DE4001543A1 - Mehrstueckiger golfball und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents
Mehrstueckiger golfball und verfahren zur herstellung desselbenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrstückigen
Golfball und ein Verfahren zur Herstellung desselben, genauer
gesagt einen Golfball, der eine hohle, kugelförmige Schale
aus einem polymeren Material und einen einheitlichen, nicht
zellularen Kern aus einem Material besitzt, das zum Zeit
punkt der Einführung in die Schale eine Flüssigkeit ist.
Bei Golfbällen unterscheidet man zwei Arten, nämlich ein
stückige und mehrstückige Bälle. Einstückige Bälle bestehen
aus einer Kugel aus einem polymeren Material, in die eine
Vielzahl von Vertiefungen eingeformt ist, um die Flugeigen
schaften des Balles zu verbessern. Mehrstückige Bälle be
stehen entweder aus einem gewickelten oder einem einstücki
gen Kern, der mit einer getrennten Abdeckung versehen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft die zuletzt genannten
mehrstückigen Golfbälle sowie Verfahren zu deren Herstellung
bei verminderten Kosten unter Aufrechterhaltung oder Ver
besserung ihres Funktionsverhaltens.
Vor mehr als sechzig Jahren wurde Balata, ein Naturharz, im
weiten Umfang als Material für die Abdeckung von Golfbällen
verwendet. Wenn dieses Material als Golfballabdeckung ein
gesetzt wird, wird es erforderlich, einen komplexen Kern in
den Golfball einzuarbeiten. Oft stellt der Kern des Golf
balles dessen am komplexesten ausgebildete Komponente dar.
Erfindungsgemäß werden bekannte Kerne von Golfbällen durch
vereinfachte, einheitliche Kerne aus kostengünstigen Mate
rialien ersetzt, die in ihrem Fluid-Zustand in eine hohle
Schale injiziert werden. Die vorliegende Erfindung betrifft
somit einen neuartigen Golfball, der eine hohle Schale aus
polymerem Material besitzt, in die das Kernmaterial inji
ziert ist.
Während der letzten zwanzig Jahre sind synthetische polymere
Materialien und deren Gemische in breitem Umfang als Golf
ballabdeckungen verwendet worden. Um das Funktionsverhalten
von Golfbällen aufrecht zu erhalten, unabhängig davon, ob
diese Abdeckungen aus natürlichen oder synthetischen Ma
terialien bestehen, war es erforderlich, teure, vorgeformte
Kernsysteme einzusetzen, um die das Abdeckungsmaterial herum
geformt wurde, wodurch der Herstellvorgang kompliziert wurde
und somit die Herstellkosten anstiegen.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein kompli
ziertes teures Kernsystem zu vermeiden und trotzdem Golfbälle
herzustellen, die einen erstaunlich guten Rückstellungs
koeffizienten besitzen und unter reduzierten Kosten herge
stellt werden können. Es ist desweiteren möglich, den Träg
heitsmesser der erfindungsgemäß hergestellten Bälle ein
zustellen. Diese Vorteile werden erzielt, während es gleich
zeitig möglich ist, optische Aufheller in die polymeren
Schalen einzuarbeiten. Die vorliegende Erfindung betrifft
somit Golfbälle einschließlich ihrer Schalenmaterialien und
ihrer Kernmaterialien.
In der Literatur werden diverse Arten von Spielbällen sowie
Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben. Als Beispiele sei
auf die GB-PS 6 566 sowie die US-PS 46 53 752 verwiesen. In
der zuerst genannten Veröffentlichung wird ein Golfball mit
einem Innenkern beschrieben, der eine Naturkautschukblase
besitzt, die mit unter Druck stehendem Gas gefüllt ist. All
das befindet sich in einer dicken äußeren Schale aus Gutta
percha. Die entsprechende Elastizität wird offensichtlich
über den zusammenpreßbaren inneren Kern erreicht, der auf die
elastische Schale einwirkt. Hingegen leitet der Golfball der
vorliegenden Erfindung seine gesamte Elastizität oder einen
beträchtlichen Teil davon von seiner Schale ab. Die US-PS
46 53 752 betrifft einen Softball oder Baseball, der aus
einer Kunststoffschale hergestellt ist, welche aus Halbkugeln
mit einem injizierten Zellularkern geformt ist. Das ent
stehende Produkt ist ein Softball, dessen elastische Eigen
schaften von denen des Golfballs der vorliegenden Erfindung
vollständig verschieden sind. Schließlich ist in der US-PS
47 98 386 ein Golfball offenbart, bei dem ein vorgeformter
Kern Verwendung findet, auf den danach eine dicke Schale
aufgebracht wird.
Etwa die letzten 40-50 Jahre sind Golfbälle hergestellt
worden, indem man die Abdeckung mit einem Kern verbunden
hat. Die Abdeckung kann man auf den vorgeformten Kern auf
bringen, indem man zwei Halbschalen formpreßt, oder indem ein
Kern in eine Spritzgießform eingebracht und die Abdeckung
direkt auf den vorher dort angeordneten Kern aufgeformt wird.
Über mindestens 50 Jahre sind Golfbälle unter Verwendung von
verschiedenartigen flüssigen Komponenten geformt worden. Der
am weitesten verbreitete Weg bestand darin, eine vorgeformte
Blase herzustellen und mit einer geeigneten Flüssigkeit zu
füllen. Diese vorgeformten Blasen wurden in der Vergangenheit
beispielsweise mit Wasser, Mineralöl, Honig und wäßrigen Lö
sungen aus organischen und anorganischen Materialien gefüllt.
Es wird davon ausgegangen, daß nach der vollständigen Her
stellung der Bälle Flüssigkeiten in die vorstehend beschrie
benen teilweise gefüllten Blasen injiziert wurden. Bei
spielsweise wurden hierbei Flüssigkeiten in die Räume
zwischen den verschiedenen Strängen der mit Gummi um
wickelten Kerne injiziert, nachdem ein fertiger Ball herge
stellt worden war.
Aus dem vorhergehenden wird deutlich, daß Golfbälle her
gestellt worden sind, deren zentrische Bereiche sowohl Gummi
als auch flüssige Komponenten umfaßten, wie beispielsweise
eine Flüssigkeit in einer mittig angeordneten Blase und eine
Flüssigkeit in den Mittelpunkten der Gummiwicklung. Es ist
jedoch noch kein Golfball mit einer Schale hergestellt
worden, deren Mitte anfangs allein mit einer Flüssigkeit
gefüllt war.
Kein Golfball des Standes der Technik bzw. Herstellverfahren
lehrt die erfindungsgemäße Kombination eines Golfballs mit
einer hohlen, kugelförmigen Schale aus einem polymeren Ma
terial und einem einheitlich, nicht-zellularen Kern aus einem
Material, das zum Zeitpunkt der Einführung in die Schale eine
Flüssigkeit ist, so daß ein derartiger Golfball aus bekannten
Materialien mit herkömmlichen Herstellverfahren besonders
wirksam und wirtschaftlich produziert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Golfball und
ein Verfahren zur Herstellung desselben zur Verfügung zu
stellen, mit dem die Nachteile des Stander Technik überwun
den werden können und der bzw. das einen wesentlichen Beitrag
zur Entwicklung von Golfbällen liefert.
Erfindungsgemäß sollen ferner die Kosten von mehrstückigen
Golfbällen reduziert werden, indem ein nicht-zellulares
flüssiges Kernmaterial in eine vorgeformte Schale injiziert
wird.
Ziel ist es ferner, zur Kostenherabsetzung Golfballschalen/
Kern-Konstruktionen zu verbessern.
