur frappe sa balle pour la déplacer, en la propulsant avec un outil dénommé club de golf qui est constitué par un manche, appelé communément par son terme anglais "shaft" qui comprend à son extrémité inférieure une tête, tandis que son extrémité supérieure est équipée d'une poignée appelée souvent par son terme anglais "grip".
Pour jouer au golf, le joueur dispose d'un certain nombre de clubs, tous différents les uns et des autres et qui sont généralement classés en trois catégories, les bois, les fers et les putters.
Actuellement, les clubs utilisés par les joueurs de golf au départ du "tee" ou zone de départ pour porter la balle pour les longues distances, sont appelés les "bois", et chaque constructeur donne à ses produits une structure spécifique, tout en respectant un certain nombre de règles nécessaires pour l'homologation de ceux-ci en compétition. Ainsi, certaines dimensions, inclinaisons et masses sont imposées, tandis qu'un grand nombre d'autres paramètres sont totalement libres, et c'est pourquoi il existe une grande diversité de produits de conceptions différentes. Au cours du jeu, les joueurs utilisent d'autres clubs appelés 1ers" qui subissent les mêmes types de règles.
Dans les jeux de golf, la précision des coups est fonction d'un certain nombre de paramètres et notamment des paramètres humains, mais aussi des paramètres liés à la construction même du club, et notamment de la répartition de ses masses et de sa structure. Le mouvement avant de frappe peut être plus ou moins précis et la position de la tête du club lors de l'impact peut être plus ou moins bonne par rapport à la balle. Et les joueurs de golf savent bien que la moindre imprécision au moment de la frappe de la balle est lourde de conséquences. En effet, au moment de l'impact, le point d'impact de la balle sur la face de frappe doit se trouver parfaitement sur la droite, joignant le centre de gravité de la balle et le centre de gravité de la tête du club. Si cette condition n'est pas respectée lors du choc, la tête du club, sous l'effet de l'impact, pivotera et la face de frappe s'ouvrira ou se fermera et la trajectoire de la balle ne sera pas celle souhaitée. Si la face de frappe s'ouvre fortement, la balle ira à droite et si la face de frappe se ferme, la balle ira à gauche. Les têtes de club actuelles sont très peu tolérantes à ce sujet et il est nécessaire de frapper les balles avec beaucoup de précision.
Les clubs de golf au départ du trou comprennent généralement une tête métallique, de fine épaisseur, creuse et constituée par l'assemblage de plusieurs pièces de métal soudées les unes aux autres et définissant une cavité interne fermée. De telles constructions, décrites dans les documents US n° 4,438,931 , 5,024,437 ou JP 61-33973, permettent d'obtenir des clubs dont la tolérance ne peut pas être améliorée au delà d'un certain seuil en raison de la masse critique de la tête et du caractère isotrope du matériau. En effet, aucune addition de masselotte n'est généralement possible sans dépasser la masse limite au delà de laquelle l'équilibrage du club ne peut plus être réalisé correctement et la répartition de la masse est étroitement liée à la forme même de la tête. Un autre inconvénient de ce type de tête concerne la nature du matériau de la face d'impact, qui si il permet une transmission directe des informations au joueur, en revanche confère des sensations et un son désagréables à l'impact.
Depuis quelques années sont apparues des têtes réalisées intégralement en matériau composite, à l'exception de la semelle. Les constructions ainsi présentées sont très peu jouées par les joueurs professionnels, car elles sont, le plus souvent, réalisées en une seule pièce, par le procédé de compression moulage, sans souci particulier de répartition des masses. De plus, de telles constructions ne procurent pas au joueur de bonnes sensations à l'impact en raison de l'épaisseur importante de graphite de la paroi avant, nécessaire pour assurer la résistance.
La présente invention veut résoudre les inconvénients liés à la structure traditionnelle des têtes de club et propose une nouvelle conception de tête ainsi qu'un nouveau procédé de fabrication de celle-ci.
Ainsi l'un des objets de l'invention est de proposer un procédé de fabrication permettant d'obtenir une nouvelle structure de tête plus performante, en particulier, en terme de répartition des masses, de durabilité et de qualité de finition. Le procédé selon l'invention est particulièrement adapté à la réalisation en un minimum d'opérations de pièces en grandes séries.
