<Desc/Clms Page number 1>
Golfbal met een kunststofschil en een holle kern.
Deze uitvinding heeft betrekking op een golfbal bevattende een kunststofschil die een kern omhult.
De bekende golfbal omvat een vaste kern uit kunststof, waarrond zieh een schil bevindt die eveneens uit kunststof is opgebouwd, bijvoorbeeld een thermoplast. De kern heeft meestal een diameter van ongeveer 38 mm, de schil heeft meestal een dikte van ongeveer 2 mm.
De bekende golfbal heeft een aantal nadelen die een ongunstige invloed hebben op het spel, in het bijzonder op de speelafstand en de bespeelbaarheid van de golfbal.
Om toe te laten dat een golfbal een zo groot mogelijke speelafstand heeft, moet zijn botsingscoëfficiënt"e"zo dicht mogelijk de waarde 1 benaderen. De bekende golfbal heeft meestal een ecoëfficiënt tussen 0, 86 en 0, 80.
Om toe te laten dat een golfbal goed bespeelbaar is, moet de schil van de golfbal een lage Shore-D hardheid bezitten. De schil van de bekende golfbal heeft een Shore-D hardheid van ongeveer 50.
Bij het vervaardigen van de bekende golfbal heeft men steeds voor een compromis moeten kiezen tussen een lange speelafstand en een goede bespeelbaarheid van de golfbal.
<Desc/Clms Page number 2>
Het doel van deze uitvinding bestaat erin een golfbai te verschaffen die tegelijkertijd een hoge e-coëfficiënt en een lage Shore-D hardheid heeft.
Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de kern hol is en een gas onder overdruk bevat.
Door de aanwezigheid van een gas onder overdruk in de kern heeft de golfbal een hogere e-coëfficiënt en bijgelvolg een langere speelafstand dan de bekende bal. Daardoor is het mogelijk om een schil met een lage Shore-D hardheid toe te passen, zodat een betere bespeelbaarheid dan bij de bekend bal wordt verkregen, zonder dat echter de speelafstand nadelig wordt beinvloed.
De golfbal volgens de uitvinding vertoont tijdens het spel een gunstiger gedrag dan de bekende golfbai. Doordat de massa van de golfbal voornamelijk in de schil geconcentreerd is, heeft hij een groter rotatietraagheidsmoment. Bijgevolg behoudt de golfbal volgens de uitvinding een op hem overgebracht spineffect en een aan hem gegeven richting tijdens zijn vlucht door de lucht en zijn rol over de grond, beter dan de bekende bal.
Bovendien is de aan de golfbai gegeven spin in veel mindere mate beïnvloedbaar door externe krachten zoals wind en regen.
In een eerste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de druk van het gas in de kern van
EMI2.1
de golfbal bij voorkeur tussen 1, x 105 en 81, x 10 Pascal.
De bekende golfbai heeft ofwel een grote speelafstand en is dan minder goed bespeelbaar omwille van de hoge Shore-D hardheid van de schil.
Ofwel heeft de bekende golfbal een schil met een lage
<Desc/Clms Page number 3>
Shore-D hardheid en dus een goede bespeelbaarheid, maar moet dan inboeten op de speelafstand. Diverse combinaties tussenin zijn mogelijk door de grondstoffen te wijzigen waaruit de kern en/of de schil zijn vervaardigd. Daarbij moet echter op de speelafstand of de bespeelbaarheid worden ingeboet.
Een fabrikant die diverse typen golfballen met een variërend spelgedrag wil vervaardigen, moet bijgevolg een grote variëteit grondstoffen in voorraad hebben, zowel voor de kern als voor de schil.
Bij de golfbai volgens de uitvinding is het mogelijk om de botsingscoëfficiënt e en dus de speelafstand van de golfbai te variëren, door de druk van het gas in de kern te variëren, zonder dat het nodig is om de samenstelling of de eigenschappen van de schil te wijzigen. Daardoor is het mogelijk om de speelafstand van een golfbai te wijzigen, zonder dat daarbij zijn bespeelbaarheid wordt beïnvloed.
In een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding is het gas bij voorkeur een inert gas.
Een dergelijke golfbal vetoont in veel mindere mate dan de bekende golfbai de neiging om hard te worden bij lage temperatuur, aangezien het grootste deel van de golfbai gasvormig is en het stolpunt van inerte gassen veel lager is dan de temperaturen waarbij de golfballen worden gebruikt.
De speelbaarheid van een dergelijke golfbai is in veel mindere mate temperatuursafhankelijk dan bij de bekende golfbai.
De fysische eigenschappen van een inert gas variëren slechts in geringe als gevolg van de variërende weersomstandigheden waarbij golf wordt gespeeld.
Volgens de uitvinding kunnen diverse inerte gassen geschikt worden toegepast. Voorbeelden van geschikte gassen zijn stikstof, helium en argon.
