CN103358483B - 高尔夫球模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制造高尔夫球的方法。提供了制造具有减少的浇口缺陷的高尔夫球的方法。该方法可以包括使用具有带模具室的模腔的模具，该模具室具有表面和被布置为沿着模具室的周边的合模边缘。至少一个浇口可以被布置在合模边缘上以提供用于待注入模具室中的覆盖材料的路径。浇口可以包括由第一侧表面和与第一侧表面相对布置的第二侧表面连接的平坦的中部表面。具有范围在约0.2mm至约0.5mm的曲率半径的倒角可以被布置为沿着中部表面的中部浇口边缘和/或第一侧表面和第二侧表面的其中一个的侧部浇口边缘。
Description
技术领域
本公开内容大体上涉及用于注射成型物品的注塑模具(injectionmold)。特别地，本公开内容涉及用于模制高尔夫球的注塑模具。
背景
高尔夫球运动是一项在业余水平和职业水平上都越来越受欢迎的体育项目。与高尔夫球的制造和设计相关的多种技术是本领域中已知的。例如，一种制造高尔夫球的方法涉及注射成型高尔夫球的层。这种方法获得具有与模具相似的形状的层。为了把材料注入模具中，模具含有热材料流过其的浇口(gate)。当材料冷却时，材料在模具内，以及在围绕球的设置有浇口的中纬线的模具之间和在浇口内部变硬。因此，高尔夫球的模制层包括围绕球的中纬线的溢料线(flashline)和设置了浇口的浇口流道(gaterunner)。为了使高尔夫球的外表面具有均一的饰面，溢料线和浇口流道通过研磨、磨光和其他工艺被去除。然而，即使在这些去除工艺之后，浇口流道所处位置的浇口标记仍然是可见的。浇口标记缺陷率可以通过人工检查或自动化检查100或1,000个高尔夫球来确定。根据预定的标准，如果存在超过4个浇口标记或具有单个深的浇口标记，那么其被视为缺陷球。能够模制具有减少的浇口标记缺陷的高尔夫球将是有利的。
概述
公开了制造高尔夫球的方法。通过该方法生产的高尔夫球可以具有减少的浇口缺陷。制造高尔夫球的方法可以包括在高尔夫球芯和/或内覆盖层上注射成型覆盖层。用于注射成型的模具可以具有帮助减少高尔夫球的浇口缺陷的特别的特征。
在一个方面，本公开内容提供制造高尔夫球的方法，其可以包括提供包括第一模腔和被配置为与第一模腔匹配的第二模腔的高尔夫球模具的步骤。第一模腔可以具有第一模具室和被布置为沿着第一模具室的周边的第一合模边缘(firstpartingedge)。第一浇口可以被布置在第一合模边缘上。第一浇口可以提供用于将覆盖材料注入第一模具室中的路径并且可以具有第一边缘，第一边缘形成第一边缘和第一模具室之间的第一倒角(round)。方法可以包括形成高尔夫球芯并且把高尔夫球芯放置在第一模腔和第二模腔之间。方法还可以包括把第一模腔和第二模腔匹配在一起。方法可以包括把高尔夫球覆盖材料注入第一模腔和第二模腔中。把高尔夫球覆盖材料注入第一模腔和第二模腔中的步骤可以包括通过第一模腔的浇口注入高尔夫球覆盖材料。第一浇口的第一倒角可以包括范围在约0.2mm至约0.5mm的曲率半径。路径可以具有大体矩形的横截面。路径可以具有范围在约0.3mm2至约2mm2的横截面积。大体矩形的横截面可以具有范围在约0.3mm至约1.5mm的竖直高度。第一浇口的横截面可以包括至少一个倒圆角(fillet)。至少一个倒圆角可以包括范围在约0.2mm至约0.5mm的曲率半径。
第一浇口可以包括由第一侧表面和与第一侧表面相对布置的第二侧表面连接的平坦的中部表面。中部表面、第一侧表面和第二侧表面可以共同地形成大体U形的横截面。高尔夫球覆盖材料可以包括热塑性聚氨酯。高尔夫球覆盖材料可以包括交联的热塑性聚氨酯弹性体。方法还可以包括形成包围芯的内覆盖层，其中内覆盖层具有至少65的表面邵氏D硬度。形成高尔夫球芯的步骤可以包括注射成型内芯层并且围绕内芯层压缩成型外芯层。内芯层可以包含高度中和的酸性聚合物组合物。第二模腔可以具有第二模具室和被布置为沿着第二模具室的周边的第二合模边缘。第二浇口可以被布置在第二合模边缘上。第二浇口可以提供用于将覆盖材料注入第二模具室中的路径并且可以具有第二边缘，第二边缘形成第二边缘和第二模具室之间的第二倒角。第一合模边缘可以包括9个浇口，第二合模边缘可以包括9个浇口，并且当第一合模边缘与第二合模边缘对准时，18个路径可以被布置在第一合模边缘和第二合模边缘之间。
该方法还可以包括把具有200psi至1,000psi的弯曲模量的高尔夫球覆盖材料注入第一模腔和第二模腔中。第一路径可以在竖直方向上与第二路径偏移。第一合模边缘和第二合模边缘二者都可以具有对应的波形表面，使得第一模腔能够沿着第一合模表面和第二合模表面与第二模腔匹配。当第一合模边缘与第二合模边缘匹配时，第一浇口可以与第二合模边缘的一部分对准以提供用于将覆盖材料注入第一模具室中的第一路径；并且第二合模边缘的与第一浇口对准的该部分可以是凹形的，使得第二合模边缘的该部分向外弯曲远离第一浇口。形成高尔夫球芯可以包括围绕内芯层压缩成型外芯层，并且外芯层可以具有比内芯层的表面硬度高至少约5的表面邵氏D硬度。
