具有多個層的高爾夫球的製作方法

2023-10-07 20:26:14 2

專利名稱：具有多個層的高爾夫球的製作方法
技術領域：
本實用新型總體上涉及一種具有多個層的高爾夫球，具體涉及一種具有覆蓋層的實心高爾夫球，該覆蓋層與圍繞的表層相比薄而硬。
背景技術：
高爾夫球經過多年已經經歷了顯著的變化。例如，由於質量的一致性和諸如減少長擊杆擊球旋轉而行進更長距離的優異性能，橡膠球芯逐漸取代了纏繞式球芯。高爾夫球的表層和凹坑式樣也已經出現了其他顯著的變化。高爾夫球的設計和工藝已經發展到這樣的程度美國高爾夫球協會(USGA)已經制定了一條規則，禁止在USGA認可的比賽中使用任何在被速度為130ft/s的長擊杆擊打時能獲得250ft/s初速度的高爾夫球(以下稱為「USGA測試)(聖安德魯斯皇家古老高爾夫球會(Royal and Ancient Club St. Andrews，簡稱R&A)也已經為R&A認可的比賽制定了相似的規則。)。製造商們極力強調生產始終如一地獲得USGA測試中的最高可能速度而不超出限度的高爾夫球。即使這樣，高爾夫球也可以具有不同的特性和特徵(例如速度、旋轉和壓縮性)的範圍。因此，可以利用多種不同的球滿足寬範圍的高爾夫球的要求和期望。很多球手往往追求能打出最遠距離的高爾夫球而不管其構造如何。這種特性的球顯然需要在擊打時有高的初速度。因此，高爾夫球製造商們不斷地尋找新的方法來對所有技術水平的高爾夫球手提供具有最佳性能的高爾夫球，並且試圖發現允許更低壓縮性的球的組合物，以提供總體上與高壓縮性球相關的性能。具有實心結構的球總體上最受一般的消遣性高爾夫球手的歡迎，因為它們在提供非常耐用的高爾夫球的同時提供最大的距離。實心球可以包含通常由交聯橡膠製成的單個實心球芯，交聯橡膠例如是聚丁二烯，其可以與丙烯酸鋅和/或類似的交聯劑化學交聯，然後包入諸如SURLYN (杜邦公司(DuPont)生產的一種離聚物樹脂的商標)的表層材料中，以提供堅硬的、防割裂的混合表層，這通常稱為「兩件式」高爾夫球。這樣的單個實心球芯和防割裂的表層的組合可以賦予這種兩件式高爾夫球高的初速度，這會帶來更遠的距離。但是，用於這種兩件式高爾夫球的材料會非常剛性。因此， 兩件式高爾夫球在用球桿擊打時具有堅硬的「感覺」，這取決於其構造。同樣地，由於它們的硬度，這種兩件式高爾夫球會具有相對較低的旋轉速度，這在提供更遠距離的同時有時也會變得更難以控制，例如，在向草地近距離擊球時。

實用新型內容在第一方面，本實用新型提供一種具有多個層的高爾夫球，其包含球芯、圍繞球芯的表層、以及位於球芯和表層之間的覆蓋層，其中該表層具有表層硬度，該覆蓋層具有覆蓋層硬度。表層硬度至少比覆蓋層硬度小6個邵氏D型硬度(Shore D)單位。該高爾夫球具有等於高爾夫球所有層的組合體積的總體積，其中覆蓋層具有覆蓋層體積，其是僅覆蓋層的體積，並且其中覆蓋層體積小於總體積的百分之十。在第二方面，本實用新型提供一種高爾夫球，其包含內球芯、圍繞內球芯的外球芯、圍繞外球芯的覆蓋層、以及圍繞覆蓋層的表層，其中該覆蓋層包含熱塑性聚氨酯 (polyurethane)，並且其中覆蓋層具有覆蓋層厚度和覆蓋層硬度。表層包含熱塑性聚氨酯， 並且表層具有表層厚度和表層硬度。覆蓋層厚度至少比表層厚度小0. 4mm ；覆蓋層硬度至少比表層硬度大4個邵氏D型硬度(ShoreD)單位。在第三方面，本實用新型提供一種高爾夫球，其包含內球芯，該內球芯包含高度中和的聚合物，該內球芯的直徑約為M-28mm。該高爾夫球還具有圍繞內球芯的外球芯層，該外球芯包含聚丁二烯橡膠，該外球芯具有約為7. 55-7. 75mm的外球芯厚度。該高爾夫球還具有圍繞外球芯的覆蓋層，其中該覆蓋層包含熱塑性聚氨酯。該覆蓋層具有約0. 6mm的覆蓋層厚度和約62至約70邵氏D型硬度的覆蓋層硬度。該高爾夫球還具有圍繞覆蓋層的表層，其中表層包含熱塑性聚氨酯，並且其中表層具有約1. 0-1. 2mm的表層厚度和約45至約 58邵氏D型硬度的表層硬度。該高爾夫球的壓縮性為承受IOkg初始載荷和約130kg最終載荷時在約2. 4至2. 7之間。對於本領域技術人員來說，通過查閱下述附圖和詳細說明，本實用新型的其他變化、修改、特徵、有益效果和優點會是顯而易見的，或會變得顯而易見。所有這些變化、修改、 特徵、有益效果和優點都應包括在本說明和本實用新型內容中，應處於本實用新型的範圍內，並應受如權利要求所限定的保護。