Ainsi, selon l'invention, le procédé de fabrication d'une tête de club de golf comprend une coque périphérique constituée d'un ensemble de parois ; réalisée par injection d'une matière plastique, formant une cavité interne renfermant au moins un insert intérieur maintenu, immobilisé par enrobage partiel de matière plastique de la coque, caractérisé en ce que préalablement à l'étape d'injection de la coque, on dispose et on immobilise dans le moule un ensemble comprenant un noyau fusible réalisé dans un deuxième matériau à point de fusion inférieur au point de fusion de ladite matière plastique et ledit insert solidaire dudit noyau fusible ; ensuite, on procède à l'injection de la matière plastique dans l'espace laissé libre entre les parois du moule et l'ensemble de façon à enrober le noyau fusible et tout ou partie de la partie libre dudit insert ; enfin, on procède à l'élimination de tout ou partie du noyau fusible pour permettre de libérer un volume interne pour former la cavité interne.
Selon une caractéristique complémentaire, la partie libre dudit insert comprend un épaulement ou une saillie permettant de favoriser la solidarisation de l'insert par la matière plastique injectée de la coque.
Selon une caractéristique de l'invention, l'insert est une pièce de résistance comprenant une paroi de résistance solidarisée sur la face avant du noyau fusible avant l'opération d'injection de façon à renforcer principalement la paroi avant de la coque, après l'opération d'injection.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'insert est une masselotte solidarisée sur l'une des faces du noyau fusible avant l'opération d'injection, de façon à être rendue solidaire de l'une des parois de la coque après l'opération d'injection.
Selon une caractéristique secondaire, le noyau fusible comprend au moins un logement dans lequel est retenue ladite masselotte, ledit logement ayant des dimensions supérieures à celles de la masselotte au moins par endroits, pour qu'il y ait un espace entre ladite masselotte et les parois du logement, destiné à être rempli par la première matière plastique lors de l'étape d'injection. Selon une caractéristique additionnelle, dans une étape complémentaire, on coule dans la cavité interne laissée libre, un matériau de remplissage de faible densité.
Selon d'autres aspects du procédé, dans une phase préliminaire, on réalise une pièce de résistance qui est placée dans le moule avant l'étape d'injection. Ladite pièce étant métallique ou en résine chargée par exemple de fibres de verre ou autres.
Selon une autre caractéristique, le noyau fusible est par exemple réalisé en alliage d'étain, de plomb ou de bismuth, tandis que la coque est réalisée en matériau pouvant être mis en oeuvre par injection, tel que du polyamide, du polypropylène ou de l'ABS (Acryloni rilebutadiènestyrène) renforcé ou non de fibres de verre ou de carbone.
L'invention concerne aussi une tête de club de golf de préférence du type bois comprenant une coque périphérique et un cou s'étendant latéralement, caractérisée en ce que la coque est formée par un ensemble de parois en matière plastique injectée de faible module : une paroi supérieure, une paroi inférieure, une paroi périphérique et une paroi avant formant la face de frappe de la tête, la face interne de ladite paroi avant étant en appui sur la face avant d'une paroi de résistance interne en matériau à haut module.
Selon des caractéristiques complémentaires, la paroi de résistance est une partie d'une pièce de résistance qui se prolonge latéralement par une partie tubulaire formant au moins en partie le cou de la tête.
Selon une disposition préférée, la coque est formée par un ensemble de parois : une paroi supérieure, une paroi inférieure, une paroi périphérique et une paroi avant formant la face de frappe de la tête. La face interne de ladite paroi avant étant en appui sur la face avant de la paroi de résistance inteme.
Selon une autre caractéristique complémentaire, la masselotte d'inertie en matériau de forte densité est retenue dans la cavité interne par l'une des parois, et notamment par la paroi périphérique qui comprend une saillie de retenue enveloppant au moins partiellement ladite masselotte.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.