<Desc/Clms Page number 4>
Door het toepassen van dergelijke gassen is het mogelijk om tijdens het vervaardigen van de golfbal, reacties tussen het gas en de kunststof te vermijden. Daardoor wordt de vorming van bijvoorbeeld holten of poriën in de schil, of oneffenheden op het binnenoppervlak van de schil, die de eigenschappen van de golfbal ongunstig kunnen beinvloeden, vermeden.
Volgens de uitvinding is het inerte gas bij voorkeur stikstof. Een dergelijk gas is goedkoop, gemakkelijk verkrijgbaar en kan zonder gevaar bij de eerder genoemde drukken in een golfbal worden toegepast.
Geschikte voorbeelden van kunststoffen waaruit de schil van de golfbal volgens de uitvinding opgebouwd kan zijn, zijn thermohardende harsen en thermoplasten.
Doordat de golfbal volgens de uitvinding slechts uit één kunststof is opgebouwd, kan hij eenvoudig gerecycleerd worden. Bij de golfbal volgens de uitvinding is het niet nodig om voorafgaand aan de recyclage, een scheiding uit te voeren van de componenten waaruit de golfbal is opgebouwd. Bij uitval tijdens het productieproces kan de kunststof van een golfbal die niet aan de kwaliteitsvereisten voldoet, zonder bijzondere voorbehandeling opnieuw in het productieproces worden verwerkt.
Volgens de uitvinding is de kunststofschil bij voorkeur opgebouwd uit een thermoplast.
De thermoplast is bij voorkeur een ionomere thermoplast. Ionomere thermoplasten zijn in het algemeen ionaire copolymeren van een olefine, bijvoorbeeld etheen en een metaalzout van een
<Desc/Clms Page number 5>
onverzadigd carbonzuur, bijvoorbeeld acrylzuur, methacrylzuur of maleinezuur. Metaalionen, bijvoorbeeld natrium of zink, worden gebruikt om een deel van de zure groepen in het copolymeer te neutraliseren. Daardoor wordt een thermoplast verkregen met een verhoogde hardheid. Voorbeelden van geschikte ionomeren zijn SURLYNR (Dupont de Nemours), IOTEKR en ESCORR (Exxon Corporation).
Volgens de uitvinding heeft de kunststofschil bij voorkeur een dikte tussen 4 en 13 mm, met meer voorkeur tussen 7 en 11 mm.
In een dergelijke golfbal is de massa van de golfbal in de schil geconcentreerd, waardoor de golfbal een groter rotatietraagheidsmoment heeft.
Daardoor heeft een dergelijke golfbal, nadat hij op de grond terecht is gekomen, een langere rol over de grond dan de bekende golfbal.
Bij de golfbal volgens de uitvinding is de schil bij voorkeur uit een geheel uitgevoerd.
De golfbal volgens de uitvinding bevat geen lasnaden of dergelijke. Daardoor zijn de speelafstand en bespeelbaarheid van de golfbal onafhankelijk van de plaats waar de slag van de golfclub op de golfbal wordt uitgeoefend.
De golfbal volgens de uitvinding heeft een nagenoeg uniform oppervlak, waardoor de speelafstand en bespeelbaarheid van de golfbal nagenoeg uniform zijn over het gehele oppervlak van de golfbal.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het middels spuitgieten vervaardigen van een golfbal, waarbij genoemde inrichting een matrijs met een matrijsholte omvat voor het gieten van de golfbal, waarbij de matrijsholte ten minste een injecteeropening omvat
<Desc/Clms Page number 6>
voor het injecteren van kunststof voor de golfbal.
In de inrichting volgens de uitvinding omvat de matrijs eveneens middelen voor het in de matrijsholte invoeren van het gas.
Daardoor is het mogelijk om met behulp van slechts een inrichting, in een processtap, een golfbal te vervaardigen, zonder dat de golfbal tussentijds uit de inrichting verwijderd moet worden.
In de inrichting volgens de uitvinding omvatten de middelen bij voorkeur een gasinjectienaald die voorzien is om in en uit de matrijsholte beweegbaar te zijn, over een afstand die ten minste een vierde is van de straal van de matrijsholte.
Met een dergelijke inrichting is het mogelijk om gas in de kunststof in te voeren, zodat de schil van de golfbal in een geheel kan worden uitgevoerd.
De gasinjectienaald volgens de uitvinding is bij voorkeur afsluitbaar. Daardoor is het wordt vermeden dat tijdens het vervaardigen van een golfbal, kunststof de gasinjectienaald kan binnendringen en dus vervuilen.
De boven beschreven inrichting is eveneens geschikt voor het vervaardigen van andere voorwerpen omvattende een schil die een holle kern omhult.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een golfbal middels spuitgieten, waarbij eerst een vooraf bepaalde hoeveelheid kunststof in een matrijsholte wordt geinjecteerd.
