JPH10314346A - Golf club head and manufacture thereof - Google Patents
Golf club head and manufacture thereofInfo
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- JPH10314346A JPH10314346A JP9129414A JP12941497A JPH10314346A JP H10314346 A JPH10314346 A JP H10314346A JP 9129414 A JP9129414 A JP 9129414A JP 12941497 A JP12941497 A JP 12941497A JP H10314346 A JPH10314346 A JP H10314346A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴルフクラブヘッ
ドに関し、特にヘッドに表面処理を施したゴルフクラブ
ヘッドに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a golf club head, and more particularly, to a golf club head having a surface treated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】フェースの表面を含めて、塗装被膜を形
成したゴルフクラブヘッドが知られている。2. Description of the Related Art There is known a golf club head in which a paint film including a face surface is formed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなヘッドは土中の石、バンカーの砂、等によって塗装
被膜フェースに傷が付けられ、極端な場合は、被膜が部
分的に剥離してしまうことがある。その為被膜の硬度を
低下し、飛距離を短縮させたり、飛球方向を狂わせたり
することがある。本発明は、このような従来の被膜の問
題を解消する為に、硬度が高く、傷付いたり剥離するこ
とのないゴルフクラブヘッドを提供することを目的とす
る。However, in such a head, the face of the paint film is damaged by stones in the soil, sand of a bunker, and the like, and in extreme cases, the film is partially peeled. Sometimes. As a result, the hardness of the coating may be reduced, the flight distance may be shortened, or the flight direction may be deviated. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a golf club head which has a high hardness and does not scratch or peel off in order to solve such a problem of the conventional coating.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明によるゴルフクラ
ブヘッドは、ゴルフクラブヘッド本体の少なくともフェ
ースの表面に乾式メッキ法によりカーボン硬質被膜が形
成されていることを特徴とする。更に本発明によれば、
クラブヘッドはゴルフクラブヘッド本体の表面上に形成
されたチタン被膜、あるいはクロム被膜のいずれかより
成る下層と、該下層の上に形成されたシリコン被膜、あ
るいはゲルマニウム被膜のいずれかより成る上層と、該
上層の上に形成されたカーボン硬質被膜とからなる。A golf club head according to the present invention is characterized in that a hard carbon coating is formed on at least the surface of a face of a golf club head body by a dry plating method. Further according to the invention,
The club head has a lower layer made of any one of a titanium film and a chromium film formed on the surface of the golf club head body, and an upper layer made of any one of a silicon film and a germanium film formed on the lower layer, And a carbon hard coating formed on the upper layer.
【０００５】本発明によれば、更にゴルフクラブヘッド
本体の表面上に形成された窒化チタン被膜と、該窒化チ
タン被膜の上に形成されたチタン被膜、あるいはクロム
被膜のいずれかより成る下層と、該下層の上に形成され
たシリコン被膜、あるいはゲルマニウム被膜のいずれか
より成る上層と、該上層の上に形成されたカーボン硬質
被膜とから構成される積層被膜を有することを特徴とす
るゴルフクラブヘッドを提供する。According to the present invention, there is further provided a titanium nitride film formed on the surface of the golf club head body, and a lower layer made of either a titanium film or a chromium film formed on the titanium nitride film; A golf club head having a laminated film comprising an upper layer made of either a silicon film or a germanium film formed on the lower layer, and a carbon hard film formed on the upper layer. I will provide a.
【０００６】最外被膜として、前記カーボン硬質被膜
と、之と色を異にする窒化チタン被膜が隣接するように
処理が施される。窒化チタン被膜を、ＴｉＮX と表した
とき、 Ｘ＝０．９〜１．１ であることが好ましい。カーボン硬質被膜の膜厚は、 １．０〜２．０μｍ である。窒化チタン被膜の膜厚は、 １．０〜２．０μｍ である。積層被膜全体の膜厚は、５．０μｍを越えな
い。The outermost coating is treated so that the carbon hard coating and the titanium nitride coating having a different color are adjacent to each other. The titanium nitride film, when expressed as TiN X, it is preferable that X = 0.9 to 1.1. The thickness of the carbon hard coating is 1.0 to 2.0 μm. The thickness of the titanium nitride film is 1.0 to 2.0 μm. The total thickness of the laminated coating does not exceed 5.0 μm.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態１】図１は、本発明によるゴルフク
ラブヘッドを斜め下側から見た斜視図である。ヘッド本
体１はチタンより成り、クラブヘッドのフェース２とソ
ール３に、カーボン硬質被膜を被覆している。ゴルフク
ラブヘッド本体の素材としては、チタン以外に、チタン
合金、ステンレススティールなど種々の鋼材、またはそ
れらの組み合わせでもよい。FIG. 1 is a perspective view of a golf club head according to the present invention as viewed obliquely from below. The head body 1 is made of titanium, and the face 2 and the sole 3 of the club head are covered with a hard carbon coating. As a material of the golf club head body, in addition to titanium, various steel materials such as a titanium alloy and stainless steel, or a combination thereof may be used.