參照下述附圖和說明，可以更好的理解本實用新型。附圖中的組成部分不一定按比例繪製，而是重點用於說明本實用新型的原理。而且，在不同附圖中，相同的附圖標記標示相應的部分。圖1是高爾夫球的透視圖；以及圖2是沿圖1中的2-2線所得的高爾夫球實施例的剖視圖。
具體實施方式
最近，多層高爾夫球已用多層熱塑性材料例如離聚物材料製成。在這樣的多層球中，可以將不同材料的薄層融合到一起來增加附加特徵，例如開球時低旋轉但向草地近距離擊球時高旋轉。例如，其中的一層可以是覆蓋層中堅硬的離聚物樹脂，而較軟的彈性體材料形成鄰接外表層的層。可以使用離聚物樹脂薄層是因為離聚物樹脂可以具有相對較低的彈性，特別是與可用於形成球芯或球芯的不同部分的彈性體材料相比時。由熱塑性材料製成的高爾夫球層與例如熱固性彈性橡膠(例如交聯聚丁二烯) 球芯相比還可以具有更一致的質量。類似地，更有彈性的熱塑性材料，例如熱塑性聚氨酯 (thermoplastic polyurethane, TPU)，可以用於在高爾夫球層中代替更堅硬、彈性更差的交聯離聚物樹脂(例如SURLYN )，以獲得更柔軟的感覺，其更有益於賦予高爾夫球旋轉，並因此更有益於飛行和落地的控制。此外，如這裡所公開的，TPU可以用於與更軟和/或更硬的材料結合/鄰接以更精細地調整高爾夫球被擊打時的反應。定義在說明本實用新型之前對若干術語進行定義是有好處的。應該理解，以下定義在整個本申請中使用。[0019]在術語的定義與通常使用的術語含義偏離時，申請人傾向於採用以下提供的定義，除非有明確的說明。為了本說明的目的，術語「高爾夫球」指任何總體上為球形的可以用於進行高爾夫比賽的球。為了本說明的目的，術語「球芯」通常指高爾夫球更接近或緊接高爾夫球中心的那些部分。球芯可以具有多個層，其中高爾夫球最中心的部分為「球芯」或「內球芯」，任何圍繞的球芯層為「外球芯」層。為了本說明的目的，術語「覆蓋層」總體上指高爾夫球的可選的一層或多層，其可以位於球芯層和最外部的表層之間，並且其可以緊接或鄰接表層。為了本說明的目的，術語「表層，，總體上指高爾夫球的最外層，在其外表面上通常具有凹坑的式樣(凹坑式樣)。為了本說明的目的，術語「凹坑」指高爾夫球外表面上的凹痕或凸起，其用於控制高爾夫球的飛行。凹坑的形狀可以是半球形的(即球體的一半)或類半球形的(即半球的一部分)，包括半球形和類半球形凹坑的多種組合，但也可以是橢圓形、正方形、多邊形、例如六邊形等。形狀更接近類半球形的凹坑可以稱為「淺」凹坑，形狀更接近半球形的凹坑可以稱為「深」凹坑。為了本說明的目的，術語「凹坑式樣」指多個凹坑在高爾夫球表層的外表面上的布置。凹坑式樣可以包含具有形同形狀、不同形狀、式樣內凹坑的不同布置(形狀和/或尺寸)、重複的子式樣(即排列在凹坑式樣內的更小的凹坑式樣)、例如球面三角形的凹坑。在一些實施例中，凹坑式樣中凹坑的總數量可以在約250至約500個之間，例如，約300至約 400個。凹坑式樣中凹坑的總數量通常是偶數(例如336或384個凹坑)，但也可以是奇數 (例如333個凹坑)。為了本說明的目的，術語「總凹坑體積」指包含凹坑式樣的所有凹坑的體積的總和、總計、組合等。為了本說明的目的，術語「熱塑性」指術語熱塑性的傳統含義，S卩，具有暴露於熱中時軟化並且冷卻到室溫(例如在約20°C至約25V )時總體上返回其原始狀態的材料(例如高聚合物)特性的組合物、化合物、材料、介質、物質等。為了本說明的目的，術語「熱固性」指術語熱固性的傳統含義，S卩，交聯以使其不具有熔融溫度、並且不溶於溶劑但可以被溶劑溶脹的組合物、化合物、材料、介質、物質等。為了本說明的目的，術語「聚合物」指具有多於30個單體單元的分子，其可以由一種或多種單體或低聚物聚合製成或得到。為了本說明的目的，術語「低聚物」指具有2至30個單體單元的分子。