De bekende golfbal wordt meestal in twee stappen vervaardigd.
Vooraf wordt een bolvormige, massieve
<Desc/Clms Page number 7>
kern vervaardigd door een geschikte hoeveelheid kunststof middels compressiegieten te gieten, waarna men de matrijs tot kamertemperatuur laat afkoelen. De aldus verkregen kern wordt onderworpen aan een centerloze schuuroperatie om een kern te verkrijgen met de gewenste diameter. Het oppervlak van de kern wordt vervolgens opgeruwd, bijvoorbeeld door middel van zandstralen, om een betere hechting van de schil op de kern te realiseren.
Vervolgens wordt de schil rondom de kern aangebracht door middel van spuitgieten of compressiegieten. Daartoe wordt de kern in het midden van een tweede matrijs geplaatst, die voorzien is van pinnen om de kern op zijn plaats te houden. Nadat het spuitgieten beëindigd is worden de pinnen teruggetrokken, de matrijs wordt afgekoeld en de golfbal wordt uit de matrijs verwijderd.
De bekende werkwijze heeft het nadeel dat ze tijdrovend is gezien de lange tijd die nodig is voor het uitharden en drogen van de kern (meerdere uren). De bekende werkwijze omvat bovendien een aantal manuele stappen, zoals de centerloze schuuroperatie en het opruwen van het oppervlak van de kern.
Het doel van deze uitvinding bestaat erin een werkwijze te verschaffen die veel minder arbeidsintensief is.
Met de werkwijze volgens de uitvinding wordt vervolgens gas in de kunststof ingevoerd tot een vooraf bepaalde overdruk is bereikt.
Met de werkwijze volgens de uitvinding is het mogelijk om op een snelle en goedkope wijze, in slechts een productiestap een golfbal te vervaardigen. De tijd nodig voor het
<Desc/Clms Page number 8>
harden van de schil is bovendien veel korter dan bij de bekende werkwijze.
Bij de werkwijze volgens de uitvindng is de kunststof bij voorkeru een thermoplast, en wordt gas via een gasinjectienaald in de thermoplast ingevoerd tot een vooraf bepaalde overdruk is bereikt, waarna de gasinjectienaald uit de matrijsholte wordt teruggetrokken.
Doordat de thermoplast bij het bereiken van de vooraf bepaalde overdruk nog voldoende plastisch is, vloeit de thermoplast in de opening die ontstaat door het terugtrekken van de gasinjectienaald. De opening wordt opgevuld, zodat een golfbal met een uniform oppervlak verkregen wordt.
Bij voorkeur wordt een eerste hoeveelheid thermoplast geïnjecteerd, waarna een eerste hoeveelheid gas in de thermoplast wordt ingevoerd, waarna het injecteren van thermoplast wordt voortgezet tot een vooraf bepaalde hoeveelheid thermoplast, voldoende voor het vormen van schil is geinjecteerd, waarbij het invoeren van gas wordt voortgezet tot een vooraf bepaalde overdruk is bereikt.
Volgens de uitvinding wordt een golfbal vervaardigd die een schil met een uniforme dikte heeft.
Onder speelafstand van een golfbal wordt volgens de uitvinding verstaan de totale afstand die een golfbal ten gevolge van een slag met een golfclub aflegt. De speelafstand is de som van de door een golfbal afgelegde afstanden tijdens zijn vlucht door de lucht (carry) en, zijn rol over de grond (roll).
De botsingscoëfficiënt e is een maat
<Desc/Clms Page number 9>
voor de kinetische energie die tijdens een slag met een golfclub van de golfclub naar een golfbal wordt overgedragen. Indien e gelijk is aan 1 spreekt men van een elastische botsing, wordt alle kinetische energie van de golfclub naar de golfbal overgedragen en heeft de bal een lange speelafstand. Wanneer e kleiner is dan 1, spreekt men van een niet-elastische botsing en gaat er bij de slag kinetische energie verloren, onder meer door het vervormen van de golfbal. De door een golfbal afgelegde afstand zal groter zijn bij een elastische botsing dan bij een niet-elastische botsing.
Onder bespeelbaarheid van een golfbal wordt volgens de uitvinding verstaan de mate waarin aan een golfbal de gewenste richting en spin, d. w. z. rotatie rondom zijn eigen as, gegeven kan worden.
Door aan de golfbal een spin te geven is een golfspeler in staat de speelafstand van de golfbal en de door de golfbal gevolgde richting te beïnvloeden.
Golfballen met een goede bespeelbaarheid hebben meestal een schil met een lage Shore-D hardheid. De Shore-D hardheid van de schil wordt bepaald op basis van de ASTM 2240-norm.
