专利名称：具有亲水涂层的高尔夫球的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及高尔夫球领域。具体地，本发明涉及具有亲水涂层、因而使涂层能膨胀的高尔夫球。
背景技术：
高尔夫比赛在业余和职业水平都是日益流行的运动。本领域已知与高尔夫球的制造和设计有关的多种技术。这些技术的结果是具有多种运行性能的高尔夫球。高尔夫球手可根据，例如高尔夫球手的偏好或比赛条件，使用具有不同运行性能的高尔夫球。例如，不同的凹坑特征可能影响高尔夫球在飞行中的空气动力学特性，或者表层硬度的不同可能影响回旋率。已知很多凹坑特征影响高尔夫球的空气动力学特性，例如凹坑式样、凹坑形状和凹坑深度。理想地，凹坑应设计为通过实现降低的阻力(drag)和增大的升力(lift)而实现最大可能飞行距离。众所周知，阻力是与高尔夫球飞行方向相反的空气阻力。阻力由高尔夫球前的高气压与高尔夫球尾迹中的低气压之间的差所引起。凹坑引起毗接高尔夫球外表面的薄空气边界层以湍流方式流动。该湍流的边界层使分离点向后移动，由此该边界层保持进一步沿着球外表面邻接高尔夫球。因此，尾迹的面积降低，并且球后面的压力升高。 阻力由此降低，高尔夫球实现增大的飞行距离。同样众所周知的是，升力是施加在高尔夫球上的向上的力，其由球顶部和球底部之间压力之差产生。由于高尔夫球的回旋，球顶部在与气流相同的方向上移动，其使空气分离点移动至更靠后的位置。相反，球底部逆着气流移动，其使分离点向前移动。这种不对称的分离在流型(flow pattern)中产生拱形，由此在球顶部之上流动的空气比沿球底部流动的空气移动得快。因此，球上面的空气比球下面的空气气压低。这种压力差导致综合的力， 即升力，其向上施加在球上。由于向上的升力使球保持在空气中更长的时间，因此升力使高尔夫球实现增大的飞行距离。凹坑深度尤其能显著地影响高尔夫球飞行的空气动力学。众所周知，浅凹坑倾向于导致高尔夫球在飞行中升得更高。相反，高尔夫球凹坑越深，高尔夫球的飞行越低。尽管许多不同的空气动力学现象很可能都在起作用，但据信深凹坑内的空气的强涡流导致的升力降低引起了这些倾向。相类似地，高尔夫球外层的硬度也能显著地影响高尔夫球的运行性能。通常，具有硬表层的高尔夫球会实现降低的旋转，但会实现更远的距离。具有硬表层的高尔夫球因此会有利于长击杆，但在击短球上更难以控制。另一方面，具有软表层的高尔夫球通常会经历更多的旋转，并且因此更易于控制和停在草坪上，但离球座的距离不足。因此，高尔夫球手会希望根据多种因素使用具有不用凹坑深度或不同表层硬度的高尔夫球。例如，天气情况或高尔夫球手的运动能力可能影响是浅凹坑还是深凹坑，或者是硬表层还是软表层会更好地实现期望的运行性能。尤其是，雨天导致的潮湿的比赛条件能显著地影响高尔夫球的运行性能。潮湿的天气中，高尔夫球表面上的水降低高尔夫球杆面和高尔夫球之间的摩擦力。这种降低的摩擦力引起高尔夫球经历更低的弹道飞行路径，也减少球的旋转。这种减少的旋转降低高尔夫球手对高尔夫球飞行路径和落地情况的控制力。潮湿的天气条件因此对实现最佳的高尔夫球运行性能提出特别的挑战。业余的高尔夫球手通常更乐于最小化购买新高尔夫球的成本。然而，高尔夫球手可能需要购买若干组高尔夫球以实现不同的运行性能。即，高尔夫球手可能需要购买一组在正常天气条件下使用的高尔夫球，以及另一组在潮湿天气条件下使用的高尔夫球。购买、 贮存和携带几组高尔夫球以实现多种运行性能给高尔夫球手带来不便，并且增加成本。因此，所属技术领域需要应对上述现有技术的缺点的高尔夫球和方法。
发明内容
一方面，本发明提供一种高尔夫球，其包含球芯；实质上围绕球芯的表层，该表层包括至少一个凹坑和至少一个邻接凹坑的平台；以及覆盖至少一部分表层的涂层；其中该涂层由亲水的可吸水膨胀的材料组成，由此该涂层设置为遇水时经历由干燥状态向潮湿状态的物理变化。另一方面，本发明提供一种高尔夫球，其包含球芯；实质上围绕球芯的表层，该表层包括至少一个凹坑和至少一个邻接凹坑的平台；以及覆盖表层的至少凹坑部分的涂层； 其中该涂层由亲水的可吸水膨胀的材料组成，由此该涂层设置为遇水时物理性地由干燥状态向潮湿状态变化；干燥状态与第一凹坑深度关联，潮湿状态与第二凹坑深度关联，其中第二凹坑深度小于第一凹坑深度；并且干燥状态与具有第一硬度的涂层关联，潮湿状态与具有第二硬度的涂层关联，其中第二硬度软于第一硬度。