在另一个方面，本公开内容提供制造高尔夫球的方法。方法可以包括提供高尔夫球模具的步骤。高尔夫球模具可以包括具有第一模具室和第一浇口的第一模腔，第一模具室包括被布置为沿着第一模具室的周边的第一合模边缘，第一浇口被布置在第一合模边缘上。高尔夫球模具还可以包括具有第二模具室和第二浇口的第二模腔，第二模具室包括被布置为沿着第二模具室的周边的第二合模边缘，第二浇口被布置在第二合模边缘上。第二合模边缘可以具有对应于第一合模边缘的形状，使得第一模腔可以与第二模腔匹配。方法可以包括形成高尔夫球芯。高尔夫球芯可以包含热塑性材料。方法可以包括把高尔夫球芯放置在第一模腔和第二模腔之间。方法还可以包括把第一合模边缘与第二合模边缘匹配。当匹配两个合模边缘时，第一浇口可以与第二合模边缘的一部分对准以提供用于将覆盖材料注入第一模腔和第二模腔中的第一路径。相似地，第二浇口可以与第一合模边缘的一部分对准以提供用于将覆盖材料注入第一模腔和第二模腔中的第二路径。方法可以包括把具有200psi至1,000psi的弯曲模量的高尔夫球覆盖材料注入第一模腔和第二模腔中。把高尔夫球覆盖材料注入第一模腔和第二模腔的步骤可以包括通过第一浇口和第二浇口注入高尔夫球覆盖材料。第一路径可以具有大体矩形的横截面。第二路径可以具有大体矩形的横截面。第一路径可以在竖直方向上与第二路径偏移。
在另一个方面，本公开内容提供制造高尔夫球的方法。方法可以包括提供高尔夫球模具的步骤。高尔夫球模具可以包括具有第一模具室和第一浇口的第一模腔，第一模具室包括被布置为沿着第一模具室的周边的第一合模边缘，第一浇口被布置在第一合模边缘上。高尔夫球模具还可以包括具有第二模具室和第二浇口的第二模腔，第二模具室包括被布置为沿着第二模具室的周边的第二合模边缘，第二浇口被布置在第二合模边缘上。第一合模边缘和第二合模边缘二者都可以具有对应的波形表面，使得第一模腔能够沿着第一合模表面和第二合模表面与第二模腔匹配。方法可以包括形成高尔夫球芯。方法可以包括把高尔夫球芯放置在第一模腔和第二模腔之间。方法还可以包括把第一模腔和第二模腔匹配在一起。方法可以包括把高尔夫球覆盖材料注入第一模腔和第二模腔中。当第一合模边缘与第二合模边缘匹配时，第一浇口可以与第二合模边缘的一部分对准以提供用于将覆盖材料注入第一模具室中的第一路径。第二合模边缘的与第一浇口对准的部分可以是凹形的，使得第二合模边缘的部分向外弯曲远离第一浇口。形成高尔夫球芯的步骤可以包括注射成型内芯层。形成高尔夫球芯的步骤可以包括围绕内芯层压缩成型外芯层。第一路径可以具有大体矩形的横截面。路径可以具有范围在约0.3mm2至约2mm2的横截面积。
大体矩形的横截面可以具有范围在约0.3mm至约1.5mm的竖直高度。形成高尔夫球芯的步骤可以包括围绕内芯层压缩成型外芯层。外芯层可以具有比内芯层的表面硬度高至少约5的表面邵氏D硬度。第一合模边缘可以包括9个浇口，第二合模边缘可以包括9个浇口，并且当第一合模边缘被与第二合模边缘对准时，18个路径可以被布置在第一合模边缘和第二合模边缘之间。第一浇口可以具有第一边缘，第一边缘形成第一边缘和第一模具室之间的第一倒角。第一倒角可以包括范围在约0.2mm至约0.5mm的曲率半径。
当检查下面的附图和详细描述时，本发明的其他系统、方法、特征和优点将对或将变得对本领域的技术人员是明显的。预期所有这样另外的系统、方法、特征和优点被包括在本说明书和本概述内，在本发明的范围内，并且受到所附权利要求的保护。
附图简述
本发明可以参照下文的附图和说明书而得到更好地理解。附图中的部件不一定是按比例的，相反是强调图示本发明的原理。此外，在附图中，相同的参考数字指代所有不同视图中的相应的部分。
图1是根据一个实施方案的高尔夫球模腔的透视图；
图2是图1的一部分的放大视图；
图3是图1的一部分的放大视图；
图4是根据图1中示出的实施方案的高尔夫球模腔的顶部平面图；
图5是图4的一部分的放大视图；
图6是与相应成形的高尔夫球模腔压制在一起的根据图1中示出的实施方案的高尔夫球模腔的侧视图；
图7是如图6中所示的匹配在一起的模腔的内部的放大视图；
图8是根据一个实施方案的高尔夫球的透视图；
图9是根据图8的实施方案的高尔夫球的顶部平面图；
图10是图9的一部分的放大视图；
图11是图10的横截面图；
图12是图11的横截面图；
图13示出了通过所公开的方法制造的示例性的高尔夫球；以及
图14示出了制造高尔夫球的方法的示例性的实施方案。
详细描述
公开了制造高尔夫球的方法。通过该方法生产的高尔夫球可以具有减少的浇口缺陷。高尔夫球通常包括基本上被一个或多个层围绕的芯。例如，高尔夫球可以具有两部分构造，仅具有芯和覆盖层，或高尔夫球可以具有位于芯和覆盖层之间的一个或多个中间层。在本公开内容的范围内的高尔夫球可以具有两部分构造，或可以具有在芯和覆盖层之间的另外的中间层。所公开的方法可以被用于形成所有类型的高尔夫球。