Schließlich soll durch die Erfindung das Funktionsverhalten
von Golfbällen aufrechterhalten oder verbessert werden durch
eine Konstruktion, die eine Herabsetzung der Materialkosten
und eine Vereinfachung der Herstellschritte ermöglicht, indem
eine vorgeformte Schale anstelle eines vorgeformten Kernes
als Ausgangspunkt für die Fabrikation eingesetzt wird.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die Erfindung
gelöst, wie sie in den Patentansprüchen offenbart ist. Zusam
menfassend läßt sich sagen, daß die Erfindung durch einen
verbesserten Golfball realisiert wird, der einen einheit
lichen Kern und eine Schale besitzt, wobei die Schale als
hohle, kugelförmige Schale aus polymerem Material aus
gebildet ist und ein nicht-zellularer Kern in die Schale
injiziert ist, welcher aus einem Material besteht, das zum
Zeitpunkt der Einführung in die Schale eine Flüssigkeit ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Golf
balls ist durch die folgenden Schritte gekennzeichnet: (1)
Formen eines Paares von hohlen, allgemein halbkugelförmigen
Hälften aus einem Polymer; (2) Verbinden der Hälften zur
Ausbildung einer hohlen, kugelförmigen Schale; (3) Einführen
einer Flüssigkeit durch ein Loch in der Schale zur Ausbil
dung eines nicht-zellularen Kernes; und (4) Abdichten des
Loches.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
einer ersten Ausführungsform eines Golf
balls;
Fig. 2 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1, die je
doch eine andere Kernkonstruktion zeigt;
Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1, die eine
andere dünnwandige Schalenkonstruktion zeigt;
Fig. 4 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 3, die je
doch eine andere Kernkonstruktion zeigt; die
Fig.
5 und 6 Schnitte durch Formhälften zur Formung der
zwei passenden Hälften einer Golfballschale;
Fig. 7 eine Schnittansicht von zwei halbkugelförmi
gen Schalenhälften, die in zwei gegenüber
liegende Befestigungen einer Rotationsschweiß
maschine eingebracht sind, vor der Verbindung
zur Ausbildung einer Schale; die
Fig.
8, 9, und
10 Teilansichten von weiteren Ausführungsformen
des Verbindungsbereiches der Schalenhälften,
wobei ebenfalls Teile der Befestigungen ge
zeigt sind; die
Fig.
11 und 12 Schnittansichten von Schalenhälften einer
weiteren Ausführungsform vor der Verbindung;
die
Fig.
13, 14 und
15 Schnittansichten einer Golfballschale nach
der Verbindung der Schalenhälften, wobei nach
einander die Injektion des Kernmateriales
zum Füllen der Schale und Ausbildung des
Kernes dargestellt ist; die
Fig.
16, 17, 18
und 19 Teilschnitte von weiteren Ausführungsformen
von Schalenkonstruktionen, bei denen die Scha
len so ausgebildet sind, daß sie bestimmte
physikalische Eigenschaften aufweisen.
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile in
allen Figuren.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Golf
ball 10. Fig. 1 ist zum Teil eine Schnittansicht, wobei
Teile weggebrochen sind, um bestimmte innere Konstruk
tionsmerkmale darzustellen. Der erfindungsgemäß ausgebildete
Golfball hält die Funktionsfähigkeit der gegenwärtig be
kannten und verwendeten Golfbälle aufrecht oder verbessert
diese weiter. Er besteht aus zwei Hauptbestandteilen, einem
inneren Abschnitt oder Kern 12 und einem äußeren Abschnitt
oder einer Schale 14. Der Kern ist kugelförmig ausgebildet,
während die Schale eine hohle kugelförmige Form aufweist. Die
Außenfläche des Kernes steht mit der Innenfläche der Schale
in Kontakt. Die Außenfläche der Schale ist mit Vertiefun
gen 16 versehen, um verbesserte Flugeigenschaften zu
erreichen und eine Erscheinungsform vorzusehen, die im
wesentlichen der von im Handel erhältlichen Golfbällen ent
spricht. Die Auswahl eines geeigneten Vertiefungsmusters
liegt im Bereich des auf diesem Gebiet versierten Fachman
nes.
Bei der Beschreibung der einzelnen Bestandteile des Golf
balles wird der Begriff "kugelförmig" sowohl für den Kern als
auch für die Schale verwendet. Wenn man sich auf Golfbälle
und ihre Komponenten bezieht, versteht es sich für den Fach
mann von selbst, daß der Begriff "kugelförmig" auch Flächen
umfaßt, die geringfügige Abweichungen gegenüber den perfekten
idealen geometrischen Formen besitzen, beispielsweise Ver
tiefungen auf der Außenfläche des Balles, um dessen aero
dynamische Eigenschaften zu beeinflussen. Darüber hinaus
können die Innenflächen der Schale sowie der Kern in ähn
licher Weise eingearbeitete Muster enthalten.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 besteht der Kern 18 aus
einem festen Material anstelle des flüssigen Materials der
Fig. 1. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungs
form der Erfindung mit einer dünnwandigen Schale 20 und einem
flüssigen Kern 22 bei der Ausführungsform der Fig. 3 sowie
einem festen Kern 24 bei der Ausführungsform der Fig. 4.
Als Materialien für die Schale werden erfindungsgemäß thermo
plastische Materialien bevorzugt. Typische Eigenschaften, die
für das entsprechende Harz wünschenswert sind, jedoch keiner
lei Begrenzung darstellen, sind gutes Fließvermögen, moderate
Steifigkeit, hoher Verschleißwiderstand, hohe Zerreißfestig
keit, hohe Elastizität und gutes Formfreigabevermögen etc.
Bevorzugte polymere Naterialien für die Erfindung sind
ionische Copolymere des Äthylens und einer ungesättigten
Monokarbonsäure, die unter dem Warenzeichen "SURLYN" von der
Firma E.I. DuPont De Nemours & Company, Wilmington, USA er
hältlich sind und bei denen es sich um Copolymerisate aus
Äthylen und Methacrylsäure handelt, teilweise neutralisiert
mit Zink und Natrium oder Lithium, und wie sie unter dem
Warenzeichen ESCOR von der Firma Exxon Chemical Company,
Houston, USA im Handel erhältlich sind, bei denen es sich um
Copolymerisate von Äthylen und Acrylsäure, teilweise mit Zink
oder Natrium neutralisiert, handelt.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Er
findung besitzt die Schale eine Dicke, die von etwa 1,524 mm
bis zu etwa 10,414 mm reicht. Standardmäßige Abdeckungen von
Golfbällen, die heutzutage im Einsatz sind, besitzen eine
Dicke von etwa 2,286 mm.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
die Schale aus Gemischen aus ionischen Zink- und Natrium-
Copolymerisaten hergestellt, die unter den Warenzeichen
"SURLYN" von der Firma E.I. DuPont De Nemours Company, Inc.
vertrieben werden. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform
umfaßt Gemische von Surlyn und "SURLYN" 1706/9910 und
1605/8940.
Singuläre ionische Copolymere können ebenfalls als Schalen
materialien bei der Erfindung Anwendung finden. Diese sin
gulären Materialien sind in der US-PS 34 54 280 beschrieben.
Der Einsatz von Surlyn-Harzmischungen gemäß der vorstehend
beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist in der US-PS
38 19 719 erläutert. Ionische Copolymere des Typs, die er
findungsgemäß einsetzbar sind, sind desweiteren im Detail in
den US-PS′en 32 64 272 und 46 79 795 erläutert.
Surlyn-Harze sind ionische Copolymere, die die Natrium- oder
Zink-Salze des Reaktionsproduktes eines Olefins mit 2-8
C-Atomen und einer ungesättigten Monokarbonsäure mit 3-8
C-Atomen darstellen. Die Karboxylgruppen des Copolymerisates
können hierbei ganz oder teilweise neutralisiert sein.
Die Erfindung kann ebenfalls in Verbindung mit Golfballscha
len aus zellularem polymeren Material Anwendung finden, wie
sie in der US-PS 42 74 637 beschrieben sind.
