TW201402173A - 製造高爾夫球的方法 - Google Patents

Abstract

本發明涉及製造高爾夫球的方法。提供了製造具有減少的澆口缺陷的高爾夫球的方法。該方法可以包括使用具有帶模具室的模腔的模具，該模具室具有表面和被佈置為沿著模具室的周邊的合模邊緣。至少一個澆口可以被佈置在合模邊緣上以提供用於待注入模具室中的覆蓋材料的路徑。澆口可以包括由第一側表面和與第一側表面相對佈置的第二側表面連接的平坦的中部表面。具有範圍在約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑的倒角可以被佈置為沿著中部表面的中部澆口邊緣和/或第一側表面和第二側表面的其中一個的側部澆口邊緣。

Description

製造高爾夫球的方法

本公開內容大體上涉及用於注射成型物品的注塑模具(injection mold)。特別地，本公開內容涉及用於模製高爾夫球的注塑模具。

發明背景

高爾夫球運動是一項在業餘水準和職業水準上都越來越受歡迎的體育項目。與高爾夫球的製造和設計相關的多種技術是本領域中已知的。例如，一種製造高爾夫球的方法涉及注射成型高爾夫球的層。這種方法獲得具有與模具相似的形狀的層。為了把材料注入模具中，模具含有熱材料流過其的澆口(gate)。當材料冷卻時，材料在模具內，以及在圍繞球的設置有澆口的中緯線的模具之間和在澆口內部變硬。因此，高爾夫球的模製層包括圍繞球的中緯線的溢料線(flash line)和設置了澆口的澆口流道(gate runner)。為了使高爾夫球的外表面具有均一的飾面，溢料線和澆口流道通過研磨、磨光和其他工藝被去除。然而，即使在這些去除工藝之後，澆口流道所處位置的澆口標記仍然是可見的。澆口標記缺陷率可以通過人工檢查或自動化檢查100 或1,000個高爾夫球來確定。根據預定的標準，如果存在超過4個澆口標記或具有單個深的澆口標記，那麼其被視為缺陷球。能夠模製具有減少的澆口標記缺陷的高爾夫球將是有利的。

發明概要

公開了製造高爾夫球的方法。通過該方法生產的高爾夫球可以具有減少的澆口缺陷。製造高爾夫球的方法可以包括在高爾夫球芯和/或內覆蓋層上注射成型覆蓋層。用於注射成型的模具可以具有幫助減少高爾夫球的澆口缺陷的特別的特徵。

在一個方面，本公開內容提供製造高爾夫球的方法，其可以包括提供包括第一模腔和被配置為與第一模腔匹配的第二模腔的高爾夫球模具的步驟。第一模腔可以具有第一模具室和被佈置為沿著第一模具室的周邊的第一合模邊緣(first parting edge)。第一澆口可以被佈置在第一合模邊緣上。第一澆口可以提供用於將覆蓋材料注入第一模具室中的路徑並且可以具有第一邊緣，第一邊緣形成第一邊緣和第一模具室之間的第一倒角(round)。方法可以包括形成高爾夫球芯並且把高爾夫球芯放置在第一模腔和第二模腔之間。方法還可以包括把第一模腔和第二模腔匹配在一起。方法可以包括把高爾夫球覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔中。把高爾夫球覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔中的步驟可以包括通過第一模腔的澆口注入高爾夫球覆蓋材 料。第一澆口的第一倒角可以包括範圍在約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑。路徑可以具有大體矩形的橫截面。路徑可以具有範圍在約0.3mm²至約2mm²的橫截面積。大體矩形的橫截面可以具有範圍在約0.3mm至約1.5mm的豎直高度。第一澆口的橫截面可以包括至少一個倒圓角(fillet)。至少一個倒圓角可以包括範圍在約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑。

第一澆口可以包括由第一側表面和與第一側表面相對佈置的第二側表面連接的平坦的中部表面。中部表面、第一側表面和第二側表面可以共同地形成大體U形的橫截面。高爾夫球覆蓋材料可以包括熱塑性聚氨酯。高爾夫球覆蓋材料可以包括交聯的熱塑性聚氨酯彈性體。方法還可以包括形成包圍芯的內覆蓋層，其中內覆蓋層具有至少65的表面邵氏D硬度。形成高爾夫球芯的步驟可以包括注射成型內芯層並且圍繞內芯層壓縮成型外芯層。內芯層可以包含高度中和的酸性聚合物組合物。第二模腔可以具有第二模具室和被佈置為沿著第二模具室的周邊的第二合模邊緣。第二澆口可以被佈置在第二合模邊緣上。第二澆口可以提供用於將覆蓋材料注入第二模具室中的路徑並且可以具有第二邊緣，第二邊緣形成第二邊緣和第二模具室之間的第二倒角。第一合模邊緣可以包括9個澆口，第二合模邊緣可以包括9個澆口，並且當第一合模邊緣與第二合模邊緣對準時，18個路徑可以被佈置在第一合模邊緣和第二合模邊緣之間。

該方法還可以包括把具有200psi至1,000psi的彎曲模量的高爾夫球覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔中。第一路徑可以在豎直方向上與第二路徑偏移。第一合模邊緣和第二合模邊緣二者都可以具有對應的波形表面，使得第一模腔能夠沿著第一合模表面和第二合模表面與第二模腔匹配。當第一合模邊緣與第二合模邊緣匹配時，第一澆口可以與第二合模邊緣的一部分對準以提供用於將覆蓋材料注入第一模具室中的第一路徑；並且第二合模邊緣的與第一澆口對準的該部分可以是凹形的，使得第二合模邊緣的該部分向外彎曲遠離第一澆口。形成高爾夫球芯可以包括圍繞內芯層壓縮成型外芯層，並且外芯層可以具有比內芯層的表面硬度高至少約5的表面邵氏D硬度。

