CN111214810B - 采用超声焊接制造高尔夫球的方法以及产生的高尔夫球和高尔夫球部件和/或层 - Google Patents

采用超声焊接制造高尔夫球的方法以及产生的高尔夫球和高尔夫球部件和/或层 Download PDF

Info

Publication number
CN111214810B
CN111214810B CN201911173607.9A CN201911173607A CN111214810B CN 111214810 B CN111214810 B CN 111214810B CN 201911173607 A CN201911173607 A CN 201911173607A CN 111214810 B CN111214810 B CN 111214810B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shells
intermediate layer
layer
shell cavity
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911173607.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111214810A (zh
Inventor
金贤珍
K.J.金
D.H.宋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Aisi Mupaike Golf Products Co ltd
Golf Estate Co
Original Assignee
Qingdao Aisi Mupaike Golf Products Co ltd
Golf Estate Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/201,962 external-priority patent/US11077622B2/en
Priority claimed from US16/201,967 external-priority patent/US11072126B2/en
Application filed by Qingdao Aisi Mupaike Golf Products Co ltd, Golf Estate Co filed Critical Qingdao Aisi Mupaike Golf Products Co ltd
Publication of CN111214810A publication Critical patent/CN111214810A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111214810B publication Critical patent/CN111214810B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0023Covers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0038Intermediate layers, e.g. inner cover, outer core, mantle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0072Characteristics of the ball as a whole with a specified number of layers
    • A63B37/0075Three piece balls, i.e. cover, intermediate layer and core
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B45/00Apparatus or methods for manufacturing balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/0022Multi-cavity moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/03After-treatments in the joint area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/54Balls
    • B29L2031/546Golf balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

一种生产高尔夫球的方法在两个半壳上施加超声焊接,以形成至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层。超声焊接可包括将所述两个半壳压在一起,将高功率电信号传递到焊接堆,以及将在焊接堆处的高功率电信号转换成超声能量。所述转换可以包括:将高功率电信号转换成机械振动,修改机械振动的振幅以产生修改的机械振动,以及将修改的机械振动施加到所述两个半壳的界面,以将它们超声焊接在一起。各方面还涉及使用超声焊接制成的高尔夫球或其一层或多层。

Description