Les figures 1 à 4 illustrent la tête de club de golf selon l'invention,
La figure 1 est une vue de face de la tête,
La figure 2 est une vue latérale en coupe selon ll-ll,
La figure 3 est une vue de dessus avec coupe partielle,
La figure 4 est une vue en perspective,
Les figures 5 à 19 illustrent le procédé de fabrication selon l'invention,
Les figures 5, 6 ,7 et 8 représentent une phase préliminaire qui consiste à réaliser un insert fusible,
La figure 5 est une vue de face,
La figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI,
Les figures 7 et 8 sont des vues en perspective, respectivement avant et arrière,
Les figures 9 et 10 illustrent schématiquement une étape intermédiaire, La figure 11 illustre une autre phase préliminaire, Les figures 12, 13 et 14 illustrent l'étape d'injection proprement dite, La figure 12 est une vue en coupe selon XII-XII de la figure 13, La figure 13 est une vue en coupe selon XIII-XIII de la figure 12, La figure 14 est une vue en coupe selon XIV-XIV de la figure 13, Les figures 15 et 16 représentent une première étape complémentaire, Les figures 17 et 18 illustrent une deuxième étape complémentaire, Les figures 19 et 20 illustrent la troisième étape complémentaire d'injection de mousse, Les figures 21 , 22 et 23 illustrent deux variantes de réalisation de la pièce de résistance, La figure 21 est une perspective arrière d'une première variante, Les figures 22 et 23 illustrent une deuxième variante, la figure 22 étant une vue similaire à la figure 21 , tandis que la figure 23 est une vue similaire à la figure 2,
La figure 24 est une vue similaire à la figure 10, montrant une variante, La figure 25 est une vue en perspective arrière montrant un autre mode d'exécution, La figure 26 représente un autre mode d'exécution dans une vue de dessus avec coupe partielle,
La figure 27 est une vue similaire à la figure 2, illustrant une tête d'un autre type, selon l'invention,
La figure 28 est une vue similaire à la figure 25 mais selon une variante, La figure 29 est vue de dessus en coupe selon la variante de la figure 28. Les figures 1 à 3 représentent une tête de club de golf réalisée par le procédé de l'invention. Elle est du type bois et comprend un corps de tête proprement dit (1) prolongée latéralement et vers le haut par un cou (2) destiné à recevoir, de façon connue, le manche du club (non représenté). Le corps de la tête proprement dit est constitué par une coque (3) formée par un ensemble de parois de faible épaisseur comprise entre 2 et 5 millimètres : une paroi supérieure (5), une paroi inférieure (6), une paroi périphérique (7) et une paroi avant (8) dont la face avant (80) constitue la face de frappe destinée à heurter la balle lors du coup. Par ailleurs, la face interne (81) de la paroi avant (8) est en appui sur la face avant (900) de la paroi de résistance (9). Selon l'invention telle qu'illustrée, la coque (3) est réalisée en matière plastique chargée ou non, du type thenmoplastique injecté, tel qu'en polyamide, en polypropylène, en ABS (Acrylonitrilebutadiènestyrène). La coque (3) formant une enveloppe périphérique externe et constituant une cavité inteme fermée (11) est avantageusement remplie d'un matériau de remplissage (12) tel qu'une mousse de faible densité et par exemple une mousse de polyuréthane.
Par ailleurs, la tête comprend une pièce de résistance (200), par exemple en aluminium à haut module, constituée par une paroi de résistance (9), et par une partie tubulaire latérale (94), de préférence en acier, et rapportée sur le côté de la paroi (9). Cette partie tubulaire constitue, en partie au moins, la structure rigide du cou (2) sur lequel est destiné à s'emmancher le manche du club. La paroi de résistance (9) a la forme générale de la face de frappe et comprend un épaulement ou rebord périphérique (90). Selon une disposition avantageuse, la partie arrière de la tête proprement dite comprend une masselotte d'inertie (10) surmoulée dans la matière (70) constituant la paroi périphérique arrière (7). La masselotte (10) a la forme générale d'une pièce cylindrique comprenant une gorge (24) et est réalisée dans un matériau de densité importante, tels que du laiton, du bronze, acier ou autres.
L'invention concerne le procédé de réalisation de la tête telle que décrite précédemment, et qui comprend différentes phases successives. Ainsi, dans une étape préliminaire, on réalise un noyau (13) (figures 5, 6, 7, 8) avec un matériau (M1) à bas point de fusion et par exemple un noyau métallique tel qu'en alliage d'étain, de plomb et de bismuth. Ledit noyau (1) est réalisé par exemple par moulage et a la forme générale de la cavité interne (11). Ainsi, il comporte une face avant (14), une face supérieure (15), une face inférieure (16) et une face périphérique latérale (17). Il comporte avantageusement trois évidements longitudinaux verticaux (18, 19, 20) et selon une caractéristique complémentaire, un logement arrière (21) prolongé par un trou de retenue (22) destiné à retenir une masselotte (10) de forme générale par exemple cylindrique, réalisée dans un matériau de haute densité tel que du laiton ou du bronze. Il faut noter que le logement (21) a des dimensions, notamment des dimensions diamétrales, supérieures à celles de la masselotte (10) de façon à créer un espace (e1) entre les parois dudit logement et celles de la masselotte. Cet espace (e1) est destiné à se remplir de matière lors de l'injection de la coque, comme nous l'expliquerons plus loin dans la description.
