专利名称：制备高尔夫球杆等的防振手柄的方法
背景技术：
本发明涉及制备用于高尔夫球杆和其它采用把手的设备的改善手柄的方法，当这类设备受到冲击时，所述的把手易于受到震动，所述设备是例如高尔夫球杆、网球拍、回力球球拍、棒球球棒和铁锤。
先前已经开发了能成功地减小高尔夫球杆、网球拍、回力球球拍、棒球球棒和其它施加冲击的设备对使用者肌肉和手臂关节的震动的弹性手柄。这种早期的手柄利用粘结到毛毡层上的聚氨酯层来形成螺旋缠绕在高尔夫球杆、球拍等的把手上的长带，从而符合该把手的外部轮廓，或者在高尔夫球杆的情况下，形成滑到高尔夫球杆的把手上的弹性下斜套。
在这类手柄中，聚氨酯材料通过湿润或出汗的手提供了防止滑动的粘性，同时聚氨酯和毛毡都有助于手柄的整体减震效应。当利用“湿凝固”方法时，毛毡材料还充当制备聚氨酯层的基底，其中在连续过程中，在将毛毡抽拉通过各个制造阶段时，将聚氨酯直接涂布到毛毡上。聚氨酯沉积在毛毡上并与毛毡纤维紧密地连接在一起之后，发生聚氨酯的凝固。该凝固作用在聚氨酯层内形成有助于提供手柄的减震效应的封闭孔。
虽然已经开发了能够提供所需的防振性能的现有技术的聚氨酯/毛毡手柄，但是毛毡材料是倾向于吸水的。相应地，该手柄将趋于吸收从使用者的手里流出的汗水，并在打球过程中达到饱和，因此使得高尔夫球杆或网球拍在使用者的手中滑动。在潮湿的条件下也会出现同样的问题，例如在雨中打高尔夫球。为了努力解决该问题，本发明提出利用EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)作为毛毡基底的替代物。利用EVA作为毛毡的替代物还能够将手柄的重量最多减小到常规聚氨酯/毛毡手柄的重量的一半。这种手柄重量的减小将减小高尔夫球杆的总重，并使得球杆的摆动重量增加。对于先前所用的聚氨酯/EVA手柄，这种手柄的聚氨酯层通过“干凝固”方法进行制备，其中所能生成的聚氨酯层的厚度受到严格的限制。常规的干凝固方法需要首先将聚氨酯涂布到纸带上，聚氨酯在该纸带上空气干燥而呈凝固状态。一旦凝固，将纸带从聚氨酯上剥离，并将EVA材料层和粘结剂直接涂布到凝固的聚氨酯上。该方法将聚氨酯的厚度限制到约0.10mm的厚度，因此限制了凝固的聚氨酯内形成的任何孔的大小，从而限制了利用该方法制备的手柄所提供的防振量。相反地，利用“湿凝固方法” (例如在我的上述专利号5,797,813中所述的方法)的聚氨酯/毛毡手柄能提供厚度高达1.5mm的聚氨酯层，在形成的这种聚氨酯层内具有延伸通过聚氨酯层的主要部分的封闭孔。这些孔使得手柄能够容易地吸收高尔夫球杆撞击高尔夫球时产生的震动。
因此，需要提供制备聚氨酯/EVA手柄的方法，该方法能够生产比目前可得到的通过干凝固方法制备的聚氨酯/EVA手柄具有更大程度的减震效应或防振性能的粘性手柄，而且该手柄的重量轻，并具有利用EVA的手柄的防水特征。另外，还需要经济地制备该改善的手柄的制造方法。
发明概述本发明涉及制备聚氨酯/EVA手柄的方法，其中该手柄的聚氨酯层的厚度最大可为1.5mm，因此当该聚氨酯层凝固时可以在聚氨酯层内形成孔，从而提供具有聚氨酯/毛毡手柄的防振特性的聚氨酯/EVA手柄。另外，该方法允许确定聚氨酯和EVA层的厚度的精确比率，以在手柄材料的粘性和震动缓冲特性方面适应特殊的手柄应用。