Het is eveneens wenselijk dat de schil van de golfbal een voldoende duurzaamheid vertoont. Daartoe moet de schil een voldoende hoge slagvastheid en taaiheid bezitten. Dit is nodig om te vermijden dat de schil van de golfbal inkervingen of scheuren vertoont wanneer hij, met de scherpe rand van de golfclub wordt geraakt, in plaats van met het slagvlak.
Een golfbal moet verder aan een aantal vereisten voldoen, zoals bepaald is door de Royal and Ancient Golf Club of St. Andrews (R & A) en de United States Golf Association. Een golfbal moet
<Desc/Clms Page number 10>
een minimale diameter van 42, 67 mm (1, 680 duim) hebben ; zijn gewicht mag maximaal 45, 93 g (1, 62 ons) zijn ; de snelheid die aan een golfbal kan worden gegeven, gemeten onder gestandaardiseerde condities, mag maximaal 76, 2 m/s (250 voet/s) zijn ; de afstand die door een golfbal onder gestandaardiseerde condities wordt afgelegd mag maximaal 256 m (280 yards) zijn ;
de golfbal moet sferisch symmetrisch zijn, d. w. z. de door de golfbal afgelegde afstand, zijn vluchtgedrag, de gevolgde richting en lift (opwaartse vluchtbeweging) moeten onafhankelijk zijn van de plaats waar de golfbal door de golfclub wordt geraakt.
De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van de bijgevoegde figuren en de figuurbeschrijving.
In figuur 1 en 2 worden respectievelijk het buitenoppervlak en een dwarsdoorsnede van een golfbal getoond.
Figuur 3 toont schematisch, een inrichting voor het vervaardigen van een golfbal volgens de uitvinding.
Figuur 4 geeft een overzicht van enkele stadia die doorlopen worden bij het injecteren van kunststof en gas tijdens het vervaardigen van een golfbal.
Het buitenoppervlak van de in figuur 1 getoonde golfbal 1, is voorzien van de zogenaamde "dimples"2.
De golfbal volgens de uitvinding voorgestel in figuur 2, omvat een kunststofschil 3 die een holle kern 4 omhult. De kern 4 bevat bij voorkeur een inert gas onder overdruk. De schil 3 is in een geheel uitgevoerd, en is opgebouwd uit één laag kunststof, bij voorkeur thermoplast.
<Desc/Clms Page number 11>
De inrichting volgens de uitvinding (figuur 3) is een spuitgietinrichting die een doseertrechter 5 omvat met een uitlaat 34 waarlangs thermoplast aan een extrudeerschroef 6, voor het smelten van de thermoplast, toegevoerd kan worden.
De inrichting omvat een matrijs 8 met een matrijsholte 9 voor het gieten van de golfbal. De matrijs 8 omvat twee op elkaar passende matrijshelften 24 en 25 die elk een halfbolvormige uitsparing hebben. Beide halfbolvormige uitsparingen vormen samen de matrijsholte 9. De matrijsholte 9 heeft ten minste een injecteeropening 7 voor het injecteren van gesmolten thermoplast afkomstig van de extrudeerschroef 6. Het is mogelijk om de matrijsholte 9 van meerdere injecteeropeningen 7 te voorzien.
De matrijs 9 is verwarmbaar met behulp van daartoe aangebrachte (hier niet getoonde) verwarmingsmiddelen, bijvoorbeeld een electrische weerstand.
In de matrijs 8 zijn tevens middelen voorzien voor het invoeren van gas in de matrijsholte 9. Deze middelen omvatten bij voorkeur een afsluitbare gasinjectienaald 11, die voorzien is van een gasinjectie-opening 33 voor het invoeren van gas in de matrijsholte 9. De gasinjectienaald 11 is met behulp van een hydraulische eenheid 13, in en uit de matrijsholte 9 verplaatsbaar over een afstand die ten minste een vierde bedraagt van de straal van de matrijsholte 9.
De matrijshelften 24 en 25 zijn van en naar elkaar verplaatsbaar met behulp van een aandrijving 10, voor het openen en het sluiten van de matrijs 8.
Via gasdoseerinrichting 14 kan gas
<Desc/Clms Page number 12>
aan de gasinjectienaald 11 gedoseerd worden. De gasdoseerinrichting 14 omvat een gasreservoir 15 met een drukregelaar 16, en gasleidingen 17 voor het transporteren van het gas van het gasreservoir 15 naar de gasinjectienaald 11. De leidingen 17 bevatten terugslagkleppen 18,27 en 28 om te verhinderen dat gas terugstroomt naar het gasreservoir 15 bij het verhogen van de gasdruk in de matrijsholte 9.
De gasdoseerinrichting 14 omvat eveneens een compressor 19 voor het verhogen van de druk in de matrijsholte 9 voor het vormen van de kern 4 van de golfbal. De compressor 19 wordt aangedreven door een motor 20.
Met behulp van stuureenheid 22 worden de aandrijving 10, de extrudeerschroef 6, de hydraulische aansturing van de gasinjectienaald 13 en de motor van de compressor 20 aangestuurd.
