專利名稱：用于將長柄組裝到高爾夫球桿頭部上的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及將長柄組裝到高爾夫球桿頭部上。更具體地說，本發明涉及一種用于將長柄自動組裝到高爾夫球桿頭部上的方法及設備。
在高爾夫球運動的整個輝煌歷史中，大大得益于科技的進步。例如，高爾夫球的發展從皮羽式到古塔波膠式，到波紋式，再到當今的兩塊式和三塊式。高爾夫球技術進步的另一個例子是長柄的發展，從木頭式到金屬式到石墨式再到今天的混合式。高爾夫球技術進步的再一個例子是木頭的發展，從柿子樹到鋼到鈦再到今天的尖端材料。所有這些進步都為各地的高爾夫球手大大改善了高爾夫球運動。然而，為了擊打高爾夫球，高爾夫球這項運動仍然需要將一長柄連接到一高爾夫球桿頭部上。
將長柄固附到高爾夫球桿頭部上需要將長柄以這樣一種方式固定到高爾夫球桿頭部上，即能夠經受得住在揮桿以及擊打高爾夫球期間所產生的強大作用力。所述連接機構可以包括有壓力式，化學粘接式和/或機械式。一個用于將一長柄連接到一金屬膠合木(metal wood)上的優選方式是利用環氧樹脂將該長柄固定在一套管(hosel)中。這種連接操作通常是手工完成的，由操作者將環氧樹脂涂敷到一長柄的尖端，然后把該長柄插入到所述套管內，其中該套管內過多的環氧樹脂(2至4克)將溢流到高爾夫球桿頭部上。這個過程不僅不經濟，而且如果操作者整天連續地進行操作，對操作者也是有害的。
本發明提供了一種解決方案，該解決方案解決了將長柄連接到高爾夫球桿頭部上的不經濟及其它問題。本發明是通過提供一種大部分操作過程自動進行的方法及設備來實現該解決方案的，從而避免了不經濟問題，并且在使得該操作過程更易于操作者操作的同時還減少了生產時間。
本發明的一個方面是提供一種用于將長柄組裝到高爾夫球桿頭部上的設備。高爾夫球桿頭部具有一穿通其的鉆孔，該鉆孔帶有一冠狀開口和一底部開口(sole opening)。所述長柄具有一尖端和一粗端。所述設備包括有一框架，一校準基座(alignment base)，一注射器、一轉子和一柱塞。所述框架具有一上部和一下部。校準基座被設置在該框架的下部，并具有一通常用于接收高爾夫球桿的凹穴。該凹穴具有一個通孔。注射器與校準基座中凹穴內的所述通孔相對齊，并能沿著通過該通孔的路徑進行擺動。轉子被設置在支架的上部，用于夾持和轉動長柄。柱塞使得長柄通過高爾夫球桿頭部的鉆孔進行移動。本發明的另一方面是提供一種用于將一長柄組裝到一高爾夫球桿頭部上的方法。


圖1是本發明中設備的前視圖。
圖2是圖1中設備的側視圖。
圖3是該設備中上部部分的局部前視圖。
圖4是該設備中上部部分的側視圖。
圖5是該設備中下部部分的側視圖。
圖6是一位于該設備上的高爾夫球桿頭部的局部視圖。
圖7是一校準基座的分離的頂視平面圖。
圖8是圖7中校準基座的橫剖視圖。
圖9是組裝工藝中一步驟的側視圖，其中在一高爾夫球桿頭部中設置有一注射噴嘴。
圖10是圖9的前視圖。
圖11是組裝工藝中一第二步驟的側視圖，其中在所述高爾夫球桿頭部中設置有所述注射噴嘴和一長柄。
圖12是圖11的前視圖。
圖13是組裝工藝中一第三步驟的側視圖，其中注射噴嘴已被移去，而與此同時所述長柄被保持在高爾夫球桿頭部中。
圖14是圖13的前視圖。
圖15是注射噴嘴的局部剖視圖。
圖16是與一金屬長柄相配合的注射噴嘴的局部剖視圖。
圖17是所述注射噴嘴一可選擇實施例的局部剖視圖。
圖18是與一石墨長柄(graphite shaft)相配合的注射噴嘴可選擇實施例的局部剖視圖。
如圖1和圖2所示，本發明中的設備總體上由20來指代。該設備20具有一上部部分22和一下部部分24。該設備中的一框架固附在一基座23上。一柱塞26被安裝在該設備20中上部部分22內的框架21上。一轉子28也被安裝在該上部部分22內的框架21上。轉子28和柱塞26的工作方式將在下面進行更詳細的描述。