Weitere synthetische polymere Materialien, die erfindungs
gemäß als Schalenmaterialien verwendet werden können,
umfassen Homopolymerisate und Copolymerisate und zählen zu
den nachfolgenden Gruppen:
- 1) Vinylharze, die durch Polymerisation von Vinyl chlorid oder durch Copolymerisation von Vinylchlorid mit Vinylacetat, Acrylestern oder Vinylidenchlorid erhalten worden sind;
- 2) Polyolefine, wie beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polybutylen und Copolymerisate, wie beispielsweise Polyäthylenmethylacrylat, Poly äthylenäthylacrylat, Polyäthylenvinylacetat, Polyäthylenmethacryl- oder Polyäthylenacrylsäure oder Polypropylenacrylsäure oder Terpolymere aus diesen und Acrylestern sowie ihre Metallionomere, Polypropylen/EPDM gepropft mit Acrylsäure, wie unter dem Warenzeichen "Polybond" von der Firma Reichhold Chemicals, Inc., Hackettstown, New Jersey USA vertrieben, oder Anhydrid-modifizierte Poly olefine, wie sie unter dem Warenzeichen "Plexar" von der Firma Northern Petrochemical Company, Rolling Meadows, Illinois, USA vertrieben werden.
- 3) Polyurethane, wie sie beispielsweise aus Polyolen und Diisocyanaten oder Polyisocyanaten hergestellt werden;
- 4) Polyamide, wie beispielsweise Poly(hexamethylen adipamid) und andere hergestellt aus Diaminen und dibasischen Säuren sowie solche aus Aminosäuren, wie beispielsweise Poly(caprolactam), und Mischungen von Polyamiden mit Surlyn, Polyäthylen, Äthylencopolymeren, EDPM etc.
- 5) Acrylharzmischungen dieser Harze mit Polyvinyl chlorid, Elastomeren etc.
- 6) Thermoplastischer Kautschuk, wie beispielsweise die Urethane, olefinischer thermoplastischer Kautschuk, wie beispielsweise Gemische von Polyolefinen mit EPDM, Blockcopolymerisate aus Styrol und Butadien oder Isopren oder Äthylen-Butylen-Kautschuk, Polyätherblockamide, ein Beispiel eines solchen Produktes wird unter dem Wa renzeichen "Pebax" von der Firma Rilsan Industrial, Inc. Birdsboro, USA vertrieben;
- 7) Polyphenylenoxidharze oder Mischungen von Poly phenylenoxid mit Polystyrol hoher Schlagfestigkeit, wie es unter dem Warenzeichen "Noryl" von der Firma General Electric Company, Pittsfield, MA, USA vertrie ben wird.
- 8) Thermoplastische Polyester, wie beispielsweise PET, PBT, PETG und Elastomere, wie sie unter den Wa renzeichen "Hytrel" von der Firma E.I. DuPont De Nemours & Company aus Wilmington, Del., USA und "Lomod" von der Firma General Electric Company, Pittsfield, MA, USA vertrieben werden.
- 9) Mischungen und Legierungen von Polycarbonat mit ABS, PBT, PET, SMA, PE, Elastomeren etc. und von PVC mit ABS oder EVA oder anderen Elastomeren. Mischungen von thermoplastischem Kautschuk mit Polyäthylen, Poly propylen, Polyacetal, Nylon, Polyestern, Cellulose estern etc.
In der vorstehenden Beschreibung wurden zur Erläuterung von
bestimmten Polymeren Abkürzungen verwendet. Diese Abkürzun
gen haben die nachfolgende Bedeutung:
ABS Acrylnitrilbutadienstyrol
PBT Polybutylenterephthalat
PET Polyäthylenterephthalat
SMA Styrolmaleinsäureanhydrid
PE Polyäthylen
PETG Polyäthylenterephthalat/glycol-modifiziert
EDPM Äthyl-Propylen-nicht-konjugiertes Dienterpolymer
PVC Polyvinylchlorid
EVA Äthylenvinylacetat
PBT Polybutylenterephthalat
PET Polyäthylenterephthalat
SMA Styrolmaleinsäureanhydrid
PE Polyäthylen
PETG Polyäthylenterephthalat/glycol-modifiziert
EDPM Äthyl-Propylen-nicht-konjugiertes Dienterpolymer
PVC Polyvinylchlorid
EVA Äthylenvinylacetat
Die vorstehend wiedergegebene Liste ist weder beschränkend
noch erschöpfend, sondern gibt lediglich den breiten Bereich
von polymeren Materialien wieder, die zur Herstellung der
Schale gemäß der Erfindung eingesetzt werden können. Es
können auch Gemische der vorstehend erwähnten Materialien
Verwendung finden. Des weiteren können die zur Herstellung
der äußeren Schale verwendeten Polymere auch nach der Her
stellung der Schale spannungsorientiert werden. Auch können
erfindungsgemäß in der Schale armierte polymere Materialien
eingesetzt werden.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß den Schalen-Materialien
Materialien zugesetzt werden können, die die grundlegenden
neuartigen Eigenschaften der entsprechenden Zusammensetzung
nicht beeinflussen. Solche Materialien sind beispielsweise
Antioxidantien, antistatische Mittel und Stabilisatoren.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, kann die
Erfindung in Verbindung mit einer großen Vielzahl von poly
meren Materialien, die für die Ausbildung der Schalen geeig
net sind, Verwendung finden.
Die weiße Grundfarbe der Schale des Golfballs wird durch
Pigmentation von einem der vorstehend erwähnten polymeren
Materialien erzielt. Geeignete Pigmente für den erfindungs
gemäßen Einsatz sind beispielsweise die folgenden:
Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid und Bariumsulfat.
Die Menge des im polymeren Material für die Schale verwen
deten Pigmentes hängt natürlich von dem speziellen einge
setzten polymeren Material und dem speziellen Pigment ab. Die
Konzentration des Pigmentes im Schalenmaterial kann von etwa
1% bis etwa 25% der Basis des Gewichts des polymeren Mate
riales reichen. Ein bevorzugter Bereich beträgt etwa 1% bis
etwa 5% auf der Basis des Gewichtes des polymeren Materiales.
Der am meisten bevorzugte Bereich liegt zwischen etwa 1% und
etwa 3%, bezogen auf das Gewicht des polymeren Materiales.
Der verwendete Prozentsatz an Pigment wird zum großen Teil
durch das Gewicht bestimmt, das benötigt wird, um einem
Golfball die bevorzugten physikalischen Eigenschaften zu
verleihen. Dem Fachmann ist klar, daß der Prozentsatz an
zugesetztem Pigment mit dem Gewicht des Kernmaterials aus
geglichen werden muß, um die gewünschte Dichte des ent
sprechenden Golfballs zu erzielen. Bevorzugte Schalenma
terialien sind die vorstehend beschriebenen Ionomere
einschließlich der Surlyn- und ESCOR-Harze, wobei diese in
Verbindung mit Füllmaterialien, Pigmenten und anderen
Additiven eingesetzt werden können. Das am meisten bevor
zugte Pigment, wenn ein solches verwendet werden soll, ist
Titandioxid. Nenn diese Kombination von Komponenten einge
setzt wird, sollte die Konzentration des Titandioxids im
Naterial der Schale von etwa 1% bis etwa 10%, bezogen auf das
Gewicht des eingesetzten Surlyn-Harzes, reichen. Ein beson
ders bevorzugter Bereich für die Konzentration an Titan
dioxid beträgt etwa 1% bis etwa 5% auf der Basis des ein
gesetzten Surlyn-Harzes. Eine besonders bevorzugte Konzen
tration für das Titandioxid liegt bei 2% auf der Basis des
Gewichtes des eingesetzten Surlyn-Harzes.