更具体而言，本发明的优选方法提供了在聚氨酯的湿凝固过程中将尼龙布用作聚氨酯的临时载体，在该方法的各个步骤中以连续方式将聚氨酯原料涂布到尼龙布上。聚氨酯的凝固作用完成之后，将凝固的聚氨酯与尼龙布分离，并再次以连续方式通过粘结剂层与EVA基底结合。已经发现，尼龙布的使用和聚氨酯的湿凝固使得可以形成比聚氨酯的干凝固可以得到的聚氨酯层明显更厚的聚氨酯层。可以按照需要的粘性和柔软性制备聚氨酯层，从而为手柄提供适当的粘性，同时聚氨酯和EVA的结合能够提供所需量的震动缓冲性。而且，利用EVA基底提供了不吸水手柄。
通过下面的与附图结合的优选实施方案的详细描述，本发明的特征和优点将更加清楚。这些实施方案以举例的方式阐述了本发明的原则。
附图简述
图1是具有根据本发明的方法制备的聚氨酯/EVA手柄的高尔夫球杆的透视图；图2是在形成图1所示的手柄中所用的聚氨酯/EVA长带的放大断的透视图；图3是沿着图2中的3-3线的垂直截面图；图4是图3中的4所指定的包围区域的放大图；图5是显示本发明的优选方法中的第一步骤的示意图；图6是在图5的步骤中所用的一幅尼龙布的沿着图5中的6-6线的放大垂直截面图；图7是沿着图5中的7-7线的放大垂直透视图，其显示沉积在图6中的尼龙布上的未凝固聚氨酯层；图8是沿着图5中的8-8线的放大垂直截面图，其显示凝固后的聚氨酯层；图9是图6中的9所指定的包围区域的放大图；图10是图8中的10所指定的包围区域的放大图；图11是显示本发明的优选方法中所用的第二步骤的示意图；图12是沿着图11中的12-12线的放大垂直截面图，其显示通过图5的步骤形成的一幅聚氨酯和尼龙布；图13是沿着图11中的13-13线的放大水平截面图；图14是沿着图11中的14-14线的放大垂直截面图；图15是沿着图11中的15-15线的放大水平截面图16是沿着图11中的16-16线的放大垂直截面图；图17是图16中的17所指定的包围区域的放大图；图18是显示通过图5-17所示的步骤形成的一幅聚氨酯/EVA基底的断的顶视平面图；图19是顶视平面图，显示图18中的织物的一部分，用于剪切出根据本发明制备的许多聚氨酯/EVA长带剪料；图20是从图19中的织物部分剪切下来的长带剪料的顶视平面图；图21是沿着图20中的21-21线的放大垂直截面图；图22是显示在图21的长带剪料的聚氨酯层形成的凹陷加强侧边的垂直截面图；图23是显示图21中的长带剪料的EVA层侧边被切削，从而在该EVA层内形成倾斜斜边的垂直截面图；图24显示涂布到图21、22和23的长带剪料的EVA层上的剥离粘合带的垂直截面图；图25是显示接收图24的长带的下斜套，从而形成本发明的聚氨酯/EVA手柄的透视图；图26是沿着图25中的26-26线的垂直截面图；图27是图25和26的下斜套的下部的断的侧视图；图28是显示本发明制备的聚氨酯/EVA带的断的透视图，所述聚氨酯/EVA带螺旋缠绕在图25、26和27的下斜套的上部。
图29是显示缠绕在下斜套的下部的聚氨酯/EVA带的侧视图；和图30是显示固定到上述的下斜套上之后聚氨酯/EVA带的断的侧视图。
参考附图的图1-4，按照本发明的优选方法形成的手柄G利用了长弹性带S，它螺旋缠绕在滑到高尔夫球杆(图1)的把手上的弹性下斜套(图25-30)周围，或直接缠到高尔夫球杆的把手上。该弹性带还可应用于其它施加冲击的设备的手柄上(未示出)。如图3和4所示，长带S包括聚氨酯层P和EVA层E，后者的上表面通过粘合剂30固定到聚氨酯层的下表面。EVA层的下侧最初用常规的双面粘合剂剥离带T进行覆盖。如图4所示，当按照本发明的方法使聚氨酯层凝固时，形成的聚氨酯层P含有通常垂直延伸的孔32。再次参照图3，聚氨酯层P的上侧边形成凹陷增强边35和36。EVA层的下侧边形成倾斜侧边38、39。孔32伸长而通过聚氨酯层的主要部分进行延伸，并且将该孔定向而使其通常垂直于聚氨酯层的纵轴所定义的平面延伸。该定向作用大大提高了聚氨酯层的减震能力。湿凝固的聚氨酯的厚度应该为大于约0.1mm至1.5mm。EVA层的厚度为约0.3mm至2.20mm。