采用超声焊接制造高尔夫球的方法以及产生的高尔夫球和高 尔夫球部件和/或层
技术领域
本发明涉及高尔夫球的制造。更具体地,本发明涉及采用柔性设计制造高尔夫球,同时在制造中实现一致性以生产具有均匀厚度的覆盖层和/或一个或多个不同厚度的中间层的高性能高尔夫球。再更具体地,本发明涉及采用超声焊接以实现上述目的的高尔夫球的制造,并且涉及通过采用超声焊接的方法制成的高尔夫球及其部件。
背景技术
传统上,高尔夫球制造商已采用至少三种不同的方法来形成高尔夫球的覆盖层或一个或多个中间层。这样的方法包括注塑、压塑和铸造。在注塑中,高尔夫球芯或带套的芯位于腔中,其中芯由销钉固定在腔的中心。将熔融树脂注入腔中,当树脂已充分硬化时,销钉缩回以完成该过程。注塑简单且方便。然而,一个问题是,例如,如果在树脂已充分硬化之前将销钉缩回,则芯或套芯可能移位,导致芯偏离中心和层厚度不均匀。另一个问题是可以通过注塑法实现的对层厚度的限制。难以注塑薄层。该限制局限高尔夫球设计和构造,并且就旋转特性、飞行散布、击球准确性和耐冲击性而言,降低了所得高尔夫球的性能。
在压塑中,将两个半壳压在一起,以形成中间层或覆盖层。然而,这种类型的构造方法的一个问题是,形成内层的材料可能在该过程中流出,甚至可能沿分型线或配合区域(通常在球的赤道附近)流过外层,导致不均匀的内层和/或外层厚度。不均匀的层厚度同样在诸如击球准确性、飞行性能和耐冲击性等方面不利地影响所得高尔夫球的性能。
在铸造中,将反应性化学物质和液体类型树脂的混合物倒入或注入到书模(book-mold)的每个半壳中,芯或带套的芯位于模具内,和将书模闭合以完成使用混合物的化学反应的模塑过程。由于该过程使用液体类型树脂,因此可能模塑薄层。然而,一个问题是控制芯或套的居中以及控制层的厚度可能具有挑战性,这再次在诸如击球准确性、飞行性能和耐冲击性等方面不利地影响所得高尔夫球的性能。另一个问题是对材料选择的限制,因为在铸造过程中只能使用液体类型树脂。
发明内容
已经开发本发明以克服上述缺点,生产具有均匀的层厚度、一致的高尔夫球制造和相应性能以及优异的耐久性的高尔夫球。为了实现这些和其他目的,根据本发明的各方面,高尔夫球的制造方法采用超声焊接以将两个半壳熔合在一起。焊接半壳可以形成高尔夫球的外层,或中间层中的一个。
本发明的各方面还涉及根据本文公开的技术制造的高尔夫球及其部件。
本发明的各方面包括一种生产高尔夫球的方法,所述方法包括:
在两个半壳上执行超声焊接,以形成选自以下的层:至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层,其中所述中间层和/或覆盖层包含至少一种选自以下的材料:热塑性树脂、树脂混合物、反应性树脂、与反应性化学物质共混以引起交联的树脂或与自由基引发剂和/或交联化学物质混合的在结构中具有二烯基的树脂。
在前述方法的一些方面中,所述执行可以包括以大于10kHz,大于15kHz或大于20kHz的频率施加超声能量。
在其他方面,所述执行可以包括施加所述超声能量达0.1秒至60秒;0.3秒至40秒;0.5秒至30秒;或1秒至20秒的持续时间。
在再其他方面,所述执行可以包括:
将两个半壳围绕芯或套放置,使得所述芯或套部分相对于所述两个半壳基本居中;
将具有所述芯或套的两个半壳放置在各自的模板上的两个半壳腔之间;
闭合所述模板,以将所述两个半壳在半壳腔中压在一起;
使半壳材料沿一个半壳腔的圆周接触一个半壳腔的顶部部分的表面和沿另一个半壳腔的圆周接触另一个半壳腔的顶部部分的表面;和
将超声能量施加到各自的模板中的至少一个,以将所述两个半壳超声焊接在一起。
在一些刚刚描述的方面中,所述施加可以包括将超声能量施加到两个所述模板。在其他刚刚描述的方面中,所述施加可以包括:
传递电信号;和
转换所述电信号,以产生所述超声能量。
在一些刚刚描述的方面中,所述转换可以包括:
将高功率电信号转换成机械振动;
修改所述机械振动的振幅,以产生修改的机械振动;和
将所述修改的机械振动施加到所述两个半壳的界面,以将它们超声焊接在一起。
在再其他方面,所述执行可以包括围绕所述半壳的圆周将所述两个半壳焊接在一起,以形成所述覆盖层,以及通过压塑在所述覆盖层上形成凹坑。
在再其他方面,所述执行可以包括围绕所述半壳的圆周将所述两个半壳焊接在一起,以形成所述中间层,或者沿所述半壳腔的圆周将两对嵌套的半壳焊接在一起,以形成所述中间层和在所述中间层上的所述覆盖层,围绕所述中间层超声焊接所述两个半壳,以形成所述覆盖层。
在一些刚刚描述的方面,所述方法可以包括通过压塑在所述覆盖层上形成凹坑。
根据一些方面,所述方法可以进一步包括通过压塑、注塑或铸造中的一种,在所述中间层上形成覆盖层。
根据一些方面,所述中间层可为在芯层上形成的第一中间层,所述方法进一步包括在所述第一中间层上超声焊接两个另外的半壳,以形成第二中间层。根据这些刚刚描述的方面中的一些,所述方法可以进一步包括在所述第二中间层上超声焊接另外两个半壳,以形成覆盖层。
根据其他方面,所述执行可以包括将两对嵌套的半壳焊接在一起,以形成第一中间层和第二中间层。根据再其他方面,所述执行可以包括焊接多对半壳,以形成相应的多个不同的高尔夫球的相应的多个覆盖层或中间层。
本发明的各方面涉及一种生产高尔夫球的方法,所述方法包括:
将芯或具有一个或多个中间层的芯插入两个半壳之间;
将具有芯或具有一个或多个中间层的芯的两个半壳放置在顶部模板上的上半壳腔和底部模板上的下半壳腔之间;