Dans une étape intermédiaire, ladite masselotte est engagée dans le logement arrière (21) (figure 8) pour y être retenue dans le trou de retenue (22) (figure 9). Mais bien entendu, la masselotte pourrait être à tout autre endroit et notamment dessous, comme cela est représenté à la figure 27.
Dans une autre étape préliminaire (figure 11), on réalise la paroi de résistance (9) de la pièce (200), par exemple par moulage en aluminium. La paroi de résistance (9) ayant une face avant (900) et un rebord périphérique (90). L'épaisseur de la paroi de résistance (9) pouvant être par exemple de 4 à 6 millimètres. Elle peut être munie de nervures internes de renfort, comme cela est représenté à la figure 21. Bien entendu, la paroi peut être réalisée en toute autre matière appropriée, comme en matériau composite. De préférence, la pièce de résistance comprend une partie tubulaire (94) réalisée en acier qui est rapportée et soudée ou noyée à la paroi (9). De plus, la partie comprend un retreint (940) permettant de faciliter le pliage de la partie tubulaire pour pouvoir régler facilement l'angle de "lie" ou de "loft" de la tête.
Dans une étape préalable à l'injection de la coque (figures 12, 13), on place dans un moule d'injection (25), d'une part la pièce de résistance (200) et d'autre part, le noyau fusible (13) avec sa masselotte (10). La retenue de la pièce de résistance (200) dans le moule (25) étant assurée par une tige de retenue (26) engagée dans le trou (27) du cou (2), tandis que la retenue du noyau ("3) dans le moule est assurée par un doigt transversal (28). Une fois que le moule est prêt avec la pièce de résistance (200) et le noyau fusible (13), on réalise l'injection de la coque (3) dans une étape principale (figure 14). Le matériau d'injection (M1) destiné à former la coque et à recouvrir l'insert (13) et la paroi de résistance (9) est injecté par le trou d'injection (29). La matière injectée (M1) prend alors place dans l'espace périphérique (e) laissé libre entre la paroi du moule et les éléments occupant l'intérieur de celui-ci, c'est-à-dire le noyau (13) et la paroi de résistance (9). Par ailleurs, ladite première matière (M1) prend place dans l'espace (e1) laissé libre entre la masselotte (10) et les parois du logement (21) pour prendre même place dans la gorge (24), assurant ainsi la retenue de ladite masselotte. Ainsi, celle-ci est retenue par la matière (M1) de la coque et plus particulièrement par une saillie (70) de la paroi périphérique (7). Lors de l'injection, la matière injectée (M1) prend aussi place dans les evidements longitudinaux (18, 19) du noyau, pour former avec les parois de la coque, des nervures de renfort. Notons aussi que le noyau fusible (13) est réalisé en matériau (M2) dont le point de fusion est inférieur au point de fusion du matériau (M1) dans lequel est réalisée la coque. De préférence, il s'agit d'un alliage à base d'alliage d'étain, de plomb et de bismuth. A titre d'exemple, la composition pondérale est la suivante : AS (traces); Sn = 15 à 20% ; Bi = 40 à 45% ; Pb = reste. La température de fusion de cet alliage est inférieure à 100°C. La température d'injection du matériau (M1) lorsqu'il s'agit d'un polyamide de type "Zytel" chargé est d'environ 280°C.
On constate aussi que la paroi avant (8) de la coque est en contact avec la paroi de résistance (9) et que le rebord périphérique (90) assure une bonne liaison entre ladite coque et la pièce de résistance (200).
Dans une première étape complémentaire, on ouvre le moule (figure 15) pour en sortir la tête du club ainsi formée (figure 15), tandis que dans une deuxième étape complémentaire (figures 17, 18), on chauffe ladite tête pour obtenir la fusion de l'insert fusible (13), et ainsi par élimination de la matière fondue, créer une cavité inteme (11).