【０００８】[0008]
【実施例１】カーボン硬質被膜は、乾式メッキ法、例え
ばＲＦＰ−ＣＶＤ法を用い、以下の条件によりチタンよ
りなるゴルフクラブヘッド本体１のフェースとソール３
にカーボン硬質被膜を形成した。図２はクラブヘッドの
一部の拡大断面図で、クラブヘッド本体１の表面にカー
ボン硬質被膜４が形成されている。カーボン硬質被膜の
膜厚は、１．０〜２．０μｍが好ましいが、被膜硬度に
よるゴルフボールに与える反発力と、成膜時間に起因す
る生産性の双方を考慮し、最も好ましい１．５μｍであ
る。 ＜形成条件＞ ガス種 ：メタンガス 成膜圧力 ：０．１ トール 高周波電流 ：３５０ ワット 成膜速度 ：毎分０．１３μｍ ビッカース硬度 ：３０００〜５０００（Ｈｖ）EXAMPLE 1 A hard carbon coating was formed on a face and a sole 3 of a golf club head body 1 made of titanium under the following conditions by dry plating, for example, RFP-CVD.
A hard carbon coating was formed on the substrate. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a part of the club head, in which a carbon hard coating 4 is formed on the surface of the club head body 1. The thickness of the carbon hard coating is preferably 1.0 to 2.0 μm, but in consideration of both the repulsion force applied to the golf ball due to the coating hardness and the productivity caused by the film formation time, the most preferable 1.5 μm is used. is there. <Formation conditions> Gas type: Methane gas Film formation pressure: 0.1 Torr High frequency current: 350 watts Film formation rate: 0.13 μm per minute Vickers hardness: 3000 to 5000 (Hv)
【０００９】ゴルフクラブヘッド本体のフェースとソー
ルのみにカーボン硬質被膜を形成する手段は、従来法に
準じた。例えば、フェースとソールのみを露出するよう
な金属よりなるカバーを、成膜前に予め被せておく機械
的なマスク手段、あるいは、フェースとソールを除く部
分に、成膜後に剥離溶液で剥離可能なマスク材を塗布し
ておく化学的なマスク手段である。The means for forming the carbon hard coating only on the face and sole of the golf club head body was in accordance with the conventional method. For example, a cover made of a metal that exposes only the face and the sole, a mechanical mask means that is previously covered before film formation, or a part excluding the face and the sole, can be peeled with a peeling solution after the film formation. This is a chemical mask means for applying a mask material.
【００１０】乾式メッキ法を用いることにより、密着性
が高く、極めて高い硬度を有するカーボン硬質被膜４を
１．５μｍ程度の極めて薄い被膜として得ることができ
る。例えば、湿式メッキ法により、充分に硬質なクロム
被膜を得ようとするならば、３０μｍもの厚さが必要で
ある乾式メッキ法によるカーボン硬質被膜であれば、ゴ
ルフクラブヘッド本体を保護するに薄い被膜で充分であ
るので、ゴルフクラブヘッドの重量を殆ど増すことがな
い。By using the dry plating method, it is possible to obtain a carbon hard coating 4 having high adhesion and extremely high hardness as an extremely thin coating of about 1.5 μm. For example, if a sufficiently hard chromium film is to be obtained by a wet plating method, a carbon hard film by a dry plating method that requires a thickness of 30 μm is required. Is sufficient, so that the weight of the golf club head is hardly increased.
【００１１】特に、ゴルフクラブヘッド本体のフェース
２に形成された連続した溝５の内壁にも、薄いカーボン
硬質被膜が形成されるため、フェースに溝は、成膜後も
そのまま顕れる。従って、バックスピンも大きく、且つ
容易に掛けることができる。上記の説明ではクラブヘッ
ド本体のフェースとソールのみにカーボン硬質被膜が形
成されているが、トウ、ヒール及びネックを含むヘッド
全体に形成してもよい。Particularly, since a thin carbon hard coating is formed on the inner wall of the continuous groove 5 formed on the face 2 of the golf club head body, the groove is exposed on the face even after the film is formed. Therefore, the backspin is large and can be easily applied. In the above description, the carbon hard coating is formed only on the face and sole of the club head body, but may be formed on the entire head including the toe, heel and neck.