在另一個方面，本公開內容提供製造高爾夫球的方法。方法可以包括提供高爾夫球模具的步驟。高爾夫球模具可以包括具有第一模具室和第一澆口的第一模腔，第一模具室包括被佈置為沿著第一模具室的周邊的第一合模邊緣，第一澆口被佈置在第一合模邊緣上。高爾夫球模具還可以包括具有第二模具室和第二澆口的第二模腔，第二模具室包括被佈置為沿著第二模具室的周邊的第二合模邊緣，第二澆口被佈置在第二合模邊緣上。第二合模邊緣可以具有對應於第一合模邊緣的形狀，使得第一模腔可以與第二模腔匹配。方法可以包括形成高爾夫球芯。高爾夫球芯可以包含熱塑性材料。方法可以包括把高爾夫球芯放置在第一模腔和第二模腔之間。方法還可以包括把第一合模 邊緣與第二合模邊緣匹配。當匹配兩個合模邊緣時，第一澆口可以與第二合模邊緣的一部分對準以提供用於將覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔中的第一路徑。相似地，第二澆口可以與第一合模邊緣的一部分對準以提供用於將覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔中的第二路徑。方法可以包括把具有200psi至1,000psi的彎曲模量的高爾夫球覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔中。把高爾夫球覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔的步驟可以包括通過第一澆口和第二澆口注入高爾夫球覆蓋材料。第一路徑可以具有大體矩形的橫截面。第二路徑可以具有大體矩形的橫截面。第一路徑可以在豎直方向上與第二路徑偏移。

在另一個方面，本公開內容提供製造高爾夫球的方法。方法可以包括提供高爾夫球模具的步驟。高爾夫球模具可以包括具有第一模具室和第一澆口的第一模腔，第一模具室包括被佈置為沿著第一模具室的周邊的第一合模邊緣，第一澆口被佈置在第一合模邊緣上。高爾夫球模具還可以包括具有第二模具室和第二澆口的第二模腔，第二模具室包括被佈置為沿著第二模具室的周邊的第二合模邊緣，第二澆口被佈置在第二合模邊緣上。第一合模邊緣和第二合模邊緣二者都可以具有對應的波形表面，使得第一模腔能夠沿著第一合模表面和第二合模表面與第二模腔匹配。方法可以包括形成高爾夫球芯。方法可以包括把高爾夫球芯放置在第一模腔和第二模腔之間。方法還可以包括把第一模腔和第二模腔匹配在一起。方法可以包括把高爾 夫球覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔中。當第一合模邊緣與第二合模邊緣匹配時，第一澆口可以與第二合模邊緣的一部分對準以提供用於將覆蓋材料注入第一模具室中的第一路徑。第二合模邊緣的與第一澆口對準的部分可以是凹形的，使得第二合模邊緣的部分向外彎曲遠離第一澆口。形成高爾夫球芯的步驟可以包括注射成型內芯層。形成高爾夫球芯的步驟可以包括圍繞內芯層壓縮成型外芯層。第一路徑可以具有大體矩形的橫截面。路徑可以具有範圍在約0.3mm²至約2mm²的橫截面積。

大體矩形的橫截面可以具有範圍在約0.3mm至約1.5mm的豎直高度。形成高爾夫球芯的步驟可以包括圍繞內芯層壓縮成型外芯層。外芯層可以具有比內芯層的表面硬度高至少約5的表面邵氏D硬度。第一合模邊緣可以包括9個澆口，第二合模邊緣可以包括9個澆口，並且當第一合模邊緣被與第二合模邊緣對準時，18個路徑可以被佈置在第一合模邊緣和第二合模邊緣之間。第一澆口可以具有第一邊緣，第一邊緣形成第一邊緣和第一模具室之間的第一倒角。第一倒角可以包括範圍在約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑。

當檢查下面的附圖和詳細描述時，本發明的其他系統、方法、特徵和優點將對或將變得對本領域的技術人員是明顯的。預期所有這樣另外的系統、方法、特徵和優點被包括在本說明書和本概述內，在本發明的範圍內，並且受到所附申請專利範圍的保護。

100‧‧‧模腔

102,702‧‧‧模具室

104,704‧‧‧突出部

106,606‧‧‧合模邊緣

110,610‧‧‧孔口

112,712‧‧‧澆口

208,708‧‧‧中部表面

214,714‧‧‧側表面

216,716‧‧‧角落

218,718‧‧‧側部澆口邊緣

220,720‧‧‧中部澆口邊緣

600‧‧‧第二模腔

800,1300‧‧‧高爾夫球

802‧‧‧微凹

804‧‧‧環流道

806‧‧‧澆口流道

R₁,R₂‧‧‧曲率半徑

H_G,H_R‧‧‧高度

W_F,W_G‧‧‧寬度

L_S,L_E‧‧‧長度

D_B,D_M,D_P‧‧‧距離

1020,1130,1240‧‧‧帶倒角的部分

1132‧‧‧邊緣

1310‧‧‧內芯層

1320‧‧‧外芯層

1330‧‧‧內覆蓋層

1340‧‧‧外覆蓋層

1400‧‧‧方法

1402-1414‧‧‧步驟

本發明可以參照下文的附圖和說明書而得到更好地理解。附圖中的部件不一定是按比例的，相反是強調圖示本發明的原理。此外，在附圖中，相同的參考數字指代所有不同視圖中的相應的部分。