一校準基座30被設置在設備20中下部部分24內框架21上的一側向延伸件32上。一注射器34被安裝在校準基座30的下部。一泵36也被安裝在下部部分24內的框架21上。一控制驅動器傳感器38也安裝在下部24內的支架21上。該下部部分24的工作方式將在下面進行更為詳細的描述。
圖3中較為詳細地示出了所述轉子28。該轉子28在最接近粗端44處容收一長柄40。該長柄40被定位在所述轉子28和一長柄定位傳感器42內。轉子28中的許多輥軸46將長柄40夾持在其合適位置上，并且還可以在組裝過程中轉動長柄40。至少所述輥軸46中的一個與一齒輪48相連，該齒輪48本身又與一馬達50相連。馬達50可以是一伺服馬達、步進馬達或者類似裝置?？蚣?1的長度及校準基座30與馬達28之間的距離取決于長柄40的長度。
圖4較為詳細地示出了柱塞26。該柱塞26由一桿接合元件52和一推桿56組成，其中桿接合元件52具有一個凹穴54，推桿56與一驅動機構58相連。驅動機構58最好是一氣動缸體，然而，也可以用諸如伺服馬達或步進馬達的其它裝置來對推桿56進行驅動。柱塞26沿著縱向路徑59擺動，當長柄40被置放在眾多輥軸46內部時，該縱向路徑59與長柄40相對齊。在組裝操作期間內，柱塞26中桿接合元件52上的凹穴54將與長柄40的粗端44相嚙合。驅動機構58沿著縱向路徑59將推桿56下推，將長柄40推入一未示出的高爾夫球桿頭部60中。一旦長柄40被下推，驅動機構58就通過將推桿56提升到一初始備用位置，從而完成擺動。
在圖5中較為詳細地示出了設備20中的下部部分24。在組裝過程中，一高爾夫球桿頭部60被定位在校準基座30內，用以容收注射器34的一注射噴嘴62。該噴嘴62通過一底部開口66進入高爾夫球桿頭部中的一鉆孔63內。鉆孔63最好是高爾夫球桿頭部60中的一內部套管。長柄40穿過該鉆孔的冠狀開口64而被定位。正如圖6中所示出的那樣，高爾夫球桿頭部60最好沒有頸部，然而，所屬領域中的熟練技術人員將會認識到，外套管型高爾夫球桿頭部(external hosel golfclub head)也被包括在本發明的范圍與精神之內。這種高爾夫球桿頭部60的一個例子是由加利福尼亞州的Callaway Golf Company of Carlsbad提供的GREATBIGBERTHAHAWKEYE鈦制擊打桿(driver)。
注射噴嘴62與一管狀流通腔室(tube flow chamber)68流體連通，在這個管狀流通腔室68內，在注入鉆孔63之前對原始粘合劑材料進行混合。一對導管78、80連接在入口70和72與出口74和76之間。出口74和76與未示出的原始粘合劑材料供給源82和84流體連通。在一優選實施例中，粘合劑材料100為一種環氧樹脂，如3M公司提供的9P460，而原始材料82和84是一種樹脂和一種促進劑。粘合劑材料100被分離成原始成分，以防止流向注射噴嘴62的粘合劑發生阻塞。原始粘合劑材料82和84由泵36泵入注射器34?？梢圆捎萌魏蝹鹘y的泵來實施本發明。隨著噴嘴沿一縱向路徑88被一驅動機構86提升進入鉆孔63內的底部開口66，原始材料82和84被泵入噴嘴62中。驅動機構86可以是一伺服馬達、步進馬達或者類似裝置。
在圖7和圖8中較為詳細地示出了校準基座30。校準基座30可以從設備20中去除，并且在一優選實施例中，在組裝工藝中采用了多個校準基座30。校準基座30具有一個主體90，該主體最好為方形，但是，相關領域中的熟練技術人員將會認識到，在不脫離本發明的范圍及精神的條件下可以利用任何形狀的主體。該主體具有一凹穴92，用于容收高爾夫球桿頭部60，凹穴92具有一個通孔94，用于插入注射噴嘴62。該凹穴92與高爾夫球桿頭部60中的頂部(loft)及方位(1ie)相對應。高爾夫球桿頭部60中的每個頂部最好具有它自己的校準基座30，該基座30帶有一凹穴92，該凹穴92被構造成用于容收特定的高爾夫球桿頭部60。例如，能獲得9度、10度、11度和12度的擊打桿最好具有四個不同的校準基座30。雖然圖中沒有示出，但是本領域中的熟練技術人員將會認識到，在不脫離本發明的范圍和構思的條件下，校準基座30可以被構造成用于容收一鐵制高爾夫球桿頭部或一推進式高爾夫球桿頭部(a putter golfclub head)。