Bij het vervaardigen van een golfbal wordt een hoeveelheid thermoplast vanuit de doseertrechter 5, via de uitlaat 34 naar de extrudeerschroef 6 geleid, en daarin gesmolten. De gasinjectienaald 11 is afgesloten en bevindt zich in de matrijsholte 9. Een hoeveelheid gesmolten thermoplast wordt in de matrijsholte 9 geïnjecteerd, via een of meer injecteeropeningen 7. Via de gasinjectienaald 11 wordt een hoeveelheid gas in de thermoplast 32 in de matrijsholte 9 ingevoerd. Het injecteren van de thermoplast wordt verder gezet tot er voldoende is geïnjecteerd voor het vormen van de schil 3. Gas wordt ingevoerd tot een vooraf bepaalde overdruk in de kern 4 is bereikt.
Enkele stadia die doorlopen worden bij het gieten van de golfbals zijn voorgesteld in figuur 4a-e. In figuur 4a wordt een hoeveelheid thermoplast 32 via injecteeropening 7 in de
<Desc/Clms Page number 13>
matrijsholte 9 geïnjecteerd, waarbij de gasinjectienaald 11 gesloten is. Vervolgens (fig. 4b) wordt de gasinjectienaald 11 geopend en wordt gas in de thermoplast 32 ingevoerd, waarbij het gas de thermoplast 32 tegen de wanden van de matrijsholte 9 drukt. Het injetecteren van thermoplast 32 wordt voortgezet tot voldoende thermoplast voor het vormen van de schil 3 is geinjecteerd (fig. 4c-4d). Het invoeren van gas wordt voortgezet tot de gewenste gasdruk is bereikt.
Door het verhogen van de gasdruk wordt de thermoplast 32 volledig tegen de wanden van de matrijsholte 9 gedrukt en wordt een centrale, bolvormige, met gas gevulde kern 4 gevormd, binnen in een thermoplastische schil 3.
Nadat de gewenste overdruk in de kern 4 is bereikt, wordt gasinjectienaald 11 gesloten en uit de matrijsholte 9 teruggetrokken, waardoor een opening in de thermoplastische schil 3 ontstaat.
Aangezien de temperatuur van de thermoplast nog voldoende hoog is, vloeit de thermoplast naar de aldus gevormde opening, waardoor de opening wordt opgevuld en een golfbal met een uniforme schil wordt verkregen.
Tenslotte wordt de golfball uit de matrijsholte 9 verwijderd door de matrijs 8 te openen, waarbij de matrijshelften 24 en 25 van elkaar worden verplaatst door de aandrijving 10.
<Desc/Clms Page number 14>
Lijst van referenties.
1. golfbal 2. dimples 3. schil 4. kern 5. doseertrechter 6. extrudeerschroef 7. injecteeropening 8. matrijs 9. matrijsholte 10. aandrijving 11. gasinjectienaald 12. zuiger 13. hydraulische aansturing 14. gasdoseerinrichting 15. gasfles 16. drukregelaar 17. gasleiding 18. terugslagklep 19. compressie-element 20. motor 21. pneumatisch ventiel 22. stuureenheid 23. aandrijving 24. matrijshelft 25. matrijshelft 26. drukverhogingsventiel 27. terugslagklep 28. terugslagklep 29. thermoplast 30. luchtcompressor 31. zuiger 32. kunststof 33. gasinjectie-opening 34. uitlaat doseertrechter
<Desc / Clms Page number 1>
Golf ball with a plastic shell and a hollow core.
This invention relates to a golf ball containing a plastic shell encasing a core.
The known golf ball comprises a solid core of plastic, around which there is a shell which is also constructed of plastic, for example a thermoplastic. The core usually has a diameter of about 38 mm, the shell usually has a thickness of about 2 mm.
The known golf ball has a number of drawbacks which have an unfavorable influence on the game, in particular on the playing distance and the playability of the golf ball.
In order for a golf ball to have the greatest possible playing distance, its impact coefficient "e" must approach the value 1 as closely as possible. The known golf ball usually has an eco-coefficient between 0.86 and 0.80.
In order for a golf ball to be playable, the shell of the golf ball must have a low Shore-D hardness. The shell of the known golf ball has a Shore-D hardness of about 50.
When manufacturing the known golf ball, a compromise has always had to be chosen between a long playing distance and good playability of the golf ball.
<Desc / Clms Page number 2>
The object of this invention is to provide a wave bay which has a high e-coefficient and a low Shore-D hardness at the same time.
This is achieved according to the invention in that the core is hollow and contains an underpressure gas.
Due to the presence of a gas under pressure in the core, the golf ball has a higher e-coefficient and the follower has a longer playing distance than the known ball. This makes it possible to use a shell with a low Shore-D hardness, so that a better playability than with the known ball is obtained, without, however, the playing distance being adversely affected.