圖1是根據一個實施方案的高爾夫球模腔的透視圖；圖2是圖1的一部分的放大視圖；圖3是圖1的一部分的放大視圖；圖4是根據圖1中示出的實施方案的高爾夫球模腔的頂部平面圖；圖5是圖4的一部分的放大視圖；圖6是與相應成形的高爾夫球模腔壓製在一起的根據圖1中示出的實施方案的高爾夫球模腔的側視圖；圖7是如圖6中所示的匹配在一起的模腔的內部的放大視圖；圖8是根據一個實施方案的高爾夫球的透視圖；圖9是根據圖8的實施方案的高爾夫球的頂部平面圖；圖10是圖9的一部分的放大視圖；圖11是圖10的橫截面圖；圖12是圖11的橫截面圖；圖13示出了通過所公開的方法製造的示例性的高爾夫球；以及圖14示出了製造高爾夫球的方法的示例性的實施方案。

詳細說明

公開了製造高爾夫球的方法。通過該方法生產的高爾夫球可以具有減少的澆口缺陷。高爾夫球通常包括基本上被一個或多個層圍繞的芯。例如，高爾夫球可以具有兩部分構造，僅具有芯和覆蓋層，或高爾夫球可以具有位於芯和覆蓋層之間的一個或多個中間層。在本公開內容的範圍內的高爾夫球可以具有兩部分構造，或可以具有在芯和覆蓋層之間的另外的中間層。所公開的方法可以被用於形成所有類型的高爾夫球。

方法可以包括圍繞芯和/或內覆蓋層注射成型覆蓋層材料。覆蓋層材料可以包括聚合物，例如熱塑性材料、彈性材料或熱固性材料。為了進行所公開的方法，可以使用高爾夫球模具。圖1-7示出了根據一個實施方案的高爾夫球模腔100。圖1是模腔100的透視圖並且圖4是模腔100的頂部平面圖。模腔100可以具有模具室102和合模邊緣106。模具室102可以具有相應於高爾夫球的半部分的大致形狀的倒置半球形的形狀。多個突出部104可以分散遍及模具室102的表面。模具室102的突出部104可以對應於形成在高爾夫球的覆蓋層上的微凹。多個突出部通常可以被排列為使得微凹以任何圖案形成在覆蓋層上，如可以是在高爾夫球領域中已知的。例如，高爾夫球的微凹圖案通常可以是基於把球的球形表面分割為不連續的多邊形表面。表面的邊緣可以接合以形成近似於高爾夫球的球形表面的幾何形狀。這些幾何形狀可以包括例如規則的八面體的、規則的二十面體的和規則的多面體的排列。一旦幾何形狀被選擇，那 麼多面體的表面可以分別填充有可以在表面上重複的微凹圖案。微凹通常可以具有任何形狀，例如圓形的、三角形的或多邊的。微凹的尺寸可以變化。在一個實施方案中，微凹直徑在約1mm至約5mm之間。微凹的深度也可以基於期望的飛行性能變化。在一個實施方案中，微凹深度在約0.1mm至約0.3mm之間。微凹可以具有均一的形狀和尺寸，或微凹圖案可以由具有例如不同尺寸或不同形狀的兩種或更多種不同類型的微凹構成。在某些實施方案中，模腔100可以包括多個模具室以同時地模製多個高爾夫球覆蓋層。

模腔100可以具有被佈置在合模邊緣106上的孔口(port)110和合模邊緣106上每隔一個相鄰的孔口110的澆口112。澆口112可以被佈置在每隔一個孔口110和模具室102之間。孔口110和澆口112可以提供從覆蓋層材料的源至模具室102的流體路徑。

在某些實施方案中，高爾夫球覆蓋層可以通過把高爾夫球芯放置在多個高爾夫球模具之間來形成。例如，圖6和7示出了模腔100可以如何與被成形為與模腔100互補的第二模腔600壓製在一起。模腔100和模腔600可以共同構成高爾夫球模具。在某些實施方案中，高爾夫球模具可以包括多於兩個共同形成高爾夫球模具的腔。例如，模腔100可以被分為兩個模腔和/或模腔600可以被分為兩個模腔。因此，在這樣的實施方案中，高爾夫球模具將由三個或四個模腔構成。在某些實施方案中，芯可以被放置在模腔100和模腔600之間。模腔600可以具有分別對應於模具室102、合 模邊緣106、孔口110和澆口112的模具室702、合模邊緣606、孔口610和澆口712。在其中模腔100具有多個模具室的實施方案中，模腔600可以具有多個相應的模具室以同時地模製多個高爾夫球覆蓋層。在其中高爾夫球模具由大於兩個模腔構成的實施方案中，芯可以被放置在模腔之間，使得模腔可以包圍芯。

模腔100和模腔600可以被壓製在一起以把芯包圍在模具室內。當模腔與模腔600被壓製在一起時，孔口可以被對準，使得孔口110和孔口610共同形成覆蓋材料可以流過其的更大的孔口。圖7是如圖6中所示的匹配在一起的模腔的內部的放大視圖。圖7示出了澆口112可以如何與合模邊緣606的一部分對準以形成大體矩形的開口。相似地，澆口712可以與合模邊緣106的一部分對準以形成大體矩形的開口。每個更大的孔口可以與大體矩形的開口連通，使得流體可以從更大的孔口流過大體矩形的開口進入模具室102中。在某些實施方案中，可收縮銷釘可以被設置在模具室內以支援芯，使得空間可以在芯和模具室的內壁之間被保持。覆蓋層材料可以被注入在孔口110和孔口610中的一個或多個之間的空間中。覆蓋層材料可以經過澆口112和澆口712中的一個或多個從孔口流動至模具室。覆蓋層材料可以填充芯和模具室之間的空間。當材料冷卻時，其可以固化並且形成圍繞芯的覆蓋層。

