La présente demande se rapporte à une tête de club de golf de type putter comprenant une face de frappe avec une dureté adaptée à celle d'une balle de golf afin de limiter l'apparition de phénomènes vibratoires.

Un putter est un club de golf utilisé pour faire rouler une balle de golf sur un green de manière à la faire rentrer dans un trou. Il comprend un manche qui présente à une première extrémité une poignée pour le saisir et à une seconde extrémité une tête pour frapper une balle de golf. Cette tête comprend une face de frappe approximativement plane pour frapper une balle de golf ainsi qu'un volume avec un centre de gravité ajusté en fonction des caractéristiques recherchées.

Selon un mode de réalisation, la tête du putter est métallique et présente une dureté très nettement supérieure à celle de la balle de golf. Cette différence de dureté conduit à l'apparition de phénomènes vibratoires, ce qui nuit à la précision du coup.

Le document USB.211.44 décrit un club de golf de type putter qui présente un corps métallique ainsi qu'une face de frappe en caoutchouc avec une dureté Shore A comprise entre 65 et 85. Cette solution ne permet pas une réduction optimale des vibrations.

Le document US2004/0242342 décrit une tête de club de golf qui comprend une coque ainsi que différentes couches positionnées dans la coque dont une couche avant formant la face de frappe et au moins une couche intermédiaire d'amortissement entre la couche de frappe et la coque. Selon un mode de réalisation, la couche avant est métallique ou en matériau composite et présente une dureté Shore A supérieure ou égale à 90. Comme précédemment, cette solution ne permet pas une réduction optimale des vibrations.

Le document US8.900.071 décrit également une tête de club de golf qui comprend une coque ainsi qu'un insert positionné dans la coque. Cet insert comprend trois couches dont une couche avant formant la face de frappe, une couche intermédiaire et une couche arrière. Selon ce document, la couche avant présente une dureté hl et un module élastique rl, la couche intermédiaire une dureté h2 et un module élastique r2 et la couche arrière une dureté h3 et un module élastique r3, les duretés et les modules élastiques étant choisis de manière à ce que hl>h2, h3>h2, rl>r2 et r3>r2.

Selon un mode de réalisation, la couche avant présente une dureté Shore D comprise entre 35 et 65, soit une équivalence en dureté shore A supérieure à 80. Comme précédemment, cette solution ne permet pas une réduction optimale des vibrations.

Le document US5458332 décrit une tête de club de golf comportant une face de frappe pourvue d'un insert en polyuréthane avec une dureté comprise entre 25 Shore A et 80 Shore D.

Le document US2008096682 décrit une tête de club de golf comportant une face de frappe pourvue d'un insert avec une dureté comprise entre 20 et 100 Shore A.

Le document US2002016219 décrit une tête de club de golf comportant une face de frappe pourvue d'un insert avec une dureté de 15 Shore A.

Tous ces modes de réalisation ne permettent pas d'obtenir une tête de club de golf équilibrée avec un amortissement optimal des vibrations.

La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur.

A cet effet, l'invention a pour objet une tête de club de golf comprenant une face de frappe sensiblement plane configurée pour frapper une balle de golf, caractérisée en ce que la tête comprend : un corps présentant une face avant ainsi qu'au moins une cavité débouchant au niveau de la face avant, au moins un lest en un deuxième matériau dense, positionné dans au moins une cavité et solidarisé au corps, une couche avant qui présente une première face formant la face de frappe et une deuxième face opposée à la première face, la deuxième face de la couche avant étant en contact avec le corps et solidarisée à ce dernier, au moins sur toute sa périphérie de la face avant, ladite couche avant étant réalisée en un premier matériau qui présente une dureté Shore A inférieure à 35.

Le fait que le matériau de la surface de frappe et celui de la balle de golf présentent des duretés proches limite l'apparition de phénomènes vibratoires. De plus, la présence de cavités et de lests permet d'obtenir une tête équilibrée.