方法可以包括围绕芯和/或内覆盖层注射成型覆盖层材料。覆盖层材料可以包括聚合物，例如热塑性材料、弹性材料或热固性材料。为了进行所公开的方法，可以使用高尔夫球模具。图1-7示出了根据一个实施方案的高尔夫球模腔100。图1是模腔100的透视图并且图4是模腔100的顶部平面图。模腔100可以具有模具室102和合模边缘106。模具室102可以具有相应于高尔夫球的半部分的大致形状的倒置半球形的形状。多个突出部104可以分散遍及模具室102的表面。模具室102的突出部104可以对应于形成在高尔夫球的覆盖层上的微凹。多个突出部通常可以被排列为使得微凹以任何图案形成在覆盖层上，如可以是在高尔夫球领域中已知的。例如，高尔夫球的微凹图案通常可以是基于把球的球形表面分割为不连续的多边形表面。表面的边缘可以接合以形成近似于高尔夫球的球形表面的几何形状。这些几何形状可以包括例如规则的八面体的、规则的二十面体的和规则的多面体的排列。一旦几何形状被选择，那么多面体的表面可以分别填充有可以在表面上重复的微凹图案。微凹通常可以具有任何形状，例如圆形的、三角形的或多边的。微凹的尺寸可以变化。在一个实施方案中，微凹直径在约1mm至约5mm之间。微凹的深度也可以基于期望的飞行性能变化。在一个实施方案中，微凹深度在约0.1mm至约0.3mm之间。微凹可以具有均一的形状和尺寸，或微凹图案可以由具有例如不同尺寸或不同形状的两种或更多种不同类型的微凹构成。在某些实施方案中，模腔100可以包括多个模具室以同时地模制多个高尔夫球覆盖层。
模腔100可以具有被布置在合模边缘106上的孔口(port)110和合模边缘106上每隔一个相邻的孔口110的浇口112。浇口112可以被布置在每隔一个孔口110和模具室102之间。孔口110和浇口112可以提供从覆盖层材料的源至模具室102的流体路径。
在某些实施方案中，高尔夫球覆盖层可以通过把高尔夫球芯放置在多个高尔夫球模具之间来形成。例如，图6和7示出了模腔100可以如何与被成形为与模腔100互补的第二模腔600压制在一起。模腔100和模腔600可以共同构成高尔夫球模具。在某些实施方案中，高尔夫球模具可以包括多于两个共同形成高尔夫球模具的腔。例如，模腔100可以被分为两个模腔和/或模腔600可以被分为两个模腔。因此，在这样的实施方案中，高尔夫球模具将由三个或四个模腔构成。在某些实施方案中，芯可以被放置在模腔100和模腔600之间。模腔600可以具有分别对应于模具室102、合模边缘106、孔口110和浇口112的模具室702、合模边缘606、孔口610和浇口712。在其中模腔100具有多个模具室的实施方案中，模腔600可以具有多个相应的模具室以同时地模制多个高尔夫球覆盖层。在其中高尔夫球模具由大于两个模腔构成的实施方案中，芯可以被放置在模腔之间，使得模腔可以包围芯。
模腔100和模腔600可以被压制在一起以把芯包围在模具室内。当模腔与模腔600被压制在一起时，孔口可以被对准，使得孔口110和孔口610共同形成覆盖材料可以流过其的更大的孔口。图7是如图6中所示的匹配在一起的模腔的内部的放大视图。图7示出了浇口112可以如何与合模边缘606的一部分对准以形成大体矩形的开口。相似地，浇口712可以与合模边缘106的一部分对准以形成大体矩形的开口。每个更大的孔口可以与大体矩形的开口连通，使得流体可以从更大的孔口流过大体矩形的开口进入模具室102中。在某些实施方案中，可收缩销钉可以被设置在模具室内以支持芯，使得空间可以在芯和模具室的内壁之间被保持。覆盖层材料可以被注入在孔口110和孔口610中的一个或多个之间的空间中。覆盖层材料可以经过浇口112和浇口712中的一个或多个从孔口流动至模具室。覆盖层材料可以填充芯和模具室之间的空间。当材料冷却时，其可以固化并且形成围绕芯的覆盖层。
图2是图1的包括其中一个浇口的一部分的放大视图。图3是图1的包括另一个浇口的一部分的放大视图。图5是图4的包括其中一个孔口和其中一个浇口的一部分的放大视图。在某些实施方案中，孔口110可以被定义为合模边缘106的宽度朝向浇口112逐渐变窄的下凹区域。孔口110的尺寸和形状可以基于多种因素被选择。例如，孔口110的尺寸和形状可以基于模腔的温度、在注射成型工艺中使用的材料和/或浇口112的尺寸被选择。孔口110可以被配置为把材料从合模边缘106的外部区域引向浇口112并穿过浇口112。在某些实施方案中，孔口610可以具有与孔口110不同的尺寸和/或形状。在某些实施方案中，例如，如图6-7中所示的，孔口610可以具有与孔口110相同的尺寸和形状。