现在参照图5-10，其表示作为本发明方法的优选实施方案中采用的第一步骤形成一幅聚氨酯/尼龙布的方法。参考图5的上面右手部分，其显示了光滑、柔软的尼龙布42的供应辊40。尼龙布从该供应辊40水平移动到聚氨酯分配喷嘴44的左下方。该喷嘴连续地将一层液态聚氨酯45(例如，溶于二甲基甲酰胺(DMF)中的聚酯或聚醚)沉积到尼龙布42的上表面。然后将聚氨酯涂布的尼龙布移动到含于第一槽48中的水浴46中。由于将聚氨酯涂布的尼龙布浸没在水浴46中，因此聚氨酯将凝固而形成许多图4和图10中所示的常常垂直延伸的封闭孔32。根据所需的聚氨酯层P的厚度确定聚氨酯的凝固时间，薄层比厚层需要更少的凝固时间。一对辊49和50位于槽48内来水平传送聚氨酯/尼龙布，然后从水浴46向上经过辊52。然后将凝固的聚氨酯/尼龙布54水平移动到右侧一对挤压棍56之间。这些挤压棍压缩凝固的聚氨酯/尼龙布54，从而迫使在孔32内的大部分的DMF向下通过布幅54的尼龙布42。应该理解，有足够数量的孔32的下端与尼龙织物42的上部接触，从而允许流体从孔流过尼龙材料。然后将凝固的聚氨酯/尼龙布幅向下移动通过一个或多个清洗水浴槽58(仅表示出了其中的一个)，其中水的温度足够高，从而能够将更多的DMF从孔32中置换出来，其中用槽58中含有的水59置换DMF。该凝固的聚氨酯/尼龙布从槽58出来，经过另一对挤压棍60，以便从孔32挤出更多要用水59置换的DMF。在实践中，可能需要利用四个或五个清洗浴来从孔内除去所需量的DMF。凝固的聚氨酯/尼龙布54从最后一个水浴出来后经过加热室(未示出)，该加热室将残留在孔32内的任何水分驱逐出去，以便用空气置换该水分。应该指出，形成凝固的聚氨酯层的上述方法对于本领域的技术人员是公知的。
现在参照图11-17，其显示了利用根据图5-10的描述制备凝固聚氨酯/尼龙布54的本发明方法的优选实施方案。在图11的下端左手部分，表示出了凝固的聚氨酯/尼龙布54的供应辊64。织物54向上移动经过导向辊66，然后向右手方向水平经过尼龙布剥离辊67。随着尼龙布42从凝固的聚氨酯/尼龙布54上除去，该剥离辊67将尼龙布42向下传送到接收卷筒68。尼龙布的上表面应足够光滑，以允许容易地从尼龙布上除去凝固的聚氨酯P。凝固的聚氨酯/尼龙布的凝固聚氨酯成分继续水平向右移动到右手的导向辊72。在剥离辊67的下游，凝固的聚氨酯幅在压缩棍74和位于棍74下方的导向辊75之间移动。导向棍75从供应轧辊76接收涂有粘合剂30的EVA材料幅E，E上带有图3、4和17所示的粘合剂30。将凝固的聚氨酯幅P和EVA/粘合剂材料幅E在压缩棍74和导向棍75之间进行压缩，如图16和17所示的方式通过粘合剂30将两幅粘结在一起。粘合剂30最初覆盖有纸背衬80，该背衬80由导向棍75下方的剥离辊82从EVA层上剥离掉，纸带从该剥离辊出来缠绕在纸带接收卷筒84上。具有保护纸覆盖的粘合剂涂层的EVA购自Ho Ya Electric Bond Factory。然后将凝固的聚氨酯和EVA材料幅54水平移动经过导向棍75，并向下缠绕在接收棍卷筒87上。
应该指出，除了尼龙布外的材料也可以在聚氨酯湿凝固过程中为聚氨酯提供满意的柔软性临时载体。为了能够将DMF和水从聚氨酯孔中挤压出来以及能够将凝固的聚氨酯容易地从该临时载体上剥离下来，该材料必须具有流体穿过性能和尼龙布的光滑上表面。证明可作为满意的临时载体的其它材料包括诸如棉布或例如聚酯的合成布之类的流体可渗透的纺织品。