Dans une troisième étape complémentaire (figures 19, 20), on coule dans la cavité interne, un matériau (M2) de faible densité, tel que de la mousse de polyuréthane, pour former le remplissage (12) de la cavité. Le coulage se faisant par exemple par le trou (30) laissé par le doigt transversal (28) dans la paroi périphérique (7).
La figure 21 représente en perspective une première variante selon laquelle la face arrière de la paroi de résistance (9) comprend des nervures de renfort permettant de réduire l'épaisseur de la paroi et d'alléger substanciellement la pièce. Elle comprend par exemple une nervure périphérique (91) et deux nervures verticales (92a, 92b).
Les figures 22 et 23 représentent une deuxième variante selon laquelle la partie inférieure arrière de la paroi de résistance (9) comprend deux protubérances s'étendant parallèlement vers l'arrière pour faire saillie en partie au moins hors de la paroi inférieure (6) de la coque (3).
La figure 24 est une vue similaire à la figure 10, illustrant une variante selon laquelle la masselotte (10) est rendue solidaire du noyau (13) grâce à un axe de fixation (130).
Dans une variante du procédé, on pourrait aussi prévoir de solidariser la masselotte au noyau fusible, lors du moulage de celui-ci.
Il va de soi qu'avant sa mise en place dans le moule (25), le noyau (13) avec la masselotte (10) est solidaire de la paroi de résistance (9) pour constituer un sous-ensemble solidaire, comme cela est représenté à la figure 25. La solidarisation de l'insert (13) avec la pièce de résistance peut être réalisée par tous moyens appropriés et notamment par emboîtement, collage, soudage ou vissage.
Bien entendu, la masselotte (10) peut prendre toutes formes et toutes positions appropriées, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. La figure 26 représente une variante dans une illustration en vue de dessus avec coupe partielle. Dans cette variante, la masselotte (10) est constituée par une paroi métallique périphérique (100) comprenant une succession de trous (240) permettant à la matière d'injection de l'enveloppe, d'y pénétrer et d'assurer la retenue de ladite masselotte.
L'invention n'est, bien entendu, pas limitée à une tête de club de golf du type "bois", mais pourrait très bien être de tout autre type, et notamment une tête du type "fer", comme cela est illustré à la figure 27. Pour la compréhension de cette illustration, les éléments similaires au mode de réalisation précédent portent les mêmes références et l'on voudra bien se reporter à la description correspondante.
Notons que l'épaisseur "e2" de la paroi avant (8) peut varier et notamment diminuer du bas (BA) vers le haut (HA) pour que la face de frappe (80) présente l'inclinaison générale "A" souhaitée. Ainsi, sur la base d'une pièce de résistance (200) commune, il peut être possible de mouler toute la série de têtes dont les faces de frappe présentent des inclinaisons différentes. Bien entendu, l'épaisseur "e2" peut varier horizontalement (figure 2).
Dans une variante, on pourrait prévoir aussi que la ou les masselottes soient retenues dans un ou des logements réalisés dans la paroi de résistance. La ou les masselottes peuvent être même fixées à la paroi par d'autres moyens, tels que par vissage ou collage.
La figure 28 illustre une variante dans laquelle, le noyau fusible de départ est constitué de plusieurs morceaux séparés (130, 131 , 132).
Ainsi, seuls certains morceaux du noyau peuvent être éliminés après l'opération d'injection. Les autres morceaux peuvent servir de masselottes, localisées à des endroits déterminés et avantageux.
La figure 29 montre, par exemple, une tête selon l'invention dont seulement le morceau central a été éliminé. Les deux morceaux latéraux (130, 132) servent de masselottes dans le cadre d'une répartition latérale des masses de la tête connue en soi.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf comprenant une coque périphérique (3) constituée d'un ensemble de parois (5, 6, 7, 8) ; réalisée par injection d'une matière plastique (M1), formant une cavité interne (11) renfermant au moins un insert intérieur (10, 100, 200) maintenu immobilisé par enrobage partiel de matière plastique de la coque (3), caractérisé en ce que préalablement à l'étape d'injection de la coque (3), on dispose et on immobilise dans le moule un ensemble comprenant un noyau fusible (13) réalisé dans un deuxième matériau (M2) à point de fusion inférieur au point de fusion de ladite matière plastique (M1) et ledit insert (10, 100, 200) solidaire dudit noyau fusible (13) ; ensuite, on procède à l'injection de la matière plastique (M1) dans l'espace laissé libre entre les parois du moule et l'ensemble, de façon à enrober le noyau fusible (13) et tout ou partie de la partie libre dudit insert (10, 100, 200) ; enfin, on procède à l'élimination de tout ou partie du noyau fusible pour permettre de libérer un volume inteme pour former la cavité interne (11).
2. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la partie libre dudit insert (10, 200) comprend un épaulement (90) ou une saillie (24) permettant de favoriser la solidarisation de l'insert par la matière plastique injectée (M1) de la coque (3).
3. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'insert est une pièce de résistance (200) comprenant une paroi de résistance (9) solidarisée sur la face avant (14) du noyau fusible (13) avant l'opération d'injection, de façon à renforcer principalement la paroi avant (8) de la coque (3), après l'opération d'injection.
4. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'insert est une masselotte (10, 100) solidarisée sur l'une des faces (14, 15, 16, 17) du noyau fusible (13) avant l'opération d'injection, de façon à être rendue solidaire de l'une des parois (5, 6, 7, 8) de la coque (3) après l'opération d'injection.
5. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 4, caractérisé en ce que le noyau fusible (13) comprend au moins un logement (21 , 22) dans lequel est retenue ladite masselotte (10), ledit logement ayant des dimensions supérieures à celles de la masselotte (10) au moins par endroits, pour qu'il y ait un espace (e) entre ladite masselotte (10) et les parois du logement, destiné à être rempli par la première matière plastique (M1) lors de l'étape d'injection.
6. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une étape complémentaire, on coule dans la cavité interne (11) laissée libre, un matériau de remplissage (12) de faible densité.
7. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau fusible est réalisé en alliage d'étain, de plomb et de bismuth.
8. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce que la coque (3) est réalisée en matériau (M1) tel que du polyamide, du polypropylène ou de l'ABS (Acrylonitrilebutadiènestyrène).
9. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la masselotte (10) est réalisée en laiton, en bronze ou en acier. y
10. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de résistance (200) comprend une paroi de résistance (9) et une partie (94) se prolongeant latéralement et formant en partie au moins le cou de la tête.
11. Procédé de fabrication d'une tête de club de golf selon la revendication 10, caractérisé en ce que la paroi de résistance (9) est réalisée par moulage en aluminium et la partie (94), en acier, est rapportée et soudée ou noyée à la paroi de résistance (9).
12. Tête de club de golf de préférence du type bois comprenant une coque périphérique (3) et un cou (2) s'étendant latéralement, caractérisée en ce que la coque (3) est formée par un ensemble de parois (5, 6, 7, 8) en matière plastique injectée de faible module : une paroi supérieure (5), une paroi inférieure (6), une paroi périphérique (7) et une paroi avant (8) formant la face de frappe (80) de la tête, la face interne de ladite paroi avant (8) étant en appui sur la face avant (900) d'une paroi de résistance interne (9) en matériau à haut module.
13. Tête de club de golf selon la revendication 12, caractérisée en ce que la paroi de résistance est une partie d'une pièce de résistance (200) qui se prolonge latéralement par une partie tubulaire (94) formant au moins en partie le cou (2) de la tête.
14. Tête de club de golf selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que la pièce de résistance (200) est métallique ou en résine chargée de fibres de verre ou autres.
15. Tête de club de golf selon la revendication 14, caractérisée en ce que la paroi de résistance (9) est en aluminium et la partie tubulaire (94) est en acier.
16. Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendication 12 à 15, caractérisée en ce que la coque (3) est en polyamide, en polypropylène ou en ABS.
17. Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications 12 À 16, caractérisée en ce qu'une masselotte d'inertie (10) en matériau de forte densité est retenue dans la cavité interne (11) par l'une des parois (5, 6, 7, 8).
18. Tête de club de golf selon la revendication 17, caractérisée en ce que la masselotte d'inertie (10) est retenue par la paroi périphérique (7) qui comprend une saillie de retenue (70) enveloppant au moins partiellement ladite masselotte.
19. Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée en ce la paroi de résistance (9) comprend au moins une protubérance (93a, 93b) faisant saillie en partie au moins hors de la paroi inférieure (6) de la coque (3).
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