浇口112可以具有大体U形的横截面。在某些实施方案中，浇口112可以具有彼此相对布置的两个侧表面214和被布置在两个侧表面214之间的中部表面208。在某些实施方案中，中部表面208可以在角落216处连接侧表面214。在某些实施方案中，侧表面214可以是大体平坦的。中部表面208可以是大体平坦的。在某些实施方案中，侧表面214可以在侧部浇口边缘218处接触模具室102。中部表面208可以在中部浇口边缘220处接触模具室102。在某些实施方案中，侧表面214和中部表面208可以每个包括圆形的或被倒角的外部角落，在此处浇口112接触模具室102。例如，如图5中所示的，侧部浇口边缘218可以被倒角为具有约0.2mm至约0.5mm的曲率半径R1。在某些实施方案中，中部浇口边缘220可以被倒角为具有约0.2mm至约0.5mm的曲率半径R1。如图7中所示的，在中部表面208和中部浇口边缘220的最底部的点之间的竖直距离DM可以范围在约0.2mm至约0.5mm。在某些实施方案中，浇口112的角落216可以被倒角以形成倒圆角或带倒角的内部角落。例如，如图7中所示的，角落216可以形成具有约0.2mm至约0.5mm的曲率半径R2的倒圆角。浇口角落和/或边缘的倒角可以帮助分散在注入期间已经被布置在模具中的覆盖材料中的应力。
在某些实施方案中，如图3中所示的，浇口112可以具有范围在约0.3mm至约1.0mm的高度HG。在某些实施方案中，如图5中所示的，浇口112可以具有沿着侧表面214的宽度WG。WG可以范围在约1.0mm至约2.0mm。在某些实施方案中，如图5中所示的，浇口112的宽度可以沿着浇口边缘218扩展至范围在约1.5mm至约2.5mm的最终宽度WF。在某些实施方案中，如图5中所示的，侧表面214可以具有范围在约0.5mm至约1.5mm的长度LS。在某些实施方案中，如图5中所示的，侧部浇口边缘218可以具有范围在约0.2mm至约0.5mm的长度LE。浇口112的整个的长度可以包括长度LS和长度LE的总和。
在某些实施方案中，浇口可以具有与浇口112不同的尺寸和/或形状。在某些实施方案中，例如，如图7中所示的，浇口712可以具有与浇口112相同的尺寸和形状。浇口712可以具有侧表面714和中部表面708。中部表面708可以在角落716处连接侧表面714。在某些实施方案中，侧表面714可以在侧部浇口边缘718处接触模腔600的模具室702。中部表面708可以在中部浇口边缘720处接触模具室702。
浇口112和/或浇口712的尺寸和形状可以基于多种因素被选择。例如，浇口112和/或浇口712的尺寸和形状可以基于模腔的温度、在注射成型工艺中使用的材料和/或被布置在突出部104之间的平台区域的尺寸被选择。在某些实施方案中，浇口112和/或浇口712可以被配置为平躺在被布置在突出部104之间的平台区域上。在某些实施方案中，浇口112和/或712可以具有大体矩形的横截面以提供具有足够面积的横截面以使材料流过，同时把大体矩形的横截面的尺寸保持为小至足以装配在被布置在突出部104和/或突出部704之间的平台区域上。例如，高度HG可以被选择为小至足以装配在突出部104之间。为了提供具有对于有效注入材料来说足够大的面积的横截面，宽度WG和宽度WF可以被选择为大至足以补偿较小的高度HG。在某些实施方案中，浇口的长度可以被选择为对于在模制之后修饰自高尔夫球的浇口流道的修饰台来说足够长的。在某些实施方案中，浇口的长度可以被选择为短至足以防止材料过快地冷却和硬化。
在某些实施方案中，如图7中所示的，合模边缘106可以具有波形表面并且合模边缘606可以具有带相应形状的表面，使得两个合模边缘可以匹配在一起。第一合模边缘106和合模边缘606的每个波形可以具有峰。如上文提到的，浇口112可以与合模边缘606的一部分对准以形成大体矩形的开口或路径，并且浇口712可以与合模边缘106的一部分对准以形成大体矩形的开口或路径。如图7中所示的，合模边缘的与浇口对准的部分可以是凹形的，使得合模边缘的该部分向外弯曲远离浇口。大体矩形的开口可以具有范围在约0.3mm至约1.5mm或0.3mm至0.8mm的高度HR。大体矩形的开口可以具有范围在约0.3mm2至约2mm2的横截面积。合模边缘106和/或合模边缘606的波形可以使HR略大于HG。例如，在某些实施方案中，HR可以比HG大约0.01mm至约0.5mm。当模腔100和模腔600被放置在一起时，如图6和7中所示的，浇口112可以面向第一方向并且浇口712可以面向与第一方向相反的第二方向。通过使浇口的第一部分在一个模腔上并且使浇口的第二部分在另一个模腔上，突出部可以在接近合模边缘处彼此更靠近地隔开。换句话说，该配置可以在设计突出部时提供更多的灵活性。
由浇口112形成的大体矩形的开口可以在竖直方向上与由浇口712形成的大体矩形的开口偏移。合模边缘106和/或合模边缘606的波形可以使这种偏移小于若合模边缘是完全平坦时的偏移。波形的尺寸和形状可以基于多种因素被选择。例如，波形的尺寸和形状可以基于浇口的尺寸和/或形状、模具室的尺寸和/或形状和/或突出部的尺寸、形状和/或位置被选择。在某些实施方案中，波形的尺寸和/或形状可以被选择为是足够小的，使得在模制工艺期间产生的溢料线不难以除去。在某些实施方案中，在中部浇口边缘220的最底部的点和中部浇口边缘720的最底部的点之间的距离DB可以范围在约0.1mm至约1.0mm。在某些实施方案中，HR可以比DB大约0.01mm至约0.5mm。在某些实施方案中，在合模边缘106的峰和合模边缘606的峰之间的距离DP可以范围在约0.5mm至约2.0mm。在某些实施方案中，在合模边缘106的峰和合模边缘606的峰之间的距离DP可以范围在约0.5mm至约1.0mm。在某些实施方案中，DP可以比DM和HR的总和大约0.05mm至约0.5mm。