再一方面，本发明提供一种制造高尔夫球的方法，该方法包含(1)接收被表层实质上围绕的高尔夫球芯的步骤，该表层具有至少一个凹坑和至少一个邻接凹坑的平台；(2) 在表层的至少凹坑部分涂上涂层的步骤，该涂层由亲水的可吸水膨胀的材料组成，由此该涂层设置为遇水时物理性地由干燥状态向潮湿状态变化；其中干燥状态与第一凹坑深度关联，潮湿状态与第二凹坑深度关联，并且第二凹坑深度小于第一凹坑深度；并且干燥状态与具有第一硬度的涂层关联，潮湿状态与具有第二硬度的涂层关联，并且第二硬度软于第一硬度。通过下面附图及详细的说明，对于本领域技术人员来说，本发明另外的系统、方法、特征和优点会是或者会变得显而易见。该说明书试图在本发明范围内包括所有那些另外的系统、方法、特征和优点，并且使其受所述权利要求的保护。
参考下列附图和说明，可以更好地理解本发明。附图中的构成要素不一定按比例绘制，而是重点用于说明本发明的原理。而且，在不同视图中，类似的附图标记标示相应的部分。图1表示具有多个凹坑和将凹坑隔离的平台的高尔夫球。图2表示图1的高尔夫球上的单独凹坑的两个横断面视图。图3表示高尔夫球的一替代实施例上的单独凹坑的两个横断面视图。
图4表示高尔夫球的第三实施例上的单独凹坑的两个横断面视图。图5表示高尔夫球的第四实施例上的单独凹坑的两个横断面视图。图6表示构成图1的高尔夫球上的涂层的聚合物分子的放大图。图7表示在正常天气条件下，被高尔夫球手挥动的高尔夫球杆击打后，两个高尔夫球的两个类似的飞行路径。图8表示在潮湿天气条件下，被高尔夫球手挥动的高尔夫球杆击打后，两个高尔夫球的两个不同的飞行路径。
具体实施例方式本发明总体涉及具有由亲水的可吸水膨胀的材料组成的涂层的高尔夫球。具体地，在实施例中，至少一个凹坑涂有该亲水的可吸水膨胀的材料，并且该涂层遇水时物理性地变化。该物理变化可以是，例如凹坑深度的变化，或涂层硬度的变化。该物理变化可以使得高尔夫球能够补偿本来会在潮湿天气情况下发生的不期望的运行性能。图1以高尔夫球100表示本发明的实施例。高尔夫球100包括多个凹坑102和在其表面隔离凹坑的平台104。除以下另有论述外，高尔夫球100总体上可以是本领域已知的任何类型的高尔夫球。即，除非本发明指出相反情况，高尔夫球100总体上可以是传统上用于高尔夫球的任何构造，并且可以由任何已知用于高尔夫球构造的多种材料制造。高尔夫球100包括外涂层110。在所示实施例中，涂层110实质上覆盖表层108的全部。图1通过虚线表示的裁剪区显示涂层Iio之下的表层108。尽管图1显示涂层110 完全覆盖表层108的全部，在其他实施例中，涂层110可覆盖少于表层108全部的表层108 的某一部分。如在高尔夫球技术领域所公知的，所述多个凹坑102总体上可以任何式样设置在表层108上。本领域公知有多种已知的凹坑包装式样。凹坑102总体上可以是任何形状， 例如圆形、三角形或多边形。凹坑102可以是统一的形状和大小，或者凹坑式样可以由具有 (例如)不同大小或不同形状的两种或多种不同类型的凹坑构成。至少一个平台104是表层108的一部分，其隔离至少两个凹坑102并且没有缩进或并非凹坑的一部分。总体上，平台104是相邻凹坑102之间的“脊”或“隆起(fret) ”。高尔夫球100可以包括如图1所示的一个横跨整个表层的连续的平台104，或者多个在所述多个凹坑102之间的独立的平台。图2显示了高尔夫球100上一具体的凹坑102的横断面视图。图2中显示了高尔夫球100的三个不同的部分。球芯106构成高尔夫球100的中心，表层108实质上围绕球芯106，并且涂层110如图所示覆盖表层108。尽管图2只显示了高尔夫球106的这三个部分，但高尔夫球100也可以包括没有显示的额外层。这样的额外层可以包括，例如，球芯106 和中间层108之间的一或多个额外内层，或者一或多个额外涂装层。额外内层可以包括通常与“三件式”高尔夫球、“多件式”高尔夫球关联的层，或其他额外内层。涂装层可以包括， 例如，透明涂层，装饰标记层(cosmetic marking layers)，或其他涂装层。如图2所示，表层108包括至少一个凹坑102和邻接凹坑102的至少一个平台104。 凹坑102定义为线208之下的区域，其中线208由平台104的最高表面定义。如图所示，涂层110实质上覆盖表层108。表层108包括表面212以及表面228，表层108与涂层110在表面212相接于凹坑102中，表层108与涂层110在表面2 相接于平台104上。
