DE2263188B2 - Verfahren zum herstellen eines golfballes - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Golfballs, bei dem zunächst aus thermoplastischem Kunststoff zwei halbkugelschalenformige Vorformlinge bei einer wesentlich über der Ausformtemperatur des Balls liegenden Temperatur mit einer vom Pol zum Äquator des Vorformlings abnehmenden Wanddicke geformt werden, zwischen die beiden Vorformlinge ein vorgefertigter Ballkern eingelegt wird, die Wanddicke bei Ausformtemperatur vergleichmäßigt wird und die beiden Vorformlinge unter Druck und Wärme vereinigt werden.

Golfbälle bestehen bekanntlich aus einem vorgefertigten Ballkern und einem Mantel aus thermopla- »tischem Kunststoff. Der kugelförmige Ballkern kann in verschiedener Weise ausgebildet sein und ein festes oder flüssiges Zentrum aufweisen. Bei der Herstellung des Ballmantels aus thermoplastischem Kunststoff ist es bekannt, den Kunststoff zunächst so hoch zu erhitlen, daß er in einen flüssigen Zustand gelangt, so daß er auf dem Weg des Spritzgießens in die Ausnehmungen einer geschlossenen Form eingespritzt werden kann. Auf diese Weise werden bei dem bekannten Verfahren zwei halbkugelschalenformige Vorformlinge erzeugt, welche in der relativ kühl gehaltenen Form rasch abkühlen und aus der Form entnommen werden können. Beim Spritzgießen der halbkugelichaligen Vorformlinge werden diese mit vom Pol zum Äquator der Vorformlinge abnehmender Wanddicke hergestellt, wobei im Polbereich zusätzliches Material in Form einer nach außen vorspringenden Warze vorgesehen wird. Nach Fertigstellung der Vorformlinge werden zwei Vorformlinge in die Formhälften einer Ballpressceingeführt,die nach Einlegendes Ballkerns unter Anwendung von Druck und einer erhöhten Ausformtemperatur zusammengeführt werden, wobei das zusätzliche Material aus den Polbereichen der Vorformlinge nach außen um den Kern unter Vergleichmäßigung der Wanddicke herumfließt. Gleichzeitig wird die etwaig gewünschte Profilierung auf der Außenseite erzeugt, und es werden die beiden Vorformlinge miteinander im Bereich der Äquatorebem. des Balles miteinander vereinigt (US-PateiUschriti 2722 264). Bei diesem Verfahren besteht die Gefahi. daß sich der iiaiikern bei dci Vcrgiuchiiiauiguiig der Wanddicke der Vorformlinge während der Ausl<;rmung über dem Ballkern verformen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine erhebliche Zeil benotigt wird, um die in die Fonnhälften der Ball presse eingelegten Vorformlinge auf die erforderliche Ausforinteniperatur zu erhitzen. Weiterhin kann im den Formhälften eingeschlossene Luft /u Blasen I uhren, welche den Golfball unbrauchbar machen. Die Größe und die (/estalt der Vorformlinge massen mn großer Genauigkeit überwacht werden, wenn der Golfball mit hoher Genauigkeit ausgeformt werden soll. Des weiteren besteht die Gefahr, daß während der Aufheizung der Vorformlinge auf die Ausformtemperatur der eingelegte BaJikern zu lange und zu stark erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird, was die Oualität des Ballkerns beeinträchtigen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren dei eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilder,, daß damit Golfbälle unter größter Schonung des Ballkerns mit hoher Genauigkeit und ohne die Gefahr einer Verformung des Ballkerns und ohne die Gefahr von Lufteinschlüssen und mit größerer Taktfolge aK bisher hergestellt werden könne.i.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch nc löst, daß das Vergieichr»äßigen dci Wanddicke vor dem Einlegen des Bailkerns unter gleichzeitigem Erwärmen der Vorformlinge an ihrer Innen- und Außenseite erfolgt, wobei die Temperatur an der Außenseite der Ausformtemperatur entspricht und die Temperatur an der Innenseite niedriger liegt, und daß die Ausformtemperatur an der Außenseite der Vorformlinge vom Vergleichmäßigen der Wanddicke bis zum Vereinigen der Vorformlinge aufrechterhalten wird. Hierbei erfolgt die Herstellung der Vorformlinge wie bei dem bekannten Verfahren, nämlich mit einer Temperatur, die wesentlich oberhalb der Ausforinteniperatur des Golfballes liegt. Hierdurch wird gewährleistet, daß beim Herstellen der Vorformlinge der thermoplastische Kunststoff den größten Teil des elastischen Gedächtnisses verliert, so daß eine spätere elastische Verformung oder ein Schrumpfen ausgeschlossen werden. Wie bei dem bekannten Verfahren, kann die Herstellung der Vorformlinge durch Spritzgießen oder auch durch andere bekannte Formverfahren erfolgen, bei denen eine ausreichend hohe Temperatur angewendet werden kann, um von allen Spannungen freie Vorformlinge zu erhalten. Wie im bekannten Fall werden die Vorformlinge mit einer vom Pol zum Äquator abnehmenden Wanddicke hergestellt, wobei im Polbereich zusätzlich eine Warze oder Nase vorgesehen sein kann. Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren erfolgt das Vergieichmäßigen der Wanddicke der Vorformlinge in einem besonderen Verfahrensschritt vor dem Einlegen des Ballkerns. Hierbei wird der thermoplastische Kunststoff der Vorformlinge rasch und gleichmäßig auf die gewünschte Temperatur gebracht, indem die Vorformlinge gleichzeitig an ihrer Innen- und ihrer Außenseite erwärmt werden. Die Temperatur an der Außenseite entspricht dabei der Ausformtemperatur des Balles, während die Temperatur an der Innenseite niedriger liegt. Dadurch erfolgt eine gleichmäßige rasche Er-