虽然图1和4示出了具有18个孔口110和9个浇口112的模腔100，但是孔口和/或浇口的数量可以变化。例如，模腔100可以包括约10个孔口至约24个孔口和约5个浇口至约12个浇口。孔口和/或浇口的数量可以基于多种因素被选择。例如，孔口和/或浇口的数量可以基于模腔的温度、在注射成型工艺中使用的材料和/或模腔的尺寸被选择。增加浇口的数量可以允许浇口具有更小的横截面尺寸，这可以减小在注射成型期间通过浇口中的材料硬化而留下的浇口流道的尺寸。此外，减小浇口的横截面尺寸的尺寸可以产生更高的压力来通过浇口注入材料。
表1示出了对测试模具进行测试的结果，测试模具包括根据本公开内容制备的实施例的模具和具有不同浇口形状和尺寸的比较实施例的模具。比较实施例包括来自开发期间制造的模具的测试结果。根据本公开内容的高尔夫球模具包括实施例A和B，其浇口细节在表1中示出。具有不同浇口形状和尺寸的比较实施例的模具包括比较实施例C、D、E和F，其浇口细节在表1中示出。在表1中，“开口形状”意指当高尔夫球模具被组装时，由浇口和与浇口对准的边缘产生的开口的形状。在表1中，“开口总高度”意指由浇口和与浇口对准的边缘产生的开口的总高度。“倒角的半径”意指沿着在浇口和模具的模具室之间形成的边缘布置的倒角的半径。通过使用模具产生围绕具有40.5mm的直径的芯或内球的覆盖层来测试模具。具有在表2中示出的组成的覆盖材料被使用传统的注射机以约215℃至230℃的温度注射成型。材料的量在表2中示出，以重量份(pbw)或重量百分比计。PTMEG是聚四亚甲基醚二醇，具有2,000的数均分子量。PTMEG可以的商品名从INVISTA商购获得。BG是1,4-丁二醇，可从BASFCorporation和其他的供应者商购获得。TMPMP是三羟甲基丙烷单烯丙基醚，可从PerstorpSpecialtyChemicalsAB商购获得。DCP是过氧化二异丙苯。MDI是二苯甲烷二异氰酸盐，可以商品名1100从HunstmanInternationalLLC商购获得。覆盖材料通过以所示的比例混合PTMEG、BG、TMPME、DCP和MDI被形成。具体地，这些材料通过以高度搅拌的搅拌混合组分1分钟，以约70℃的温度开始，随后是在约100℃的温度下进行的10小时后固化工艺来制备。固化后的聚氨酯弹性体被研磨为小片。
对于每个模具，制造1,000个球。在表1中列出的浇口标记的缺陷率通过人工检查1,000个高尔夫球来确定。根据预定的标准，如果存在超过4个浇口标记或具有1个深的浇口标记，那么球被视为缺陷球。如被测试数据表明的，根据本公开内容制备的模具具有低于比较实施例的模具的浇口标记缺陷率。
图8-12示出了示例性的高尔夫球800，如其在模腔100和模腔600被用于模制围绕芯的覆盖层之后表现的。图8是根据一个实施方案的高尔夫球的透视图。高尔夫球800上的微凹802可以对应于模具室102的突出部104和模具室702的突出部704。高尔夫球800可以包括环流道804和浇口流道806。环流道804可以在熔融材料在模制工艺期间流过流道至孔口110和浇口112时被形成。浇口流道806可以是在模制工艺期间由浇口112和浇口712形成的副产品。浇口流道806可以具有与浇口112和浇口712实质上相同的尺寸和形状。在某些实施方案中，高尔夫球800可以包括被布置为围绕球的中纬线的溢料线(未示出)，在溢料线处合模线106和合模线606在模制期间接触。
在覆盖层被模制之后，为了使高尔夫球的外表面具有均一的饰面，环流道804、浇口流道806和溢料线可以通过修饰、研磨、磨光和/或其他工艺被去除。高尔夫球800可以然后经受表面修饰工作。例如，高尔夫球800可以被喷涂有保护性覆层或赋予高尔夫球800空气动力学性质的覆层。这些包覆材料可以当它们被施用于球时是液体。球800在包覆材料被施用于高尔夫球800之前、期间和/或之后可以是静态的或可以正在旋转。高尔夫球800也可以在保护性覆层被施用于球表面之前经受表面处理和/或冲压工艺。
图9是根据图8的实施方案的高尔夫球的顶部平面图。图10是图9的一部分的放大视图。浇口流道806可以具有形成倒圆角的带倒角的部分1020，浇口流道806在此处接触高尔夫球800。带倒角的部分1020可以在模制期间由侧部浇口边缘218形成。图11是图10的横截面图。浇口流道806可以具有形成倒圆角的带倒角的部分1130，浇口流道806在此处接触高尔夫球800。带倒角的部分1130可以在模制期间由中部浇口边缘218形成。浇口流道806可以具有边缘1132，浇口流道806在此处在与带倒角的部分1130相对的侧上接触高尔夫球800。在某些实施方案中，合模边缘606的与浇口112相对的部分可以在邻近模具室602处以与中部浇口边缘220可以被倒角的方式相同的方式被倒角。相似地，合模边缘106的与浇口712相对的部分可以在邻近模具室102处以与中部浇口边缘720可以被倒角的方式相同的方式被倒角。在这样的实施方案中，边缘1132可以以与带倒角的部分1130相同的方式被倒角。