為了本說明的目的，術語「單體」指具有一個或多個官能團的分子，其能夠形成低聚物和/或聚合物。為了本說明的目的，術語「離聚物」指具有至少一個羧酸基的單體，其可以至少部分或完全被一種或多種鹼(包括鹼的混合物)中和以提供羧酸鹽單體(或者羧酸鹽單體的混合物)。例如，離聚物可以包含羧酸鈉和鋅鹽單體的混合物，例如用於製造用於抗割裂的高爾夫球表層的商標為SURLYN 的杜邦公司的離聚物樹脂的混合離聚物。為了本說明的目的，術語「離聚物樹脂」指一種低聚物或聚合物，其可以包含一種或多種離聚物單元或離聚物，或者可以由一種或多種離聚物單元或離聚物製成，其可以是一種或多種離聚物(例如至少部分或完全被中和的甲基丙烯酸)與一種或多種不是離聚物的單體或低聚物(例如乙烯)的共聚物。為了本說明的目的，術語高度中和的聚合物指其電荷已經通過添加相反離子的材料被大部分抵消掉的聚合物。高度中和的聚合物可以具有95%或更大的電荷耗散。為了本說明的目的，術語「彈性體」指具有彈性的低聚物或聚合物，在這裡其可以與術語「橡膠」替換使用。為了本說明的目的，術語「聚異氰酸酯(polyisocyanate)，，指具有兩個或更多個異氰酸官能團的有機分子(例如二異氰酸酯)。這裡有用的聚異氰酸酯可以是脂肪族或芳香族，或者是芳香族和脂肪族組合，可以包括但不限於二苯基亞甲基二異氰酸酉旨(diphenyl methane diisocyanate, MDI)、甲苯二異氛酸酉旨(toluenediisocyanate， TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate, HDI)、二環己基甲烷二異氰酸脂(dicyclohexylmethane diisocyanate，H12MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(isoprene diisocyanate, IPDI)等。為了本說明的目的，術語「多羥基化合物(polyol)」指具有兩個或更多個羥基官能團的有機分子。術語「多羥基化合物」可以包括二元醇、三元醇等、聚酯多元醇、 聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇等。例如，這些其他的多羥基化合物可以包括「可生物再生的(biorenewable)」聚醚多元醇(即，那些在處理過程中降低了對環境的影響的聚醚多元醇)，例如聚三亞甲基醚二醇(polytrimethyleneether glycol)、聚四亞甲基醚二醇 (polytetramethylene ether glycol, PTMEG)等中的一種或多種，其具有例如 11. 22 至 224. Ilmg ΚΟΗ/g的羥值。這些「可生物再生的」聚醚多元醇，例如聚三亞甲基醚二醇，可以從可生物再生的資源衍生、獲得、提取等，例如通過天然穀物的發酵工藝得到，而不是通過化學合成工藝得到。為了本說明的目的，術語「聚氨酯(polyurethane)」指由氨基甲酸乙酯(氨基甲酸酯)鏈連接的聚合物，其可以例如由多羥基化合物(或例如通過開環機制形成多羥基化合物的化合物，例如環氧化物)和聚異氰酸酯製備。這裡有用的聚氨酯可以是熱塑性的或熱固性的，但是用於表層時是熱塑性的。熱塑性聚氨酯的軟鏈段還可以與其他多羥基化合物或材料部分交聯，以獲得變化的特性或特徵，例如控制硬度等。為了本說明的目的，術語「擴鏈劑(chain extender) 」指將低分子量聚氨酯的分子量增加到高分子量聚氨酯的試劑。擴鏈劑可以包括二元醇，例如乙二醇、二甘醇、丁二醇、 己二醇等；三元醇，例如三羥甲基丙烷、丙三醇等；以及聚四亞甲基醚二醇等中的一種或多種。為了本說明的目的，術語「回彈性(rebound resilience) 」指製成具有類似橡膠的特性的橡膠或材料的材料特性，回彈性是遲滯能量損耗的標誌，其也通過材料的儲能模量與材料的損耗模量之間的關係定義。回彈性總體上以百分數表示，其中百分數與遲滯損耗成反比。對於單獨的材料來說，回彈性可以利用任何公知的方法來測定，例如ASTM D7121-05標準協議。