【００１２】カーボン硬質被膜は、ダイヤモンド ライ
ク カーボン（ＤＬＣ）と言われ、その被膜は極めて高
い硬度を有するため、ゴルフボールを打撃したとき、ゴ
ルフボールに大きな反発力が加わる。従って、ボールの
飛距離を大きく延ばすことができる。また、カーボン硬
質被膜は優れた耐磨耗性を備えるため、打撃によって生
ずるゴルフクラブヘッドの傷つきや磨耗を低減させ、そ
の寿命を延ばし、正確なショットを保証することができ
る。更に、カーボン硬質被膜の備える撥水性、更には摩
擦係数の低さや平面の平滑性が高いので、ゴルフクラブ
ヘッドに水が付きにくい。よって、雨中のプレーであっ
ても、ゴルフクラブヘッドが重くならず、またプレーヤ
ーに不安を懐かせることがない。特に、ゴルフクラブヘ
ッドのソールにもカーボン硬質被膜を被覆しているの
で、カーボン硬質被膜の備える摩擦係数の低さや平面の
平滑性の高さのため、ダフッた時、又はボールが深いラ
フに沈んだ時でも円滑且つ容易に振り抜くことができ
る。[0012] The carbon hard coating is called diamond-like carbon (DLC), and since the coating has extremely high hardness, a large repulsive force is applied to the golf ball when the golf ball is hit. Therefore, the flight distance of the ball can be greatly extended. Further, since the carbon hard coating has excellent abrasion resistance, it is possible to reduce damage and abrasion of the golf club head caused by hitting, prolong the life of the golf club head, and guarantee accurate shots. Further, the water repellency, the low coefficient of friction, and the high flatness of the flat surface of the carbon hard film make it difficult for the golf club head to be wet with water. Therefore, even when playing in the rain, the golf club head does not become heavy and the player does not feel uneasy. In particular, since the sole of the golf club head is also coated with a carbon hard coating, the carbon hard coating has a low coefficient of friction and a high level of flatness. Even at that time, it can be swung smoothly and easily.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態２】図３は加工前のクラブヘッドを
示す斜視図、図４は被膜加工後のクラブヘッドを示す斜
視図である。この実施形態では、チタンより成るクラブ
ヘッド本体１全体、即ち、フェース２、ソール３、トウ
６、ヒール７、ネック８を含む全体に、チタン（Ti）被
膜、及びシリコン（Si）被膜より成る中間層被膜を形成
し、その上にカーボン硬質被膜を被覆する。Second Embodiment FIG. 3 is a perspective view showing a club head before processing, and FIG. 4 is a perspective view showing a club head after coating processing. In this embodiment, the entirety of the club head body 1 made of titanium, that is, the entire body including the face 2, the sole 3, the toe 6, the heel 7, and the neck 8, is made of a titanium (Ti) film and a silicon (Si) film. A layer coating is formed, and a carbon hard coating is coated thereon.
【００１４】[0014]
【実施例２】図５は実施例２によるクラブヘッドの断面
図である。乾式メッキ法、例えばスパッタリング法によ
り、クラブヘッド本体１の表面上に下層としてチタン
（Ti）被膜１０を形成した。チタン（Ti）被膜１０は、
０．１〜０．２μｍの厚みで被覆すれば、良好な密着力
を得るに充分である。このチタン（Ti）被膜は、クロム
（Cr）被膜に代換することもできる。FIG. 5 is a sectional view of a club head according to a second embodiment. A titanium (Ti) coating 10 was formed as a lower layer on the surface of the club head body 1 by a dry plating method, for example, a sputtering method. The titanium (Ti) coating 10
Coating with a thickness of 0.1 to 0.2 μm is sufficient to obtain good adhesion. This titanium (Ti) coating can be replaced with a chromium (Cr) coating.
【００１５】次に、乾式メッキ法、例えばスパッタリン
グ法により、チタン（Ti）被膜１０の上に上層としてシ
リコン（Si）被膜１１を形成する。シリコン被膜１１
は、０．２〜０．３μｍの厚みで被覆すれば、良好な密
着力を得るに充分である。このシリコン（Si）被膜は、
ゲルマニウム（Ge）被膜に代換することもできる。シリ
コン（Si）被膜１１の上に、実施例１と同様に、カーボ
ン硬質被膜１２を１．５μｍ形成する。上記のように、
中間層被膜１０、１１を介してカーボン硬質被膜１２を
被覆したので、ゴルフクラブヘッドとカーボン硬質被膜
の間に、極めて高い密着力を得た。Next, a silicon (Si) film 11 is formed as an upper layer on the titanium (Ti) film 10 by a dry plating method, for example, a sputtering method. Silicon coating 11
Is sufficient to obtain good adhesion if coated with a thickness of 0.2 to 0.3 μm. This silicon (Si) coating
It can be replaced by a germanium (Ge) coating. On the silicon (Si) film 11, a carbon hard film 12 is formed in a thickness of 1.5 μm as in the first embodiment. as mentioned above,
Since the carbon hard coating 12 was coated via the intermediate coatings 10 and 11, an extremely high adhesion was obtained between the golf club head and the carbon hard coating.