图12是图11的横截面图。浇口流道806可以包括形成倒角的带倒角的部分1240。带倒角的部分1020可以在模制期间由浇口112的角落216和/或浇口712的角落716形成。
图13示出了示例性的通过所公开的方法制造的高尔夫球1300，其在下文详细地描述。高尔夫球1300可以包括内芯层1310、基本上围绕内芯层1310的外芯层1320、基本上围绕外芯层1320的内覆盖层1330和基本上围绕内覆盖层1330的外覆盖层1340。
如本文所使用的，除非另有说明，否则压缩变形、硬度、COR、弯曲模量和维卡(Vicat)软化温度被如下地测量：
A.压缩变形：压缩变形在本文中指示球受到力作用的变形量；具体地，当力从10kg增加至成为130kg时，球在130kg的力作用下的变形量减去球在10kg的力作用下的变形量成为球的压缩变形值。
B.硬度：高尔夫球层的硬度通常根据ASTMD-2240被测量，但是在模制球的弯曲表面的平台区域上被测量。
C.测量COR的方法：用于测试的高尔夫球被空气炮以40/秒的初始速度发射，并且速度监控装置被定位在距炮上方0.6至0.9米的距离。当击打被定位在离空气炮约1.2米的钢板时，高尔夫球弹回经过速度监控装置。返回速度除以初始速度是COR。
D.弯曲模量：根据ASTMD-790测量。
E.维卡软化温度：根据ASTMD-1525测量。
在某些实施方案中，覆盖层1310可以包含热塑性聚氨酯。热塑性聚氨酯可以是交联的热塑性聚氨酯弹性体。交联的热塑性聚氨酯弹性体可以包含从烯丙基醚侧基形成的交联。在某些实施方案中，交联的热塑性聚氨酯弹性体可以是使有机异氰酸酯与以下的反应物的混合物反应的产物：
(a)具有下式的不饱和二醇增链剂，其中不饱和二醇增链剂具有两个伯醇羟基和至少一个烯丙基醚侧基，
其中R是具有或不具有改性官能团的烷基，并且x和y是1至4的整数；
(b)次要增链剂，具有至少两个与异氰酸酯的反应位点并且具有小于约450的分子量；
(c)长链多元醇，具有范围在约500至约4,000的分子量；以及
(d)足够量的自由基引发剂，从而能够生成通过自由基引发导致硬链段中的交联结构的自由基。
不饱和二醇增链剂通常可以是具有至少一个不饱和键的任何二醇。如通常已知的，不饱和键可以是在两个碳原子之间的双键(如在烯烃中)或三键(如在炔烃中)。在某些实施方案中，不饱和二醇增链剂可以具有两个伯醇基团。两个伯醇基团的存在可以导致有利的反应动力学，使得交联的热塑性聚氨酯可以在容易控制的“一步”连续工艺中形成。
在某些实施方案中，不饱和二醇增链剂可以具有两个伯醇羟基和至少一个烯丙基醚侧基，从而具有式：
其中R是具有或不具有改性官能团的烷基，并且x和y是1至4的整数。在某些实施方案中，x和y可以二者都具有1、2、3或4的值。在其他的实施方案中，x和y可以每个具有不同的在1至4之间的值。
在某些实施方案中，不饱和二醇增链剂可以是三羟甲基丙烷单烯丙基醚(“TMPME”)。TMPME还可以被称为“三羟甲基丙烷单烯丙基醚”、“三羟甲基丙烷单烯丙基醚”或“三羟甲基丙烷单烯丙基醚”。TMPME具有CAS号682-11-1。TMPME还可以被称为1,3-丙二醇、2-乙基-2-[(2-丙烯-1-基氧)甲基]或被称为2-烯丙基氧甲基-2-乙基-1,3-丙二醇。TMPME可从PerstorpSpecialtyChemicalsAB商购获得。
外覆盖层1340可以具有范围在约45至约60或45至55的表面邵氏D硬度。外覆盖层1340可以具有范围在约200psi至约1,000psi的弯曲模量。
在某些实施方案中，内覆盖层1330可以包含热塑性材料。内覆盖层1330的热塑性材料可以包括离聚物树脂、高度中和的酸性聚合物组合物、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂及其组合中的至少一种。
在某些实施方案中，内覆盖层1330可以具有小于约2毫米的厚度。在某些实施方案中，内覆盖层1330可以具有小于约1.5毫米的厚度。在某些实施方案中，内覆盖层1330可以具有小于约1毫米的厚度。在某些实施方案中，内覆盖层1330可以与高尔夫球1300的其余层相比是相对薄的，然而其也可以具有在所有层中最高的表面邵氏D硬度。在某些实施方案中，内覆盖层1330可以具有至少约65的表面邵氏D硬度，如在弯曲面上测量的。此外，内覆盖层1330可以具有范围在约60,000psi至约100,000psi或约70,000psi至约85,000psi的高弯曲模量。在某些实施方案中，内覆盖层1330的比重可以范围在约1.05g/mm2至约1.5g/mm2以产生较大的惯性矩。