高爾夫球系統的回彈性可以通過用在高爾夫球的組件中的材料的回彈係數(coefficient of restitution，COR)、通過高爾夫球的單獨部分或單獨組件(例如球芯、層、表層等)的C0R、或者通過高爾夫球的COR來測定。[0041]為了本說明的目的，術語「轉動慣量(moment of inertia，MOI) 」指物體反抗其轉速的改變的度量，可以以gem2為單位。術語MOI也可以與術語「質量慣性矩(mass moment of inertia) 」 和「角質量(angular mass)」 替換指代。為了本說明的目的，術語「回彈係數(coefficient of restitution，COR) 」指物體在受到撞擊之前和之後的速度比。COR為1表示理想的彈性碰撞，這種情況下沒有能量因為碰撞而損耗，COR為0表示理想的非彈性碰撞，這種情況下在碰撞過程中所有能量都散失。為了本說明的目的，術語「比重(SG) 」指特定溫度和壓力下給定固體(或液體)的密度與水的密度的比率的傳統含義。為了本說明的目的，術語「偏移」指結構部件在載荷下移動的程度。偏移的量(偏移量)可以用作壓縮高爾夫球(或者高爾夫球的組件)的能力的度量，因此使回彈性(即 C0R)的度量。為了本說明的目的，術語「邵氏D型硬度」指由硬度計測定的材料硬度的度量，尤其是材料對凹痕的抵抗力。邵氏D型硬度可以根據ASTM法D2240用硬度計直接在球芯、層、 表層等的彎曲表面上進行測定。在其他實施例中，硬度可以利用標準板進行測定。為了本說明的目的，術語「彎曲表面」指高爾夫球表面、球芯層或層、球芯、表層等的部分，其是彎曲的，並且用於測定高爾夫球、球芯層或層、球芯、表層等的各種特性、特徵寸。飛行距離可以用作評價高爾夫球性能的一個指標。飛行距離受到三個主要因素的影響「初速度」、「旋轉速度」和「發球角度」。初速度是影響高爾夫球飛行距離的主要物理特性之一。回彈係數(COR)也可以作為高爾夫球初速度的替換參數。另一個可以用于衡量高爾夫球性能的指標是旋轉速度。球的旋轉速度可用術語 「迴旋(back spin)」和「側旋(side spin)」衡量。與飛行方向相反的球的旋轉被稱為「迴旋」。任何與飛行方向呈一個角度的球的旋轉為「側旋」。迴旋通常會影響球的飛行距離。 側旋通常會影響球的飛行路線的方向。迴旋和側旋的矢量加和是「總旋轉」。高爾夫球的旋轉速度通常是指球繞通過球中心的縱軸線轉動的速度。球的旋轉速度通常以每分鐘轉數來衡量。由於球的旋轉產生升力，所以球的轉速會直接影響球的軌跡。 較高轉速地擊打比較低轉速地擊打會使球飛向更高的高度。因為較高的轉速會使球飛得更高，所以過度旋轉地擊打會使球的整個行進距離小於以理想旋轉量擊打的球的整個行進距離。相反，擊球旋轉量不足不能產生足夠的升力以增加飛行距離，因此使距離明顯縮短。因此，以理想的旋轉量擊球會使球的行進距離最大化。說明圖1是根據本實用新型一實施例的實心高爾夫球100的透視圖。高爾夫球100的形狀可以總體上是球形，其具有多個以式樣112排列在高爾夫球100的外表面108上的凹坑 102。在內部，高爾夫球100可以總給上構造成多層實心高爾夫球，其具有任意所需數量的部件。也就是說，可以將多層材料融合、混合或壓縮在一起形成球。高爾夫球的物理特徵可以通過球芯層、任何可選的覆蓋層以及表層的特性的組合來確定。這些組件的每一個的物理特徵可以通過它們各自的化學組分來確定。高爾夫球的多數組件包含低聚物或聚合物。低聚物和聚合物的物理特性會很大程度上取決於它們的組分，包括所包括的單體單元、分子量、交聯度等。這些特性的例子可以包括溶解度、粘度、比重(SG)、彈性、硬度(例如用邵氏D型硬度衡量)、回彈性、耐磨損性等。所使用的低聚物和聚合物的物理特性還會影響用於製造高爾夫球組件的工業過程。例如，如果使用的工藝方法是注射成型工藝，非常粘的材料就會使工藝慢下來，因此粘度就會變成生產的限制步驟。如圖2所示，這樣的高爾夫球的一個實施例(總體上以200標記)包括內球芯204， 鄰接、包圍並毗鄰內球芯204的外球芯206，鄰接、包圍並毗鄰外球芯206的覆蓋層210，以及鄰接、包圍並毗鄰覆蓋層210的表層208。