Selon d'autres caractéristiques prises isolément ou en combinaison : le premier matériau est du bois avec une dureté Janka supérieure ou égale à 1500 Ibf et inférieure à 4000 Ibf ; la couche avant présente une épaisseur comprise entre 3 et 8 mm ; au moins un lest est espacé de la couche avant pour obtenir une zone intermédiaire délimitée par le lest, la couche avant et le corps ; la zone intermédiaire est entièrement comblée d'au moins un troisième matériau choisi pour amortir le bruit ; les premier, deuxième et troisième matériaux sont choisis de manière à ce que le premier matériau présente une dureté inférieure à la dureté du troisième matériau qui est elle-même inférieure à la dureté du deuxième matériau ; le corps comprend plusieurs cavités réparties de part et d'autre d'un système de fixation configuré pour relier la tête à un manche ; le système de fixation étant excentré, le corps comprend une cavité d'un premier côté du système de fixation et plusieurs cavités d'un deuxième côté du système de fixation ; le corps comprend plusieurs cavités présentant toute la même section dans un plan parallèle à la face avant ; le corps comprend un matériau de remplissage intercalé entre le lest et la cavité, le matériau de remplissage présentant une densité faible, nettement inférieure à celle du lest.

L'invention a également pour objet un club de golf de type putter comprenant une tête selon l'une des caractéristiques précédentes.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un club de golf de type putter illustrant un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en perspective selon un premier angle de vue d'une tête de club de golf illustrant un mode de réalisation de l'invention, la figure 3 est une vue en perspective selon un deuxième angle de vue de la tête de club de golf visible sur la figure 2, la figure 4 est une vue en perspective illustrant les différentes parties de la tête de club de golf visible sur la figure 2, la figure 5 est une vue en perspective d'une coque d'une tête de club de golf illustrant un mode de réalisation de l'invention, la figure 6 est une vue de dessus de la coque visible sur la figure 5, la figure 7 est une représentation schématique d'une tête de club de golf illustrant un mode de réalisation de l'invention, la figure 8 est une vue en perspective d'une partie d'un manche de club de golf illustrant un mode de réalisation de l'invention, la figure 9 est une coupe transversale du manche du club de golf visible sur la figure 8, la figure 10 est une vue en perspective d'une tête de club de golf illustrant un autre mode de réalisation de l'invention, la figure 11 est une coupe selon le plan Pli de la tête de club de golf visible sur la figure

10, la figure 12 est une vue en perspective du corps de la tête de club de golf visible sur la figure 10, la figure 13 est une vue en perspective d'un noyau d'un tronçon de jonction courbe d'un manche d'un club de golf illustrant un mode de réalisation de l'invention, la figure 14 est une vue en perspective d'un manchon de fibres de renfort illustrant un mode de réalisation de l'invention, et la figure 15 est une coupe transversale d'un tronçon de jonction courbe d'un manche d'un club de golf illustrant un mode de réalisation de l'invention.

Selon un mode de réalisation visible sur la figure 1, un club de golf 10 de type putter comprend un manche 12, une poignée 14 à une première extrémité 12.1 du manche 12 ainsi qu'une tête 16 reliée à une deuxième extrémité 12.2 du manche 12 et configurée pour frapper une balle de golf 18.

Selon un mode de fabrication, la balle de golf 18 comprend un noyau solide recouvert de plusieurs couches dont la dernière couche est en surlyn ou balata par exemple. La balle de golf 18 présente une dureté faible en surface.

Le manche 12 peut être métallique, en matériau composite ou en tout autre matériau. En dehors de ses extrémités, le manche 12 a une forme cylindrique et présente un axe de révolution A12. En variante, le manche 12 peut être cylindrique à ses deux extrémités et légèrement conique entre. Ce manche 12 est rectiligne. Il peut comprendre un tronçon de jonction 19 courbe appelé « hossle » au niveau de sa deuxième extrémité 12.2. Selon une configuration, le manche 12 comprend deux parties distinctes, le tronçon de jonction 19 et le reste du manche 12. Selon une configuration, le tronçon de jonction 19 et le reste du manche 12 sont reliées par un système de liaison démontable, comme une virole.