würiming über die ganze Wanddickc und damn eine gleichmäßige weitere Verformung der Vorformlingc unter Vergleichmäßigung der Wanddicke. Hierbei tritt ein erheblicher fviaieriaiiiuß vom roibercich /.um Äquator der Vorformlinge aul. Dabei kann aus den dabei verwendeten Formen ein erheblicher Anteil an Üherschußmaterial ausfließen. Dieser kanu bis zu 50% der gesamten verwendeten Menge an Kunststoff bestehen. Bei diesem Zwisehenschritt des Verfahrens erfolgt auch die endgültige Formgebung der Außen-Hache der Vorformlinge, also auch gegebenen!alls die gewünschte Prägung beispielsweise in Form von näpfchenartigen Erpressungen.

Nach Beendigung dieses Zwischenveifahrcnsschrittes wird der Ballkern eingelegt und werden die Vorformlinge wie bei dem bekannten Verfahren miteinander vereinigt. Zum Unterschied zu dem bekannten Verfahren wird jedoch die Außentemperatur an der Außenseite der Vorformlinge vom Vergleichmäßigen der Wanddicke im Zwischenschritt des V'erfahrens bis zum Vereinigen der Vorformlinge unverändert aufrechterhalten. Dadurch wird nicht nur der Verfahrenszyklus wesentlich abgekürzt, sondern zugleich gewährleistet, daß der Kunststoff der vergleichmäßigten Vorformlinge leicht fließfähig ist und sich daher die Vorformlinge leicht über den Ballkern vereinigen lassen, ohne daß auf den Ballkern diese verformenden beschädigenden Kräfte ausgeübt werden. Statt dessen dringt der Kunststoff der Vorformlinge in die Poren an der Oberseite des Ballkerns em und sorgt damit für eine innige Verankerung zwischen dem Ballkern und den Vorformlingen. Hine darüber hin ausgehende nennenswerte Verformung der Vorformlinge erfolgt im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren in dieser Endstufe des Verfahrens nicht mehr. Damit werden auch die meisten der bei den bekannten Verfahren auftretenden Schwierigkeiten zuverlässig vermieden.

Nach dem Einlegen des Ballkemes können die Vorformlinge möglichst rasch über dem Ballkern geschlossen werden, bis beide Vorformlinge den Ballkern berühren, worauf der Schließvorgang verlangsamt werden kann.

Das neue Verfahren kann mit jedem thermoplastischen Kunststoff durchgeführt werden. In einigen Fällen ist das Verfahren auch mit Kunststoffen durchführbar, die zunächst in der Hitze erweichen, jedoch anschließend in der Hitze erhärten. Auf Grund der Zwischenstufe des Verfahrens wird der Ballkern einer höheren Temperatur nur kurzzeitig ausgesetzt verglichen mit anderen bekannten Verfahren. Dadurch wird der Ballkern auch in diesem Sinn wesentlich mehr als bisher geschont.

Nachfolgend wird das Verfahren an Hand eines Beispiels näher erläutert.

Beispiel

Zu 100 Teilen eines Ionomers, d. h. durch lonenbindung quer vermehrten Copolymers des Äthylens werden 8,625 Teile eines 40/60 Ionomers/Tio, zügefugt. Diese lonomere werden innig vermischt und in eine Schneckenspritzgießmaschine eingeführt. HaIbkugelschalenförmige Vorformlinge werden durch Sprit/gießen bei einer Temperatur zwischen etwa I 93 und 210 in eine form mit etwa 10" bis 27 ' C Temperatur ausgeformt. Ein Formzykius von 2?· bis 40 see wird iiiigev.ei'.del.