Wie vorstehend ausgiebig beschrieben wurde, kann die Er
findung mit einer großen Vielzahl von Polymeren durchgeführt
werden. Im pigmentierten Zustand sind jedoch viele dieser
Polymere, insbesondere die Surlyn-Harze, nach dem Spritz
gießen nicht glänzend. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß
der durchschnittliche Golfer einen glänzenden Golfball be
vorzugt. Um glänzende Golfbälle herzustellen, können die er
findungsgemäßen Bälle nach dem Formen mit einem klaren
Epoxid-Urethan-Überzugssystem beschichtet werden. Dieses
System besteht aus einem klaren Epoxid-Primer und/oder
wassergebundenen (water borne)-Primer, wonach eine klare
Urethanschicht folgt. Die Verwendung dieses klaren Über
zugssystems ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, um die
wünschenswerten Ergebnisse der Erfindung zu erzielen. Ein
solches System ist jedoch besonders wünschenswert. Zusätz
lich zu einem hohen anfänglichen Glanz führt das vorstehend
erwähnte System zu einem Golfball, der haltbar ist und seinen
Glanz während des Spieles behält. Es versteht sich für den
Fachmann, daß auch andere klare Überzugssystems eingesetzt
werden können.
Es versteht sich ferner, daß die erfindungsgemäß ausgebil
deten Golfbälle in herkömmlicher Weise mit einer Pigment
farbe versehen werden können.
Der Trägheitshalbmesser stellt ein wichtiges Merkmal eines
Golfballes dar. Er wird allgemein als eine Art der Hand
habung von rotatorischen Kräften beim Drehen des Balles
definiert. Beim erfindungsgemäß ausgebildeten Golfball kann
der Trägheitshalbmesser in einfacher Weise variiert werden,
indem die Dichte der äußeren Schale und/oder die Dichte des
inneren Kernes erhöht oder erniedrigt wird. Wenn man bei
spielsweise einen Golfball schaffen will, bei dem der Träg
heitshalbmesser in der Nähe des äußeren Umfangs des Balles
angeordnet ist, dann kann man in die äußere Schale des Golf
balls der Erfindung schweres Material einbauen, das die
Spieleigenschaften des Balles nicht berührt, jedoch in der
äußeren Schale Masse erzeugt. Beispielsweise können die
äußeren Schalen geringe Mengen an Schwermetallsalzen ent
halten, wie beispielsweise ein Wolframsalz oder ein Blei
salz. In entsprechender Weise kann die äußere Schale auch
pulverisierte Metalle enthalten. Mit anderen Worten, die
Verteilung der Masse entlang dem Radius des Balles kann
verändert werden, indem man entweder die Dichte des Kern
materials oder die Dichte des Materials für die äußere Schale
verändert.
Das spezifische Gewicht der vorstehend beschriebenen Schale
liegt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, vorzugsweise bei
0,97. Standard-Golfbälle besitzen ein durchschnittliches
spezifisches Gewicht von 1,13, einen Durchmesser von
mindestens 42,67 mm und ein Gewicht, das unter 45,926 g
liegt. Um einen Golfball zu schaffen, der entsprechende
physikalische Eigenschaften und Funktionseigenschaften be
sitzt wie ein Standard-Golfball, wird der Kern vorzugsweise
aus einem Material hergestellt, dessen spezifisches Gewicht
größer ist als das des Balles und der Schale. Bei der vor
liegenden Erfindung kann der Kern einen Durchmesser zwischen
etwa 21,84 mm und etwa 36,42 mm, vorzugsweise von 33,02 mm,
besitzen. Der mit Kernmaterial gefüllte Kern kann ein spe
zifisches Gewicht zwischen etwa 0,8 und etwa 3,9 aufweisen,
das vorzugsweise bei etwa 1,32 liegt.
Es versteht sich für den Fachmann, daß das spezifische Ge
wicht des Kernes in Abhängigkeit von den physikalischen
Abmessungen und der Dichte der äußeren Schale sowie dem
Durchmesser des fertigen Golfballes verändert werden muß.
Es versteht sich, daß eine große Vielzahl von Materialien
eingesetzt werden kann, die Gele, Heißschmelzen und flüssige
Materialien umfassen. Heißschmelzen sind Materialien, die
bei oder etwa bei normaler Raumtemperatur fest sind, bei
erhöhten Temperaturen jedoch flüssig werden. Diese Eigen
schaft ermöglicht eine einfache Injektion in die Schale, um
den Kern auszubilden. Beispiele von geeigneten Gelen sind
Wasser-Gelatine-Gele, Hydrogele und Wasser/Methylcellulose-
Gele. Ausführungsformen von Bällen mit einem Gel als Kern
oder einem anderen festen Kern sind in den Fig. 2 und 4
gezeigt. Beispiele von geeigneten Schmelzen umfassen Wachse
und Heißschmelzen. Beispiele von geeigneten Flüssigkeiten,
wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, umfassen entweder Lö
sungen, wie beispielsweise Glycol/Wasser, Salz in Hasser oder
Ölen oder colloidale Suspensionen, wie beispielsweise Ton,
Baryt, Ruß in Hasser oder anderen Flüssigkeiten oder Salz in
Wasser/Glycol-Gemischen. Das bevorzugte Material ist die
vorstehend beschriebene Flüssigkeitslösung. Ein Beispiel
eines geeigneten Kernmateriales ist eine Lösung aus einem
anorganischen Salz in einem Gemisch aus Hasser und Glycol.
Das anorganische Salz ist vorzugsweise Calciumchlorid, und
das Glycol ist Glycerin.
Bei den dickwandigeren Ausführungsformen (etwa 10,41 mm bis
etwa 4,06 mm) sieht das Schalenmaterial nahezu die gesamte
Elastizität oder den größten Anteil derselben vor, die für
die richtige Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäß ausge
bildeten Golfballes erforderlich ist. Bei den dünnwandigeren
Ausführungsformen (etwa 1,52 mm bis etwa 4,06 mm) funktio
niert und verhält sich der Ball in üblicher Weise und leitet
die Elastizität vom Kernmaterial und von der Schale ab. Die
Schale kann somit in der Dicke von etwa 1,52 mm bis 10,41 mm
reichen, vorzugsweise eine Dicke von etwa 1,91 mm bis 7,62
besitzen und am bevorzugtesten eine Dicke von etwa 2,29 mm
bis 4,83 mm aufweisen. Es versteht sich, daß die Eigenschaf
ten des Schalenmateriales und der Dicke miteinander ver
knüpft sind. Diese zwei Veränderlichen müssen so abgestimmt
werden, daß sich eine optimale Funktionsfähigkeit ergibt.
Das flüssige Material, das erfindungsgemäß in die Schale
eingeführt wird, um den Kern auszubilden, kann durch reak
tive flüssige Systeme gebildet werden, die in Kombination
miteinander einen Feststoff bilden. Beispiele von geeigneten
reaktiven Flüssigkeiten sind Silikat-Gele, Agar-Gele,
peroxid-gehärtete Polyesterharze, zweiteilige Epoxidharz
systeme und peroxid-gehärtete flüssige Polybutadien-Kaut
schuk-Zusammensetzungen. Es versteht sich, daß auch andere
reaktive flüssige Systeme verwendet werden können, je nach
den physikalischen Eigenschaften der Schale und den ge
wünschten physikalischen Eigenschaften des fertigen Golf
balles.
Unabhängig davon, ob es sich um eine Flüssigkeit oder einen
Feststoff handelt, setzt sich der Kern aus einem einheit
lichen gemeinsamen Material über seine gesamte Ausdehnung
zusammen. Die Außenfläche des Kernes steht mit der Innen
fläche seiner Schale in Kontakt. Sämtliche Kerne sind ferner
durch ihre Masse hindurch im wesentlichen homogen.