【００１６】チタン（Ti）被膜やクロム（Cr）被膜は、
ゴルフクラブヘッドのような金属の基材に対して、且つ
シリコン（Si）被膜やゲルマニウム（Ge）被膜に対し
て、高い密着力を有する。特に、活性な金属であるチタ
ン（Ti）は密着力が高い。更に、シリコン（Si）被膜や
ゲルマニウム（Ge）被膜は、カーボン硬質被膜との密着
性に優れる。これは、シリコン（Si）やゲルマニウム
（Ge）が、カーボン硬質被膜を構成する炭素（C ）と同
じく周期律ＩＶ族であり、炭素（C ）と共有結合するた
めである。従って、実施の形態２によれば、ゴルフクラ
ブヘッド本体の表面と、カーボン硬質被膜との間に中間
層被膜として、上記の下層と上層を形成してあるので、
クラブヘッド本体に対するカーボン硬質被膜の密着性を
高めることができる。The titanium (Ti) film and the chromium (Cr) film are
It has high adhesion to a metal substrate such as a golf club head, and to a silicon (Si) coating and a germanium (Ge) coating. In particular, titanium (Ti), which is an active metal, has high adhesion. Further, a silicon (Si) coating and a germanium (Ge) coating have excellent adhesion to a carbon hard coating. This is because silicon (Si) and germanium (Ge) belong to the periodic group IV like carbon (C) constituting the carbon hard coating, and covalently bond with carbon (C). Therefore, according to the second embodiment, the lower layer and the upper layer are formed as an intermediate layer coating between the surface of the golf club head main body and the carbon hard coating.
The adhesion of the carbon hard coating to the club head body can be improved.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態３】チタンより成るゴルフクラブヘ
ッド本体全体に、窒化チタン被膜より成る硬質被膜を形
成し、その上にチタン被膜及びシリコン（Si）被膜より
成る中間層被膜を形成し、更にカーボン硬質被膜を被覆
している。Embodiment 3 A hard coating made of a titanium nitride coating is formed on the entire golf club head body made of titanium, and an intermediate coating made of a titanium coating and a silicon (Si) coating is formed thereon. Coated with a hard carbon coating.
【００１８】[0018]
【実施例３】図６は実施例３によるクラブヘッドの断面
図である。乾式メッキ法、例えばイオンプレーティング
法を用いて、被膜形成装置内のプラズマ中にチタンを蒸
発させ、装置内に導入された反応ガスとしての窒化ガス
と反応させ、クラブヘッド本体１の表面上に窒化チタン
被膜１３を形成した。窒化チタン被膜の膜厚は、１．０
〜２．０μｍが好ましいが、ゴルフボールに与える反発
力と、成膜時間に起因する生産性双方を考慮し、最も好
ましいのは１．０μｍである。Third Embodiment FIG. 6 is a sectional view of a club head according to a third embodiment. Using a dry plating method, for example, an ion plating method, titanium is evaporated into plasma in the film forming apparatus, and is reacted with a nitriding gas as a reaction gas introduced into the apparatus. A titanium nitride film 13 was formed. The thickness of the titanium nitride film is 1.0
The thickness is preferably from 2.0 μm to 1.0 μm, in consideration of both the repulsive force applied to the golf ball and the productivity due to the film formation time.
【００１９】窒化チタン被膜は、ＴｉＮX と表したと
き、Ｘ＝０．９〜１．１であれば良いが、Ｘ＝１．０、
即ちTiN 被膜として形成されるようにすれば、充分な硬
度を備える硬質被膜を得ることができる。窒化チタン硬
質被膜の上に、実施例２と同様に、チタン（Ti）被膜１
０、及びシリコン（Si）被膜１１より成る中間層被膜を
形成した。そして、シリコン（Ｓｉ）被膜１１の上に、
カーボン硬質被膜１２を１．５μｍ形成した。硬質層で
ある窒化チタン（ＴｉＮ ）被膜１３と下層であるチタ
ン（Ti）被膜１０とは、極めて良好な密着力が得られ
る。本実施例のように、下層にチタン（Ti）被膜を形成
すると、硬質層である窒化チタン被膜１３との密着性に
優れるため、特に好ましい。これは、下層と硬質層双方
にチタンが含まれているからである。生産性を度外視す
れば、カーボン硬質被膜１２及び窒化チタン硬質被膜１
３は、前述の範囲を越えた厚みで形成しても良い。しか
しながら、積層被膜全体の膜厚が、５．０μｍを越えな
いことが好ましい。When the titanium nitride film is expressed as TiN X , it is sufficient that X = 0.9 to 1.1, but X = 1.0,
That is, if formed as a TiN film, a hard film having sufficient hardness can be obtained. A titanium (Ti) coating 1 was formed on the titanium nitride hard coating in the same manner as in Example 2.
0 and an intermediate layer coating composed of a silicon (Si) coating 11 was formed. Then, on the silicon (Si) film 11,
A 1.5 μm carbon hard coating 12 was formed. An extremely good adhesion is obtained between the titanium nitride (TiN) coating 13 as the hard layer and the titanium (Ti) coating 10 as the lower layer. It is particularly preferable to form a titanium (Ti) film as a lower layer as in the present embodiment, since the adhesion to the titanium nitride film 13 which is a hard layer is excellent. This is because both the lower layer and the hard layer contain titanium. If the productivity is ignored, the carbon hard coating 12 and the titanium nitride hard coating 1
3 may be formed with a thickness exceeding the aforementioned range. However, it is preferable that the total thickness of the laminated film does not exceed 5.0 μm.