圖2是圖1的包括其中一個澆口的一部分的放大視圖。圖3是圖1的包括另一個澆口的一部分的放大視圖。圖5是圖 4的包括其中一個孔口和其中一個澆口的一部分的放大視圖。在某些實施方案中，孔口110可以被定義為合模邊緣106的寬度朝向澆口112逐漸變窄的下凹區域。孔口110的尺寸和形狀可以基於多種因素被選擇。例如，孔口110的尺寸和形狀可以基於模腔的溫度、在注射成型工藝中使用的材料和/或澆口112的尺寸被選擇。孔口110可以被配置為把材料從合模邊緣106的外部區域引向澆口112並穿過澆口112。在某些實施方案中，孔口610可以具有與孔口110不同的尺寸和/或形狀。在某些實施方案中，例如，如圖6-7中所示的，孔口610可以具有與孔口110相同的尺寸和形狀。

澆口112可以具有大體U形的橫截面。在某些實施方案中，澆口112可以具有彼此相對佈置的兩個側表面214和被佈置在兩個側表面214之間的中部表面208。在某些實施方案中，中部表面208可以在角落216處連接側表面214。在某些實施方案中，側表面214可以是大體平坦的。中部表面208可以是大體平坦的。在某些實施方案中，側表面214可以在側部澆口邊緣218處接觸模具室102。中部表面208可以在中部澆口邊緣220處接觸模具室102。在某些實施方案中，側表面214和中部表面208可以每個包括圓形的或被倒角的外部角落，在此處澆口112接觸模具室102。例如，如圖5中所示的，側部澆口邊緣218可以被倒角為具有約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑R₁。在某些實施方案中，中部澆口邊緣220可以被倒角為具有約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑R₁。如圖7中所示的，在中部表面208和中部澆口邊緣220的最底 部的點之間的豎直距離D_M可以範圍在約0.2mm至約0.5mm。在某些實施方案中，澆口112的角落216可以被倒角以形成倒圓角或帶倒角的內部角落。例如，如圖7中所示的，角落216可以形成具有約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑R₂的倒圓角。澆口角落和/或邊緣的倒角可以幫助分散在注入期間已經被佈置在模具中的覆蓋材料中的應力。

在某些實施方案中，如圖3中所示的，澆口112可以具有範圍在約0.3mm至約1.0mm的高度H_G。在某些實施方案中，如圖5中所示的，澆口112可以具有沿著側表面214的寬度W_G。W_G可以範圍在約1.0mm至約2.0mm。在某些實施方案中，如圖5中所示的，澆口112的寬度可以沿著澆口邊緣218擴展至範圍在約1.5mm至約2.5mm的最終寬度W_F。在某些實施方案中，如圖5中所示的，側表面214可以具有範圍在約0.5mm至約1.5mm的長度L_S。在某些實施方案中，如圖5中所示的，側部澆口邊緣218可以具有範圍在約0.2mm至約0.5mm的長度L_E。澆口112的整個的長度可以包括長度L_S和長度L_E的總和。

在某些實施方案中，澆口可以具有與澆口112不同的尺寸和/或形狀。在某些實施方案中，例如，如圖7中所示的，澆口712可以具有與澆口112相同的尺寸和形狀。澆口712可以具有側表面714和中部表面708。中部表面708可以在角落716處連接側表面714。在某些實施方案中，側表面714可以在側部澆口邊緣718處接觸模腔600的模具室702。中部表面708可以在中部澆口邊緣720處接觸模具室702。

澆口112和/或澆口712的尺寸和形狀可以基於多種因素被選擇。例如，澆口112和/或澆口712的尺寸和形狀可以基於模腔的溫度、在注射成型工藝中使用的材料和/或被佈置在突出部104之間的平臺區域的尺寸被選擇。在某些實施方案中，澆口112和/或澆口712可以被配置為平躺在被佈置在突出部104之間的平臺區域上。在某些實施方案中，澆口112和/或712可以具有大體矩形的橫截面以提供具有足夠面積的橫截面以使材料流過，同時把大體矩形的橫截面的尺寸保持為小至足以裝配在被佈置在突出部104和/或突出部704之間的平臺區域上。例如，高度H_G可以被選擇為小至足以裝配在突出部104之間。為了提供具有對於有效注入材料來說足夠大的面積的橫截面，寬度W_G和寬度W_F可以被選擇為大至足以補償較小的高度H_G。在某些實施方案中，澆口的長度可以被選擇為對於在模製之後修飾自高爾夫球的澆口流道的修飾台來說足夠長的。在某些實施方案中，澆口的長度可以被選擇為短至足以防止材料過快地冷卻和硬化。

在某些實施方案中，如圖7中所示的，合模邊緣106可以具有波形表面並且合模邊緣606可以具有帶相應形狀的表面，使得兩個合模邊緣可以匹配在一起。第一合模邊緣106和合模邊緣606的每個波形可以具有峰。如上文提到的，澆口112可以與合模邊緣606的一部分對準以形成大體矩形的開口或路徑，並且澆口712可以與合模邊緣106的一部分對準以形成大體矩形的開口或路徑。如圖7中所示的，合模邊緣的與澆口對準的部分可以是凹形的，使得合模邊 緣的該部分向外彎曲遠離澆口。大體矩形的開口可以具有範圍在約0.3mm至約1.5mm或0.3mm至0.8mm的高度H_R。大體矩形的開口可以具有範圍在約0.3mm²至約2mm²的橫截面積。合模邊緣106和/或合模邊緣606的波形可以使H_R略大於H_G。例如，在某些實施方案中，H_R可以比H_G大約0.01mm至約0.5mm。當模腔100和模腔600被放置在一起時，如圖6和7中所示的，澆口112可以面向第一方向並且澆口712可以面向與第一方向相反的第二方向。通過使澆口的第一部分在一個模腔上並且使澆口的第二部分在另一個模腔上，突出部可以在接近合模邊緣處彼此更靠近地隔開。換句話說，該配置可以在設計突出部時提供更多的靈活性。