施加压力以迫使顶部模板和底部模板在一起,以迫使两个半壳在其各自的圆周处在一起;和
在两个半壳上沿其各自的圆周执行超声焊接,以形成选自以下的层:至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层。
本发明的各方面涉及一种生产高尔夫球的方法,所述方法包括:
将芯或具有至少一个中间层的芯放置在两个半壳之间;
将具有芯或具有至少一个中间层的芯的两个半壳放置在第一模板上的第一半壳腔和第二模板上的第二半壳腔之间;
施加压力以闭合模具,以在压力下使(a)所述第一半壳和所述第一半壳腔的表面沿所述第一半壳腔的圆周接触,(b)所述第一半壳和所述第二半壳接触,和(c)所述第二半壳和所述第二半壳腔的表面沿所述第二半壳腔的圆周接触;和
沿所述第一半壳腔和第二半壳腔的圆周在所述两个半壳上执行超声焊接,以形成至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层。
根据一些刚刚描述的方面,所述方法可以进一步包括通过一种或多种选自以下的方法制备所述半壳:具有冷流道系统的注塑法、具有热流道系统的注塑法、反应注塑法、气体辅助注塑法、共注塑法、插入注塑法、铸造法、压塑法、真空成型法或传递模塑法。
根据一些刚刚描述的方面,所述方法可以进一步包括通过使用热塑性片材的传递模塑法或真空成型法制备所述半壳。
根据一些刚刚描述的方面,所述热塑性片材的厚度可以为0.01英寸至0.10英寸,或0.015英寸至0.09英寸,或0.02英寸至0.08英寸。
根据一些方面,所述方法可以进一步包括在每个模塑循环中制备多达500个半壳,或10-400个半壳,或20-200个半壳。
在一些方面,所述半壳与相邻的半壳互连,其中所述半壳和所述相邻的半壳使用相同材料。
根据一些方面,所述第一模板和第二模板可以各自含有两个、五个或十个半壳腔。
根据一些刚刚描述的方面,每个半壳腔可以含有至少一个真空孔,或至少三个真空孔。
根据一些刚刚描述的方面,所述方法可以进一步包括在以下一个或多个过程中施加通过每个各自的半壳腔中的一个或多个真空孔施加的真空:施加压力以闭合所述第一模板和所述第二模板,在压力下使在所述第一半壳腔和所述第二半壳腔之间的两个半壳接触,或者在所述两个半壳上执行超声焊接以形成层。
在其他方面,所述第一模板和第二模板可以彼此电绝缘。
在再其他方面,所述至少一个中间层和所述至少一个覆盖层中的一个或多个可以包含至少一种选自以下的材料:热塑性树脂、树脂混合物、反应性树脂、与反应性化学物质共混以引起交联的树脂或与自由基引发剂和/或交联化学物质混合的在结构中具有二烯基的树脂。
本发明的各方面涉及一种生产高尔夫球的方法,所述方法包括:
将下半壳放置在底部模板上的下半壳腔中;
将芯或具有一个或多个中间层的芯放置在下半壳腔中的下半壳上;
将上半壳放置在下半壳腔中的下半壳上的芯或具有一个或多个中间层的芯的顶部;
施加压力以迫使顶部模板上的上半壳腔和底部模板上的下半壳腔沿上半壳和下半壳各自的圆周处在一起;和
在两个半壳上沿半壳各自的圆周执行超声焊接,以形成选自以下的层:至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层。
本发明的各方面涉及一种生产高尔夫球的方法,所述方法包括:
将芯或具有一个或多个中间层的芯插入两个半壳之间;
将具有芯或具有一个或多个中间层的芯的两个半壳放置在底部模板的底部腔中;
施加压力以迫使顶部模板和底部模板在一起,以迫使两个半壳在其各自的圆周处在一起;和
在两个半壳上沿其各自的圆周执行超声焊接,以形成选自以下的层:至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层。
附图说明
现在将参考附图详细描述根据本发明的实施方式的前述以及其他方面和特征,其中:
图1显示根据一个实施方式的用于高尔夫球的各层的壳的形式;
图2A至图2D显示对于根据一个实施方式使用超声焊接组装的高尔夫球的接连层,壳的应用;
图3显示根据实施方式的用于高尔夫球制造的示例性设备;
图4A和图4B显示根据实施方式的用于突出高尔夫球或其部分的制造的附加细节。
具体实施方式
以下描述提供将超声焊接应用于高尔夫球制造的示例,以及用于覆盖层以及一个或多个中间层的材料的许多示例。这些层基本上是塑料的一种形式或另一种形式。另外,为了在制造过程中连接半壳,不提供中间材料,例如环氧树脂或其他粘合剂。有效地,超声焊接在被连接的部件中产生的振动产生大量的热量,使得有效地将各部分熔合在一起。因此,在以下描述中,可能出现术语“焊接”的一种或多种形式,或者可能出现术语“熔合”的一种或多种形式。为了以下描述的目的,这些术语旨在是可互换的。
在超声焊接的许多应用中,待粘合的各部分将在压力下保持在一起,并施加超声能量以实现焊接。通常,各部分在压力下被保持在固定形状的基底(通常称为砧座)和高频振动源(通常称为连接到换能器的喇叭或超声波发生器(sonotrode))之间。换能器引起发出声振动。一方面,当如本文所述焊接用于高尔夫球覆盖层和中间层的类型的塑料时,被焊接的部件的界面将被构造成集中并由此促进熔合过程。由于沿待焊接的接合处的振动能量引起的热量,热塑性塑料的超声焊接引起塑料局部熔融。
更仔细地查看在本发明的实施方式中使用的类型的超声焊接系统,基本要素是:
1. 在压力下保持待焊接的部分的结构。