【００２０】実施の形態３によれば、クラブヘッドの表
面と下層との間に、更に硬質な窒化チタン被膜を介在さ
せているので、積層被膜全体の硬度を高めることができ
る。これにより、ゴルフボールに更に大きな反発力が加
わるため、ボールの飛距離を更に延ばすことができる。
また、下層にチタン被膜を用いることにより、窒化チタ
ン被膜との密着性を上げることができる。According to the third embodiment, since a harder titanium nitride film is interposed between the surface of the club head and the lower layer, the hardness of the entire laminated film can be increased. As a result, a larger repulsive force is applied to the golf ball, so that the flight distance of the ball can be further increased.
Further, by using a titanium film as the lower layer, the adhesion with the titanium nitride film can be improved.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態４】図７は実施の形態４によるクラ
ブヘッドを示す斜視図である。実施の形態４では、クラ
ブヘッドのフェース２及びソール３には実施の形態３と
同様な被膜構成によりカーボン硬質被膜が形成され、他
の部分、即ちトウ６、ヒール７、ネック８、上面及背面
には窒化チタン被膜のみが形成されている。窒化チタン
被膜は金色にすることができるので、二色のクラブヘッ
ドが形成される。Fourth Embodiment FIG. 7 is a perspective view showing a club head according to a fourth embodiment. In the fourth embodiment, a hard carbon coating is formed on the face 2 and the sole 3 of the club head by the same coating configuration as that of the third embodiment, and other portions, that is, the toe 6, the heel 7, the neck 8, the upper surface and the back surface are formed. Has only a titanium nitride film formed thereon. Since the titanium nitride coating can be gold, a two color club head is formed.
【００２２】[0022]
【実施例４】図８に示すように、ゴルフクラブヘッド本
体１の全表面上に、実施例３と同様に、窒化チタン（Ti
N ）被膜１３より成る１．０μｍの硬質層を被覆した。
次にフェース２とソール３以外の面に、エポキシ系樹脂
から成る有機マスク材、あるいはマスキングインクを印
刷して、マスキング層１４を形成した（図９）。次に、
実施例２と同様に、窒化チタン被膜１３及びマスキング
層１４の上に中間被膜１０、１１、及び１．５μｍのカ
ーボン硬質被膜１２を形成した（図１０）。最後にエチ
ルメチルケトン（ＥＭＫ）、あるいはそれに蟻酸及び過
酸化水素を添加した剥離溶液によりマスキング層１４を
膨潤させ、リフトオフ法により、マスキング層を剥離し
フェースとソールを除く表面上の積層被膜を除去するこ
とにより、実施の形態４によるクラブヘッドが形成され
た。Embodiment 4 As shown in FIG. 8, on the entire surface of the golf club head main body 1, titanium nitride (Ti
N) A 1.0 μm hard layer consisting of coating 13 was coated.
Next, a masking layer 14 was formed on the surface other than the face 2 and the sole 3 by printing an organic mask material made of an epoxy resin or a masking ink (FIG. 9). next,
As in Example 2, intermediate coatings 10, 11 and a 1.5 μm hard carbon coating 12 were formed on the titanium nitride coating 13 and the masking layer 14 (FIG. 10). Finally, the masking layer 14 is swollen with a stripping solution obtained by adding ethyl methyl ketone (EMK) or formic acid and hydrogen peroxide thereto, and the masking layer is peeled off by a lift-off method to remove a laminated film on the surface excluding the face and the sole. Thus, the club head according to the fourth embodiment was formed.
【００２３】フェースとソールのカーボン硬質被膜は、
濃青色調、あるいは黒色色調を呈し、フェースとソール
以外の窒化チタン被膜表面は、金色色調を呈するツート
ーンのゴルフクラブヘッドが得られた。即ち、窒化チタ
ン被膜は、ＴｉＮX と表したとき、Ｘ＜１では淡黄色、
Ｘ＝１で金色、Ｘ＞１で赤色となる。従って、Ｘ＝１．
０、即ちTiN の被膜として形成することにより、充分な
硬度を備える硬質層であると同時に、金、又は金合金の
有する金色色調に最も近い色調を得ることができ、濃青
色調、あるいは黒色色調との組み合わせにより、高級感
のあるツートーンカラーのゴルフクラブヘッドを提供す
ることができる。The carbon hard coating on the face and sole is
A two-tone golf club head having a dark blue tone or a black tone and a gold tone on the surface of the titanium nitride coating other than the face and the sole was obtained. That is, when expressed as TiN X , the titanium nitride film is pale yellow when X <1,
Gold is obtained when X = 1, and red when X> 1. Therefore, X = 1.
0, that is, by forming as a TiN film, it is possible to obtain a hard color layer having sufficient hardness and at the same time to obtain a color tone closest to the gold color tone of gold or a gold alloy, and to obtain a dark blue color tone or a black color tone. With this combination, a high-quality two-tone color golf club head can be provided.