继续参照图11，应该理解，在形成整卷凝固的聚氨酯/EVA材料过程中，凝固的聚氨酯/尼龙布54的前缘可手工分离尼龙布至邻近尼龙布剥离辊67处，并将尼龙布42手动向下进料到接收卷筒68上，以重新用于形成凝固聚氨酯/EVA材料。该操作减小了本方法的成本。当将尼龙布从凝固的聚氨酯层上分离时，可将后者通过压缩棍74和导向棍75手工绕过在右手的导向棍72，然后缠绕到接收卷筒87上。应该理解，为各种辊、卷筒和卷轴提供同步电动驱动马达。
现在参照图18-24，其显示从凝固的聚氨酯/EVA材料幅形成长带S的安排。在图18中，将凝固的聚氨酯/EVA材料的平板88从该材料幅上剪切下来。作为例子，该平板的宽度可以为42英寸，长度为72英寸。如图19和20所示，从平板88上剪下许多长带剪料89，作为例子，该长带剪料89的宽度均为3/4英寸。得到的长带剪料89如图21所示。在图22中，显示出聚氨酯层P的侧边通过加热的压盘HP(如本人的美国专利号5,797,813中所示)形成凹陷增强边35和36。或者，该凹陷增强边可由本人的美国专利号6,203,308中所示的加热棍形成。在图23中，显示了将EVA层E的侧边用旋转刀片90、91以常规方式进行切削，从而形成完成的带S的倾斜侧边38和39。在图24中，显示将常规剥离胶带T应用到EVA层的下侧。
现在参照图25-30，其显示了在形成通过本发明的方法制备的容易安装和取下的手柄G中可利用的弹性橡胶类下斜套U。下斜套U利用整体盖帽93，由合成塑料泡沫或橡胶制造。在盖帽93的下方形成沟槽94来接收长带S的起始端。套管的下端形成整体螺纹接口95。螺纹接口95的上部带有用弹性唇状构造99形成的向上的环状沟槽96。
参照图28、29和30，为了将长带S覆盖到下斜套U上，将保护的胶带T的纸带97剥离而暴露出图28中所示的粘合剂98。然后将长带S螺旋缠绕在下斜套U的周围，长带起始边的末梢首先插入到套管的沟槽94内，然后将长带在套管的上端或柄端缠绕约1.5倍，从而在套管上提供长带的光滑外形。继续参照图28和图29，随着将长带S缠绕在下斜套U的周围，EVA层E的凹陷侧边38和39的下侧互相重叠，通过粘合剂98以水型方式固定在一起。当长带的下边螺旋缠绕到其下边与螺纹接口沟槽96的下部近似成一条水平直线的位置时，将唇状构造99向下折叠，并将长带的下部用手塞到沟槽96的区域内。当唇状构造恢复到其初始位置时，该唇状构造会将长带S的下端安全地保留在螺纹接口95内，从而防止长带松脱，并提供漂亮的手柄外观。应该理解，由于长带缠绕在下斜套U上，下斜套U可置于常规的可折叠轴柄MA上。将长带和套管结合物从轴柄MA上除去后，该结合物将形成上述的长带G，该长带G可如图1中所示滑到高尔夫球杆的把手上。长带S还可与下斜套分开销售，从而提供最初给下斜套供应的长带的替代物，或者直接应用到裸露的高尔夫球杆把手(未示出)的柄端。
根据上面的描述，本领域的技术人员将会更加明显地了解到，本发明的方法制备的高尔夫球杆手柄提供了聚氨酯/毛毡手柄的粘性和防振优点以及聚氨酯/EVA手柄的防水性和重量轻的优点。
虽然已经举例说明和描述了本发明的特殊形式，但是对于本领域的技术人员来说很明显，可以在不离开本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修饰。因此，除了权利要求以外没有对本发明进行限制。
权利要求