2. 基底(如上所述,通常称为砧座),上面放置待焊接的部分。如本文中所讨论的,根据实施方式的用于超声焊接过程的基底或砧座通过允许高频振动被引导至待焊接的界面,将保持待焊接的半壳中的一个。如本文所讨论的用于保持半壳的这种结构可以被称为巢或固定装置。
3. 电源传递高功率的电信号。在一些实施方式中,电信号的频率与以下提及的焊接堆的共振频率匹配。
4. 焊接堆,其元件被调整为以相同的超声频率共振。在一些实施方式中,所述堆包括:
a. 转换器,利用压电效应将能量从电源转换成声波振动。一方面,压电换能器实现转换。
b. 在一些实施方式中,增强器通常机械地修改振动的振幅。在一些超声焊接系统中,增强器还用于将堆夹紧在一起。
c. 可以遵从被焊接的部分的形状的喇叭或超声波发生器,提供进一步放大振动,并将振动施加到待焊接的部分上。
5. 控制器控制将待焊接的部件保持在一起的结构的运动,并且还控制超声能量的传递以实现焊接或熔合。
根据本发明的实施方式,一种生产高尔夫球的方法包括在两个半壳上执行超声焊接,以形成选自以下的层:至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层,其中所述中间层和/或覆盖层包含至少一种选自以下的材料:热塑性树脂、树脂混合物、反应性树脂、与反应性化学物质共混以引起固化的树脂或与自由基引发剂和/或交联化学物质混合的在结构中具有二烯基的树脂。
根据一些方面,至少一个中间层和/或覆盖层的组成可以包含选自以下的聚合物:热塑性聚氨酯、热固性聚氨酯、聚氨酯脲、聚脲、聚酰胺弹性体、热塑性共聚醚酯嵌段共聚物、热塑性共聚酯酯嵌段共聚物、聚乙烯-辛烯、聚丁烯-辛烯、聚辛烯聚体、聚异戊二烯、聚丁二烯、1,2-间同立构聚丁二烯、热塑性硫化橡胶、离聚物、共聚离聚物、三元共聚离聚物、双峰离聚物、改性离聚物、聚酰胺离聚物、聚碳酸酯、聚烯烃、聚酰胺、共聚聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚芳酯、聚丙烯酸酯、聚苯醚、抗冲改性的聚苯醚、高抗冲聚苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯聚合物、茂金属催化的聚合物、苯乙烯-丙烯腈(SAN)(包括烯烃-改性的SAN和丙烯腈-苯乙烯-丙烯腈)、苯乙烯-马来酸酐(S/MA)聚合物、苯乙烯共聚物、官能化的苯乙烯共聚物、官能化的苯乙烯三元共聚物、苯乙烯三元共聚物、纤维素聚合物、液晶聚合物(LCP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚硅氧烷及其组合。
根据本发明的实施方式,所述方法可以进一步包括:
1. 将所述两个半壳压在一起;
2. 将高功率电信号传递到焊接堆;和
3. 将在所述焊接堆处的高功率电信号转换成超声能量。
根据本发明的实施方式,所述方法可以进一步包括:
a. 将所述高功率电信号转换成机械振动;
b. 修改所述机械振动的振幅,以产生修改的机械振动;和
c. 将所述修改的机械振动施加到所述两个半壳的界面,以将它们超声焊接在一起。
超声焊接在一定的频率范围下进行,选择该频率范围以提供必要的超声能量,以将它们适当地熔合在一起。在实施方式中,频率范围大于5kHz且小于100MHz,优选大于10kHz且小于95MHz,更优选大于15kHz且小于90MHz,还更优选大于20kHz且小于80 MHz。
施加超声频率的持续时间也在一定范围内,选择该范围以提供足够的超声能量,以确保在足够长的时间内有足够的热量,以使部件适当地熔合在一起。该范围可以是0.1秒至60秒,优选0.3秒至40秒,更优选0.5秒至30秒,还更优选1秒至20秒。
在一方面,对于每个模塑循环,一次将至少一对半壳熔合在一起。优选,对于每个模塑循环,一次将至少四对半壳熔合在一起。更优选,对于每个模塑循环,一次将超过十对半壳熔合在一起。还更优选,对于每个模塑循环,一次将超过二十对半壳熔合在一起。
以下是根据实施方式将超声焊接应用于高尔夫球制造的示例:
1. 将芯插入两个半壳之间,通过超声焊接将它们熔合在一起,以形成覆盖层。随后,通过压塑,施加热量和压力,在覆盖层中形成凹坑。
2. 将芯插入两个半壳之间,通过超声焊接将它们熔合在一起,以形成至少一个中间层。随后通过注塑、压塑或铸造形成具有凹坑的覆盖层。
3. 将带套的芯插入两个半壳之间,通过超声焊接将它们熔合在一起,以形成至少一个内覆盖层。随后通过注塑、压塑或铸造形成至少一个具有凹坑的外覆盖层。
4. 将具有至少一个中间层的芯插入两个半壳之间,通过超声焊接过程将它们熔合在一起,以形成覆盖层。随后,通过压塑,施加热量和压力,在覆盖层中形成凹坑。
5. 将具有至少一个中间层和至少一个内覆盖层的芯插入两个半壳之间,通过超声焊接将它们熔合在一起,以形成覆盖层。随后,通过压塑,施加热量和压力,在覆盖层中形成凹坑。
6. 将芯插入每个内覆盖层和外覆盖层的两个半壳之间,通过超声焊接将它们熔合在一起,以形成内覆盖层和外覆盖层。随后,通过压塑,施加热量和压力,在外覆盖层中形成凹坑。
7. 将芯插入每个内中间层和外中间层的两个半壳之间,通过超声焊接将它们熔合在一起,以形成内中间层和外中间层。通过注塑、压塑或铸造形成至少一个具有凹坑的外覆盖层。
8. 将具有至少一个中间层的芯插入每个内覆盖层和外覆盖层的两个半壳之间,通过超声焊接将它们熔合在一起,以形成内覆盖层和外覆盖层。随后,通过压塑,施加热量和压力,在外覆盖层中形成凹坑。