【００２４】ＴｉＮX におけるＸの値を０．９〜１．１
の範囲にすることにより、ゴルフボールに充分な反発力
を付与するに足る高い硬度を窒化チタン被膜に得ること
ができる。また、Ｘの値をこのような範囲に制御するこ
とにより、窒化チタン被膜は、金、又は金合金の有する
金色色調に近い色調となる。Ｘの値が１．１を越える
と、窒化チタン被膜の色調は、赤味を帯びてくる。逆
に、Ｘの値が０．９を下回ると、窒化チタン被膜の色調
は、淡黄色に近づいて行く。従って、各種の色を施すこ
とができる。[0024] the value of X in the TiN X 0.9~1.1
Within this range, the titanium nitride coating can have high hardness enough to impart sufficient repulsion to the golf ball. In addition, by controlling the value of X within such a range, the titanium nitride film has a color tone close to the gold color tone of gold or a gold alloy. When the value of X exceeds 1.1, the color tone of the titanium nitride film becomes reddish. Conversely, when the value of X falls below 0.9, the color tone of the titanium nitride film approaches pale yellow. Therefore, various colors can be applied.
【００２５】[0025]
【発明の効果】請求項１によるクラブヘッドは、カーボ
ン硬質被膜が高い硬度を有するので、ボールの飛距離を
大きく延ばすことができる。カーボン硬質被膜が優れた
耐磨耗性を備えるので、打撃に対するゴルフクラブヘッ
ドの傷つきや磨耗を低減させ、その寿命を延ばすことが
できる。カーボン硬質被膜の備える撥水性、更には摩擦
係数の低さや平面の平滑性の高さのため、ゴルフクラブ
ヘッドに水が付きにくい。よって、雨中のプレーであっ
ても、ゴルフクラブヘッドが重くならない。特に、ゴル
フクラブヘッド本体のソールにもカーボン硬質被膜を被
覆すれば、カーボン硬質被膜の備える摩擦係数の低さや
平面平滑性の高さのため、ソールが地面と擦れたり、深
いラフでも円滑且つ容易に振り抜くことができる。According to the first aspect of the present invention, since the carbon hard coating has high hardness, the flight distance of the ball can be greatly extended. Since the carbon hard coating has excellent abrasion resistance, it is possible to reduce the damage and abrasion of the golf club head against hitting and prolong the life thereof. The water repellency of the carbon hard coating, the low coefficient of friction, and the high smoothness of the flat surface make it difficult for the golf club head to get wet. Therefore, the golf club head does not become heavy even when playing in the rain. In particular, if the sole of the golf club head body is also coated with a carbon hard coating, the carbon hard coating has a low coefficient of friction and a high level of flatness, so that the sole rubs against the ground and is smooth and easy even on a deep rough. You can swing out.
【００２６】請求項３によれば、ゴルフクラブヘッドの
表面と、カーボン硬質被膜との間に中間層被膜として、
下層と上層を形成しているので、ゴルフクラブヘッド本
体に対するカーボン硬質被膜の密着性を高めることがで
きる。チタン被膜やクロム被膜は、ゴルフクラブヘッド
本体のような金属の基材に対して、且つシリコン被膜や
ゲルマニウム被膜に対して、高い密着力を有する。特
に、活性な金属であるチタンは密着力が高い。また、シ
リコン被膜やゲルマニウム被膜は、カーボン硬質被膜と
の密着性に優れる。これは、シリコンやゲルマニウム
が、カーボン硬質被膜を構成する炭素と同じく周期律Ｉ
Ｖ族であり、炭素と共有結合するためである。According to the third aspect, an intermediate layer coating is provided between the surface of the golf club head and the carbon hard coating.
Since the lower layer and the upper layer are formed, the adhesion of the carbon hard coating to the golf club head body can be improved. The titanium film and the chromium film have high adhesion to a metal substrate such as a golf club head body, and to a silicon film and a germanium film. In particular, titanium, which is an active metal, has high adhesion. Further, the silicon film and the germanium film have excellent adhesion to the carbon hard film. This is because silicon and germanium have the same periodicity as the carbon that forms the carbon hard coating.
It is a group V member for forming a covalent bond with carbon.
【００２７】請求項５によれば、ゴルフクラブヘッド本
体の表面と下層との間に、更に硬質な窒化チタン被膜を
介在させているので、積層被膜全体の硬度を高めること
ができる。これにより、ゴルフボールを打撃したとき、
ゴルフボールに更に大きな反発力が加わるため、ボール
の飛距離を延ばすことができる。請求項６によれば、カ
ーボン硬質被膜と窒化チタン被膜とによるツートーン処
理を施すことができる。特に、窒化チタン被膜が金色色
調を呈する場合は、カーボン硬質被膜が呈する濃青色
調、あるいは黒色色調との組み合わせにより、高級感の
あるゴルフクラブヘッドを形成することができる。Ｔｉ
ＮX におけるＸの値を０．９〜１．１の範囲にすること
により、ゴルフボールに充分な反発力を付与するに足る
高い硬度を窒化チタン被膜に得ることができる。According to the fifth aspect, since the harder titanium nitride film is interposed between the surface of the golf club head body and the lower layer, the hardness of the entire laminated film can be increased. Thereby, when hitting a golf ball,
Since a larger repulsive force is applied to the golf ball, the flight distance of the ball can be extended. According to the sixth aspect, the two-tone process using the carbon hard coating and the titanium nitride coating can be performed. In particular, when the titanium nitride film has a golden color tone, a high-grade golf club head can be formed by a combination with the dark blue color tone or the black color tone exhibited by the carbon hard coating. Ti
By setting the value of X in NX in the range of 0.9 to 1.1, it is possible to obtain a titanium nitride coating having high hardness enough to impart a sufficient repulsion to the golf ball.