由澆口112形成的大體矩形的開口可以在豎直方向上與由澆口712形成的大體矩形的開口偏移。合模邊緣106和/或合模邊緣606的波形可以使這種偏移小於若合模邊緣是完全平坦時的偏移。波形的尺寸和形狀可以基於多種因素被選擇。例如，波形的尺寸和形狀可以基於澆口的尺寸和/或形狀、模具室的尺寸和/或形狀和/或突出部的尺寸、形狀和/或位置被選擇。在某些實施方案中，波形的尺寸和/或形狀可以被選擇為是足夠小的，使得在模製工藝期間產生的溢料線不難以除去。在某些實施方案中，在中部澆口邊緣220的最底部的點和中部澆口邊緣720的最底部的點之間的距離D_B可以範圍在約0.1mm至約1.0mm。在某些實施方案中，H_R可以比D_B大約0.01mm至約0.5mm。在某些實施方案中，在合模邊緣106的峰和合模邊緣606的峰之間的距離D_P 可以範圍在約0.5mm至約2.0mm。在某些實施方案中，在合模邊緣106的峰和合模邊緣606的峰之間的距離D_P可以範圍在約0.5mm至約1.0mm。在某些實施方案中，D_P可以比D_M和H_R的總和大約0.05mm至約0.5mm。

雖然圖1和4示出了具有18個孔口110和9個澆口112的模腔100，但是孔口和/或澆口的數量可以變化。例如，模腔100可以包括約10個孔口至約24個孔口和約5個澆口至約12個澆口。孔口和/或澆口的數量可以基於多種因素被選擇。例如，孔口和/或澆口的數量可以基於模腔的溫度、在注射成型工藝中使用的材料和/或模腔的尺寸被選擇。增加澆口的數量可以允許澆口具有更小的橫截面尺寸，這可以減小在注射成型期間通過澆口中的材料硬化而留下的澆口流道的尺寸。此外，減小澆口的橫截面尺寸的尺寸可以產生更高的壓力來通過澆口注入材料。

表1示出了對測試模具進行測試的結果，測試模具包括根據本公開內容製備的實施例的模具和具有不同澆口形狀和尺寸的比較實施例的模具。比較實施例包括來自開發期間製造的模具的測試結果。根據本公開內容的高爾夫球模具包括實施例A和B，其澆口細節在表1中示出。具有不同澆口形狀和尺寸的比較實施例的模具包括比較實施例C、D、E和F，其澆口細節在表1中示出。在表1中，“開口形狀”意指當高爾夫球模具被組裝時，由澆口和與澆口對準的邊緣產生的開口的形狀。在表1中，“開口總高度”意指由澆口和與澆口對準的邊緣產生的開口的總高度。“倒角的半徑” 意指沿著在澆口和模具的模具室之間形成的邊緣佈置的倒角的半徑。通過使用模具產生圍繞具有40.5mm的直徑的芯或內球的覆蓋層來測試模具。具有在表2中示出的組成的覆蓋材料被使用傳統的注射機以約215℃至230℃的溫度注射成型。材料的量在表2中示出，以重量份(pbw)或重量百分比計。PTMEG是聚四亞甲基醚二醇，具有2,000的數均分子量。PTMEG可以TERATHANE®的商品名從INVISTA商購獲得。BG是1,4-丁二醇，可從BASF Corporation和其他的供應者商購獲得。TMPMP是三羥甲基丙烷單烯丙基醚，可從Perstorp Specialty Chemicals AB商購獲得。DCP是過氧化二異丙苯。MDI是二苯甲烷二異氰酸鹽，可以商品名Suprasec® 1100從Hunstman International LLC商購獲得。覆蓋材料通過以所示的比例混合PTMEG、BG、TMPME、DCP和MDI被形成。具體地，這些材料通過以高度攪拌的攪拌混合組分1分鐘，以約70℃的溫度開始，隨後是在約100℃的溫度下進行的10小時後固化工藝來製備。固化後的聚氨酯彈性體被研磨為小片。

對於每個模具，製造1,000個球。在表1中列出的澆口標記的缺陷率通過人工檢查1,000個高爾夫球來確定。根據預定的標準，如果存在超過4個澆口標記或具有1個深的澆口標記，那麼球被視為缺陷球。如被測試資料表明的，根據本公開內容製備的模具具有低於比較實施例的模具的澆口標記缺陷率。

圖8-12示出了示例性的高爾夫球800，如其在模腔100和模腔600被用於模製圍繞芯的覆蓋層之後表現的。圖8是根據一個實施方案的高爾夫球的透視圖。高爾夫球800上的微凹802可以對應於模具室102的突出部104和模具室702的突出部704。高爾夫球800可以包括環流道804和澆口流道806。環流道804可以在熔融材料在模製工藝期間流過流道至孔口110和澆口112時被形成。澆口流道806可以是在模製工藝期間由澆口112和澆口712形成的副產品。澆口流道806 可以具有與澆口112和澆口712實質上相同的尺寸和形狀。在某些實施方案中，高爾夫球800可以包括被佈置為圍繞球的中緯線的溢料線(未示出)，在溢料線處合模線106和合模線606在模製期間接觸。

在覆蓋層被模製之後，為了使高爾夫球的外表面具有均一的飾面，環流道804、澆口流道806和溢料線可以通過修飾、研磨、磨光和/或其他工藝被去除。高爾夫球800可以然後經受表面修飾工作。例如，高爾夫球800可以被噴塗有保護性覆層或賦予高爾夫球800空氣動力學性質的覆層。這些包覆材料可以當它們被施用於球時是液體。球800在包覆材料被施用於高爾夫球800之前、期間和/或之後可以是靜態的或可以正在旋轉。高爾夫球800也可以在保護性覆層被施用於球表面之前經受表面處理和/或衝壓工藝。