在某些实施方案中，构成外芯层1320的材料可以是热固性橡胶。外芯层1320可以通过交联聚丁二烯橡胶组合物被制造。在某些实施方案中，当其他橡胶与聚丁二烯组合使用时，聚丁二烯可以是最重要的组分。例如，聚丁二烯在整个基础橡胶中的比例可以等于或大于以重量计50％。在另一个实施例中，聚丁二烯在整个基础橡胶中的比例可以等于或大于以重量计80％。在某些实施方案中，外芯层1320可以具有范围在约45至约65或约50至约60的表面邵氏D硬度。在某些实施方案中，外芯层1320可以具有比内芯层1310的表面硬度高至少约5或至少约10的表面邵氏D硬度。外芯层1320可以具有范围在约4mm至约9mm的厚度。
内芯层1310可以具有范围在约0.79至约0.85的COR值。内芯层1310可以具有第一恢复系数，并且高尔夫球1300可以具有第二恢复系数，并且第一恢复系数可以比第二恢复系数高至少约0.01。高尔夫球1300可以具有范围在约0.77至约0.81的恢复系数。
内芯层1310可以包含热塑性材料。例如，内芯层1310可以包括高度中和的酸性聚合物组合物。高度中和的酸性聚合物组合物可以具有范围在约50℃至约60℃的维卡软化温度。在某些实施方案中，高度中和的酸性聚合物组合物可以包括HPF树脂，例如HPF1000、HPF2000、HPFAD1027、HPFAD1035、HPFAD1040，其全部由E.I.DupontdeNemoursandCompany生产。
内芯层1310的直径可以范围在约21mm至约30mm。内芯层1310可以具有范围在约45至约55的表面邵氏D硬度。为了具有较低的球旋转速率，内芯层1310可以具有范围在约3mm至5mm的压缩变形。
图14示出了制造高尔夫球的方法1400的示例性的实施方案。方法1400可以包括提供与本公开内容一致的高尔夫球模具的步骤1402。例如，在某些实施方案中，制造高尔夫球的方法可以包括提供高尔夫球模具(图1-7中示出的并且在上文讨论的)的步骤。在某些实施方案中，步骤1404可以包括形成高尔夫球芯和/或层。如上文所述的，在本公开内容的范围内的高尔夫球可以具有两部分构造，或可以具有在芯和覆盖层之间的另外的中间层。因此，在某些实施方案中，步骤1404可以包括仅形成单一的芯。在其他的实施方案中，步骤1404可以包括形成内芯层和外芯层。在某些实施方案中，步骤1404可以包括形成内芯层、外芯层、外鞘层和/或一个或多个内覆盖层。
在某些实施方案中，形成单个芯或内芯层可以包括把芯材料注射成型为大体球形的形状。在某些实施方案中，外芯层可以通过围绕内芯层压缩成型外芯材料而被形成。合适的硫化条件可以包括在约130℃至约190℃之间的硫化温度和在5至20分钟之间的硫化时间。为了获得用作外芯层的期望的橡胶交联体，硫化温度可以是至少约140℃。
在某些实施方案中，硫化步骤可以被分为两个阶段：首先，外芯层材料可以被放置在形成外芯层的模具中并且经受初始的硫化，从而产生一对被半硫化的半球形的杯。然后，预制造的内芯层可以被放置在半球形的杯的其中一个内并且可以被另一个半球形的杯覆盖，在这种状态中完全硫化可以被进行。内芯层的表面可以在放置在半球形的杯的内部之前被粗糙化以增强内芯层和外芯层之间的粘附。
在某些实施方案中，内芯层可以通过注射成型内芯材料而被形成。在某些实施方案中，内芯层表面可以在模制外芯层之前被粘合剂预包覆或被化学物预处理，以增强高尔夫球的耐久性并且使高回弹成为可能。
在某些实施方案中，步骤1406可以包括把高尔夫球芯和/或层放置到在步骤1402中提供的高尔夫球模具的模腔之间。在某些实施方案中，步骤1406可以包括把高尔夫球芯放置在两个互补的模腔之间。在其中单个模腔具有多个模具室的实施方案中，步骤1406可以包括把多个高尔夫球芯放置在相应的模具室之间以同时模制多个高尔夫球覆盖层。在其中高尔夫球模具由超过两个模腔构成的实施方案中，芯可以被放置在模腔之间，使得模腔可以包围芯。
在某些实施方案中，步骤1408可以包括把模腔匹配在一起以包围围绕高尔夫球芯和/或覆盖层的模具室。在某些实施方案中，步骤1410可以包括把高尔夫球覆盖层材料注入模腔的浇口中。在某些实施方案中，步骤1410可以包括把高尔夫球覆盖层材料注入模腔的孔口和浇口中。在某些实施方案中，在步骤1410期间正在被注入的高尔夫球覆盖层材料可以包括上文讨论的任何材料。
在某些实施方案中，步骤1412可以包括把模制的高尔夫球从高尔夫球模具取出。在某些实施方案中，步骤1414可以包括把过量的高尔夫球覆盖层材料从高尔夫球去除。例如，高尔夫球可以包括被在模制工艺期间留在浇口中以及留在合模边缘之间的高尔夫球覆盖材料导致的环流道和/或浇口流道。
将理解，上文公开的任何步骤可以被以任何顺序进行。例如，步骤1402可以在与步骤1404相同的时间进行。在另一个实施例中，步骤1404可以在步骤1402之前进行。
虽然已经描述了本发明的各种实施方案，但是说明书意图是示例性的，而非限制性的，并且对本领域的技术人员将明显的是，在本发明的范围内的许多更多的实施方案和实施是可能的。据此，本发明不被约束，除了根据所附的权利要求和它们的等同物。此外，可以做出在所附权利要求范围内的各种修改和改变。