Bei dem bevorzugten Herstellverfahren für die vorstehend
beschriebenen Golfbälle werden zwei halbkugelförmige Schalen
hälften 28 und 30 geformt, vorzugsweise durch Spritzguß,
bevor sie zur Ausbildung der vollständigen Schale mitein
ander verbunden werden. Die Fig. 5 und 6 zeigen
Form
hälften 34 und 36 mit Löchern 38 und 40 zur Einführung des
Materiales in flüssiger Form, aus dem die Schale hergestellt
werden soll. Die beiden Formhälften sind von identischer
Gestalt, mit Ausnahme ihres Äquators, wo sie miteinander
verbunden werden sollen. Derartige Hälften können auch
vollständig identisch sein und flache planare Flächen 42 und
44 am Äquator der Kugel in den Verbindungsbereichen aufwei
sen, wie in Fig. 8 gezeigt. Es wird jedoch bevorzugt, daß
Nut- und Feder-Konfigurationen 46, 48 vorgesehen sind, um zur
richtigen Anordnung der Hälften relativ zueinander beizutra
gen. Dies ist in den Fig. 1 und 2 sowie den Fig. 5, 6
und 7 und 13, 14 und 15 dargestellt. Es können auch andere
Ausführungsformen am Äquator der Kugel Verwendung finden,
beispielsweise zueinander passende Wellen 50 und 52 von
vorstehenden und zurückspringenden Segmenten über die
Schalendicke, wie in Fig. 9 gezeigt. Bei der Ausführungs
form der dünnwandigen Schale der Fig. 3, 4 und 10 kann die
Trennlinie 54 und 56 die Form eines Zylinders um den Umfang
der Kugel herum einnehmen, wobei diese Trennlinie unter einem
Winkel zum Äquator der Kugel orientiert ist. Hierdurch ent
steht ein dreieckförmiger Vorsprung in der unteren Schalen
hälfte und eine dazu passende dreieckförmige Ausnehmung in
der oberen Schalenhälfte. Auf diese Weise wird zusätzliche
Fläche für die Verbindung zur Verfügung gestellt. Während des
Rotationsschweißens pressen die an den Schalenrändern und den
Werkzeugwänden wirkenden Zentrifugalkräfte die passenden
Hälften gegeneinander, so daß eine besonders gute Verbindung
erreicht wird.
In den Fig. 11 und 12 ist eine bevorzugte Nut- und Feder-
Anordnung dargestellt, wobei die Länge H-1 der Feder gering
fügig geringer ist als die Länge H-2 der Innenwand der Nut,
jedoch geringfügig größer als die Länge H-3 der Außenwand der
Nut.
Andere Methoden zur Herstellung der Schale umfassen herkömm
liches Blasformen, Spritzblasformen und Schleudergießen.
Die Vertiefungen 16 an der Außenfläche der Schalenhälften
sind so gezeigt, als ob sie während des Spritzgießens der
Hälften geformt worden wären. Es versteht sich jedoch, daß
bei bestimmten Ausführungsformen die Kugel mit einer glatten
Außenfläche geformt werden kann und die Vertiefungen einge
formt werden, nachdem die Hälften während des Herstellvor
ganges miteinander verbunden worden sind, entweder vor oder
nach der Injektion des Kernes und dem Verstopfen des Loches.
Die Temperatur für das Formen der Vertiefungen muß aus
reichend niedrig sein, um sich nicht schädlich auf den Kern
auszuwirken.
Die Hälften werden über eines aus einer Vielzahl von Ver
fahren miteinander verbunden. Das bevorzugte Verfahren be
steht im Rotationsschweißen der Hälften, wobei eine der
Hälften 30 in einer stationären Befestigungseinheit 60, die
als die untere Hälfte in Fig. 7 gezeigt ist, fixiert wird
und die andere Hälfte 28, als obere Hälfte gezeigt, in einer
Befestigungseinheit 58 gelagert wird, die rasch um eine
Vertikalachse gedreht wird, während sie in Axialrichtung auf
die feste Hälfte zu bewegt wird, wie dies durch die Pfeile
der Fig. 7 angedeutet ist. Die durch die Bewegung der einen
Hälfte relativ zur anderen Hälfte, während beide Hälften
miteinander in Kontakt gebracht werden, erzeugte Reibungs
energie erzeugt eine ausreichend große Hitze, um eine ab
schließende cohäsive Bindung zwischen den schmelzenden und
zusammenwachsenden thermoplastischen Materialien der Hälften
hervorzurufen. Es entsteht dann eine einzige einheitliche
Hohlkugel, die die Schale des Balles bildet. Eine solche
Rotationsschweißmethode ist im Stand der Technik üblich und
beispielsweise in der US-PS 29 56 611 beschrieben. Eine im
Handel erhältliche Rotationsschweißmaschine, mit der ein
solches Verfahren durchgeführt werden kann, ist das Modell
Nr. SPW-1-EC von der Firma Olsen Manufacturing Company aus
Royal Oak, Michigan, USA. Es können auch andere Verbin
dungstechniken zum Koppeln der Hälften eingesetzt werden.
Solche andere Techniken sind beispielsweise Ultraschall
schweißen, Vibrationsschweißen, Laserschweißen, Lösungs
mittelschweißen, Formpressen oder sogar Verkleben mit Hilfe
eines geeigneten Klebers, der Eigenschaften besitzt, die an
die Eigenschaften der Schalenhälften angepaßt sind.
Als nächstes wird bei dem Herstellverfahren für die bevor
zugte Ausführungsform ein Loch 64 in der Schale 14 herge
stellt, beispielsweise durch Bohren. Das Loch kann auch
während des Formens hergestellt werden. Es verjüngt sich
vorzugsweise radial einwärts in Richtung auf den Mittelpunkt
der Kugel, um sein nachfolgendes Verschließen zu verein
fachen. Es versteht sich, daß auch zwei oder mehr Löcher der
gleichen oder unterschiedlicher Größe gebohrt oder eingeformt
werden können, um hierdurch das flüssige Kernmaterial in die
äußere Schale injizieren zu können. Danach wird das Material
kes Kerns 12 durch das Loch in die Mitte der Schale inji
ziert, beispielsweise über eine hypodermische Nadel 56 u.ä.,
um die Mitte der Schale zur Ausbildung des Kernes vollstän
dig aufzufüllen. Durch das Verstopfen des Loches mit einem
konischen Stopfen 68 und die Beiarbeitung seiner zylin
drischen Verlängerung wird der Herstellvorgang beendet, wobei
natürlich noch die Vertiefungen nach dem vorstehend beschrie
benen Herstellverfahren vorgesehen werden müssen. Das
Material des Stopfen ist vorzugsweise das gleiche wie das des
restlichen Teiles der Schale 14. Der Stopfen wird im Loch be
festigt, um die Schale über eines der vorstehend beschrie
benen Verfahren abzudichten, wobei gegenwärtig Rotations
schweißen bevorzugt wird. Bei bestimmten Ausführungsformen
kann man die Abdichtung des Loches dem Kernmaterial über
lassen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die
Schale und der Kern über eines der vorstehend beschriebenen
Verfahren hergestellt. Die Schale 72 der Fig. 16 wird dabei
jedoch mit einer ersten oder inneren Schicht 74 geformt,
deren Dicke geringfügig kleiner ist als die des fertigen
Balles. Eine solche Schale bildet eine Innenschicht der fer
tigen zusammengesetzten Schale oder eines Laminates, das aus
mehreren Schichten besteht. Die abschließende Außenschicht 76.
wird vorzugsweise durch herkömmliches Spritzgießen oder durch
Schleuderguß auf der Außenfläche der Innenschicht 74 aufge
bracht. Nachdem die Außenschicht 76 der Schale hergestellt
worden ist, werden die Vertiefungen 16 in der Außenfläche der
Kugel geformt. Diese Vertiefungen können auch während des
Formens durch Verwendung von geeignet geformten Formsegmenten
hergestellt werden.