1.一种制备手柄材料的方法，所述的方法包括下列步骤将未凝固的聚氨酯涂料涂布到所述聚氨酯的临时载体的一侧；通过湿法使聚氨酯凝固以在凝固的聚氨酯内形成孔，所述的聚氨酯的厚度大于约0.1mm；将凝固的聚氨酯和临时载体分离；提供EVA片材；和然后将EVA粘结到凝固的聚氨酯表面上，其中EVA为凝固的聚氨酯提供强度，同时凝固的聚氨酯与EVA配合以防振，聚氨酯还为手柄材料的外表面提供粘性。
2.权利要求1所述的方法，其中临时载体是流体可渗透的纺织品。
3.权利要求1所述的方法，其中临时载体是尼龙布。
4.权利要求1所述的方法，其中临时载体是聚酯布。
5.权利要求1所述的方法，其中EVA的厚度为约0.3mm-2.20mm。
6.权利要求1所述的方法，其中将凝固的聚氨酯剥离之后，将临时载体收集而与另外的聚氨酯涂层重复使用，从而制备另外的手柄材料。
7.一种制备手柄材料的方法，所述的方法包括下列步骤提供一定长度的临时载体材料；将聚氨酯涂料涂布到临时载体的一侧；使聚氨酯凝固至大于约0.1mm的厚度，从而在聚氨酯内形成孔；将临时载体材料从凝固的聚氨酯上剥离；提供厚度为约0.3mm至2.20mm的EVA片材；通过沉积于EVA上的粘合剂将EVA粘结到凝固的聚氨酯上，从而形成手柄材料。
8.权利要求7所述的方法，其中临时载体是流体可渗透的纺织品。
9.权利要求7所述的方法，其中粘合剂最初负载在保护纸上，将所述的纸从粘合剂上剥离，然后将EVA粘结到凝固的聚氨酯上。
10.权利要求9所述的方法，其中在凝固的聚氨酯剥离之后，将临时载体收集而与另外的聚氨酯涂层重复使用，从而制备另外的手柄材料。
11.一种制备手柄材料的方法，所述的方法包括下列步骤提供一定长度的流体可渗透的纺织品作为临时载体；将聚氨酯涂料涂布到临时载体纺织品的一侧；使聚氨酯凝固至大于约0.1mm的厚度，从而在聚氨酯内形成孔；将纺织品从凝固的聚氨酯上剥离；提供EVA片材，该EVA的一个表面覆盖有粘合剂；用一片纸覆盖粘合剂；将所述纸片从粘合剂上剥离；和然后通过粘合剂将EVA粘结到凝固的聚氨酯表面上，EVA为凝固的聚氨酯提供强度，同时凝固的聚氨酯与EVA配合以防振，凝固的聚氨酯还为手柄材料提供粘性。
12.权利要求11所述的方法，其中在凝固的聚氨酯剥离之后，将临时载体纺织品与另外的聚氨酯涂层一起重复使用，从而形成第二批所述的手柄材料。
13.一种手柄，其包括大于约0.1mm厚的湿凝固的聚氨酯层，其具有基本上通过聚氨酯层的厚度进行延伸的孔；与所述的聚氨酯层结合的EVA层；和在EVA层的外表面上将EVA粘结到手柄上的粘合剂层，其中EVA层为凝固的聚氨酯提供强度，同时凝固的聚氨酯与EVA配合以防振，凝固的聚氨酯还为手柄的外表面提供粘性。
14.权利要求13所述的手柄，其还包括布置在粘合剂层上的可剥离的背衬带。
15.权利要求13所述的手柄，其中EVA层的厚度为约0.3mm至2.20mm。
16.权利要求13所述的手柄，其中EVA层的厚度为约0.3mm至2.20mm。
全文摘要
一种制造手柄材料的方法，该手柄材料由聚氨酯层和EVA层组成。将尼龙布材料用作通过湿凝固过程凝固聚氨酯的临时载体。然后将凝固的聚氨酯与尼龙布材料分离，随后与带状EVA材料结合而得到手柄材料，该手柄材料不仅具有聚氨酯/毛毡手柄的粘性和优良的防振性能，而且具有聚氨酯/EVA手柄的耐水性和重量轻的特点。
文档编号A63B53/14GK1483496SQ0214244
公开日2004年3月24日 申请日期2002年9月19日 优先权日2002年9月19日
发明者黄大本 申请人:黄大本