表層208圍繞、包裹、包封等球芯和球的任何其他內層。表層208具有外表面，其可以包括包含多個凹坑的凹坑式樣。儘管表層208可以由任何傳統的高爾夫球表層材料(例如諸如Surlyn 的離聚物)製成，但是在某些實施例中，表層208由熱塑性聚氨酯(TPU)製成。表層208具有與球芯相比相對更大的比重，例如，在某些實施例中，為1.2。表層208可以具有任何厚度，但是在某些實施例中，可以具有約0. 5至2mm的厚度範圍，在某些實施例中，具有約1. 0至1. 5mm的厚度範圍。在某些實施例中表層208的厚度約為1. 2mm。覆蓋層210毗鄰表層208。儘管這裡稱為「覆蓋層」，在本領域中某些技術人員也會將覆蓋層210稱作其他名稱，例如「內表層」、「外球芯層」等。無論所使用的命名慣例如何，任何緊鄰外表層(例如表層208)的層都可以認為是覆蓋層210。覆蓋層210總體上比表層更薄更硬。覆蓋層210的厚度可以是任何小於表層208 的厚度。在某些實施例中，覆蓋層210的厚度總體上小於1.0mm。在某些實施例中，覆蓋層 210的厚度約為0. 6mm。在某些實施例中，覆蓋層210的厚度大約為表層208厚度的一半。 在某些實施例中，覆蓋層210的厚度至少比表層208的厚度小0. 6mm。在某些實施例中，覆蓋層210是高爾夫球200中最薄的層。確定覆蓋層210尺寸的一個方法是將該層體積作為高爾夫球200的總體積的百分數。高爾夫球200的總體積可以認為是高爾夫球200的每一層的體積的總和。例如，因為高爾夫球200包含球芯204、外球芯206、覆蓋層210以及表層208，所以高爾夫球200的總體積是內球芯體積、外球芯體積、覆蓋層體積以及表層體積的總和。因為高爾夫球的每一層都是球形的或者是球體的一部分，所以任何層的體積可以作為直徑為層厚度的球體的體積或高度為層厚度的球體的一部分的體積計算。在高爾夫球200的所有實施例中，覆蓋層210具有高爾夫球200總體積10%或更小的體積。在某些覆蓋層210的厚度約為0. 8mm的實施例中，覆蓋層210具有約為高爾夫球200總體積9. 8%的體積。在某些覆蓋層210的厚度約為0. 6mm的實施例中，覆蓋層210 具有約為高爾夫球200總體積7. 44%的體積。在某些實施例中，覆蓋層210具有比表層208更大的硬度。在某些實施例中，覆蓋層210可以具有大於約60的邵氏D型硬度，而外表層208可以具有小於約60的邵氏D型硬度。在某些實施例中，覆蓋層210可以具有約62-70之間的硬度，而外表層208可以具有在球上測定的約45-58之間的邵氏D型硬度。在某些實施例中，覆蓋層210和表層208之間的硬度差可以至少約為4個邵氏D型硬度單位，其中覆蓋層210比表層208硬。可以預期，提供較軟的表層208和相對較硬的覆蓋層210因為硬的覆蓋層210而減少長擊杆擊球時的旋轉，同時因為軟的表層208而允許鐵桿擊球以達到高的或所需的旋轉速度。在這些實施例中，覆蓋層210和表層208可以具有相同的比重。在某些實施例中，覆蓋層210和表層208的比重可以約為1. 2。在高爾夫球200的一個實施例中，為了獲得所需的長擊杆擊球的旋轉降低而同時保持鐵桿擊球所需的旋轉速度，內球芯直徑約為觀讓，體積為11. 49mnT3，外球芯的厚度為約7. 5mm至7. 75mm，體積約為19. 8mnT3，覆蓋層的厚度約為0. 6mm，體積約為2. 97mnT3，表層的厚度約為1. 2mm，體積約為5. 68mnT3。在此實施例中，覆蓋層的體積約為高爾夫球200 的總體積的7. 44%。如果覆蓋層210的硬度比表層208的硬度大至少4個邵氏D型硬度單位，相信可以獲得所需的旋轉特性。高爾夫球100可以包括其他特徵。例如，可以在高爾夫球100的表面108上提供任何數量的凹坑102。在某些實施例中，凹坑102的數量可以在250至500個的範圍內。在其他實施例中，凹坑102的數量可以在300至400個的範圍內。如圖1所示，凹坑102可以在高爾夫球100的表面108上排列成三角球形(triangular spherical)式樣112，也可以排成本領域技術人員公知的任何其他凹坑式樣。