【００２８】請求項８のように、カーボン硬質被膜の膜
厚を、１．０〜２．０μｍにするのが好ましい。カーボ
ン硬質被膜は、少なくとも１．０μｍの厚みを持たなけ
れば、ゴルフボールにに充分な反発力を付与するに足る
高い硬度を得ることができない。逆に、カーボン硬質被
膜の膜厚が２．０μｍを越えると、成膜時間が長くな
り、生産性が低下する。更に、窒化チタン被膜の膜厚
は、１．０〜２．０μｍが好ましい。窒化チタンは、少
なくとも１．０μｍの厚みを持たなければ、ゴルフボー
ルに充分な反発力を付与するに足る高い硬度を得ること
ができない。逆に、窒化チタン被膜の膜厚が２．０μｍ
を越えると、成膜時間が長くなり、生産性が低下する。
更に、成膜状態の制御が困難になる。ゴルフクラブヘッ
ドの重量の増加を防ぎ、且つゴルフクラブヘッドの表面
形状を、成膜後もそのまま顕すためには、積層膜全体の
膜厚が、５．０μｍを越えないことが好ましい。It is preferable that the thickness of the hard carbon film is 1.0 to 2.0 μm. If the carbon hard coating does not have a thickness of at least 1.0 μm, it cannot have high hardness enough to give a sufficient repulsion to the golf ball. Conversely, if the thickness of the carbon hard coating exceeds 2.0 μm, the deposition time will be prolonged, and the productivity will decrease. Further, the thickness of the titanium nitride film is preferably 1.0 to 2.0 μm. Unless titanium nitride has a thickness of at least 1.0 μm, it cannot have high hardness enough to impart sufficient repulsion to a golf ball. Conversely, the thickness of the titanium nitride film is 2.0 μm
Exceeding the range results in a longer film formation time and lowers productivity.
Further, it is difficult to control the state of film formation. In order to prevent an increase in the weight of the golf club head and to show the surface shape of the golf club head as it is even after film formation, it is preferable that the total thickness of the laminated film does not exceed 5.0 μm.
【００２９】[0029]
【表１】 表１は各実施例の飛距離の増大を示すものである。之は
ロボット試験機を用い、同じクラブ（ロフト角度１０．
５°）で、一定のヘッドスピード（秒速４２．５メート
ル）と一定のスウイング角度で、同じボールを打ち、夫
々飛距離を測定したものである。各飛距離は、夫々１０
０回の測定の平均をとった。気象条件は、風力０〜１メ
ートルの追い風、気温７０Ｆであった。表１から分かる
ように、本発明によれば１乃至１５ヤード飛距離を延ば
すことができた。[Table 1] Table 1 shows the increase in the flight distance of each embodiment. The same club (loft angle 10.
5 °), the same ball was hit at a fixed head speed (42.5 meters per second) and a fixed swing angle, and the respective flight distances were measured. Each flight distance is 10
The average of 0 measurements was taken. The weather conditions were a wind tailwind of 0 to 1 meter and a temperature of 70F. As can be seen from Table 1, according to the present invention, the flight distance of 1 to 15 yards could be extended.
【００３０】[0030]
【表２】 さらに、異なる場所、かつ異なる気象条件下において、
飛距離の変化を再度測定した。ただし、ヘッドスピード
は秒速４０．０メートルに設定した。風向きは、風力２
〜３メートルの向かい風であった。表２は、測定された
夫々の飛距離と、それらの平均値を記載してある。表２
からも、本発明の実施例３のクラブによれば、キャリー
ンの平均で約４ヤード、キャリーランの平均で８．５ヤ
ードも飛距離を延ばせることが分かる。[Table 2] In addition, in different locations and under different weather conditions,
The change in flight distance was measured again. However, the head speed was set to 40.0 meters per second. Wind direction is wind power 2
There was a headwind of ~ 3 meters. Table 2 lists the measured flight distances and their average values. Table 2
From the results, it can be seen that according to the club of Example 3 of the present invention, the carry distance can be extended by about 4 yards on average and 8.5 yards on average by carry run.
【図１】本発明によるゴルフクラブヘッドを斜め下側か
ら見た斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a golf club head according to the present invention as viewed obliquely from below.
【図２】クラブヘッドの一部の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a part of the club head.
【図３】加工前のクラブヘッドを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a club head before processing.
【図４】被膜加工後のクラブヘッドを示す斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view showing a club head after coating processing.
【図５】実施例２によるクラブヘッドの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a club head according to a second embodiment.
【図６】実施例３によるクラブヘッドの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a club head according to a third embodiment.