圖9是根據圖8的實施方案的高爾夫球的頂部平面圖。圖10是圖9的一部分的放大視圖。澆口流道806可以具有形成倒圓角的帶倒角的部分1020，澆口流道806在此處接觸高爾夫球800。帶倒角的部分1020可以在模製期間由側部澆口邊緣218形成。圖11是圖10的橫截面圖。澆口流道806可以具有形成倒圓角的帶倒角的部分1130，澆口流道806在此處接觸高爾夫球800。帶倒角的部分1130可以在模製期間由中部澆口邊緣218形成。澆口流道806可以具有邊緣1132，澆口流道806在此處在與帶倒角的部分1130相對的側上接觸高爾夫球800。在某些實施方案中，合模邊緣606的與澆口112相對的部分可以在鄰近模具室602處以與中部澆口邊緣 220可以被倒角的方式相同的方式被倒角。相似地，合模邊緣106的與澆口712相對的部分可以在鄰近模具室102處以與中部澆口邊緣720可以被倒角的方式相同的方式被倒角。在這樣的實施方案中，邊緣1132可以以與帶倒角的部分1130相同的方式被倒角。

圖12是圖11的橫截面圖。澆口流道806可以包括形成倒角的帶倒角的部分1240。帶倒角的部分1020可以在模製期間由澆口112的角落216和/或澆口712的角落716形成。

圖13示出了示例性的通過所公開的方法製造的高爾夫球1300，其在下文詳細地描述。高爾夫球1300可以包括內芯層1310、基本上圍繞內芯層1310的外芯層1320、基本上圍繞外芯層1320的內覆蓋層1330和基本上圍繞內覆蓋層1330的外覆蓋層1340。

如本文所使用的，除非另有說明，否則壓縮變形、硬度、COR、彎曲模量和維卡(Vicat)軟化溫度被如下地測量：

A. 壓縮變形：壓縮變形在本文中指示球受到力作用的變形量；具體地，當力從10kg增加至成為130kg時，球在130kg的力作用下的變形量減去球在10kg的力作用下的變形量成為球的壓縮變形值。

B. 硬度：高爾夫球層的硬度通常根據ASTM D-2240被測量，但是在模製球的彎曲表面的平臺區域上被測量。

C. 測量COR的方法：用於測試的高爾夫球被空氣炮以40/秒的初始速度發射，並且速度監控裝置被定位在距炮上方0.6至0.9米的距離。當擊打被定位在離空氣炮約1.2米的 鋼板時，高爾夫球彈回經過速度監控裝置。返回速度除以初始速度是COR。

D. 彎曲模量：根據ASTM D-790測量。

E. 維卡軟化溫度：根據ASTM D-1525測量。

在某些實施方案中，覆蓋層1310可以包含熱塑性聚氨酯。熱塑性聚氨酯可以是交聯的熱塑性聚氨酯彈性體。交聯的熱塑性聚氨酯彈性體可以包含從烯丙基醚側基形成的交聯。在某些實施方案中，交聯的熱塑性聚氨酯彈性體可以是使有機異氰酸酯與以下的反應物的混合物反應的產物：(a)具有下式的不飽和二醇增鏈劑，其中不飽和二醇增鏈劑具有兩個伯醇羥基和至少一個烯丙基醚側基，

其中R是具有或不具有改性官能團的烷基，並且x和y是1至4的整數；(b)次要增鏈劑，具有至少兩個與異氰酸酯的反應位點並且具有小於約450的分子量；(c)長鏈多元醇，具有範圍在約500至約4,000的分子量；以及(d)足夠量的自由基引發劑，從而能夠生成通過自由基引發導致硬鏈段中的交聯結構的自由基。

不飽和二醇增鏈劑通常可以是具有至少一個不飽和鍵的任何二醇。如通常已知的，不飽和鍵可以是在兩個碳原 子之間的雙鍵(如在烯烴中)或三鍵(如在炔烴中)。在某些實施方案中，不飽和二醇增鏈劑可以具有兩個伯醇基團。兩個伯醇基團的存在可以導致有利的反應動力學，使得交聯的熱塑性聚氨酯可以在容易控制的“一步”連續工藝中形成。

在某些實施方案中，不飽和二醇增鏈劑可以具有兩個伯醇羥基和至少一個烯丙基醚側基，從而具有式：

其中R是具有或不具有改性官能團的烷基，並且x和y是1至4的整數。在某些實施方案中，x和y可以二者都具有1、2、3或4的值。在其他的實施方案中，x和y可以每個具有不同的在1至4之間的值。

在某些實施方案中，不飽和二醇增鏈劑可以是三羥甲基丙烷單烯丙基醚(“TMPME”)。TMPME還可以被稱為“三羥甲基丙烷單烯丙基醚”、“三羥甲基丙烷單烯丙基醚”或“三羥甲基丙烷單烯丙基醚”。TMPME具有CAS號682-11-1。TMPME還可以被稱為1,3-丙二醇、2-乙基-2-[(2-丙烯-1-基氧)甲基]或被稱為2-烯丙基氧甲基-2-乙基-1,3-丙二醇。TMPME可從Perstorp Specialty Chemicals AB商購獲得。

外覆蓋層1340可以具有範圍在約45至約60或45至55的表面邵氏D硬度。外覆蓋層1340可以具有範圍在約200psi至約1,000psi的彎曲模量。

在某些實施方案中，內覆蓋層1330可以包含熱塑性材 料。內覆蓋層1330的熱塑性材料可以包括離聚物樹脂、高度中和的酸性聚合物組合物、聚醯胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂及其組合中的至少一種。