儘管表示成實質上的半球形，但凹坑102還可以具有本領域公知的任何形狀，例如類半球形、橢圓形、多邊形、例如六邊形等。儘管在某些實施例中，凹坑102可以是從高爾夫球100的表面108向外延伸的凸起，但凹坑102通常包含高爾夫球100的表面108上的凹痕。每個凹坑102的凹痕限定一個凹坑體積。例如，如果凹坑112是表面108上的半球形凹痕，則由凹坑112刻出以及由代表無凹坑102存在時高爾夫球100的表面108所在位置的假象線所界定的空間具有半球體的凹坑體積，或者為2/3 π 3，其中r為半球體的半徑。 在某些實施例中，所有的凹坑102可以具有相同或相近的直徑或半徑。在其他實施例中，凹坑102可以具有不同的直徑或半徑。在某些實施例中，凹坑102可以具有從預先選定的直徑/半徑的組中選擇的直徑或半徑。在其他實施例中，預先選定的直徑/半徑的組中不同的直徑/半徑的數量可以在三C3)到六(6)的範圍內。在某些實施例中，具有最大直徑/ 半徑的凹坑102的數量可以大於具有任何其他直徑/半徑的凹坑的數量。也就是說，在這樣的實施例中，最大的凹坑比其他任何尺寸的凹坑多。凹坑102還可以排列成重複的凹坑 102的子式樣，其可以具有認可的幾何形狀(例如多邊形)，並且可以包含具有較小和較大直徑/半徑的凹坑的組合。高爾夫球100的表面108上的所有凹坑102的體積的總和可以稱為「總凹坑體積」。在一個實施例中，總凹坑體積可以在約550至約800mm3的範圍內。在某些實施例中， 總凹坑體積可以在約600至約800mm3的範圍內。內球芯204可以包含任何數量的材料。在某些實施例中，內球芯204可以包含熱塑性材料或熱固性材料。內球芯204的熱塑性材料可以是離聚物樹脂、雙態離聚物樹脂 (bi-modal ionomer resin)、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂等，以及它們的組合。在一個實施例中，內球芯204可以由離聚物樹脂製成。例如，內球芯204可以由高度中和的離聚物樹脂製成，例如由HPF或SURLYN (皆可從杜邦公司(E. I. Dupont de Nemours and Company)購得)和 IOTEK (可從 Exxon Corporation 購得)。為了增加 C0R，內球芯 204 的一種組分可以包括HPF作為主離聚物樹脂組分，SURLYN 和/或IOTEK 作為可選的子組分。內球芯204的任何子組分的量以內球芯204的主離聚物樹脂組分為100重量份計可以是0至10重量份。內球芯204可以利用本領域中公知的任何方法製造，例如熱壓成型、注射成型、模壓成型等。內球芯204可以包含單層或多層構造，除了上述材料之外，其他材料也可以可選地包括在內球芯204之中。在某些實施例中，可以選擇內球芯204的材料以提供COR大於約0. 750的內球芯204。在某些實施例中，內球芯204可以具有在每秒40米時約0. 79至 0. 89的C0R。在某些實施例中，內球芯204可以具有高於高爾夫球100作為整體時的C0R。在某些實施例中，內球芯204可以具有約19mm至約37mm範圍的直徑，在圖2中以虛雙頭箭頭220表示。在某些實施例中，內球芯204的直徑220可以在約19mm至約32mm 之間的範圍。在某些實施例中，內球芯204的直徑220可以在約21mm至約35mm之間的範圍。在某些實施例中，內球芯204的直徑220可以在約23mm至約32mm之間的範圍。在圖2所示的實施例中，外球芯206圍繞、覆蓋、包封、實質上包裹等內球芯204。 外球芯206具有面向內球芯204的外表面228的內表面224。在圖2所示的實施例中，外球芯206的外表面232面向表層208的內表面236。外球芯206可以具有任何厚度。在一個實施例中，外球芯206的厚度可以在約3至約7. 75mm的範圍內。在一個實施例中，外球芯206的厚度可以在約4至約IOmm的範圍內。外球芯206可以利用本領域中任何公知的方法製造，例如模壓成型、注射成型等。