La tête 16 comprend une face de frappe 20 sensiblement plane ainsi qu'un système de fixation 22 du manche 12. Selon une configuration, le système de fixation 22 comprend un trou borgne dans lequel est emmanchée la deuxième extrémité 12.2 du manche 12. D'autres solutions pourraient être envisagées pour relier le manche 12 et la tête 16.

La poignée 14, le manche 12 ainsi que le système de fixation 22 ne sont pas plus décrits car ils sont connus de l'homme du métier.

Pour la suite de la description, une direction longitudinale DL est sensiblement perpendiculaire à la face de frappe 20. Un plan transversal est perpendiculaire à la direction longitudinale DL.

Selon un mode de réalisation visible sur les figures 2, 3, 10 et 11, la tête 16 comprend un corps 24 ainsi qu'une couche avant 26 qui présente une première face 26.1 formant la face de frappe 20 et une deuxième face 26.2 opposée à la première face 26.1 et orientée vers le corps 24. Ainsi, la couche avant 26 est plaquée contre le corps 24 au niveau d'un plan de joint 28 (visible sur les figures 7 et 11). Selon une configuration, cette couche avant 26 a une épaisseur sensiblement constante et présente une section transversale sensiblement constante et égale à celle du corps 24 au niveau du plan de joint 28.

Selon un mode de réalisation, la couche avant 26 est réalisée en un premier matériau qui présente une dureté inférieure à celle de la balle de golf 18 augmentée de 20%. Le fait que la couche avant 26 et la balle de golf 18 présentent des duretés proches limite l'apparition de phénomènes vibratoires.

Le premier matériau doit présenter une dureté supérieure à celle de la balle de golf 18 pour assurer un transfert d'énergie optimal entre la tête 16 et la balle de golf 18 lors de la frappe. Cette dureté supérieure à celle de la balle de golf 18 permet également d'éviter une usure prématurée de la face de frappe 20. Ainsi, la couche avant 26 présente une dureté Shore A supérieure ou égale à celle de la balle de golf 18 augmentée de 5%.

Cette couche avant 26 a une épaisseur (distance séparant les première et deuxième faces 16.1, 26.2) comprise entre 3 et 8 mm. En variante, toute ou quasiment toute la tête 16 est réalisée en un premier matériau qui présente une dureté inférieure à celle de la balle de golf 18 augmentée de 20%. Le premier matériau présente une dureté supérieure à celle de la balle de golf 18.

Quel que soit le mode de réalisation, la tête 16 est réalisée, au moins partiellement sur une certaine épaisseur à partir de la face de frappe 20, en un premier matériau qui présente une dureté Shore A inférieure à 35 ou inférieure à celle de la balle de golf 18 augmentée de 20%. Le premier matériau présente une dureté supérieure à celle de la balle de golf 18.

Selon un mode de réalisation, le premier matériau est du bois avec une dureté Janka supérieure ou égale à 1500 Ibf. Les bois les plus durs présentent une dureté Janka inférieure à 4000 Ibf, inférieure en équivalence à une dureté Shore A de 35.

A titre d'exemple, le bois choisi est de l'ébène. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette essence. De plus, l'invention n'est pas limitée au bois. Ainsi, d'autres matériaux présentant des duretés dans la plage indiquée ci-dessus peuvent convenir. Toutefois, le bois contribue à réduire les phénomènes vibratoires.

Selon un mode de réalisation, le corps 24 peut être monomatériau ou comprendre une combinaison de matériaux, comme illustré sur les figures 4 et 7. Le corps 24 peut comprendre un seul élément ou plusieurs éléments assemblés.