特定的凹坑尺寸、形状、图案和排列对于本公开不是关键的。根据一些实施方式制成的高尔夫球可以具有不同深度和/或不同直径的凹坑。在一个实施方式中,凹坑可具有至少三个不同的直径。在一个实施方式中,至少约70%的凹坑可具有约0.11英寸或更大的直径。在一个实施方式中,凹坑可具有至少三个不同的深度。在一个实施方式中,70%或更多的凹坑可具有大于0.004英寸的深度。在一个实施方式中,凹坑可以覆盖高尔夫球的外表面的80%以上。在一个实施方式中,凹坑的总数为约300至约430,或300至420。在一个实施方式中,总弦凹坑量为370至385。
半壳本身可以采用多种方式形成,包括但不限于具有冷流道系统的注塑法;具有热流道系统的注塑法;反应注塑法;气体辅助注塑法;共注塑法;插入注塑法;铸造法;压塑法;真空成型法;传递模塑法,或这些中的两种或更多种的一些组合。
可替代地,半壳可以通过使用热塑性片材的传递模塑法或真空成型法形成。热塑性片材的厚度可以为0.01-0.1英寸,优选0.015-0.09英寸,更优选0.02-0.08英寸。
图1显示根据一个实施方式通过超声焊接形成的层的一半的阵列100的顶视图。层110可以是中间层或覆盖层。在一个实施方式中,110可以是覆盖层的最外层,在其内布置有其他材料。延伸部120由在模具中形成多个半层100产生,如本领域普通技术人员已知的。在不同的实施方式中,一次制成的半层的数量可以变化。
图2A说明具有延伸部215的相对的半层210、220的侧视图,其围绕着可以由芯构成的中心230。相对的半层可以构成芯层、中间层或覆盖层。中心230不仅可以包括芯,而且可以包括芯层、一个或多个中间层以及(在具有多个覆盖层的高尔夫球的情况下)覆盖层。
图2B显示具有延伸部215和中心230的半层210的顶视图。半层210和中心230可以如图2A中所描述的。图2C显示在来自图2A的半层210、220和中心230在一起并使用超声焊接组装之后的组件250的侧视图。图2D显示多个组件250的组件270的顶视图。
根据实施方式,可以根据期望的高尔夫球性能来选择层厚度和直径、硬度、恢复系数和材料,如根据其他方法制造的高尔夫球的情况一样。一些重要的区别在于,如本文所述的通过超声焊接制成的高尔夫球具有更加一致和均匀的构造,并且具有更加一致的性能。
图3是根据一个实施方式用于执行高尔夫球部件的超声焊接的设备300的高级示意图。在图3中,电源310包括电源控制器312、高压变压器314和整流器316。在一个实施方式中,电源310从源极接收380V。不同的电压也是可能的。在一个实施方式中,电源310可以接收在公共壁式插座处可用的电压。在世界的不同地区,例如,其可以是100-120V或220-240V。根据一个实施方式,电压通过电源控制器312到达变压器314,该变压器使电压显著增加。取决于实施方式,变压器314可以比此更显著或更不显著地增加电压。整流器316将来自变压器314的电压转换成DC电压。
来自电源310的DC电压输出通向振荡器320 (其在一个实施方式中包括振荡调节器330),以产生实现超声焊接所必需的高频能量。在操作中,当通过加压汽缸/活塞350的操作迫使上模板342和下模板344在一起时,由于迫使上模板342抵靠下模板344,上半壳362和下半壳364会合在一起,其中下模板344位于平坦表面370上(有时称为砧座)。在一个实施方式中,将振荡器320的输出通向上模板342和下模板344,以赋予上半壳362和下半壳364高频能量,使得将各半壳超声焊接在一起。围绕圆周366发生超声焊接,以形成所得壳360。在一个实施方式中,上模板342和下模板344中仅一个接收来自振荡器320的输出,使得半壳中的仅一个接收高频能量,以实现超声焊接。
上模板342和下模板344具有容纳上半壳362和下半壳364的各自的半壳腔343和345。在上模板和下模板的每一个中,可以存在多个这样的腔,使得一次可以进行超过一个超声焊接过程。在一个实施方式中,在上模板和下模板的每一个中,可以提供多达20个这样的腔。
为了促进除去在插入的芯或套与熔合在一起的半壳之间的任何捕集的空气,可以在每个半壳腔中提供一个或多个通孔(在一个实施方式中,多达三个)。通过真空泵380的真空通过通孔提供真空,以在超声焊接过程中除去在插入的芯或套与半壳之间的任何捕集的空气。为了便于描述,本文显示并描述用于单对半壳的焊接操作。对于多个半壳,如在图1和图2D中所示,所有半壳的上腔和下腔可以是较大组件的一部分,对于该组件,单个加压汽缸或活塞或多个加压汽缸或活塞迫使上腔抵靠下腔,其中下腔放置在较大的平坦表面或砧座上。
更详细地查看在图3中的上腔/下腔结构,参照在高尔夫球构造的上下文中超声焊接的另一示例,图4A显示上模板412和下模板414,其中芯或套422放置在它们之间,并且在芯/套422的上方具有上半壳424,在芯/套422的下方具有下半壳426。当如图4B所示,迫使上模板412和下模板414在一起时,使用汽缸或活塞,如图3所示,高频源432、434分别与上模板412和下模板414连接,赋予上半壳424和下半壳426高频能量,以便围绕芯/套422将它们超声焊接在一起。围绕圆周428提供焊接。如上文对于图3所述,在一个实施方式中,上模板412和下模板414中仅一个接收来自振荡器的输出,使得半壳中的仅一个接收振动以实现超声焊接。
图4A还显示下模具414中的通孔415和上模具424中的通孔425,通过这些通孔可以经由图3中的真空泵380施加真空。
在一个实施方式中,图3中的上模板和下模板以及图4A和图4B中的上模板和下模板彼此电绝缘。