外球芯206可以包含熱固性材料。在某些實施例中，熱固性材料可以是橡膠組合物。在某些實施例中，橡膠組合物的基橡膠可以包括1，4_順-聚丁二烯、聚異戊二烯、 苯乙烯-丁二烯聚合物、天然橡膠、以及它們的組合，以及已經至少部分交聯(例如通過硫化)的橡膠組合物。為了增加球芯層的彈性，1，4_順-聚丁二烯可以用作橡膠組合物的基橡膠。可選擇地，1，4_順-聚丁二烯可以用作外球芯206的基礎材料，將附加材料加入到該基礎材料中。在某些實施例中，1，4_順-聚丁二烯的量以橡膠組合物為100重量份計可以至少是50重量份。這裡使用的1，4_順-聚丁二烯可以是極高的順式，順式的含量大於 96%。釹(Nd)催化劑常用於這種類型的聚丁二烯並且通常具有40-60的門尼粘度(Raw MooneyViscosity)(ML1+4 IOOdeg C)。可以像橡膠組合物中加入添加劑，例如交聯劑、較大比重的填充劑、增塑劑、抗氧化劑等。合適的交聯劑可以包括過氧化物、丙烯酸鋅、丙烯酸鎂、甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂等，以及它們的組合。為了增加橡膠組合物的彈性，可以使用丙烯酸鋅。然而，為了增加對長期暴露於相對較高的環境溫度的抵抗力，可以使用過氧化物作為交聯劑。具體說，當內球芯204由高彈性熱塑性材料製成時，當外球芯206由過氧化物交聯的聚丁二烯材料製成時，高爾夫球100無論是否長期暴露於相對較高的環境溫度中其性能都能得以維持。為了增加外球芯206的比重，可以向橡膠組合物中加入合適的填充劑，例如氧化鋅、硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鎂等。此外，具有更大比重的金屬粉末也可以用作填充劑，例如鎢。 通過調整填充劑的添加量，外球芯206的比重可以按需要調整。表1表示根據本實用新型實施例的高爾夫球的兩個具體例子，即球1和球2。在這兩個例子中，覆蓋層由具有約2000克/摩爾分子量的TPU材料製成。球芯包括外球芯層，具有由85%重量的HPF2000 和15%重量的AD1035製成的樹脂中心，其中樹脂摻有 BaS04。HPF2000和AD1035為熱塑性樹脂，其可以包括以下變化的組合物中的任何種類和/ 或所有種類乙烯/甲基丙烯酸/ 丁基丙烯酸鹽的三元無規共聚物(例如Surlyn )、硬脂酸鎂、以及丁烯/聚亞烷基醚/鄰苯二甲酸二酯的三元共聚物(例如Hytrel )以及SiO的組合。HPF2000 和 AD10;35 皆可從杜邦公司(E. I. Dupont de Nemours and Co.)購得。表層由兩種TPU材料，即TPU 1和TPU 2，中的一種製成。表1 具有薄而硬的TPU覆蓋層的球結構的例子
權利要求1.一種具有多個層的高爾夫球，包含球芯；圍繞球芯的表層，該表層具有表層硬度；位於球芯和表層之間的覆蓋層，該覆蓋層具有覆蓋層硬度；其中，表層硬度至少比覆蓋層硬度小6個邵氏D型硬度單位；並且其中，該高爾夫球具有等於高爾夫球所有層的組合體積的總體積，其中覆蓋層具有覆蓋層體積，其是僅覆蓋層的體積，並且其中覆蓋層體積小於總體積的百分之十。
2.根據權利要求1所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層體積約為總體積的9.8%。
3.根據權利要求2所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層厚度約為 0. 8mmο
4.根據權利要求1所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層體積約為總體積的7. 44% 0
5.根據權利要求4所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層厚度約為 0. 6mmο
6.根據權利要求1所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層硬度在約62至約70邵氏D型硬度之間。