Selon une configuration, le corps 24 est réalisé en bois et comprend au moins un insert assurant la fonction de lest.

Selon d'autres configurations visibles sur les figures 4 et 7, le corps 24 comprend une coque 30 qui présente une surface avant 30F contre laquelle est plaquée la deuxième face 26.2 de la couche avant 26 ainsi qu'au moins une cavité 32 débouchant au niveau de la surface avant 30F. Cette coque 30 peut être en bois, en matériau composite ou en tout autre matériau.

Le corps 24 comprend, pour chaque cavité 32, au moins un lest 34 positionné dans la cavité 32. Ce lest 34 est en un deuxième matériau dense, comme en plomb, tungstène ou autres. Chaque lest 34 est solidarisé à la coque 30, par collage ou toute autre technique analogue. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 11, un matériau de remplissage 35, présentant une densité faible, nettement inférieure à celle du lest, est intercalé entre la cavité 32 et le lest 34, le matériau de remplissage 35 assurant la jonction entre le fond de la cavité 32 et le lest 34. A titre d'exemple, le matériau de remplissage 35 est une résine. Selon une autre caractéristique, la couche avant 26 est en contact avec la coque 30 et solidarisée à cette dernière, au moins sur toute sa périphérie, par collage ou toute autre technique analogue.

Ainsi, la force et l'inertie acquises par la coque 30 et le lest 34 lors du mouvement du club de golf sont transférées par un contact surfacique périphérique à la couche avant 26 lors de l'impact avec la balle de golf 18 et, de ce fait, directement transmises à cette dernière. Compte tenu de la dureté de la couche avant 26 ou de la tête 16, le choc de la balle de golf 18 est intégralement absorbé, ce qui limite l'apparition des phénomènes vibratoires.

Selon un mode de réalisation, au moins un lest 34 est espacé de la couche avant 26. Ainsi, la tête 16 comprend une zone intermédiaire 36 délimitée par le lest 34, la couche avant 26 et la coque 30. Cette zone intermédiaire 36 peut être vide ou entièrement comblée d'au moins un troisième matériau choisi pour amortir le bruit. A titre d'exemple, le troisième matériau est du balsa ou une mousse en matière plastique.

Cette zone intermédiaire 36 est positionnée dans le corps 24, dans un logement prévu sur la deuxième face 26.2 de la couche avant 26 ou de part et d'autre du plan de joint 28.

Selon une autre particularité, le premier matériau de la couche avant 26 présente une dureté h26, le deuxième matériau du lest 34 une deuxième dureté h34, le troisième matériau de la zone intermédiaire 36 une troisième dureté h36 ; les premier, deuxième et troisième matériaux étant choisis de manière à ce que la première dureté h26 soit inférieure à la troisième dureté h36 qui est elle-même inférieure à la deuxième dureté h34.

Le nombre, les dimensions, les formes et l'agencement des cavités ainsi que les formes et dimensions du corps sont déterminés en fonction des caractéristiques recherchées pour la tête 16.

Selon une autre particularité visible sur la figure 11, le corps 24 comprend plusieurs cavités 32 réparties de part et d'autre du système de fixation 22. Selon une configuration, le système de fixation 22 étant excentré, le corps 24 comprend une cavité d'un premier côté du système de fixation et plusieurs cavités, notamment quatre cavités, d'un deuxième côté du système de fixation 22. Cette répartition des cavités 32 combinée au fait qu'un matériau de remplissage 35 peut être intercalé entre le lest 34 et le fond de chaque cavité 32 permet d'optimiser la répartition des masses et d'obtenir un équilibrage de la tête 16 qui peut être adapté à chaque joueur. Chaque cavité 24 présente une profondeur (dimension mesurée parallèlement à la direction DL) supérieure ou égale à 5 mm. Selon une configuration, les cavités 32 ont la même section dans un plan parallèle à la face avant F30. Cette solution permet de simplifier la fabrication et la gestion des lests 34. Ainsi, les cavités ont une forme cylindrique et présentent le même diamètre.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce nombre de cavités et à cet agencement pour les cavités.