圖9至14圖示出了利用本發明中的設備20將一長柄40固附到一高爾夫球桿頭部60上的組裝工藝。圖9和圖10圖示出了將噴嘴62插入高爾夫球桿頭部60中鉆孔63的方式。此時高爾夫球桿頭部60已被放入校準基座的凹穴92內，并且已經被校準，從而使得鉆孔63與孔94相對齊。噴嘴62穿過孔94和底部開口66而插入所述鉆孔中。噴嘴62未占據該鉆孔63的整個容積，因此允許粘合劑材料100填充鉆孔63內的空間。噴嘴62可以具有多個注射口109，用于在鉆孔63內配送粘合劑材料100。
正如圖11和12所示那樣，長柄40被置入冠狀開口64內，并且也被置放在眾多的輥軸46中。該長柄40被置放在鉆孔63內的噴嘴62上。該長柄40的尖端96與噴嘴62相嚙合，正如參照圖15至18中所進行的詳細描述那樣。當長柄40與噴嘴62嚙合之后，噴嘴62就向鉆孔63內注入一預定量的粘合劑材料100。最好，這個預定量的粘合劑材料100在0.2至0.6克的范圍內變化。這個數量大大小于現有技術中2至4克的粘合劑使用量。
所述粘合劑材料100位于鉆孔63內，并且其覆蓋了長柄40的尖端96和鉆孔63的孔壁。長柄40在轉子28作用下在鉆孔63內轉動。最好，長柄40至少轉動一個360度。但是，長柄40也可以轉動兩個或三個360度，以便使粘合劑材料100分散開。
正如在圖13和圖14所示那樣，噴嘴62通過底部開口66從鉆孔63中移出。柱塞26將長柄40進一步推入鉆孔63內，并且最好通過底部開口66來進行。柱塞26的壓力從鉆孔63作用于噴嘴62，直到該噴嘴62到達這樣一個點，即在這個點處，一激發器向所述驅動機構86發出信號，來下推噴嘴62?？梢杂靡画h形隆起部98來作為一限位裝置，以防止長柄40過多的插入到鉆孔63中。該隆起部98對通過鉆孔63而插入的長柄40進行限位。長柄40的尖端96伸出于底部開口之外，并在對高爾夫球桿頭部60進行進一步處理的期間內被去除。
圖15至18進一步圖示出了注射器34中的噴嘴62，該噴嘴62用于向高爾夫球桿頭部60的鉆孔63內注入粘合劑材料。圖15和圖16是針對用于長柄40a的噴嘴62的一個實施例，其中所述長柄40a是由金屬制成的，主要是不銹鋼長柄、鈦制長柄、復合長柄(部分為金屬，部分為石墨)及類似長柄。圖17和18是針對用于由石墨制成的長柄40b的噴嘴62的一個實施例。如圖所示，所述噴嘴具有一個主體107，該主體107帶有多個注射口109a-d(圖中未示出注射口109d)。注射口109的數目可以是一個至十個不等，這取決于注射口109的大小和它們在噴嘴62上的布置。最好是采用四個注射口109a-d，這是由于這能夠使得粘合劑材料100在鉆孔63內進行均勻配送。
噴嘴62還具有至少一個下部O形環和至少一個上部O形環113。下部O形環111和上部O形環113在組裝過程中防止粘合劑材料100發生泄漏。當長柄40a或40b被放置在噴嘴62上時，如圖16和圖18所示那樣，O形環111和113向外擴展，從而封住鉆孔63，防止粘合劑材料100發生泄漏。噴嘴的主體107可以具有不同的端部115a和115b，這取決于長柄40a或40b。金屬長柄40a一般具有一個較大的尖端直徑，從而在主體107的端部115a呈帶有一下切口的I形，用于將O形環置放于其內。石墨長柄40b一般具有一個較小的直徑，從而主體107的端部115b具有一突起，O形環113就放置在該突起的周圍。本領域中熟練技術人員將會認識到，在不脫離本發明范圍和構思的條件下，O形環的數目是可以改變的。一旦長柄40被轉動，用以使得粘合劑材料100發生粘附并且破壞了上部O形環113的密封作用時，即使O形環111、113發生擴張并且將鉆孔63密封住以防止發生泄漏，柱塞26也將會迫使噴嘴62移出鉆孔63之外。這樣，長柄40就被固附到了高爾夫球桿頭部60上，然后設備20又為下一個長柄40和高爾夫球桿頭部60作好準備。