7.根據權利要求1所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，表層硬度在約45至約 58邵氏D型硬度之間。
8.根據權利要求1所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層和表層中的至少一個是熱塑性聚氨酯層。
9.根據權利要求1所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層和表層都是熱塑性聚氨酯層。
10.根據權利要求1所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，球芯包含內球芯和外球芯。
11.根據權利要求10所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，內球芯和外球芯中的至少一個是高度中和的聚合物球芯。
12.根據權利要求11所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，內球芯是高度中和的聚合物球芯，外球芯是橡膠球芯。
13.根據權利要求12所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層和表層中的至少一個是熱塑性聚氨酯層。
14.根據權利要求12所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層和表層都是熱塑性聚氨酯層。
15.根據權利要求14所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層硬度在約62 至約70邵氏D型硬度之間，表層硬度在約45至約58邵氏D型硬度之間。
16.根據權利要求15所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層厚度約為 0. 6mm，表層厚度約為1. 0mm。
17.根據權利要求16所述的具有多個層的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層體積約為總體積的7. 44% 0
18.—種高爾夫球，包含 內球芯；圍繞內球芯的外球芯；圍繞外球芯的覆蓋層，該覆蓋層包含熱塑性聚氨酯，並且該覆蓋層具有覆蓋層厚度和覆蓋層硬度；圍繞覆蓋層的表層，該表層包含熱塑性聚氨酯，並且該表層具有表層厚度和表層硬度；其中，覆蓋層厚度至少比表層厚度小0. 4mm ；並且覆蓋層硬度至少比表層硬度大4個邵氏D型硬度單位。
19.根據權利要求18所述的高爾夫球，其特徵在於，覆蓋層厚度約為0.6mm，表層厚度約為1. 0mm。
20.—種高爾夫球，包含內球芯，該內球芯包含高度中和的聚合物，該內球芯的直徑約為2448mm ； 圍繞內球芯的外球芯層，該外球芯包含聚丁二烯橡膠，該外球芯具有約為7. 55至約 7. 75mm的外球芯厚度；圍繞外球芯的覆蓋層，其中該覆蓋層包含熱塑性聚氨酯，並且該覆蓋層具有約0. 6mm 的覆蓋層厚度和約62至約70邵氏D型硬度之間的覆蓋層硬度；圍繞覆蓋層的表層，其中該表層包含熱塑性聚氨酯，並且該表層具有約1. Omm至0. 2mm 的表層厚度和約45至約58邵氏D型硬度之間的表層硬度；並且該高爾夫球的壓縮性為承受IOkg初始載荷和約130kg最終載荷時在約2. 4至2. 7之間。
專利摘要本實用新型公開了一種具有多個層的高爾夫球。一種多層高爾夫球，包括球芯、覆蓋層以及表層。表層和覆蓋層都由熱塑性聚氨酯材料製成。表層比覆蓋層軟，並具有對於旋轉和耐用性來說最佳的厚度。覆蓋層與表層和作為整體的球體積相比相對較薄。覆蓋層還比表層硬度大。
文檔編號A63B37/12GK202143773SQ20102063322
公開日2012年2月15日 申請日期2010年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者市川八州史 申請人:耐克國際有限公司