在某些實施方案中，內覆蓋層1330可以具有小於約2毫米的厚度。在某些實施方案中，內覆蓋層1330可以具有小於約1.5毫米的厚度。在某些實施方案中，內覆蓋層1330可以具有小於約1毫米的厚度。在某些實施方案中，內覆蓋層1330可以與高爾夫球1300的其餘層相比是相對薄的，然而其也可以具有在所有層中最高的表面邵氏D硬度。在某些實施方案中，內覆蓋層1330可以具有至少約65的表面邵氏D硬度，如在彎曲面上測量的。此外，內覆蓋層1330可以具有範圍在約60,000psi至約100,000psi或約70,000psi至約85,000psi的高彎曲模量。在某些實施方案中，內覆蓋層1330的比重可以範圍在約1.05g/mm²至約1.5g/mm²以產生較大的慣性矩。

在某些實施方案中，構成外芯層1320的材料可以是熱固性橡膠。外芯層1320可以通過交聯聚丁二烯橡膠組合物被製造。在某些實施方案中，當其他橡膠與聚丁二烯組合使用時，聚丁二烯可以是最重要的組分。例如，聚丁二烯在整個基礎橡膠中的比例可以等於或大於以重量計50%。在另一個實施例中，聚丁二烯在整個基礎橡膠中的比例可以等於或大於以重量計80%。在某些實施方案中，外芯層1320可以具有範圍在約45至約65或約50至約60的表面邵氏D硬度。在某些實施方案中，外芯層1320可以具有比內芯層 1310的表面硬度高至少約5或至少約10的表面邵氏D硬度。外芯層1320可以具有範圍在約4mm至約9mm的厚度。

內芯層1310可以具有範圍在約0.79至約0.85的COR值。內芯層1310可以具有第一恢復係數，並且高爾夫球1300可以具有第二恢復係數，並且第一恢復係數可以比第二恢復係數高至少約0.01。高爾夫球1300可以具有範圍在約0.77至約0.81的恢復係數。

內芯層1310可以包含熱塑性材料。例如，內芯層1310可以包括高度中和的酸性聚合物組合物。高度中和的酸性聚合物組合物可以具有範圍在約50℃至約60℃的維卡軟化溫度。在某些實施方案中，高度中和的酸性聚合物組合物可以包括HPF樹脂，例如HPF1000、HPF2000、HPF AD1027、HPF AD1035、HPF AD1040，其全部由E.I.Dupont de Nemours and Company生產。

內芯層1310的直徑可以範圍在約21mm至約30mm。內芯層1310可以具有範圍在約45至約55的表面邵氏D硬度。為了具有較低的球旋轉速率，內芯層1310可以具有範圍在約3mm至5mm的壓縮變形。

圖14示出了製造高爾夫球的方法1400的示例性的實施方案。方法1400可以包括提供與本公開內容一致的高爾夫球模具的步驟1402。例如，在某些實施方案中，製造高爾夫球的方法可以包括提供高爾夫球模具(圖1-7中示出的並且在上文討論的)的步驟。在某些實施方案中，步驟1404可以包括形成高爾夫球芯和/或層。如上文所述的，在本公開 內容的範圍內的高爾夫球可以具有兩部分構造，或可以具有在芯和覆蓋層之間的另外的中間層。因此，在某些實施方案中，步驟1404可以包括僅形成單一的芯。在其他的實施方案中，步驟1404可以包括形成內芯層和外芯層。在某些實施方案中，步驟1404可以包括形成內芯層、外芯層、外鞘層和/或一個或多個內覆蓋層。

在某些實施方案中，形成單個芯或內芯層可以包括把芯材料注射成型為大體球形的形狀。在某些實施方案中，外芯層可以通過圍繞內芯層壓縮成型外芯材料而被形成。合適的硫化條件可以包括在約130℃至約190℃之間的硫化溫度和在5至20分鐘之間的硫化時間。為了獲得用作外芯層的期望的橡膠交聯體，硫化溫度可以是至少約140℃。

在某些實施方案中，硫化步驟可以被分為兩個階段：首先，外芯層材料可以被放置在形成外芯層的模具中並且經受初始的硫化，從而產生一對被半硫化的半球形的杯。然後，預製造的內芯層可以被放置在半球形的杯的其中一個內並且可以被另一個半球形的杯覆蓋，在這種狀態中完全硫化可以被進行。內芯層的表面可以在放置在半球形的杯的內部之前被粗糙化以增強內芯層和外芯層之間的黏附。

在某些實施方案中，內芯層可以通過注射成型內芯材料而被形成。在某些實施方案中，內芯層表面可以在模製外芯層之前被黏合劑預包覆或被化學物預處理，以增強高爾夫球的耐久性並且使高回彈成為可能。

在某些實施方案中，步驟1406可以包括把高爾夫球芯 和/或層放置到在步驟1402中提供的高爾夫球模具的模腔之間。在某些實施方案中，步驟1406可以包括把高爾夫球芯放置在兩個互補的模腔之間。在其中單個模腔具有多個模具室的實施方案中，步驟1406可以包括把多個高爾夫球芯放置在相應的模具室之間以同時模製多個高爾夫球覆蓋層。在其中高爾夫球模具由超過兩個模腔構成的實施方案中，芯可以被放置在模腔之間，使得模腔可以包圍芯。

在某些實施方案中，步驟1408可以包括把模腔匹配在一起以包圍圍繞高爾夫球芯和/或覆蓋層的模具室。在某些實施方案中，步驟1410可以包括把高爾夫球覆蓋層材料注入模腔的澆口中。在某些實施方案中，步驟1410可以包括把高爾夫球覆蓋層材料注入模腔的孔口和澆口中。在某些實施方案中，在步驟1410期間正在被注入的高爾夫球覆蓋層材料可以包括上文討論的任何材料。

在某些實施方案中，步驟1412可以包括把模製的高爾夫球從高爾夫球模具取出。在某些實施方案中，步驟1414可以包括把過量的高爾夫球覆蓋層材料從高爾夫球去除。例如，高爾夫球可以包括被在模製工藝期間留在澆口中以及留在合模邊緣之間的高爾夫球覆蓋材料導致的環流道和/或澆口流道。