尽管根据本发明的不同方面已经详细描述了许多实施方式,但是对于本领域普通技术人员而言,在本发明的范围和精神内的各种修改将是显而易见的。特别地,公开了某些方法以及用于执行那些方法的单个步骤。应当理解,本发明不限于任何特定公开的方法步骤序列。因此,本发明被解释为仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (36)

1.一种生产高尔夫球的方法,所述方法包括:
在两个半壳上执行超声焊接,以形成选自以下的层:至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层,其中所述至少一个中间层和/或至少一个覆盖层包含至少一种选自以下的材料:热塑性树脂、树脂混合物、反应性树脂、与反应性化学物质共混以引起交联的树脂或与自由基引发剂和/或交联化学物质混合的在结构中具有二烯基的树脂,
其中所述执行超声焊接包括:
a. 将两个半壳围绕芯或套放置,使得所述芯或套部分相对于所述两个半壳基本居中;
b. 将具有所述芯或套的两个半壳放置在各自的模板上的两个半壳腔之间;
c. 闭合所述模板,以将所述两个半壳在半壳腔中压在一起;
d. 使半壳材料沿一个半壳腔的圆周接触一个半壳腔的顶部部分的表面和沿另一个半壳腔的圆周接触另一个半壳腔的顶部部分的表面;和
e. 将超声能量施加到各自的模板中的至少一个,以将所述两个半壳超声焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括以大于10kHz的频率施加超声能量。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括以大于15kHz的频率施加超声能量。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括以大于20kHz的频率施加超声能量。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括施加所述超声能量达0.1秒至60秒的持续时间。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括施加所述超声能量达0.3秒至40秒的持续时间。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括施加所述超声能量达0.5秒至30秒的持续时间。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括施加所述超声能量达1秒至20秒的持续时间。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述施加包括将所述超声能量施加到两个所述模板。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述施加包括:
i. 传递电信号;和
ii. 转换所述电信号,以产生所述超声能量。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述转换包括:
i. 将高功率电信号转换成机械振动;
ii. 修改所述机械振动的振幅,以产生修改的机械振动;和
iii. 将所述修改的机械振动施加到所述两个半壳的界面,以将它们超声焊接在一起。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括围绕所述半壳的圆周将所述两个半壳超声焊接在一起,以形成所述中间层。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述执行还包括围绕所述中间层超声焊接所述两个半壳,以形成所述覆盖层。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括沿所述半壳腔的圆周将两对嵌套的半壳超声焊接在一起,以形成第一中间层和第二中间层或在所述中间层上的所述覆盖层。
15.根据权利要求12所述的方法,所述方法进一步包括通过压塑、注塑或铸造中的一种,在所述中间层上形成覆盖层。
16.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括将两对嵌套的半壳焊接在一起,以形成第一中间层和第二中间层。
17.根据权利要求1所述的方法,其中所述执行包括焊接多对半壳,以形成相应的多个不同的高尔夫球的相应的多个覆盖层或相应的多个中间层。
18.根据权利要求13、14、15或16中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括通过压塑在所述一个或多个覆盖层上形成凹坑。
19.一种生产高尔夫球的方法,所述方法包括:
将芯或具有至少一个中间层的芯放置在两个半壳之间;
将具有芯或具有至少一个中间层的芯的两个半壳放置在第一模板上的第一半壳腔和第二模板上的第二半壳腔之间;
闭合所述第一模板和第二模板,以在压力下使(a)所述第一半壳和所述第一半壳腔的表面沿所述第一半壳腔的圆周接触,(b)所述第一半壳和所述第二半壳接触,和(c)所述第二半壳和所述第二半壳腔的表面沿所述第二半壳腔的圆周接触;和
沿所述第一半壳腔和第二半壳腔的圆周在所述两个半壳上执行超声焊接,以形成至少一个中间层、至少一个覆盖层或至少一个中间层和至少一个覆盖层。