Zum Ausformen des Balles wird eine GoIl ballformpresse verwendet. Diese wird vorerwäimt auf eine Temperatur /wischen etwa 121" und 163'. vorzugsweise zwischen 1JS und 149¹ C. Die Temperatur der Form wird in dem erwähnten Bereich wahrend

ίο des ganzen Verlahrens aufrechterhalten. Die Vorformlinge werden in beule Hälften der Form eingesetzt. Hine Mittelplatte wird dann zwischen die sich gegenüberliegenden Fonnhälften eingebracht, um die Vorformlinge in genauer Stellung zu halten und dabei die Wanddicke der W.rformlinge zn vergleichmäßige η. Die Form wird geschlossen und die Wärme für die Dauer von 80 bis 100 see aufrechterhalten. Die Hitze v.ird dabei .ui/.iertJeni aiii die Vorformlinge durch die Mittelplatte übertragen, die aiii einer Tem-

ao peratur zwischen I¹' und etwa 82 ' C gehalten wird. Die Mittelplattenteniperatur wird in diesem Bereich gehalten, damit der thcüHophtstische Kunststoff nicht ander Mittelplatte kleben bleibt. Die Presse wird dann geölinet und die Mittelplatte entlehn. Fin Ballkern

_a5 aus einem von Gummi überdecktem, tius-ii'en Mittelteil von etwa 2.Scm Durchmesser, das auf einer GoItbiillwickelmaschiue mit Gummifaden auf einen Durchmesser von 3,4cm hewickelt worden ist, wini im wesentlichen in die Mitte des unteren Vorlonnlings eingesetzt und darauf die Presse rasch geschlossen, bis der obere Vorformling den Ballkern berührt. Danach wird der Schließvorgang fortgesetzt, jedoch mit geringerer C ieschwindigkeit. so daß 10 bis 20 see verstreichen, bevor die Form vollständig geschlossen ist.

Dieses Verfahren gestattet es, daß überschüssiger thermoplastischer Kunststoff aus der Form ausfließen kann. Die Fonntemperatur wird für 30 bis 50 see auch nach dem vollständigen Schließer* aufrechterhalten, so daß der thermoplastische Kunststoff in die Zwischenräume des Ballkemes einfließen kann. Der Golfball wird dann in der Form so rasch wie möglich gekühlt. Die Presse wird dann geöffnet und der Golfball entfernt und den üblichen Behandlungen unterworfen. Der auf diese Weise hergestellte Golfball wurde getestet mit folgenden Ergebnissen:

PGA-Zusammendrückung 75 bis 85

Rückprall-Elastizität 68 bis 70 ':,

Anfangsgeschwindigkeit 76 bis 7(o m see.

Unter der PGA-Zusammendrückung wird ein von der »Professional CJoIf Association«, USA, anerkanntes und allgemein angewendetes Meßverfahren verstanden. Hierbei wird der Golfball zwischen zwei Metallplatten mit einstellbarer Kraft zusammengepreßt, wobei die eine Platte mit einer unter Federvorspannung stehenden Druckmeßvorrichtung steht und die andere über einen Hebel auf oder ab bewegt werden kann. Die Ablesung ist in Abhängigkeit von der Federkonstante und der vorgegebenen relativen Ab-Standsänderung der Platten so gewählt, daß man vergleichbare Werte für die Zusammendrückung der verschiedenen Golfbälle erhält, die in der Praxis zwischen den Werten 75 und 100 liegen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren /urn Herstellen eines Golfballes, bei dem zunächst aus thermoplastischem Kunststoff zwei halbkugelschalenformige Vorformlinge bei einer wesentlich über der Ausformtemperatur des Balles liegenden Temperatur mit einer vom Pol zum Äquator des Vorformling* abnehmenden Wanddicke geformt werden, zwischen die beiden Vorformlinge ein vorgefertigter Ballkern eingesetzt wird, die Wanddicke bei Ausformtemperatur vergleichmäßigt wird und die beiden Vorformlinge unter Druck und Wärme vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichmäßigen der Wanddicke vor dem Einlegen des Ballkerns unter gleichzeitiger Erwärmung der Vorformlinge an ihier Innen- und Außenseite erfolgt, wobei die Temperatur an der Außenseite der Ausformtemperatur entspricht und die Temperatur an der Innenseite niedriger liegt, und daß die Ausl'orintemperatur an der Außenseite der Vorformlinge vom Vergleiehmäliigen der Wanddicke bis zum Vereinigen der Vorformlinge aufrechterhalten wird.