Durch Ausbildung der Schale als Mehrschichtlaminat können
deren Materialien so ausgewählt werden, daß das Funktions
verhalten des Balles an einen ganz speziellen Anwendungs-fall
angepaßt wird. Beispielsweise können in die Außenschicht
solche Eigenschaften wie Farbe, Reibungsverhalten, Haltbar
keit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschleiß und Ein
schnitten eingearbeitet werden. Die Innenschicht kann einfach
die gewünschte Elastizität liefern. Desweiteren kann die
Innenschicht einen relativ hohen Elastizitätsmodul aufweisen,
um für eine erhöhte Lebensdauer und Nachgiebigkeit zu sorgen,
während die Außenschicht einen niedrigeren Elastizitätsmodul
besitzen kann, um für einen größeren Reibkontakt mit der
Schlagfläche des Golfschlägers zu sorgen und hierdurch ein
besseres Schlagverhalten und eine bessere Spielbarkeit
sicherzustellen. Glanz kann der äußeren Schicht nur bis zu
einem Maximum verliehen werden, um den Einsatz von derarti
gen Glanzbildnern minimal zu halten.
Diese Ausführungsform der Schale, die aus einer Vielzahl von
miteinander verbundenen Schichten geformt ist, kann durch ein
herkömmliches Pendelverfahren hergestellt werden. Bei diesem
Verfahren wird die innere Formschicht zuerst in die Form
injiziert. Danach wird die Außenschicht aus einem anderen
Material als die Innenschicht über die erste Schicht inji
ziert oder umgekehrt. Dies wird durch aufeinanderfolgende
Einspritzungen in eine gemeinsame Form über eine Formkompo
nente bei der Herstellung der Schalenhälften mit Schicht
aufbau erreicht. Diese Formtechnik ist beim Formen von
Schreibmaschinentasten üblich, bei der die unterschiedlichen
injizierten Materialien die sichtbaren Buchstaben bilden.
Die Fig. 17, 18 und 19 zeigen drei weitere Ausführungs
formen der Erfindung, um die Schaleneigenschaften einem
speziellen Anwendungsfall anpassen zu können. Obwohl diese
drei unterschiedlichen Ausführungsformen an einem speziellen
Kern dargestellt sind, können die Ausführungsformen der
Fig. 17, 18, 19 und 16 in entsprechender Weise bei der
Herstellung einer hohlen Schale oder einer halbkugelförmigen
Formhälfte Verwendung finden.
Fig. 17 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform besitzt die Schale 78 eine
mittlere zellulare Schicht 90, die zwischen zwei nicht
zellulare Häute 92 und 94 eingebettet ist. Die nicht
zellularen Häute 92 und 94 werden in situ durch Veränderung
der Verfahrensparameter, mit denen die Schale 88 geformt
wird, erzeugt.
Die Häute 92 und 94 können geändert und durch eine Vielzahl
von Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise können sie
geformt werden, indem man die Temperatur der Form während der
Anfangsstadien des Spritzgießverfahrens ändert, und indem man
andere Parameter ändert, beispielsweise die Schmelztempera
turen, Einspritzzeit, Einspritzgeschwindigkeit, den Ein
spritzdruck, die Düsenart, die Eingußanbringung das
Entlüften, den Haltedruck, die Haltezeit, das Chargengewicht,
die Blasmittelkonzentration, die Nukleatorkonzentration, die
Polymerzusammensetzung, die Formoberflächenbehandlung und das
Formschmiermittel. Größere Einzelheiten hierzu sind in der
US-PS 42 74 637 beschrieben.
Fig. 18 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
bei der die Schale 98 eine im wesentlichen einheitliche
Zellularstruktur besitzt. Bei dieser Ausführungsform ist die
Schale 98 über eine halbkugelförmige Formhälfte geformt.
Fig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Eine Schale 102 besitzt hierbei eine mittlere Schicht 104,
die zwischen zwei Schichten 106 und 108 eingebettet ist. Die
mittlere Schicht 104 weist eine augenscheinliche Dichte auf,
die geringer ist als die der anderen Schichten. Mit anderen
Worten, die beiden anderen Schichten besitzen eine größere
augenscheinliche Dichte als die mittlere Schicht. Es ver
steht sich für den Fachmann, daß natürlich im Bereich der
Grenzflächen zwischen den Schichten sich die augenschein
liche Dichte der Abdeckung verändert. Diese entsprechenden
Dichten der Schichten können verändert werden, indem man die
Verfahrensparameter in der vorstehend beschriebenen Weise
ändert.
Wenn für die Zwecke dieser Beschreibung von "Dichten" und
"spezifischen Gewichten" gesprochen wird, dann werden diese
als "augenscheinliche Dichten" und "augenscheinliche spe
zifische Gewichte" bezeichnet. Hierdurch soll ausgedrückt
werden, daß einige der erfindungsgemäß ausgebildeten Ab
deckungen nicht einheitlich sind, da sie Häute und verän
derliche Zellstrukturen aufweisen können. Die vorstehend
verwendeten Begriffe berücksichtigen diese veränderlichen
Parameter und geben die tatsächliche Dichte und das tat
sächliche spezifische Gewicht der durchschnittlichen Struk
turen wieder.
Die entsprechenden Begriffe beziehen sich ebenfalls auf die
Dichte und das spezifische Gewicht der in die Schale zur
Ausbildung des Kernes injizierten flüssigen Materialien.
Die Materialien für die Schale und/oder den Kern des er
findungsgemäß ausgebildeten Golfballes können auch als Mittel
zum Ändern oder Regulieren des Rückstellungskoeffizienten
(Restitutionskoeffizient) verwendet werden. Der Koeffizient
der elastischen Rückstellung eines Golfballes zeigt allgemein
die Elastizität des Balles an und gibt somit die Strecke
wieder, die der Ball zurücklegt, wenn er mit einem Golfschlä
ger geschlagen worden ist. Der Rückstellungskoeffizient wird
normalerweise gemessen, indem man einen fertigen Golfball mit
einer festen Geschwindigkeit gegen eine harte Fläche schlägt.
Nachdem der Ball von der Fläche zurückgeprallt ist, wird
seine Geschwindigkeit wieder gemessen. Das Verhältnis
zwischen der Rückprallgeschwindigkeit und der Aufprallge
schwindigkeit bildet dann den Rückstellkoeffizienten. Dieser
Rückstellkoeffizient bezieht sich direkt auf die Elastizität
eines Golfballs und gibt wieder, wieweit sich dieser bewegt,
wenn er von einem Golfschläger geschlagen worden ist, wenn
sämtliche anderen Veränderlichen konstant sind.
Die Elastizität eines Golfballes wird von der United States
Golf Association über einen Test reguliert, der allgemein als
Anfangsgeschwindigkeitstest bezeichnet wird. Bei diesem Test
wird ein Golfball durch eine rotierende Masse geschlagen. Die
rotierende Masse bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von
etwa 30,48 cm pro Sekunde. Nach dem Schlagen wird die
Geschwindigkeit des Balles gemessen, wenn dieser zwei
Lichtschirme passiert, die vor der Schlägerfläche angeordnet
sind. Die maximal vorgeschriebene Grenze für einen Golfball
der auf diese Weise getestet wird, beträgt 77,72 m pro
Sekunde bei 24°C. Diese Obergrenze von 77,72 m pro Sekunde
entspricht einem durchschnittlichen Rückstellkoeffizienten
von etwa 0,815, gemessen mit einer Aufprallgeschwindigkeit
von 38,10 m pro Sekunde.