【図７】実施の形態４によるクラブヘッドを示す斜視図
である。FIG. 7 is a perspective view showing a club head according to a fourth embodiment.
【図８】被膜形成工程を示す拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view showing a film forming step.
【図９】被膜形成工程を示す拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a film forming step.
【図１０】被膜形成工程を示す拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a film forming step.
【図１１】被膜形成工程を示す拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged sectional view showing a film forming step.
１ クラブヘッド本体 ２ フェース ３ ソール ４ カーボン硬質被膜 ５ 溝 ６ トウ ７ ヒール ８ ネック １０ チタン被膜 １１ シリコン被膜 １２ カーボン硬質被膜 １３ 窒化チタン被膜 １４ マスキング層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Club head main body 2 Face 3 Sole 4 Carbon hard coating 5 Groove 6 Toe 7 Heel 8 Neck 10 Titanium coating 11 Silicon coating 12 Carbon hard coating 13 Titanium nitride coating 14 Masking layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｂ 30/00 30/00 Ｃ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C23C 28/00 C23C 28/00 B 30/00 30/00 C
Claims (11)
ェースの表面にカーボン硬質被膜が形成されていること
を特徴とするゴルフクラブヘッド。1. A golf club head, wherein a hard carbon coating is formed on at least the surface of the face of the golf club head body.
形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴル
フクラブヘッド。2. The golf club head according to claim 1, wherein the carbon hard coating is formed by a dry plating method.
されたチタン被膜、あるいはクロム被膜のいずれかより
成る下層と、該下層の上に形成されたシリコン被膜、あ
るいはゲルマニウム被膜のいずれかより成る上層と、該
上層の上に形成されたカーボン硬質被膜と、から構成さ
れる積層被膜を有することを特徴とするゴルフクラブヘ
ッド。3. A lower layer comprising a titanium film or a chromium film formed on the surface of the golf club head body, and an upper layer comprising a silicon film or a germanium film formed on the lower layer. And a carbon hard coating formed on the upper layer, the golf club head comprising:
されたことを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブ
ヘッド。4. The golf club head according to claim 3, wherein the lower layer and the upper layer are formed by a dry plating method.
された窒化チタン被膜と、該窒化チタン被膜の上に形成
されたチタン被膜、あるいはクロム被膜のいずれかより
成る下層と、該下層の上に形成されたシリコン被膜、あ
るいはゲルマニウム被膜のいずれかより成る上層と、該
上層の上に形成されたカーボン硬質被膜と、から構成さ
れる積層被膜を有することを特徴とするゴルフクラブヘ
ッド。5. A titanium nitride film formed on the surface of a golf club head body, a lower layer made of any one of a titanium film and a chromium film formed on the titanium nitride film, and A golf club head comprising: a laminated film composed of an upper layer made of either a formed silicon film or a germanium film and a hard carbon film formed on the upper layer.
と、之と色を異にする窒化チタン被膜が隣接するように
処理が施された請求項５に記載のゴルフクラブヘッド。6. The golf club head according to claim 5, wherein the outermost coating is treated so that the carbon hard coating and a titanium nitride coating having a different color are adjacent to each other.
たとき、 Ｘ＝０．９〜１．１ であることを特徴とする請求項５、または６に記載のゴ
ルフクラブヘッド。7. The golf club head according to claim 5, wherein, when the titanium nitride coating is expressed as TiN X , X = 0.9 to 1.1.
載のゴルフクラブヘッド。8. The golf club head according to claim 1, wherein the hard carbon film has a thickness of 1.0 to 2.0 μm.
ヘッド。9. The golf club head according to claim 5, wherein said titanium nitride film has a thickness of 1.0 to 2.0 μm.
ｍを越えないことを特徴とする請求項５に記載のゴルフ
クラブヘッド。10. The film thickness of the entire laminated film is 5.0 μm.
6. The golf club head according to claim 5, wherein the distance does not exceed m.
に、窒化チタン被膜を形成し、該窒化チタン被膜の上に
部分的にマスキング層を形成し、ゴルフクラブヘッドの
全表面にチタン又はクロムよりなる下層と、該下層の上
にシリコン又はゲルマニウムよりなる上層を形成し、該
上層の上に、カーボン硬質被膜を形成し、エチルメチル
ケトン、あるいはそれに蟻酸及び過酸化水素を添加した
剥離溶液によりマスキング層を膨潤させ、リフトオフ法
によりマスキング層を剥離し、フェースを除く表面上の
積層被膜を除去したことを特徴とするゴルフクラブヘッ
ドの製造方法。11. A titanium nitride film is formed on the entire surface of the golf club head body, a masking layer is partially formed on the titanium nitride film, and the entire surface of the golf club head is made of titanium or chromium. A lower layer and an upper layer made of silicon or germanium are formed on the lower layer, a carbon hard coating is formed on the upper layer, and a masking layer is formed using ethyl methyl ketone or a stripping solution to which formic acid and hydrogen peroxide are added. Swelling, removing a masking layer by a lift-off method, and removing a laminated film on a surface excluding a face.
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