20.根据权利要求19所述的方法,所述方法进一步包括通过一种或多种选自以下的方法制备所述半壳:具有冷流道系统的注塑法、具有热流道系统的注塑法、反应注塑法、气体辅助注塑法、共注塑法、插入注塑法、铸造法、压塑法、真空成型法或传递模塑法。
21.根据权利要求19所述的方法,所述方法进一步包括通过使用热塑性片材的传递模塑法或真空成型法制备所述半壳。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述热塑性片材的厚度为0.01英寸至0.10英寸。
23.根据权利要求21所述的方法,其中所述热塑性片材的厚度为0.015英寸至0.09英寸。
24.根据权利要求21所述的方法,其中所述热塑性片材的厚度为0.02英寸至0.08英寸。
25.根据权利要求20所述的方法,所述方法进一步包括在每个模塑循环中制备多达500个半壳。
26.根据权利要求20所述的方法,所述方法进一步包括在每个模塑循环中制备10-400个半壳。
27.根据权利要求20所述的方法,所述方法进一步包括在每个模塑循环中制备20-200个半壳。
28.根据权利要求20所述的方法,其中所述半壳与相邻的半壳互连,其中所述半壳和所述相邻的半壳使用相同材料。
29.根据权利要求19所述的方法,其中所述第一模板含有至少两个半壳腔,并且所述第二模板含有至少两个半壳腔。
30.根据权利要求19所述的方法,其中所述第一模板含有至少十个半壳腔,并且所述第二模板含有至少十个半壳腔。
31.根据权利要求19所述的方法,其中所述第一模板含有至少二十个半壳腔,并且所述第二模板含有至少二十个半壳腔。
32.根据权利要求19所述的方法,其中每个半壳腔含有至少一个真空孔。
33.根据权利要求19所述的方法,其中每个半壳腔含有至少三个真空孔。
34.根据权利要求32或33所述的方法,所述方法进一步包括在以下一个或多个过程中施加通过每个各自的半壳腔中的一个或多个真空孔施加的真空:施加压力以闭合所述第一模板和所述第二模板,在压力下使在所述第一半壳腔和所述第二半壳腔之间的两个半壳接触,或者在所述两个半壳上执行超声焊接以形成层。
35.根据权利要求19所述的方法,其中所述第一模板和所述第二模板彼此电绝缘。
36.根据权利要求19所述的方法,其中所述至少一个中间层和所述至少一个覆盖层中的一个或多个包含至少一种选自以下的材料:热塑性树脂、树脂混合物、反应性树脂、与反应性化学物质共混以引起交联的树脂或与自由基引发剂和/或交联化学物质混合的在结构中具有二烯基的树脂。
CN201911173607.9A 2018-11-27 2019-11-26 采用超声焊接制造高尔夫球的方法以及产生的高尔夫球和高尔夫球部件和/或层 Active CN111214810B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/201967 2018-11-27
US16/201,962 US11077622B2 (en) 2018-11-27 2018-11-27 Method of golf ball manufacture employing ultrasonic welding, and resulting golf ball and golf ball components and/or layers
US16/201962 2018-11-27
US16/201,967 US11072126B2 (en) 2018-11-27 2018-11-27 Method of golf ball manufacture employing ultrasonic welding, and resulting golf ball and golf ball components and/or layers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111214810A CN111214810A (zh) 2020-06-02
CN111214810B true CN111214810B (zh) 2022-07-19

Family

ID=70825911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911173607.9A Active CN111214810B (zh) 2018-11-27 2019-11-26 采用超声焊接制造高尔夫球的方法以及产生的高尔夫球和高尔夫球部件和/或层

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20200063074A (zh)
CN (1) CN111214810B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111922501B (zh) * 2020-06-30 2022-03-22 南京三乐集团有限公司 一种微小型腔体的精密组装工装及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3284257A (en) * 1965-08-06 1966-11-08 Branson Instr Method of bonding non-thermoplastic parts by sonic energy