Quel que soit le mode de réalisation, le corps 24 comprend au moins une cavité 32 qui débouche au niveau de sa face avant 30F contre laquelle est plaquée la couche avant 26. Ainsi cette dernière est reliée par collage au corps 24 tout autour des cavités 32, au moins sur la zone périphérique de la face avant 30F. Cette configuration contribue à réduire les phénomènes vibratoires.

Le club de golf 10 comprend au moins un indicateur favorisant le positionnement et/ou l'orientation de la face de frappe 20 par rapport à la balle de golf 18 et/ou à la trajectoire souhaitée de la balle de golf 18. A titre d'exemple, la tête 16 comprend un repère 38 facilitant l'alignement de la zone d'impact avec la balle de golf.

Selon un mode de réalisation visible sur les figures 8 et 9, le manche 12 comprend un repère visuel 40 facilitant l'orientation de la face de frappe 20. Ce repère visuel 40 offre un contraste visuel avec le reste du manche 12.

Selon une particularité, le repère visuel 40 est une bande de matière avec une épaisseur e en saillie par rapport à la surface du manche 12, qui s'étend entre un premier bord latéral 40.1 rectiligne et un deuxième bord latéral 40.2 rectiligne, les premier et deuxième bords latéraux 40.1, 40.2 étant parallèles entre eux et parallèles à l'axe de révolution A12 du manche 12.

Le manche 12 présente un plan médian d'alignement PMA qui doit être correctement orienté pour que la face de frappe 20 soit correctement orientée par rapport à la trajectoire de la balle de golf 18 souhaitée. Les premier et deuxième bords 40.1, 40.2 sont positionnés par rapport au plan médian d'alignement PMA de sorte que le repère visuel 40 ne soit pas visible et situé dans un champ de vision 44 d'un golfeur lorsque ce dernier prépare son coup et positionne la face de frappe 20 à proximité de la balle 18 ou qu'une zone 42 du manche 12 non recouverte par le repère visuel 40, située à la même hauteur que ce dernier, ne soit pas visible par et située dans le champ de vision 44 du golfeur lorsque ce dernier prépare son coup et positionne la face de frappe 20 à proximité de la balle 18. Compte tenu de l'épaisseur e du repère visuel 40, les premier et deuxième bords latéraux 40.1, 40.2 sont espacés du plan médian d'alignement PMA. Ainsi, la droite passant par le premier bord latéral 40.1 et le centre O du manche 12 forme avec le plan médian d'alignement PMA un angle a identique à celui formé entre le plan médian d'alignement PMA et la droite passant par le deuxième bord latéral 40.2 et le centre O du manche 12. Cet angle a est compris entre 1 et 27°, de préférence entre 10 et 27°, pour un repère visuel 40 ayant une épaisseur de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres à 0,5 mm. Cet angle va varier essentiellement en fonction de l'épaisseur e de la bande de matière et de la longueur du manche 12. Ainsi, l'angle a est sensiblement égal à 11° pour un repère visuel 40 présentant une épaisseur e de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres. Il est sensiblement égal à 26° pour un repère visuel 40 présentant une épaisseur e de l'ordre de 0,5 mm.

Selon une première configuration, la distance entre chacun des premier et deuxième bords latéraux 40.1, 40.2 et le plan médian d'alignement PMA est fonction de l'épaisseur e du repère visuel 40 et ajustée de manière à ce qu'il n'existe qu'une seule orientation angulaire du manche 12 autour de son axe de révolution A12 pour laquelle le repère visuel 40 n'est plus présent dans le champ de vision 44 du golfeur préparant son coup.