Die nachfolgend wiedergegebenen Rückstellkoeffizientendaten
wurden erhalten, als man Bälle aus einer Pneumatikkanone mit
einer Mündungsgeschwindigkeit von 38,10 m pro Sekunde gegen
eine Stahlplatte schoß, die 3,05 m von der Mündung der
Kanone entfernt angeordnet war, und indem man sowohl die
Anfangsgeschwindigkeit als auch die Rückkehrgeschwindigkeit
des abgeprallten Balles maß. Das Verhältnis zwischen der
Rückprallgeschwindigkeit zur Anfangsgeschwindigkeit ist der
spezielle Rückstellkoeffizient.
Unter Einsatz der vorstehend beschriebenen Verfahren wurden
Golfbälle wie folgt hergestellt:
Eine Formulierung 514-92-1 wurde zu Halbschalen spritzge
gossen, die einen Durchmesser von etwa 42,672 mm und eine
Dicke von etwa 4,826 mm besaßen. Die Formulierung 514-92-1
besaß die folgende Zusammensetzung:
Gewichtsteile | |
Surlyn 1605/8940 (SURLYN ist ein Warenzeichen der Firma E. T. DuPont De Nemours & Company, Wilmington, Delaware, USA) | |
50 | |
Surlyn 1706/9910 | 50 |
Unitane 0-110 Titandioxid (Unitane 0-110 ist ein Warenzeichen der Firma Kemira, Inc., Savannah, Georgia, USA) | 2,35 |
Uvitex OB (Unitex OB ist ein Warenzeichen der Firma Ciba-Geigy, Hawthorne, New York, USA) | 0,10 |
Ultramarinblau (Ultraminblau wird von der Firma Whittaker-Clark und Deniels, South Plainfield, New Jersey, USA hergestellt) | 0,024 |
insgesamt | 102,474 |
Die Polhöhe war um etwa 0,1778 mm größer als der
Äquatorradius, so daß während des Rotationsschweißens der
beiden Halbschalen zur Ausbildung der Hohlkugel Material
fließen konnte. Die beiden Schalen besaßen eine Nut- und
Feder-Konfiguration. Sie wurden bei 4.100 UpM und 15 Se
kunden Verweilzeit zur Ausbildung einer Hohlkugel mitein
ander verschweißt. Die mit der Nut versehene Halbkugel besaß
ein eingeformtes konisches Loch mit einem Durchmesser von
3,175 mm an der äußeren Kugelfläche und einem Durchmesser von
1,588 mm an der inneren Kugelfläche.
Das spezifische Gewicht des Abdeckungsmateriales kann von
0,956 bis 1,25 reichen. Der bevorzugte Bereich beträgt 0,97
bis 1,0.
Der Biegemodul bei 23°C lag in einem Bereich von 2067 bis
4134 bar. Der bevorzugte Bereich betrug 3100 bis 4134 bar.
Der Biegemodul wurde nach ASTM Test D 790 ermittelt.
Die unter Verwendung von Ionomer-Verbindungen hergestellten
Proben besaßen die nachfolgenden Durchschnittsdaten:
Spezifisches Gewicht:|0,97 | |
Tatsächlicher Biegemodul | 3445 bar |
Abdeckungsgewicht | 21 g |
Das geschätzte Volumen der Abdeckung betrug 16,04 cm3.
Die nachfolgende Formulierung A wurde als flüssiges Kern
material unter Verwendung einer hypodermischen Spritze
eingeführt, wobei der Innenraum vollständig gefüllt wurde.
Die Formulierung A besaß folgende Zusammensetzung:
Formulierung A | |
Gewichtsteile | |
Calciumchlorid | |
45 | |
Wasser | 45 |
Gycerin | 10 |
insgesamt | 100 |
Ein geformter Stopfen, der die in Fig. 12 und 15 gezeigte
Form besaß und aus dem gleichen Material wie die Schale
bestand, wurde zur Abdichtung des Inhalts mit dem Loch
rotationsverschweißt. Die Schweißbedingungen betrugen 3150
UpM und 15 sec. Verweilzeit.
Nach dem Entgraten besaß das Endprodukt die folgenden
durchschnittlichen Eigenschaften:
Durchschnittlicher Durchmesser:|43,027 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 45,9 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 104 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,747 |
Diese Ergebnisse stellen den Durchschnitt der drei Bälle mit
den höchsten Koeffizienten aus sechs hergestellten Bällen
dar.
Der Test wurde in der beschriebenen Weise wiederholt. Es
wurden nur 12 Bälle hergestellt.
Durchschnittlicher Durchmesser:|42,799 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 45,4 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 99 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,725 |
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß als Füllmaterial Glycerin verwendet wurde.
Nach dem Entgraten besaß das entstandene Produkt die fol
genden Eigenschaften:
Durchschnittlicher Durchmesser:|43,002 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 44,4 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 107 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,758 |
Diese Ergebnisse stellen den Durchschnitt der drei Bälle mit
dem höchsten Koeffizienten aus vier hergestellten Bällen dar.
Gemäß Beispiel 1 wurden 12 zusätzliche Bälle hergestellt.
Durchschnittlicher Durchmesser:|42,824 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 43,8 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 99 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,7327 |
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß als Füllmaterial Hydrauliköl Mobil Etna 26
verwendet wurde (Warenzeichen der Firma Mobil Oil Corp., New
York City, New York, USA).
Nach dem Entgraten besaß das entstandene Produkt die fol
genden Eigenschaften:
Durchschnittlicher Durchmesser:|43,002 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 37,5 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 108 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,749 |
Diese Ergebnisse stellen den Durchschnitt von den drei Bällen
mit dem höchsten Koeffizienten auf den vier erzeugten Bällen
dar.
Gemäß Beispiel 1 wurden die Tests nach Beispiel 3 wiederholt,
und es wurden 12 Bälle hergestellt. Nach dem Entgraten be
saßen die entstandenen Produkte die folgenden Eigenschaften:
Durchschnittlicher Durchmesser:|42,748 | |
Durchschnittliches Gewicht: | 37,1 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 99 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,745 |
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß als Füllmaterial Gelatine/Zucker, Wasser
lösung, Formulierung B verwendet wurde. Die Formulierung B
besaß die folgende Zusammensetzung:
Formulierung B | ||
Gewichtsteile | ||
Gelatine | ||
45 | ||
Royal Gelatin Desert, hergestellt von der Firma Nabisco Brands, Inc., East Hanover N. J 07 936, USA @ | Zucker | 80 |
Wasser | 240 | |
Insgesamt | 365 |
Die Formulierung wurde bei 66°C eingeführt. Nach dem
Abkühlen wurde ein festes Gel erzeugt.
Nach dem Entgraten besaß das entstandene Produkt die fol
genden Eigenschaften:
Durchschnittlicher Durchmesser:|42,850 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 42,7 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 106 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,749 |
Diese Ergebnisse stellen den Durchschnitt der Bälle mit den
drei höchsten Koeffizienten aus vier erzeugten Bällen dar.
Wie vorstehend in Verbindung mit Beispiel 1 beschrieben,
wurden die Tests wiederholt, und es wurden 12 Bälle herge
stellt. Nach dem Entgraten besaßen die entstandenen Produkte
die folgenden Eigenschaften:
Durchschnittlicher Durchmesser:|42,774 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 42 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 98 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,733 |
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß als Schalenmaterial die Formulierung 514-93-3
eingesetzt wurde, die die folgende Zusammensetzung besaß:
Gewichtsteile | |
Escor 900 (Escor ist ein Warenzeichen der Exxon Chemical, Houston, Texas, USA) | |
Escor 4000 | 50 |
Uritane 0-110 Titandioxid | 2,35 |
Uvitex OB | 0,10 |
Ultramarinblau | 0,024 |
insgesamt | 102,474 |
Nach dem Entgraten besaß das entstandene Produkt die folgen
den Eigenschaften:
Durchschnittlicher Durchmesser:|43,002 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 45,9 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 104 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,747 |
Diese Ergebnisse stellen den Durchschnitt von den drei Bällen
mit den höchsten Koeffizienten aus vier erzeugten Bällen dar.
Wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben, wurden die Tests
gemäß Beispiel 1 wiederholt, und es wurden 12 Golfbälle her
gestellt. Nach dem Entgraten besaßen die entstandenen Pro
dukte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
Durchschnittlicher Durchmesser:|42,850 mm | |
Durchschnittliches Gewicht: | 45,4 g |
Durchschnittliche PGA Kompression: | 104 |
Durchschnittlicher Rückstellkoeffizient | 0,738 |
Claims (37)
1. Golfball, gekennzeichnet durch eine hohle kugelförmige
Schale (14) aus polymerem Material und einen einheitlichen
Kern (12) aus einem Material, das zum Zeitpunkt der Ein
führung in die Schale eine Flüssigkeit ist oder als Flüssig
keit handhabbar ist.
2. Golfball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material der Schale (14) eine Dicke zwischen etwa
1,524 mm und etwa 10,414 mm aufweist.
3. Golfball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material der Schale (14) eine Dicke zwischen etwa
1,905 mm und etwa 7,620 mm besitzt.
4. Golfball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material der Schale (14) eine Dicke zwischen etwa
2,286 mm und etwa 4,826 mm aufweist.
5. Golfball nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Schale (14) aus einem polymeren
Material geformt ist, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt
ist: Polyurethanharze, Polyolefinharze, ionische Copolymere,
bei denen es sich um Metallsalze des Reaktionsproduktes eines
Olefins mit 3-8 C-Atomen und einer ungesättigten Monokarbon
säure mit 2-8 C-Atomen handelt, sowie Gemische dieser Poly
merisate.
6. Golfball nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schale (14) aus einem Element geformt
ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus ionischen
Copolymeren besteht, bei denen es sich um das Natriumsalz des
Reaktionsproduktes eines Olefins mit 2-8 C-Atomen und einer
ungesättigten Monokarbonsäure mit 3-8 C-Atomen und das Zink
salz des Reaktionsproduktes eines Olefins mit 2-8 C-Atomen
und einer ungesättigten Monokarbonsäure mit 3-8 C-Atomen
handelt.
7. Golfball nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schale (14) aus einem Gemisch aus
ionischen Copolymeren geformt ist, die aus der Gruppe aus
gewählt sind, welche aus ionischen Copolymeren besteht, bei
denen es sich um das Natriumsalz des Reaktionsproduktes eines
Olefins mit 2-8 C-Atomen und einer ungesättigten Monokarbon
säure mit 3-8 C-Atomen und das Zinksalz des Reaktionsproduk
tes eines Olefins mit 2-8 C-Atomen und einer ungesättigten
Monokarbonsäure mit 3-8 C-Atomen handelt.
8. Golfball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (14) mit einem Material gefüllt ist, das aus der
aus einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer Schmelze be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
9. Golfball nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (14) mit einem Material gefüllt ist, das aus der
aus einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer Schmelze be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
10. Golfball nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (14) mit einem Material gefüllt ist, das aus der
aus einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer Schmelze be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
11. Golfball nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (14) mit einem Material gefüllt ist, das aus der
aus einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer Schmelze be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
12. Golfball nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (14) mit einem Material gefüllt ist, das aus der
aus einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer Schmelze be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
13. Golfball nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (14) mit einem Material gefüllt ist, das aus der
aus einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer Schmelze be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
14. Golfball nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (14) mit einem Material gefüllt ist, das aus der
aus einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer Schmelze be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
15. Verfahren zum Herstellen eines Golfballs, gekennzeichnet
durch die folgenden Schritte:
Formen einer Schale in eine hohle kugelförmige Konfiguration aus einem verformbaren polymeren Material; und Einführen eines flüssigen Materials in die Schale zur Formung des Kernes.
Formen einer Schale in eine hohle kugelförmige Konfiguration aus einem verformbaren polymeren Material; und Einführen eines flüssigen Materials in die Schale zur Formung des Kernes.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale aus zwei im wesentlichen halbkugelartig geformten
Hälften geformt wird und daß diese Hälften über ein Ver
fahren miteinander verbunden werden, das aus der folgenden
Gruppe ausgewählt ist: Rotationsschweißen, Ultraschall
schweißen, Lösungsmittelschweißen, Preßformen und Verkleben.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
das Auffüllen durchgeführt wird, indem man ein flüssiges
Kernmaterial durch ein Loch in der Schale in die Schale in
jiziert und vor der Injektion ein oder mehrere Löcher durch
die Schale bohrt oder formt sowie das Loch oder die Löcher
nach dem Injizieren verstopft.
18. Golfball, hergestellt nach dem Verfahren gemäß An
spruch 15.
19. Golfball, hergestellt nach dem Verfahren gemäß An
spruch 16.
20. Golfball, hergestellt nach dem Verfahren gemäß An
spruch 17.
21. Golfball nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (14) zellular ist.
22. Golfball nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (14) zellular ist.
23. Golfball nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (14) zellular ist.
24. Golfball nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (14) zellular ist.
25. Golfball nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (14) zellular ist.
26. Golfball nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (14) zellular ist.
27. Golfball nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (14) zellular ist.
28. Golfball nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (78) mehrere Schichten (90,
92, 94) umfaßt.
29. Golfball nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (78) mehrere Schichten (90,
92, 94) umfaßt.
30. Golfball nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (78) mehrere Schichten (90,
92, 94) umfaßt.
31. Golfball nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (78) mehrere Schichten (90,
92, 94) umfaßt.
32. Golfball nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (78) mehrere Schichten (90,
92, 94) umfaßt.
33. Golfball nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (78) mehrere Schichten (90,
92, 94) umfaßt.
34. Golfball nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das polymere Material der Schale (78) mehrere Schichten (90,
92, 94) umfaßt.
35. Golfball, gekennzeichnet durch:
Eine hohle kugelförmige Schale (14), die aus Halbkugeln geformt ist, welche benachbart zu ihrem Äquator durch Rotationsschweißen über eine Grenzfläche mit Nut-Feder- Konfiguration miteinander verbunden sind, wobei die Schale aus einem polymeren Material mit einer Dicke von etwa 2,286 mm geformt ist,
einen nicht-zellularen, einheitlichen, im wesentlichen homogenen Kern (12) aus einem flüssigen Material; und einen Stopfen (68), der ein Loch in der Schale (14) aus füllt, durch das das flüssige Material eingeführt worden ist.
Eine hohle kugelförmige Schale (14), die aus Halbkugeln geformt ist, welche benachbart zu ihrem Äquator durch Rotationsschweißen über eine Grenzfläche mit Nut-Feder- Konfiguration miteinander verbunden sind, wobei die Schale aus einem polymeren Material mit einer Dicke von etwa 2,286 mm geformt ist,
einen nicht-zellularen, einheitlichen, im wesentlichen homogenen Kern (12) aus einem flüssigen Material; und einen Stopfen (68), der ein Loch in der Schale (14) aus füllt, durch das das flüssige Material eingeführt worden ist.
36. Golfball nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (14) aus einem Gemisch aus ionischen Copolymeren
geformt ist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus
ionischen Copolymeren besteht, bei denen es sich um das
Natriumsalz des Reaktionsproduktes eines Olefins mit 2-8 C-
Atomen und einer ungesättigten Monokarbonsäure mit 3-8 C-
Atomen und des Zinksalzes des Reaktionsproduktes eines
Olefins mit 2-8 C-Atomen und einer ungesättigten Monokarbon
säure mit 3-8 C-Atomen handelt.
37. Golfball nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kern (12) eine Lösung aus Calciumchlorid, Wasser und
Glyzerin ist.
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