The golf ball according to the invention shows a more favorable behavior during the game than the known golf bai. Because the mass of the golf ball is mainly concentrated in the shell, it has a greater moment of inertia. Consequently, the golf ball according to the invention retains a spin effect transmitted to it and a direction given to it during its flight through the air and its roll over the ground, better than the known ball.
In addition, the spin given to the Gulf Bay is much less influenced by external forces such as wind and rain.
In a first embodiment according to the invention, the pressure of the gas in the core is
EMI2.1
the golf ball preferably between 1.15 x 10 and 81 x 10 Pascal.
The known golf bay has a large playing distance and is less playable because of the high Shore-D hardness of the shell.
Either the well-known golf ball has a shell with a low
<Desc / Clms Page number 3>
Shore-D hardness and therefore good playability, but then has to compromise on the playing distance. Various combinations in between are possible by changing the raw materials from which the core and / or the shell are made. However, the playing distance or playability must be lost.
A manufacturer who wants to manufacture various types of golf balls with varying playing behavior must therefore have a large variety of raw materials in stock, both for the core and for the shell.
In the golf bay according to the invention it is possible to vary the impact coefficient e and thus the playing distance of the golf bay by varying the pressure of the gas in the core, without it being necessary to determine the composition or the properties of the shell. modify. As a result, it is possible to change the playing distance of a golf bay without affecting its playability.
In a second embodiment of the invention, the gas is preferably an inert gas.
Such a golf ball tends to harden at a much lesser degree than the known golf bai at a low temperature, since most of the golf bai is gaseous and the freezing point of inert gases is much lower than the temperatures at which the golf balls are used.
The playability of such a golf bay is much less dependent on temperature than in the known golf bay.
The physical properties of an inert gas vary only slightly due to the varying weather conditions in which golf is played.
According to the invention, various inert gases can be suitably used. Examples of suitable gases are nitrogen, helium and argon.
<Desc / Clms Page number 4>
By using such gases it is possible to avoid reactions between the gas and the plastic during the production of the golf ball. This avoids the formation of, for example, cavities or pores in the shell, or irregularities on the inner surface of the shell, which may adversely affect the properties of the golf ball.
According to the invention, the inert gas is preferably nitrogen. Such a gas is inexpensive, readily available and can be used without danger at the aforementioned pressures in a golf ball.
Suitable examples of plastics from which the shell of the golf ball according to the invention can be built up are thermosetting resins and thermoplastics.
Because the golf ball according to the invention is built from only one plastic, it can be easily recycled. With the golf ball according to the invention, it is not necessary to separate the components that make up the golf ball prior to recycling. In the event of failure during the production process, the plastic of a golf ball that does not meet the quality requirements can be reprocessed in the production process without special pre-treatment.
According to the invention, the plastic shell is preferably constructed from a thermoplastic.
The thermoplastic is preferably an ionomeric thermoplastic. Ionomic thermoplastics are generally ionic copolymers of an olefin, for example ethylene and a metal salt of an
<Desc / Clms Page number 5>
unsaturated carboxylic acid, for example acrylic acid, methacrylic acid or maleic acid. Metal ions, for example sodium or zinc, are used to neutralize some of the acidic groups in the copolymer. Thereby a thermoplastic with an increased hardness is obtained. Examples of suitable ionomers are SURLYNR (Dupont de Nemours), IOTEKR and ESCORR (Exxon Corporation).
According to the invention, the plastic shell preferably has a thickness between 4 and 13 mm, more preferably between 7 and 11 mm.
In such a golf ball, the mass of the golf ball is concentrated in the shell, so that the golf ball has a greater moment of inertia.
As a result, such a golf ball, after it has landed on the ground, has a longer roll over the ground than the known golf ball.
In the golf ball according to the invention, the shell is preferably made in one piece.
The golf ball according to the invention does not contain weld seams or the like. Therefore, the playing distance and playability of the golf ball are independent of where the golf club stroke is applied to the golf ball.
The golf ball according to the invention has a substantially uniform surface, so that the playing distance and playability of the golf ball are almost uniform over the entire surface of the golf ball.
The invention also relates to a device for manufacturing a golf ball by injection molding, wherein said device comprises a mold with a mold cavity for casting the golf ball, the mold cavity comprising at least one injection opening
<Desc / Clms Page number 6>
for injecting plastic for the golf ball.
In the device according to the invention, the mold also comprises means for introducing the gas into the mold cavity.
This makes it possible to manufacture a golf ball using only one device, in a process step, without the golf ball having to be removed from the device in the meantime.
In the device according to the invention, the means preferably comprise a gas injection needle which is provided to be movable in and out of the mold cavity, over a distance which is at least a quarter of the radius of the mold cavity.
With such a device it is possible to introduce gas into the plastic, so that the shell of the golf ball can be made in one piece.