權利要求
1.一種用于把一長柄組裝到一高爾夫球桿頭部上的方法，其中該高爾夫球球桿頭部具有一穿通其的鉆孔，該鉆孔又具有一冠狀開口和一底部開口，所述長柄具有一尖端和一粗端，該方法包括將高爾夫球球桿頭部定位到一校準基座中，底部開口與校準基座中的一孔對齊；通過校準基座上的這個孔，并且通過高爾夫球桿頭部上鉆孔的底部開口將一注射噴嘴定位在所述高爾夫球桿頭部上的鉆孔內；通過所述冠狀開口將長柄的尖端定位到所述高爾夫球桿頭部上的鉆孔內；從所述注射噴嘴向該高爾夫球桿頭部上的鉆孔內注入一種粘合劑材料；在該高爾夫球桿頭部內轉動所述長柄；從該高爾夫球桿頭部上的鉆孔中將注射噴嘴移出。
2.根據權利要求1中所述的方法，其特征在于所述高爾夫球桿頭部具有一形成所述鉆孔的一內部套管。
3.根據權利要求1中所述的方法，其特征在于所述高爾夫球桿頭部具有一形成所述鉆孔的外部套管。
4.根據權利要求1中所述的方法，其特征在于所述高爾夫球桿頭部具有一形成所述鉆孔的套管，該套管具有一內部部分和一外部部分。
5.根據權利要求1中所述的方法，該方法還包括在所述長柄上設置一環形隆起部，該隆起部能夠限制長柄進入所述高爾夫球桿頭部上鉆孔內的動作。
6.一種用于將一長柄組裝到一高爾夫球桿頭部上的設備，其中該高爾夫球桿頭部具有一穿通其的鉆孔，該鉆孔具有一冠狀開口和一底部開口，所述長柄具有一尖端和一粗端，該設備包括一框架，具有一上部部分和一下部部分；一校準基座，其設置在所述框架的下部部分上，并具有一個通常被構造成用于容收高爾夫球桿的凹穴，該凹穴上具有一通孔；一注射器，其與校準基座中凹穴上的通孔相對齊，該注射器能夠沿著一穿過該通孔的路徑進行擺動；一轉子，其設置在所述框架的上部部分上，用于夾持和轉動所述長柄；一柱塞，用于穿過所述高爾夫球桿頭部上的鉆孔來移動所述長柄。
7.根據權利要求6中所述的設備，其特征在于所述轉子包括多個用于容收與所述高爾夫球桿頭部上的鉆孔相對齊的長柄的輥軸，和一用于轉動這些輥軸的馬達。
8.根據權利要求6中所述的設備，其特征在于所述柱塞包括有一其內具有一凹穴的長柄接合元件，一連接在該長柄接合元件上的推桿，和一個與該推桿相連用于沿一路徑擺動該推桿的驅動機構。
9.根據權利要求6中所述的設備，其特征在于所述注射器包括有一噴嘴，用于沿一穿過所述高爾夫球桿頭部上鉆孔的路徑來擺動該噴嘴的裝置，及多個與相應的原始粘合劑材料供給源相連的導管。
10.一種用于將一長柄組裝到一高爾夫球桿頭部上的設備，其中該高爾夫球桿頭部具有一穿通其的鉆孔，該鉆孔具有一冠狀開口和一底部開口，所述長柄具有一尖端和一粗端，該設備包括一框架，其具有一上部部分，一下部部分和一側向延伸件；多個校準基座，每個校準基座具有一個大致被構造成用于容收一特定高爾夫球桿頭部的凹穴，這些校準基座中每一個上的凹穴菌帶有一通孔，這些校準基座中的每一個均可以在側向延伸件中進行替換；一注射器，其設置在所述框架的下部部分上，該注射器能夠沿著一縱向路徑進行擺動；一轉子，其設置在所述框架的上部部分上，用于夾持和轉動所述長柄；一柱塞，其用于通過所述高爾夫球桿頭部上的鉆孔來移動所述長柄。
全文摘要
本發明中的方法和設備(20)中包括有一用于容收一高爾夫球桿頭部(60)的校準基座(30),一用于向該高爾夫球桿頭部(60)內注射粘合劑材料的注射器,一用于夾持和轉動用于與所述高爾夫球桿頭部(60)相連接的長柄(40)的轉動機構(28)。本發明能夠更有效地利用用來將長柄(40)固附到所述高爾夫球桿頭部(60)上的粘合劑,并且能夠減少裝配時間。
文檔編號A63B53/02GK1324673SQ0112200
公開日2001年12月5日 申請日期2001年4月24日 優先權日2000年4月25日
發明者K·倫霍夫, J·V·布蘭克, P·D·扎諾利 申請人:卡拉韋高爾夫公司