[发明专利]用于制造高尔夫球的隔热模腔体组件和方法

说明书

背景

1.技术领域

本文描述的实施方案一般地涉及高尔夫球的制造，并且特别地涉及用于在高尔夫球上注射成型高尔夫球球面的腔模组件，所述腔模组件使用在金属腔模半部分和被注射成型的材料之间的隔热材料层来减慢所注入的材料的凝固，从而使薄的球面或低流动性材料的球面在“材料凝固化（material freeze-off）”发生之前被成型。

2.相关技术

在高尔夫行业中，一些最受欢迎的球具有厚度小于0.035英寸的聚氨酯球面，所述球面太薄以致难以容易地使用标准注射成型腔体进行注射成型。结果是，像Acushnet、Callaway和Taylor Made那样的公司常常使用铸造或RIM系统来为他们的高尔夫球施加薄的球面。与注射成型系统相比，铸造和反应注射模（RIM，Reaction Injection Mold）系统昂贵并且非常难以操作。目前，具有铸造的或RIM的聚氨酯的韧性的注射成型TPU材料是可获得的，参见例如美国专利7,540,990。然而，在缺少成型薄的聚氨酯球面的技术的情况下，如果高尔夫球公司想要在高尔夫球上施加薄的聚氨酯球面，其必须借助于铸造或RIM工艺。

典型地，高尔夫注射成型腔体由是良好热导体的金属制成。由于到达这样一个点，在该点从被注射的材料通过金属模的排热致使被熔化的材料不能在“材料凝固化”发生之前填充模具，因此，难以使用一些材料，例如热塑性材料或热塑性弹性体，在高尔夫球上注射成型非常薄的球面。即使对于相对厚的球面，非常低流动性的材料的使用也会有在模具可以被完全填充之前“材料凝固化”的问题。

发明内容

本文描述了在“材料凝固化”发生之前，使得用于高尔夫球的薄层或低流动性的材料层能够被成型的注射成型组件。

根据一个方面，提供用于为高尔夫球成型薄的或低流动性材料的球面或罩层的注射成型腔体。所述注射成型腔体形成用于界定高尔夫球球面或罩层的腔，所述高尔夫球层包括与由所述腔界定的空间相对应的厚度；围绕所述腔的金属表面层；以及围绕所述金属表面层的隔热层（insulating layer）。所述隔热层的厚度是基于所述金属层的厚度而选定的，所述金属层的厚度反过来取决于期望的高尔夫球层的厚度。对于较薄的高尔夫球层，所述金属表面层被制作得较薄，而所述隔热层被制作得较厚，以减少通过所述金属层的热损失。

根据另一方面，用以为高尔夫球成型薄的或低流动性材料层的注射成型腔体包括用于界定高尔夫球层的外表面的腔，围绕所述腔的、包括一厚度的金属表面，以及至少部分地围绕所述金属表面的隔热层，所述隔热层包括位于相对于所述金属表面的特定区域中的多个区。

根据再另一个方面，用以在高尔夫球球心上成型薄层或低流动性材料层的注射成型腔体组件包括用于界定高尔夫球层的腔，所述高尔夫球层包括与由所述腔界定的空间相对应的厚度；围绕所述腔的、包括一厚度的隔热层；以及围绕所述隔热层的金属腔模组件，所述隔热层具有小于所述金属腔组件的热传导系数的热传导系数。

根据另一方面，用以在高尔夫球上形成球面或罩层的注射模腔体组件包括第一和第二相对的模半部分，所述模半部分中的每个在一面具有一部分或一半的腔，所述一部分或一半的腔面对相对的模半部分以形成完整的腔，所述完整的腔被配置以接收并围住在所述腔中的悬置的高尔夫球球心，由此模腔被界定在所述高尔夫球球心和所述模半部分中的所述腔之间；每个模半部分具有被固定在模半部分的腔中的金属表面层，所述金属表面层具有面对所述模腔的外表面，所述外表面被配置为形成用于形成高尔夫球球面或罩层的所述外表面的注射成型表面的一半，以及在所述金属表面层和模半部分之间绕着所述腔的至少一部分延伸的隔热层。

高尔夫球球心可以是大体上球形的、一种材料（如橡胶、塑料等）的单一主体，或者球心本身可以具有多个层，如一个或更多个罩层或多部分式的橡胶或塑料球心。所述球心可以在一些区域是非球形的。根据期望的要被形成的高尔夫球层的形状，所述注射模腔体组件可以被设计成界定球形腔或非球形的腔。在一个实施方案中，每个半腔是半球形的或基本上半球形的形状，其中所述高尔夫层意图具有均匀的厚度。在其他实施方案中，可以提供不同的隔热腔体组件以形成多层的球，举例来说，所述隔热腔体组件具有用于形成罩层的第一组件和用于在所述罩层之上形成外球层的第二组件。在一个实施方案中，一个腔体组件的半腔可以被设计成用于形成罩层（或球面层）的非球形腔，所述罩层不完全是球形的并且在一些区较薄而在另外的区较厚。