The gas injection needle according to the invention is preferably closable. As a result, it is avoided that during the production of a golf ball, plastic can penetrate the gas injection needle and thus become dirty.
The above described device is also suitable for manufacturing other articles comprising a shell encasing a hollow core.
The invention also relates to a method for manufacturing a golf ball by injection molding, in which a predetermined amount of plastic is first injected into a mold cavity.
The known golf ball is usually manufactured in two steps.
Beforehand it becomes a spherical, massive one
<Desc / Clms Page number 7>
core made by pouring a suitable amount of plastic by compression molding, after which the mold is allowed to cool to room temperature. The core thus obtained is subjected to a centerless sanding operation to obtain a core of the desired diameter. The surface of the core is then roughened, for example by sandblasting, to achieve a better adhesion of the shell to the core.
Then the shell is applied around the core by injection molding or compression molding. To this end, the core is placed in the center of a second die, which is provided with pins to hold the core in place. After the injection molding is finished, the pins are withdrawn, the die is cooled and the golf ball is removed from the die.
The known method has the drawback that it is time-consuming in view of the long time required for the curing and drying of the core (several hours). The known method also comprises a number of manual steps, such as the centerless sanding operation and the roughening of the surface of the core.
The object of this invention is to provide a method which is much less labor intensive.
With the method according to the invention, gas is then introduced into the plastic until a predetermined overpressure is reached.
With the method according to the invention it is possible to produce a golf ball in a rapid and inexpensive manner, in only one production step. Time needed for it
<Desc / Clms Page number 8>
Moreover, hardening of the skin is much shorter than with the known method.
In the method according to the invention, the plastic is preferably a thermoplastic, and gas is introduced into the thermoplastic via a gas injection needle until a predetermined overpressure is reached, after which the gas injection needle is withdrawn from the mold cavity.
Since the thermoplastic is still sufficiently plastic when the predetermined overpressure is reached, the thermoplastic flows into the opening which is created by withdrawing the gas injection needle. The opening is filled so that a golf ball with a uniform surface is obtained.
Preferably, a first amount of thermoplastic is injected, after which a first amount of gas is introduced into the thermoplastic, after which the injection of thermoplastic is continued until a predetermined amount of thermoplastic has been injected sufficiently to form shell, continuing the gas introduction until a predetermined overpressure is reached.
According to the invention, a golf ball is produced which has a shell with a uniform thickness.
According to the invention, playing distance of a golf ball is understood to mean the total distance a golf ball travels as a result of a stroke with a golf club. The playing distance is the sum of the distances traveled by a golf ball during its flight through the air (carry) and its roll over the ground (roll).
The impact coefficient e is a measure
<Desc / Clms Page number 9>
for the kinetic energy transferred from a golf club to a golf ball during a golf club hit. If e is equal to 1, this is called an elastic impact, all kinetic energy is transferred from the golf club to the golf ball and the ball has a long playing distance. When e is less than 1, we speak of a non-elastic collision and kinetic energy is lost during the stroke, including by deforming the golf ball. The distance traveled by a golf ball will be greater in an elastic impact than in a non-elastic impact.
According to the invention, playability of a golf ball is understood to be the degree to which a golf ball has the desired direction and spin, d. w. z. rotation about its own axis can be given.
By giving the golf ball a spin, a golfer is able to influence the playing distance of the golf ball and the direction followed by the golf ball.
Golf balls with good playability usually have a shell with a low Shore-D hardness. The Shore-D hardness of the shell is determined based on the ASTM 2240 standard.
It is also desirable that the shell of the golf ball exhibits sufficient durability. To this end, the shell must have a sufficiently high impact strength and toughness. This is necessary to avoid the skin of the golf ball showing cuts or tears when it is hit with the sharp edge of the golf club, rather than the face.
A golf ball must further meet a number of requirements, as determined by the Royal and Ancient Golf Club of St Andrews (R&A) and the United States Golf Association. A golf ball must
<Desc / Clms Page number 10>
have a minimum diameter of 42.67 mm (1,680 inches); its weight should not exceed 45.93 g (1.62 ounces); the speed that can be given to a golf ball, measured under standardized conditions, must not exceed 76.2 m / s (250 feet / s); the distance covered by a golf ball under standardized conditions may not exceed 256 m (280 yards);
the golf ball must be spherically symmetrical, d. w. z. the distance traveled by the golf ball, its flight behavior, the direction followed and lift (upward flight movement) must be independent of the place where the golf ball is hit by the golf club.
The invention is further elucidated on the basis of the attached figures and the figure description.
Figures 1 and 2 show the outer surface and a cross section of a golf ball, respectively.
Fig. 3 schematically shows an apparatus for manufacturing a golf ball according to the invention.
Figure 4 gives an overview of some stages that are gone through when injecting plastic and gas during the manufacture of a golf ball.