Ainsi, tant qu'une partie du repère visuel 40 est située dans le champ de vision 44 du golfeur alors le manche 12 n'est pas correctement orienté. Dès qu'il n'est plus visible alors le manche 12 et la face de frappe 20 sont correctement orientés.

Selon une deuxième configuration, la distance entre chacun des premier et deuxième bords latéraux 40.1, 40.2 et le plan médian d'alignement PMA est ajustée de manière à ce qu'il n'existe qu'une seule orientation angulaire du manche 12 autour de son axe de révolution A12 pour laquelle la zone 42 du manche 12 non recouverte par le repère visuel 40, située à la même hauteur que ce dernier, n'est plus présente dans le champ de vision 44 du golfeur préparant son coup.

Ainsi, tant qu'une partie de la zone 42 du manche 12 non recouverte par le repère visuel 40 est située dans le champ de vision 44 du golfeur, le manche 12 n'est pas correctement orienté. Dès que la zone 42 du manche 12 non recouverte par le repère visuel 40 n'est plus visible alors le manche 12 et la face de frappe 20 sont correctement orientés.

La zone de jonction 19 n'est généralement pas rectiligne. Elle comprend au moins deux tronçons d'extrémité rectilignes reliés par au moins un tronçon courbe. Selon une configuration, la zone de jonction 19 comprend deux tronçons d'extrémité, un tronçon intermédiaire et des tronçons courbes reliant les différents tronçons. La zone de jonction 19 présente une géométrie adaptée à chaque joueur en fonction notamment de sa morphologie et des caractéristiques de son jeu. Il existe des méthodes pour déterminer la géométrie de cette zone de jonction 19.

Un procédé de fabrication d'une zone de jonction 19 comprend une étape de détermination d'une forme virtuelle de la zone de jonction 19, une étape de fabrication d'un noyau 46 (visible sur la figure 13) à l'aide d'une technique de fabrication additive à partir de la forme virtuelle de la zone de jonction 19, une étape de positionnement d'au moins une nappe souple 48 de fibres de renfort (visible sur la figure 14) autour du noyau 46, une étape de durcissement du manchon souple 48 autour du noyau 46 par une technique de polymérisation ou de consolidation. Le noyau 46 peut être creux ou plein. Selon un mode opératoire, le noyau 46 est réalisé par une technique d'impression tridimensionnelle. Selon un mode de réalisation, le noyau 46 est à base d'un polymère synthétique de type polyamide, comme une matière commercialisée sous le nom de nylon par exemple. Ce polymère synthétique de type polyamide peut être renforcé par des fibres de renforts, comme des fibres de carbone par exemple.

Selon un mode de réalisation, la nappe souple 48 se présente sous la forme d'un manchon enfilé autour du noyau 46. La zone de jonction 19 peut être obtenue à partir de 2 à 3 couches de fibres de renfort. Les nappes souples 48 de fibres de renforts peuvent être préimprégnées. Selon un mode opératoire, le noyau 46 présente des surlongueurs à chacune de ses extrémités par rapport à la zone de jonction 19 à obtenir. Dans ce cas, le procédé de fabrication comprend, après l'étape de durcissement, une étape de suppression des surlongueurs prévues à chaque extrémité du noyau 46 afin d'obtenir la zone de jonction 19.

Pour assurer une plus grande stabilité lors de l'étape de fabrication additive, le noyau 46 comprend à une de ses extrémités une forme en trépied 50.

Après l'étape de durcissement, le procédé de fabrication comprend au moins une étape de vernissage et/ou au moins une étape d'application d'une couche de protection et/ou au moins une étape de marquage.

Le procédé de fabrication permet d'obtenir, de manière économique, une zone de jonction 19 sur mesure et résistante.

Bien que décrite appliquée à putter, l'invention n'est pas limitée à ce type de club de golf. Ainsi, la tête 16, la zone de jonction 19 et le repère visuel 40 peuvent être utilisés sur différents types de club de golf.