Claims (16)
1.一种高尔夫球模具，包括：
至少一个模腔，其具有模具室和合模边缘，所述模具室包括具有为大体半球形形状的倒置的形状的表面，所述合模边缘布置为沿着模具室的周边，
其中多个浇口和多个孔口布置在所述合模边缘上，所述多个浇口各自被布置在每隔所述多个孔口中的一个孔口和所述模具室之间，所述多个孔口被界定为所述合模边缘的宽度朝向所述多个浇口逐渐变窄的下凹区域，所述多个浇口提供用于将覆盖材料注入至少一个所述模具室中的路径，所述多个浇口中的每一个浇口具有边缘，所述边缘形成所述边缘和所述模具室之间的被倒角的外部角落，
其中所述路径具有大体矩形的横截面形状。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球模具，其中所述被倒角的外部角落包括范围在0.2mm至0.5mm的曲率半径。
3.根据权利要求1所述的高尔夫球模具，其中所述多个浇口中的每一个浇口包括第一侧表面、与所述第一侧表面相对布置的第二侧表面、以及连接所述第一侧表面和所述第二侧表面的平坦的中部表面，并且其中所述中部表面、所述第一侧表面和所述第二侧表面共同地形成大体U形的横截面。
4.根据权利要求3所述的高尔夫球模具，其中所述多个浇口中的每一个浇口的所述横截面包括至少一个倒圆角。
5.根据权利要求4所述的高尔夫球模具，其中所述至少一个倒圆角包括范围在0.2mm至0.5mm的曲率半径。
6.根据权利要求3所述的高尔夫球模具，其中所述被倒角的外部角落布置为沿着所述中部表面的中部浇口边缘。
7.根据权利要求3所述的高尔夫球模具，其中所述被倒角的外部角落是第一被倒角的外部角落，其布置为沿着所述第一侧表面和所述第二侧表面中的一个的侧部浇口边缘。
8.根据权利要求7所述的高尔夫球模具，其中所述中部表面包括中部浇口边缘，并且第二被倒角的外部角落布置在所述中部浇口边缘和所述模具室之间，并且其中所述第二被倒角的外部角落包括范围在0.2mm至0.5mm的曲率半径。
9.根据权利要求3所述的高尔夫球模具，其中所述第一侧表面和所述第二侧表面每个具有范围在0.3mm至1.0mm的高度。
10.根据权利要求3所述的高尔夫球模具，其中所述第一侧表面距离所述第二侧表面1.0mm至2.0mm。
11.一种高尔夫球模具，包括：
第一模腔，其具有第一模具室和布置为沿着所述第一模具室的周边的第一合模边缘；以及
第二模腔，其具有第二模具室和布置为沿着所述第二模具室的周边的第二合模边缘，
其中所述第二合模边缘具有相应于所述第一合模边缘的形状，使得所述第一模腔能够与所述第二模腔匹配，
其中第一组浇口和第一组孔口布置在所述第一合模边缘上，所述第一组浇口各自被布置在每隔所述第一组孔口中的一个孔口和所述第一模具室之间，所述第一组孔口被界定为所述第一合模边缘的宽度朝向所述第一组浇口逐渐变窄的下凹区域，所述第一组浇口中的每一个浇口具有第一组边缘，形成所述第一组边缘和所述第一模腔之间的第一组被倒角的外部角落，
其中第二组浇口和第二组孔口布置在所述第二合模边缘上，所述第二组浇口各自被布置在每隔所述第二组孔口中的一个孔口和所述第二模具室之间，所述第二组孔口被界定为所述第二合模边缘的宽度朝向所述第二组浇口逐渐变窄的下凹区域，所述第二组浇口中的每一个浇口具有第二组边缘，形成所述第二组边缘和所述第二模腔之间的第二组被倒角的外部角落，
其中当所述第一合模边缘与所述第二合模边缘匹配时，所述第一组浇口与第二合模边缘的一部分对准，以提供用于将覆盖材料注入所述第一模具室和所述第二模具室中的第一路径，且所述第二组浇口与第一合模边缘的一部分对准，以提供用于将覆盖材料注入所述第一模具室和所述第二模具室中的第二路径，并且
其中所述第一路径具有大体矩形的横截面，且其中所述第二路径具有大体矩形的横截面。
12.根据权利要求11所述的高尔夫球模具，其中所述第一路径的所述大体矩形的横截面具有范围在0.3mm至1.5mm的竖直高度。
13.根据权利要求11所述的高尔夫球模具，其中所述第一路径具有范围在0.3mm2至2mm2的横截面面积。
14.根据权利要求11所述的高尔夫球模具，其中所述第一路径竖直地偏移所述第二路径。
15.根据权利要求11所述的高尔夫球模具，其中所述第一合模边缘具有第一波形表面，并且其中所述第二合模边缘具有相应于所述第一合模边缘的所述第一波形表面的第二波形表面，所述第一波形表面和所述第二波形表面形成波形合模边缘，使得所述第一模腔能够与所述第二模腔匹配；
其中所述第一组浇口布置在所述第一合模边缘的第一波形表面上，并且其中所述第二组浇口布置在所述第二合模边缘的第二波形表面上。
16.根据权利要求15所述的高尔夫球模具，其中所述第一合模边缘的峰和所述第二合模边缘的峰之间的竖直距离范围为0.5mm至2.0mm。
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