US5150906A (en) * 1989-03-10 1992-09-29 Lisco, Inc. Multi-piece golf balls and methods of manufacture
US5688191A (en) * 1995-06-07 1997-11-18 Acushnet Company Multilayer golf ball
CN102580291A (zh) * 2010-10-14 2012-07-18 阿库施耐特公司 具有非均匀成分单热塑性覆盖层的高尔夫球
CN204582456U (zh) * 2013-12-31 2015-08-26 耐克创新有限合伙公司 3d打印的高尔夫球

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3284257A (en) * 1965-08-06 1966-11-08 Branson Instr Method of bonding non-thermoplastic parts by sonic energy
US5150906A (en) * 1989-03-10 1992-09-29 Lisco, Inc. Multi-piece golf balls and methods of manufacture
US5688191A (en) * 1995-06-07 1997-11-18 Acushnet Company Multilayer golf ball
CN102580291A (zh) * 2010-10-14 2012-07-18 阿库施耐特公司 具有非均匀成分单热塑性覆盖层的高尔夫球
CN204582456U (zh) * 2013-12-31 2015-08-26 耐克创新有限合伙公司 3d打印的高尔夫球

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200063074A (ko) 2020-06-04
CN111214810A (zh) 2020-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11534982B2 (en) Method of golf ball manufacture employing ultrasonic welding, and resulting golf ball and golf ball components and/or layers
US11458689B2 (en) Method of golf ball manufacture employing ultrasonic welding, and resulting golf ball and golf ball components and/or layers
TWI419785B (zh) 熔接功能性組件至聚合物複合組件
AU654370B2 (en) Apparatus and method for releasably fusing mold lens pieces
CN111214810B (zh) 采用超声焊接制造高尔夫球的方法以及产生的高尔夫球和高尔夫球部件和/或层
JPS5935928A (ja) 振動助成フィード装置を備えた成形機
JPH09122934A (ja) 超音波振動接合装置
JP2013080262A (ja) 眼科レンズを製造する方法
CN109571870B (zh) 注塑成型模具以及一种注塑成型方法
US5759318A (en) Apparatus and method for releasably fusing mold lens pieces
JPS63258729A (ja) 高周波ヒ−トシ−ル方法及びその装置
CN104285132B (zh) 用于制造具有嵌入式压电转换器元件的超声波转换器芯的方法
JP5675417B2 (ja) 釣り用ウキの製造方法
KR101095848B1 (ko) 초음파센서의 제조방법
JPH0356172B2 (zh)
JP2003325526A5 (zh)
US20070104506A1 (en) Toner cartridge and method of making it and method of remanufacturing a toner cartridge
US6725538B2 (en) Method of connecting a terminal to a conductor
KR20170068538A (ko) 탄성중합 물질로 기-밀 콘테이너를 만들기 위한 방법
JPH03213317A (ja) 射出成形方法とその装置
JP2939282B2 (ja) 射出成形方法とその装置
KR101882688B1 (ko) 초음파 접합장치
Cui et al. Ultrasonic Molding of Polymer Micro Devices
JPH08267508A (ja) 射出成形装置およびそれを用いた射出成形方法
JPH03216298A (ja) 圧縮成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40031833

Country of ref document: HK

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant