專利名稱：具有不同硬度的表層的高爾夫球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型總體上涉及一種高爾夫球以及一種制造高爾夫球的方法。具體地，涉及一種高爾夫球上的表層，其包括具有較高硬度的區(qū)域和具有較低硬度的區(qū)域。
背景技術(shù)：
高爾夫球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)在業(yè)余級(jí)別和專業(yè)級(jí)別都越來(lái)越流行的體育運(yùn)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知涉及高爾夫球的制造和設(shè)計(jì)的很多種技術(shù)。這些技術(shù)使高爾夫球具有多種擊打性能。例如，制造不同的高爾夫球并售給具有不同的高爾夫運(yùn)動(dòng)技能，例如不同的揮桿速率，的高爾夫球手。類似地，高爾夫球手可以根據(jù)其喜好來(lái)使用不同的具有不同擊打性能的高爾夫球。例如，不同的凹坑式樣可以影響高爾夫球在飛行過(guò)程中的空氣動(dòng)力學(xué)特性，或表層硬度的差異會(huì)影響回旋率。具體地，對(duì)于硬度，高爾夫球手會(huì)選擇使用具有較硬或較軟的表層和 /或球芯的高爾夫球。具有較硬表層的高爾夫球通常能降低長(zhǎng)擊桿旋轉(zhuǎn)(driver spin)和更遠(yuǎn)的擊打距離。然而，較硬的表層通常會(huì)導(dǎo)致較低的旋轉(zhuǎn)率，這使得該高爾夫球更適于長(zhǎng)擊桿，但會(huì)使短距離擊打變的很難控制。另一方面，具有較軟表層的高爾夫球通常有較高的旋轉(zhuǎn)率，因此，在綠地上，其易于控制和停止，但開(kāi)球距離不足。本領(lǐng)域公知有很多種具有不同硬度特性的高爾夫球。通常，高爾夫球的硬度由組成高爾夫球的各個(gè)層的化學(xué)組分和物理排列確定。因此，多種不同的高爾夫球材料混合并以各種組合和排列匹配，以制成具有不同硬度值和不同硬度特性的高爾夫球。然而，設(shè)計(jì)高爾夫球以獲得期望的硬度特性至少存在一些困難。通常，已知的高爾夫球的構(gòu)造需要諸如層排列、每層使用的材料和層的厚度等很多的設(shè)計(jì)變量相互之間達(dá)到平衡。改變?nèi)我蛔兞靠梢砸虼颂岣咂谕暮穸?，但要以犧牲其它運(yùn)動(dòng)性能為代價(jià)。此外， 與已知的高爾夫球構(gòu)造相關(guān)的材料成本和設(shè)計(jì)成本將會(huì)過(guò)度地增加終端消費(fèi)者購(gòu)買高爾夫球的費(fèi)用。最重要的也許是，已知的高爾夫球在實(shí)現(xiàn)與低表層硬度(更高的旋轉(zhuǎn)率)有關(guān)的有利的運(yùn)動(dòng)性能時(shí)，通常不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)與高表層硬度(更遠(yuǎn)距離)有關(guān)的有利的運(yùn)動(dòng)性能。因此，本領(lǐng)域中需要一種解決上述的公知技術(shù)缺點(diǎn)的系統(tǒng)和方法。
實(shí)用新型內(nèi)容—方面，本實(shí)用新型提供一種包含球芯和表層的高爾夫球，表層實(shí)質(zhì)上環(huán)繞球芯并包括多個(gè)凹坑和至少一個(gè)分隔凹坑的平臺(tái)區(qū)域；表層包括第一部分，表層的第一部分具有第一硬度并且其上具有至少一個(gè)凹坑，以及第二部分，表層的第二部分具有第二硬度并且其上具有至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域的至少一部分；其中，第一部分和第二部分為連續(xù)的表層材料的不重疊部分；并且第一硬度高于第二硬度。另一方面，本實(shí)用新型提供一種上述的高爾夫球，其中，表層的第一部分具有第一結(jié)晶度，表層的第二部分具有第二結(jié)晶度，并且第一結(jié)晶度高于第二結(jié)晶度。[0009]并且，本實(shí)用新型提供一種高爾夫球，包含球芯；以及實(shí)質(zhì)上環(huán)繞球芯的表層， 表層由具有第一硬度的材料形成，表層上具有多個(gè)凹坑和至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域；多個(gè)凹坑以第一式樣設(shè)置在表層上；至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域以第二式樣設(shè)置在表層上，第一式樣和第二式樣為不重疊式樣；其中，表層涂有具有第二硬度的涂層材料，這樣，涂層材料與第一式樣和第二式樣中的一個(gè)的至少一部分重疊，但實(shí)質(zhì)上不與第一式樣和第二式樣中的另一個(gè)重疊；其中第二硬度不同于第一硬度。優(yōu)選的，對(duì)應(yīng)于第一式樣和第二式樣中的一個(gè)的表層的表面包括表層表面的凹穴，涂層材料涂布在第一式樣和第二式樣中的同一個(gè)上，以使涂層材料填充凹穴。最后，本實(shí)用新型還提供一種制造高爾夫球的方法，該方法包含步驟(1)接收具有球芯和實(shí)質(zhì)上環(huán)繞球芯的表層的高爾夫球，表層具有多個(gè)凹坑和至少一個(gè)分隔相鄰凹坑的平臺(tái)區(qū)域，多個(gè)凹坑以第一式樣設(shè)置在表層上；至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域以第二式樣設(shè)置在表層上；( 用涂層材料涂布表層上第一式樣和第二式樣中的至少一個(gè)的至少一部分；以及， 如果需要，( 從表層選擇性移除涂層材料，這樣，涂層材料與第一式樣和第二式樣中的一個(gè)的至少一部分重疊，但與第一式樣和第二式樣中的另一個(gè)實(shí)質(zhì)上不重疊。通過(guò)查閱下述附圖和詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型的其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)或?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。所有這些其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都應(yīng)包括在該說(shuō)明書(shū)和實(shí)用新型內(nèi)容中，包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)并受權(quán)利要求的保護(hù)。

參照下述附圖和說(shuō)明可以更好的理解本實(shí)用新型。附圖中的內(nèi)容并非用于限定、 強(qiáng)調(diào)本實(shí)用新型，而是著重說(shuō)明本實(shí)用新型的原理。而且，在附圖中，相似的附圖標(biāo)記在不同視圖中表示相對(duì)應(yīng)的部件。圖IA和圖IB表示選擇性處理之前和之后的示例性高爾夫球；圖2A和圖2B表示選擇性處理之前和之后的高爾夫球的橫截面圖；圖3A和圖:3B表示選擇性處理之前和之后的具有可選擇的凹坑式樣的高爾夫球的橫截面圖；圖4表示可用于完成選擇性加熱的加熱裝置；圖5A和圖5B表示加熱之前和之后的高爾夫球和加熱裝置的橫截面圖；圖6A和圖6B表示加熱之前和之后的高爾夫球和第二加熱裝置的一部分的橫截面圖；圖7A和圖7B表示選擇性涂布之前和之后的示例性高爾夫球；圖8A和圖8B表示選擇性涂布之前和之后的高爾夫球表層的一部分的橫截面圖；圖9A和圖9B表示不同的選擇性涂布之前和之后的高爾夫球表層的一部分的橫截面圖；圖10表示高爾夫球表層的一部分的進(jìn)一步詳細(xì)的橫截面圖；圖11表示選擇性涂層的一部分被移除后，高爾夫球的表層的一部分的橫截面的局部放大圖；圖12表示高爾夫球的表層的一部分的進(jìn)一步詳細(xì)的橫截面圖的第二實(shí)施例；圖13表示選擇性涂層的一部分被移除后，高爾夫球的表層的一部分的橫截面的第二實(shí)施例的局部放大圖；圖14為詳述包括可選步驟的制造高爾夫球的方法的流程圖；圖15表示高爾夫球手用長(zhǎng)擊桿準(zhǔn)備擊打高爾夫球，以及高爾夫球在被長(zhǎng)擊桿擊打前的細(xì)節(jié)圖；圖16表示高爾夫球手用長(zhǎng)擊桿擊打高爾夫球，高爾夫球被長(zhǎng)擊桿擊打的兩個(gè)細(xì)節(jié)圖；以及圖17表示高爾夫球手用鐵頭球桿擊打高爾夫球，高爾夫球被鐵頭球桿擊打的兩個(gè)細(xì)節(jié)圖。
具體實(shí)施方式
總體上，本實(shí)用新型涉及一種高爾夫球，其在表層上具有相對(duì)硬的區(qū)和相對(duì)軟的區(qū)。相對(duì)硬的區(qū)對(duì)應(yīng)表層上的至少一些凹坑，相對(duì)軟的區(qū)對(duì)應(yīng)凹坑之間的至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域的至少部分。由于硬凹坑和軟平臺(tái)區(qū)域的這種排列，當(dāng)以較大力擊桿時(shí)(例如長(zhǎng)擊過(guò)程中)，高爾夫球會(huì)有較低的旋轉(zhuǎn)率，而當(dāng)以較小力擊桿(例如近穴擊球)時(shí)，也會(huì)有更高的旋轉(zhuǎn)率且增加了控制性。因此，在長(zhǎng)距離擊桿過(guò)程中，高爾夫球?qū)崿F(xiàn)與較硬表層有關(guān)的改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)性能(例如較長(zhǎng)的距離)，而同時(shí)在短距離擊打過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)與較軟表層有關(guān)的改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)性能(例如更高的旋轉(zhuǎn))。本實(shí)用新型進(jìn)一步涉及一種制造這種高爾夫球的方法。圖IA和圖IB表示了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性高爾夫球100。高爾夫球100由表層組成，該表層具有位于其上面的多個(gè)凹坑104和至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域106。高爾夫球 100總體上可以是具有球芯和實(shí)質(zhì)上環(huán)繞球芯的表層的任意類型的高爾夫球。例如，高爾夫球100可以是兩件式結(jié)構(gòu)(two-piece construction)，僅具有一個(gè)球芯和一個(gè)涂層，或者高爾夫球100可以具有一個(gè)或多個(gè)位于球芯和涂層之間的中間層。除本實(shí)用新型另有不同描述外，高爾夫球100的每一層都可以由通常是高爾夫球制造領(lǐng)域內(nèi)已知的任意材料或結(jié)構(gòu)形成。例如，高爾夫球100的不同的層可以包含橡膠、橡膠復(fù)合物、熱塑性聚氨酯 (thermoplastic polyurethane)、高度中禾口的聚合物(highly-neutralized polymers)，離聚物和高爾夫球制造領(lǐng)域內(nèi)已知的其他聚合物材料。如本領(lǐng)域所公知的，通?？梢栽诒韺由弦匀魏问綐釉O(shè)置多個(gè)凹坑104。多種已知的凹坑式樣是本領(lǐng)域公知的。凹坑104總體上可以是任意形狀，例如圓形、三角形或多邊形。 凹坑104可以是統(tǒng)一的形狀和尺寸，或者凹坑式樣可以由兩種或更多不同類型的具有(例如)不同尺寸或不同形狀的凹坑組成。至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域106是表層的一部分，其分隔開(kāi)至少兩個(gè)凹坑104，并且其不是凹坑也不是凹坑的一部分?？傮w上，平臺(tái)區(qū)域106是相鄰的凹坑104之間的“脊(ridge)”或“網(wǎng)狀物(fret)”。高爾夫球100可以包括一個(gè)穿越整個(gè)表層的連續(xù)的平臺(tái)區(qū)域106，如圖IA和圖IB所示，或者包括多個(gè)位于多個(gè)凹坑104之間的獨(dú)立的平臺(tái)區(qū)域。如圖IA和圖IB所示，對(duì)高爾夫球100進(jìn)行平臺(tái)區(qū)域106的選擇性處理。在圖IA 和圖IB所示的實(shí)施例中，選擇性處理將整個(gè)平臺(tái)區(qū)域106從第一狀態(tài)變化到第二狀態(tài)的平臺(tái)區(qū)域108。在其它實(shí)施例中，選擇性處理可以應(yīng)用到平臺(tái)區(qū)域106的一部分。這種選擇性處理可以包含加熱步驟，在下文會(huì)進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0036]圖2A和圖2B表示高爾夫球100選擇性處理之前和之后的橫截面。具體地，高爾夫球100包括球芯202和表層200。表層200上包括凹坑104和平臺(tái)區(qū)域106。選擇性處理之前，表層200由其上具有至少一個(gè)凹坑104的幾個(gè)部分204和其上具有至少一個(gè)形成其頂部邊界的平臺(tái)區(qū)域106的至少一部分的幾個(gè)部分206組成。經(jīng)過(guò)選擇性處理，其上具有至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域106的一部分的部分206變化到第二狀態(tài)208，如上述對(duì)第二狀態(tài)108 的平臺(tái)區(qū)域描述的一樣。經(jīng)過(guò)選擇性處理，表層200總體上包括具有第一硬度的第一部分，以及具有第二硬度的第二部分。第一部分總體上包括其上具有至少一個(gè)凹坑104的表層200的這些部分 204。第一部分可以包括其上具有凹坑104的表層200的所有部分204，或第一部分可以包括部分204中的其中一些而不包括其它。換句話說(shuō)，第一部分作為整體可以包括其上所有的凹坑104，或者是少于全部凹坑104的子集?？傮w上，表層200的第一部分可由任意數(shù)量和排列的部分204組成。類似地，表層200的第二部分總體上包括其上具有至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域108的至少一部分的這些部分208。第二部分還可以由所有部分208組成，或少于所有部分208。換句話說(shuō)，第二部分作為整體可以包括其上所有的平臺(tái)區(qū)域，或可以包括少于其上所有平臺(tái)區(qū)域。如圖2A和圖2B所示，第一或第二部分可以延伸穿過(guò)表層200的整個(gè)橫截面厚度， 或如圖5A和圖5B所示，僅穿過(guò)表層200的橫截面的一部分。具體地，再參照?qǐng)D2A和圖2B， 第二部分可以從表層200的外表面250延伸到表層200的內(nèi)表面252。作為選擇地，如圖 5A和圖5B所示，第二部分可以從表層200的外表面250延伸到表層200的外表面250和內(nèi)表面250之間的中間點(diǎn)254。第一部分和第二部分中的每一個(gè)為連續(xù)表層材料的非重疊部。也就是說(shuō)，如圖2A 和圖2B所示，部分204和部分206由凹坑104和平臺(tái)區(qū)域106限定，但都是連續(xù)的表層200 的部分。在具體的實(shí)施例中，表層200的第一部分和第二部分具有相同的材料組分，即，組成第一部分和第二部分的材料的化學(xué)組分是相同的。與表層200的第一部分關(guān)聯(lián)的第一硬度高于與表層200的第二部分關(guān)聯(lián)的第二硬度。因此，與凹坑104關(guān)聯(lián)的表層200的部分總體上相對(duì)硬，而與平臺(tái)區(qū)域108關(guān)聯(lián)的表層200的部分總體上相對(duì)軟。第一部分和第二部分之間硬度上的不同程度可以為任何硬度上的非平凡(non-trivial)差。在某些實(shí)施例中，第一部分的硬度可以比第二部分的硬度高約3個(gè)邵氏硬度單位。在其它實(shí)施例中，第一部分比第二部分至少高約5個(gè)邵氏硬度單位?？傮w上，本實(shí)用新型包含表層的兩個(gè)或多個(gè)不同硬度的區(qū)域。例如，高爾夫球可以具有三個(gè)硬度區(qū)。在這個(gè)實(shí)施例中，表層200包括第三部分。第一部分、第二部分和第三部分均為連續(xù)表層材料的非重疊部分。例如，圖3A和圖;3B表示可以結(jié)合用于本實(shí)用新型的凹坑式樣的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，表層200也包括凹坑104和分隔至少兩個(gè)凹坑104的平臺(tái)區(qū)域106。這里，每個(gè)凹坑104都由中心凹坑部分152和徑向邊緣凹坑部分150組成。表層200包括平臺(tái)區(qū)域下面的部分206(如上述圖2A和圖2B中所示實(shí)施例)，徑向邊緣凹坑部分150下面的部分 214，以及中心凹坑部分152下面的部分216。部分214和216總體等于圖2A和圖2B中所示實(shí)施例中的部分204。[0043]如圖3A和圖;3B所示的表層200這時(shí)可進(jìn)行選擇性處理，以改變表層他的部分的硬度。具體地，第一，部分206可以經(jīng)過(guò)選擇性處理以改變到第二狀態(tài)的部分208。如上所述，部分208因此獲得第二硬度。此外，部分216也經(jīng)過(guò)選擇性處理以變化到第二狀態(tài)的部分218。部分218具有第三硬度。第三硬度可以不等于或等于第二硬度。最后，部分214可以保持不變，并具有第四硬度。第四硬度可以大于第三硬度。因此，經(jīng)過(guò)選擇性處理后，表層200獲得三個(gè)硬度區(qū)具有第二硬度的平臺(tái)區(qū)域106，具有第三硬度的中心凹坑部分152， 以及具有第四硬度的徑向邊緣凹坑部分150。這種情況下，上述“第一部分”包括至少一個(gè)具有中心凹坑部分152和徑向邊緣凹坑部分150的凹坑104，且上述“第一硬度”可看作基于凹坑104中中心凹坑部分152和徑向邊緣凹坑部分150的相對(duì)比例的第三硬度和第四硬度的有效平均。表層200總體上由硬度可以響應(yīng)于選擇性處理變化的任意材料組成。在具體的實(shí)施例中，選擇性處理包含加熱，表層200可以包含美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2008/0081710(以下稱作 “710號(hào)公開(kāi)文件”)描述的相變材料，此實(shí)用新型在此全部納入本實(shí)用新型。具體地，“710 號(hào)公開(kāi)文件”中描述的相變材料為酸共聚物，其包含至少一個(gè)具有2到6個(gè)碳原子的阿爾法烯烴的共聚殘基和至少一個(gè)具有3到8個(gè)碳原子的α，β-烯不飽和羧酸的共聚殘基。如“710號(hào)公開(kāi)文件”所述，相變材料隨著加熱改變硬度。具體地，熱能通過(guò)破壞材料的第二晶體結(jié)構(gòu)降低硬度。如高分子材料領(lǐng)域通常公知的，半結(jié)晶聚合物材料的硬度可以正比于聚合物材料的結(jié)晶度。結(jié)晶度是處于晶相的材料相比處于非晶相的材料的量。由于聚合物分子中緊密的晶體結(jié)構(gòu)，晶相通常比非晶相硬。因此，高爾夫球100可在圖4中所示的加熱裝置600中加熱，以實(shí)現(xiàn)期望的不同硬度。加熱裝置600在2009年10月23日遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?2/604，830、名稱為“用于加熱高爾夫球的裝置(Device for Heating a Golf Ball) ”的美國(guó)專利申請(qǐng)中詳細(xì)描述，現(xiàn)將此實(shí)用新型的全部?jī)?nèi)容納入本申請(qǐng)。如圖所示，加熱裝置600由使用者的手602持住并移動(dòng)， 這樣加熱表面106與高爾夫球100接觸。具體地，如圖5A和圖5B所示，表層200可以由加熱元件606選擇性加熱以實(shí)現(xiàn)期望的不同硬度。具體地，加熱元件606可以與表層200的平臺(tái)區(qū)域106接觸。最接近平臺(tái)區(qū)域106表面的表層200的部分接觸加熱元件606，因而被加熱。如上所述，這些部分形成表層的第二部分。在這里描述的實(shí)施例中，如圖5A和圖5B所示，根據(jù)加熱元件606施加的熱的性質(zhì)和范圍，第二部分從表層200的外表面250延伸到外表面250和內(nèi)表面252之間的中間點(diǎn)254。經(jīng)過(guò)對(duì)平臺(tái)區(qū)域106施加選擇性加熱，表層200的第一部分(包含未經(jīng)處理的部分204)具有第一硬度，其高于第二部分(包含處理的部分208)的第二硬度。具體地， 第二部分的第二晶體結(jié)構(gòu)被破壞，這樣第一部分的結(jié)晶度高于第二部分的結(jié)晶度。雖然圖5A和圖5B僅表示施加到表層200的特定橫截面的選擇性加熱過(guò)程，但這種選擇性加熱過(guò)程也可施加到高爾夫球100的整個(gè)表面，這樣，所有的平臺(tái)區(qū)域106被加熱。作為選擇地，根據(jù)需求，選擇性加熱過(guò)程可施加到高爾夫球100上不同位置的特定平臺(tái)區(qū)域106，而不施加到其它位置。在這兩種情況下，表層200的第二部分僅包含表層200被加熱的這些部分，并因此具有與表層200的第一部分不同的硬度。在另一實(shí)施例中，表層220可包含半結(jié)晶熱塑性材料。改變半結(jié)晶熱塑性材料硬度的方法在2010年1月20號(hào)遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?2/690，493、名稱為“定制高爾夫球的方法和系統(tǒng)(Methods and Systems for Customizing a Golf Ball) ” 的美國(guó)專利申請(qǐng)中詳細(xì)描述，這里將此申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入本實(shí)用新型。具體地，如圖6A和圖6B所示，加熱元件608可用于加熱與凹坑104關(guān)聯(lián)的表層 220的加熱部分210。根據(jù)‘493號(hào)申請(qǐng)中描述的方法，可以加熱這些部分210以使半結(jié)晶熱塑性材料中聚合物分子運(yùn)動(dòng)加劇，隨后慢慢冷卻，這樣這些部分210的結(jié)晶度增加。因此，如上所述，部分210共同組成表層200的第一部分，并具有高于共同組成第二部分的未加熱部分212的硬度。在這個(gè)實(shí)施例中，表層200第一部分的結(jié)晶度也高于第二部分的結(jié)晶度。換句話說(shuō)，第一部分具有第一結(jié)晶度，第二部分具有第二結(jié)晶度，其中，第一結(jié)晶度高于第二結(jié)晶度。上述方法中使用的加熱元件606，或加熱元件608，總體上可以是任何能夠選擇性加熱表層期望部分的加熱裝置。在具體實(shí)施例中，如上所述和如圖4所示，加熱元件可以是 12/604，830號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)(以下稱為“申請(qǐng)‘830”)中詳細(xì)描述的加熱裝置的組件。在這個(gè)實(shí)施例中，加熱元件606或加熱元件608可以是申請(qǐng)‘830中描述的內(nèi)加熱表面。類似地，如圖5A和圖5B和圖6A、圖6B所示，加熱元件備襯604可以是申請(qǐng)‘830中描述的外殼。 申請(qǐng)‘830中描述的裝置允許消費(fèi)者根據(jù)本實(shí)用新型通過(guò)使用內(nèi)加熱表面上的具體式樣形成期望的不同硬度。在與上述各種描述不同的實(shí)施例中，凹坑和平臺(tái)區(qū)域硬度的不同可通過(guò)涂層材料的使用實(shí)現(xiàn)。圖7A和圖7B表示根據(jù)這些實(shí)施例的高爾夫球300，以及制作這種高爾夫球的整個(gè)過(guò)程。總體上，高爾夫球300可包含球芯和實(shí)質(zhì)上環(huán)繞球芯的表層，其中表層由具有第一硬度的材料形成，且其上具有多個(gè)凹坑304和至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域306。多個(gè)凹坑304 可以以第一式樣設(shè)置在表層上，至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域306以第二式樣設(shè)置在表層上，其中第一式樣和第二式樣為非重疊的式樣。然后，表層可以用具有第二硬度的涂層材料308涂布， 這樣涂層材料308與第一式樣和第二式樣中的一個(gè)至少部分重疊，但實(shí)質(zhì)上與第一式樣和第二式樣中的另一個(gè)不重疊。第二硬度不同于第一硬度。在圖7A和圖7B所示的實(shí)施例中，涂層材料308選擇性施加到對(duì)應(yīng)于凹坑304的第一式樣上。在這一實(shí)施例中，第二硬度(也就是涂層材料的硬度)高于第一硬度(也就是表層的硬度)。因此，涂層材料308使凹坑304變硬，而暴露在平臺(tái)區(qū)域306上的表層是軟的。雖然圖7A和圖7B示出被涂層材料308涂布的所有凹坑304，但作為選擇地，涂層材料308可只涂布第一式樣的一部分。圖8A和圖8B表示圖6A、圖6B中示出的凹坑304和平臺(tái)區(qū)域306的橫截面圖。圖 8A和圖8B中，涂層材料308涂布在每個(gè)凹坑304的頂部，在表層302上形成涂層材料308 的薄層。涂層材料308的厚度總體上可以是適合于凹坑內(nèi)的任意厚度。涂層材料308不應(yīng)太厚以免對(duì)高爾夫球的空氣動(dòng)力特性產(chǎn)生明顯的影響，然而，涂層材料308可以以獲得所期望的凹坑深度結(jié)構(gòu)的方式施予。在某些實(shí)施例中，表層302可以具有約2mm或更小的厚度。因此，在這些實(shí)施例中，涂層材料308可以具有例如，大約0. 5mm或更小，或0. 3mm或更小，或0. Imm或更小的厚度。圖9A和圖9B表示另一個(gè)實(shí)施例，其中，平臺(tái)區(qū)域306用涂層材料310涂布。在這個(gè)實(shí)施例中，涂層材料310覆蓋第二式樣的至少一部分，第二式樣對(duì)應(yīng)于平臺(tái)區(qū)域306。如上對(duì)圖8A和圖8B中實(shí)施例的描述，在圖9A和圖9B中的實(shí)施例中，根據(jù)需要，涂層材料310總體上可以任何排列覆蓋所有的第二式樣或少于所有的第二式樣。在涂層材料310覆蓋第二式樣的至少一部分的實(shí)施例中，第二硬度(也就是涂層材料310的硬度)小于表層材料的硬度。因此，用涂層材料310涂布的平臺(tái)區(qū)域306相對(duì)軟，而凹坑104相對(duì)硬。圖10和11表示可結(jié)合于上述任何實(shí)施例使用的涂層的進(jìn)一步特征。具體地，圖 10表示表層302表面的幾個(gè)凹穴312。雖然，圖10所示的凹穴312位于與平臺(tái)區(qū)域306對(duì)應(yīng)的表層302上，然而，如圖12和13所示，凹穴312可同樣位于與凹坑304對(duì)應(yīng)的表層302 上。總體上，凹穴312為有目的地形成在表層302的表面內(nèi)的小的缺口或磨損。凹穴312 總體上具有至少小于凹坑304的深度320。在一些實(shí)施例中，其明顯小于凹坑304的深度。 在表層302具有約2. Omm的厚度的實(shí)施例中，凹穴312可具有約小于0. 5mm、小于0. 3mm或小于0. Imm的深度320。凹穴312可使涂層材料308、310更好的粘附到表層302上。凹穴 312還可以使高爾夫球的設(shè)計(jì)更靈活，例如，獲得期望的不同硬度而不，例如，改變凹坑的深度或高爾夫球的總直徑。當(dāng)涂層材料310涂布在其內(nèi)具有凹穴312的表層302上時(shí)，在涂層材料310填充凹穴312的同時(shí)也用涂層材料310的頂部314涂布表層302的表面。如果需要，涂層材料 310的頂部314可保留在平臺(tái)區(qū)域306的頂部第二式樣的適當(dāng)位置，或可以將其除去僅保留凹穴312內(nèi)的涂層材料310。圖11所示涂層材料僅存在于凹穴312中。如圖11所示，涂層材料位于凹穴中，但實(shí)質(zhì)上并不與表層302的其它表面重疊。圖12和13表示一實(shí)施例，其中凹穴316在位于凹坑304上表層302的表面上形成。與上述討論相似，涂層材料308可以包括頂部部分318并填充凹穴316。如果需要，涂層材料308的頂部部分318可以移除，僅在凹穴316中保留涂層材料308。凹坑304中的凹穴316具有深度332，其可以與平臺(tái)區(qū)域306相關(guān)的凹穴312的深度320相同或不同。在這些包括凹穴312和/或316的實(shí)施例中，總體上，根據(jù)本實(shí)用新型，涂層材料可用于改變第二式樣的硬度，而不改變高爾夫球的直徑或空氣動(dòng)力學(xué)性能。因此，根據(jù)本實(shí)用新型，可以使用更多高爾夫球設(shè)計(jì)，而不必重新設(shè)計(jì)高爾夫球的物理結(jié)構(gòu)或犧牲有利的空氣動(dòng)力學(xué)特性。涂層材料總體上可根據(jù)需求硬度選擇。在例如如圖7A、圖7B、圖8A和圖8B所示的實(shí)施例中，其中，涂層材料具有高于表層材料的硬度，涂層材料可為硬聚合物或金屬鍍層。 具有高硬度值的聚合物在本領(lǐng)域廣泛已知。聚合物材料的硬度總體上可以通過(guò)例如，交聯(lián)度、結(jié)晶度和鏈長(zhǎng)控制。例如，在一具體的實(shí)施例中，表層材料可以是具有約45至60邵氏硬度的熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane，TPU)，涂層材料可以是邵氏硬度約為 65的熱塑性聚氨酯?？傮w上，聚合物涂層材料可以是熱塑性材料(thermoplastic)、熱固性材料(thermoset)、離聚物(ionomer)、共聚物(copolymer)或高爾夫球領(lǐng)域內(nèi)公知和使用的其它材料。此外，涂層材料可以是金屬鍍層。幾乎任何典型的金屬都可用，因?yàn)榇蠖鄶?shù)金屬在常溫下具有高于通常用于形成高爾夫球表層的聚合物材料的硬度?？捎糜谕繉硬牧系氖纠越饘侔ǘ喾N金屬之中的鋁、鐵、鎢、鈦、鎂和鐵合金。金屬涂層材料可基于硬度、可加工性以及成本效益選擇。圖14為詳細(xì)表述制作上述高爾夫球的方法的流程圖，其包括可選步驟?？傮w上， 制作高爾夫球的方法700包括第一步驟702，其接收具有球芯和其上有多個(gè)凹坑和至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域的表層的高爾夫球。然后高爾夫球可進(jìn)行處理表層的可選初步步驟，以在表層形成凹穴312。該初始的處理步驟可以是，例如，物理表面粗化，或化學(xué)蝕刻，其僅蝕刻表層的一小部分，例如高爾夫球表面的未被覆蓋的部分。接下來(lái)，制造高爾夫球的方法700可采用兩種總途徑中的一種。在第一途徑的第一步驟706中，整個(gè)表層被涂層材料涂布。涂布可為物理涂布步驟，例如通過(guò)刷涂、浸漬、噴涂或者其他物理施予方式。作為選擇地，涂布可為化學(xué)涂布步驟，利如化學(xué)氣相沉積 (chemical vapor deposition, CVD)、等離子噴涂(plasma spray coating)或其它化學(xué)施予方式。然后，在步驟708中，選擇性移除涂層材料，這樣根據(jù)需要，涂布層僅在第一式樣或第二式樣中的一個(gè)上保留。涂層材料的移除可以為物理研磨涂層，或可以為化學(xué)移除，例如通過(guò)化學(xué)蝕刻，使用遮罩保護(hù)已選定的涂布區(qū)域以防止選定的涂布區(qū)域的移除。作為選擇地，在步驟710中，可將遮罩應(yīng)用到高爾夫球上。掩膜可以是物理的遮罩，其具有對(duì)應(yīng)于第一式樣或第二式樣的小孔式樣。然后，步驟712中，將涂層材料施予遮罩的頂部，此后，步驟714中，移除遮罩，僅在與遮罩上的小孔對(duì)應(yīng)的式樣上保留涂層材料。最后，如果高爾夫球通過(guò)步驟704形成凹穴，則在步驟716中可以移除涂層材料 314的表面部分。該步驟僅在凹穴保留涂層材料，而基本上不會(huì)與表層的表面重疊。雖然并不希望受任何具體的作用理論約束，但如圖14-16所示，由于高爾夫球桿面和高爾夫球的相互作用，相信本實(shí)用新型的高爾夫球?qū)崿F(xiàn)更好的運(yùn)動(dòng)特征。圖15中，高爾夫球手400將高爾夫球桿402揮向高爾夫球100。應(yīng)當(dāng)注意的是，這里參照的是高爾夫球100，但高爾夫球300也實(shí)現(xiàn)相同的效果。高爾夫球桿402為具有大桿頭404以及有低桿面傾角的寬桿面406的長(zhǎng)擊桿。如圖12中所示的放大部分圖所示，高爾夫球100包括凹坑104和平臺(tái)區(qū)域108(如圖1A、圖IB —樣)。在圖16中，桿面406依照長(zhǎng)擊用大力擊打高爾夫球100。因此，如第一放大部分所示，高爾夫球100變形。具體地，高爾夫球100變形使得高爾夫球表層的第一區(qū)域550平靠桿面406。在第一區(qū)域550中，桿面406撞擊平臺(tái)區(qū)域和凹坑，將其壓向球芯202 (以及任意內(nèi)層)。在第一區(qū)域550中，硬凹坑104和軟平臺(tái)區(qū)域108都平靠桿面，表層“看上去”具有介于凹坑和平臺(tái)的硬度(取決于各自的比率)之間的硬度?！翱瓷先ァ币馑际窃谠搮^(qū)，桿面 406如何與表層接合。具體地，見(jiàn)圖16中的第二放大部分，在第一區(qū)550的周邊，桿面碰撞平臺(tái)的同時(shí)碰撞凹坑到不同的程度。具體地，第一凹坑500完全不受碰撞，第一平臺(tái)510碰撞到較小的程度。第二凹坑502僅受到輕微碰撞，如凹坑502現(xiàn)在的形狀和由輪廓線506表示的原始形狀之間的差別所示，因?yàn)榈谝黄脚_(tái)510和第二平臺(tái)512是部分而非全部被壓縮。類似地，第三凹坑504也輕微碰撞而非完全碰撞，如輪廓線508所示。因此，在以高力度(像長(zhǎng)擊桿) 擊桿過(guò)程中，高爾夫球100被壓縮以使桿面接觸至少一些凹坑的相對(duì)硬表面。圖17表示作用的不同類型的高爾夫球擊球。在圖17中，高爾夫球桿410例如為鐵頭球棒。鐵頭球棒410的桿頭412具有較高的桿面傾角，如圖17中第一放大部分的桿面 406的角度所示。在這種情況下，以小于圖16的力擊打高爾夫球。因此，高爾夫球100沒(méi)有被桿面壓縮而使凹坑變形，如圖17中第一放大部分所示。圖17表示變形的第二平臺(tái)560 的周邊，其中桿面406碰撞第一平臺(tái)510和第二平臺(tái)512，但在這種情況下，第一凹坑500、 第二凹坑502或第三凹坑504不變形。因此，與圖16中所示的壓縮狀態(tài)下的表層的表觀硬度相比，圖17中表層的表觀硬度較低，這是因?yàn)闂U面406僅接觸相對(duì)軟的平臺(tái)區(qū)域108而不接觸相對(duì)硬的凹坑104的表面。因而，本實(shí)用新型的高爾夫球在以較小力擊打時(shí)顯得較軟，而以較大力擊打時(shí)較硬。因此，本實(shí)用新型的高爾夫球提高了長(zhǎng)擊桿過(guò)程中與較硬表層相關(guān)的運(yùn)動(dòng)性能(例如更遠(yuǎn)的距離)，同時(shí)也提高了近穴擊球過(guò)程中與較軟表層相關(guān)的運(yùn)動(dòng)性能(例如更高的旋轉(zhuǎn)率)。此外，根據(jù)本實(shí)用新型制造的高爾夫球還可以同時(shí)提高無(wú)關(guān)硬度的運(yùn)動(dòng)性能。雖然已經(jīng)描述了本實(shí)用新型的各種實(shí)施例，但是本說(shuō)明書(shū)的意圖是作為示例性的，而不是限制，并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本實(shí)用新型范圍內(nèi)的更多的實(shí)施例和實(shí)施方式都是可能的。因此，本實(shí)用新型僅受權(quán)利要求和權(quán)利要求的等同范圍的限制。而且，可以在權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)做出各種修改和改變。
權(quán)利要求1.一種高爾夫球，其特征在于，包含 球芯；以及表層，表層實(shí)質(zhì)上環(huán)繞球芯并包括多個(gè)凹坑和至少一個(gè)分隔凹坑的平臺(tái)區(qū)域； 表層包括第一部分，表層的第一部分具有第一硬度且其上具有至少一個(gè)凹坑，以及第二部分，表層的第二部分具有第二硬度且其上具有至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域； 其中，第一部分和第二部分為連續(xù)表層材料的非重疊部分；以及第一硬度高于第二硬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，表層的第一部分和表層的第二部分具有相同的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，表層的第一部分包括其上的所有多個(gè)凹坑，表層的第二部分包括其上所有平臺(tái)區(qū)域的全部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，表層的第一部分包括少于其上所有多個(gè)凹坑的子集，表層的第二部分包括少于其上所有平臺(tái)區(qū)域的全部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，表層的第二部分從表層的外表面延伸到表層外表面和表層內(nèi)表面之間的中間點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，表層的第二部分從表層的外表面延伸到表層的內(nèi)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，表層的第一部分具有第一結(jié)晶度，表層的第二部分具有第二結(jié)晶度，且第一結(jié)晶度高于第二結(jié)晶度。
8.一種高爾夫球，其特征在于，包含 球芯；以及實(shí)質(zhì)上環(huán)繞球芯的表層，表層由具有第一硬度的材料形成，且表層上具有多個(gè)凹坑和至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域；多個(gè)凹坑以第一式樣設(shè)置在表層上； 至少一個(gè)平臺(tái)區(qū)域以第二式樣設(shè)置在表層上， 第一式樣和第二式樣為非重疊的式樣；其中，表層被具有第二硬度的涂層材料涂布，涂層材料與第一式樣和第二式樣中的一個(gè)的至少一部分重疊，但實(shí)質(zhì)上不與第一式樣和第二式樣中的另一個(gè)重疊；其中第二硬度不同于第一硬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爾夫球，其特征在于，涂層材料與第一式樣的至少一部分重疊但實(shí)質(zhì)上與第二式樣不重疊，第二硬度值高于第一硬度值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高爾夫球，其特征在于，涂層材料實(shí)質(zhì)上與所有的第一式樣重疊。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爾夫球，其特征在于，涂層材料與第二式樣的至少一部分重疊，但與第一式樣實(shí)質(zhì)上不重疊，第二硬度值低于第一硬度值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高爾夫球，其特征在于，涂層材料與所有的第二式樣實(shí)質(zhì)上重疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爾夫球，其特征在于，對(duì)應(yīng)于第一式樣和第二式樣中的一個(gè)的表層的表面包括表層表面的凹穴，涂層材料涂布在第一式樣和第二式樣中的同一個(gè)上，以使涂層材料填充凹穴。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的高爾夫球，其特征在于，涂層材料位于凹穴內(nèi)但不與表層的其它表面實(shí)質(zhì)上重疊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有不同硬度的表層的高爾夫球，總體上涉及一種具有球芯和表層的高爾夫球。表層包括對(duì)應(yīng)于凹坑的硬區(qū)域和對(duì)應(yīng)于凹坑之間的平臺(tái)的軟區(qū)域。表層可進(jìn)行選擇性處理，例如通過(guò)加熱，以用單一表層材料實(shí)現(xiàn)不同硬度。作為選擇地，表層可用具有不同硬度的涂層材料選擇性涂布。由于硬凹坑和軟平臺(tái)的這種布置，當(dāng)用較大力擊球時(shí)(例如長(zhǎng)擊桿過(guò)程中)，高爾夫球可實(shí)現(xiàn)低旋轉(zhuǎn)率并有更遠(yuǎn)的距離，而當(dāng)用較小力擊球時(shí)(例如近穴擊球)，可實(shí)現(xiàn)高旋轉(zhuǎn)率和更好的控制。
文檔編號(hào)A63B45/00GK202151491SQ20112002190
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者市川八州史, 鄭嘉琪 申請(qǐng)人:耐克國(guó)際有限公司