將理解，上文公開的任何步驟可以被以任何順序進行。例如，步驟1402可以在與步驟1404相同的時間進行。在另一個實施例中，步驟1404可以在步驟1402之前進行。

雖然已經描述了本發明的各種實施方案，但是說明書 意圖是示例性的，而非限制性的，並且對本領域的技術人員將明顯的是，在本發明的範圍內的許多更多的實施方案和實施是可能的。據此，本發明不被約束，除了根據所附的申請專利範圍和它們的等同物。此外，可以做出在所申請專利範圍內的各種修改和改變。

100‧‧‧模腔

102‧‧‧模具室

104‧‧‧突出部

106‧‧‧合模邊緣

110‧‧‧孔口

112‧‧‧澆口

Claims (22)

1. 一種製造高爾夫球的方法，包括：提供包括第一模腔和被配置為與所述第一模腔匹配的第二模腔的高爾夫球模具，所述第一模腔具有第一模具室和被佈置為沿著所述第一模具室的周邊的第一合模邊緣，其中第一澆口被佈置在所述第一合模邊緣上，所述第一澆口提供用於將覆蓋材料注入所述第一模具室中的路徑並且具有第一邊緣，所述第一邊緣形成所述第一邊緣和所述第一模具室之間的第一倒角，形成高爾夫球芯；把所述高爾夫球芯放置在所述第一模腔和所述第二模腔之間；把所述第一模腔和所述第二模腔匹配在一起；以及把高爾夫球覆蓋材料注入所述第一模腔和所述第二模腔中。
2. 根據請求項1所述的製造高爾夫球的方法，其中所述第二模腔具有第二模具室和被佈置為沿著所述第二模具室的周邊的第二合模邊緣，其中第二澆口被佈置在所述第二合模邊緣上，所述第二澆口提供用於將覆蓋材料注入所述第二模具室中的路徑並且具有第二邊緣，所述第二邊緣形成所述第二邊緣和所述第二模具室之間的第二倒角。
3. 根據請求項1或2所述的製造高爾夫球的方法，其中把高 爾夫球覆蓋材料注入所述第一模腔和所述第二模腔中的步驟，包括通過所述第一模腔的所述澆口和所述第二模腔的所述澆口中的至少一個注入所述高爾夫球覆蓋材料。
4. 根據請求項1或2所述的製造高爾夫球的方法，其中所述路徑具有大體矩形的橫截面。
5. 根據請求項4所述的製造高爾夫球的方法，其中所述第一澆口或所述第二澆口的橫截面包括至少一個倒圓角。
6. 根據請求項1所述的製造高爾夫球的方法，其中所述第一澆口包括由第一側表面和與所述第一側表面相對佈置的第二側表面連接的平坦的中部表面，並且其中所述中部表面、所述第一側表面和所述第二側表面共同地形成大體U形的橫截面。
7. 根據請求項1所述的製造高爾夫球的方法，其中所述高爾夫球覆蓋材料包括熱塑性聚氨酯。
8. 根據請求項1所述的製造高爾夫球的方法，其中形成高爾夫球芯包括注射成型內芯層和圍繞所述內芯層壓縮成型外芯層，其中所述內芯層包含高度中和的酸性聚合物組合物。
9. 根據請求項1所述的製造高爾夫球的方法，其中該第一倒角包括範圍在約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑。
10. 根據請求項4所述的製造高爾夫球的方法，其中該路徑可以具有範圍在約0.3mm²至約2mm²的橫截面積。
11. 根據請求項4所述的製造高爾夫球的方法，其中該大體 矩形的橫截面可以具有範圍在約0.3mm至約1.5mm的豎直高度。
12. 根據請求項5所述的製造高爾夫球的方法，其中該至少一個倒圓角可以包括範圍在約0.2mm至約0.5mm的曲率半徑。
13. 根據請求項7所述的製造高爾夫球的方法，其中該高爾夫球覆蓋材料包括交聯的熱塑性聚氨酯彈性體。
14. 根據請求項1所述的製造高爾夫球的方法，其進一步包括形成包圍芯的內覆蓋層，其中內覆蓋層具有至少65的表面邵氏D硬度。
15. 根據請求項2所述的製造高爾夫球的方法，其中第一合模邊緣可以包括9個澆口，第二合模邊緣可以包括9個澆口，並且當第一合模邊緣與第二合模邊緣對準時，18個路徑可以被佈置在第一合模邊緣和第二合模邊緣之間。
16. 根據請求項1所述的製造高爾夫球的方法，進一步包括把具有200psi至1,000psi的彎曲模量的高爾夫球覆蓋材料注入第一模腔和第二模腔中。
17. 根據請求項2所述的製造高爾夫球的方法，其中第一路徑可以在豎直方向上與第二路徑偏移。
18. 根據請求項2所述的製造高爾夫球的方法，其中第一合模邊緣和第二合模邊緣二者都可以具有對應的波形表面，使得第一模腔能夠沿著第一合模表面和第二合模表面與第二模腔匹配。
19. 根據請求項18所述的製造高爾夫球的方法，其中當第一 合模邊緣與第二合模邊緣匹配時，第一澆口可以與第二合模邊緣的一部分對準以提供用於將覆蓋材料注入第一模具室中的第一路徑，以及其中該並且第二合模邊緣的與第一澆口對準的該部分可以是凹形的，使得第二合模邊緣的該部分向外彎曲遠離第一澆口。
20. 根據請求項1所述的製造高爾夫球的方法，其中形成高爾夫球芯可以包括圍繞內芯層壓縮成型外芯層，並且外芯層可以具有比內芯層的表面硬度高至少約5的表面邵氏D硬度。
21. 一種高爾夫球模具，其用於在請求項1至20中的任一項中使用。
22. 一種高爾夫球，其通過在請求項1至20中的任一項中所述的方法來製造。