The outer surface of the golf ball 1 shown in figure 1 is provided with the so-called "dimples" 2.
The golf ball according to the invention, shown in Figure 2, comprises a plastic shell 3 which envelops a hollow core 4. The core 4 preferably contains an inert gas under overpressure. The shell 3 is made in one piece, and is constructed from one layer of plastic, preferably thermoplastic.
<Desc / Clms Page number 11>
The device according to the invention (figure 3) is an injection molding device comprising a dosing funnel 5 with an outlet 34 along which thermoplastic can be fed to an extruder screw 6 for melting the thermoplastic.
The device comprises a mold 8 with a mold cavity 9 for casting the golf ball. The mold 8 comprises two mutually matching mold halves 24 and 25, each of which has a hemispherical recess. Both hemispherical recesses together form the mold cavity 9. The mold cavity 9 has at least one injection opening 7 for injecting molten thermoplastic originating from the extruding screw 6. It is possible to provide the mold cavity 9 with several injection openings 7.
The mold 9 can be heated by means of heating means (not shown here) arranged for this purpose, for example an electrical resistance.
In the mold 8, means are also provided for introducing gas into the mold cavity 9. These means preferably comprise a closable gas injection needle 11, which is provided with a gas injection opening 33 for introducing gas into the mold cavity 9. The gas injection needle 11 can be moved in and out of the mold cavity 9 by a hydraulic unit 13 over a distance which is at least a quarter of the radius of the mold cavity 9.
The mold halves 24 and 25 are movable to and from each other by means of a drive 10 for opening and closing the mold 8.
Gas can be supplied via gas metering device 14
<Desc / Clms Page number 12>
dosed to the gas injection needle 11. The gas metering device 14 includes a gas reservoir 15 with a pressure regulator 16, and gas lines 17 for conveying the gas from the gas reservoir 15 to the gas injection needle 11. The lines 17 include check valves 18, 27 and 28 to prevent gas from flowing back to the gas reservoir 15 when increasing the gas pressure in the mold cavity 9.
The gas metering device 14 also comprises a compressor 19 for increasing the pressure in the mold cavity 9 to form the core 4 of the golf ball. The compressor 19 is driven by a motor 20.
The drive 10, the extruder screw 6, the hydraulic control of the gas injection needle 13 and the motor of the compressor 20 are controlled by means of control unit 22.
In the manufacture of a golf ball, an amount of thermoplastic is passed from the metering funnel 5, through the outlet 34 to the extruder screw 6, and is melted therein. The gas injection needle 11 is closed and is located in the mold cavity 9. An amount of molten thermoplastic is injected into the mold cavity 9, through one or more injection openings 7. Via the gas injection needle 11, an amount of gas is introduced into the thermoplastic 32 into the mold cavity 9. Injection of the thermoplastic is continued until sufficient has been injected to form the shell 3. Gas is introduced until a predetermined overpressure in the core 4 is reached.
Some stages that are passed through the casting of the golf balls are shown in Figure 4a-e. In figure 4a, an amount of thermoplastic 32 is injected through injection opening 7 into the
<Desc / Clms Page number 13>
mold cavity 9, the gas injection needle 11 being closed. Then (Fig. 4b), the gas injection needle 11 is opened and gas is introduced into the thermoplastic 32, the gas pressing the thermoplastic 32 against the walls of the mold cavity 9. Injection of thermoplastic 32 is continued until sufficient thermoplastic is injected to form the shell 3 (Figures 4c-4d). Gas input is continued until the desired gas pressure is reached.
By increasing the gas pressure, the thermoplastic 32 is pressed completely against the walls of the mold cavity 9 and a central, spherical, gas-filled core 4 is formed, inside a thermoplastic shell 3.
After the desired overpressure in the core 4 has been reached, the gas injection needle 11 is closed and withdrawn from the mold cavity 9, creating an opening in the thermoplastic shell 3.
Since the temperature of the thermoplastic is still sufficiently high, the thermoplastic flows to the opening thus formed, thereby filling the opening and obtaining a golf ball with a uniform shell.
Finally, the golf ball is removed from the mold cavity 9 by opening the mold 8, the mold halves 24 and 25 being moved apart by the drive 10.
<Desc / Clms Page number 14>
List of references.
1. golf ball 2. dimples 3. shell 4. core 5. dosing funnel 6. extruding screw 7. injection opening 8. mold 9. mold cavity 10. drive 11. gas injection needle 12. piston 13. hydraulic control 14. gas dosing device 15. gas bottle 16. pressure regulator 17 gas pipe 18. non-return valve 19. compression element 20. engine 21. pneumatic valve 22. control unit 23. actuator 24. mold half 25. mold half 26. pressure booster valve 27. non-return valve 28. non-return valve 29. thermoplastic 30. air compressor 31. piston 32. plastic 33. gas injection port 34. dosing funnel outlet