在图2所示的实施例中，涂层110包括在平台部104覆盖表层108的平台部112。 涂层Iio也包括在凹坑102覆盖表层108的凹坑部114。涂层110的平台部112具有第一厚度206，而涂层凹坑部114具有第二厚度204。在所示实施例中，第二厚度204大于第一厚度206。然而，在其他实施例中，第一厚度206和第二厚度204可具有其他相对值。凹坑 102在图2上部具有第一凹坑深度202。总体上将图2的上部称作“干燥状态”，用以表示球 100遇到足以引起被球100吸收的潮湿水平之前的状态。第一凹坑深度202定义为第一凹坑底面210和线208之间的距离。图示的第一凹坑深度202在凹坑的中心200处测量。然而，本发明所使用的词语“凹坑深度”不必然在凹坑102的中心200测量，而是可总体上理解为凹坑102的顶部208和凹坑102的底面210之间在任一具体点的距离，或者(例如) 为横跨凹坑102的这个距离的平均值。如图2的下部所示，涂层110设置为能够经历物理变化。总体上将图2的下部称为“潮湿状态”，用以表示球100遇到潮湿足够长的时间之后以至于使得涂层能够吸收潮湿的状态。在所示实施例中，该物理变化是膨胀，由此当由干燥状态变为潮湿状态时，涂层110 膨胀。该膨胀引起涂层的形状以多种方式变化。例如，涂层110的平台部112由干燥状态厚度206膨胀到潮湿状态厚度224，这些厚度之差是距离226。涂层110的平台部112因此具有潮湿状态最高表面214。此外，涂层110的凹坑部114由干燥状态厚度204膨胀到潮湿状态厚度220，这些厚度之差是距离222。涂层110的凹坑部114由此具有新的潮湿状态表面 216。在所示具体实施例中，涂层110的平台部112和凹坑部114具有相同的线性溶胀比。线性溶胀比，本技术领域也称为线性溶胀率，是厚度变化与原厚度的比，即距离226与距离206的比，以及距离222与距离204的比。在以下论述的其他实施例中，平台部和凹坑部的线性溶胀比可以不同。更具体地，在特定实施例中，高尔夫球由干燥状态向潮湿状态转变时发生的膨胀可能引起凹坑深度变化。换句话说，干燥状态可能与第一凹坑深度202关联，然而潮湿状态可能与第二凹坑深度218关联。在潮湿状态最高的平台面和潮湿状态凹坑底面216之间测量第二凹坑深度218。总体上，第二凹坑深度218可以是与第一凹坑深度202不同的任何凹坑深度。然而，在所示特定实施例中，第二凹坑深度218小于第一凹坑深度202。在某些实施例中，第二凹坑深度218可比第一凹坑深度202小一特定的百分比。例如，第二凹坑深度 218可以比凹坑深度202小75%或更少，或者第二凹坑深度218可以比第一凹坑深度202 小50%或更少，或者第二凹坑深度218可以比第一凹坑深度202小33%或更少。在图2所示的特定实施例中，凹坑深度在干燥状态与潮湿状态之间的变化是由涂层Iio的平台部112和凹坑部114的厚度不同所引起的，即使这两个区域中线性溶胀比是相同的。换言之，与平台部112的厚度206相比，涂层110的凹坑部114的更大的厚度204 导致在凹坑中膨胀的距离222大于在平台上膨胀的距离226。重新参考图1，图2中所示的凹坑102中的变化可能相对于横跨高尔夫球100全部的多个凹坑中的一个或多个发生。在某些实施例中，少于所有的多个凹坑的凹坑可设置为经历由干燥状态向潮湿状态的物理变化。例如，以期望的式样设置的所述多个凹坑的某一子集可设置为这样变化。这样的式样可以是，例如球面对称或非球面对称。设置为变化的凹坑的某些对称式样可符合管理高尔夫球比赛的美国高尔夫协会(U. S. G. A.)标准。具体地，高尔夫球可包括设置为变化的凹坑式样，由此可变化的凹坑式样引起高尔夫球符合针对对称性的U. S. G. A规则7. 3章的标准。如图1所示，在其他实施例中，所有的多个凹坑102可设置为经历由干燥状态向潮湿状态的物理变化。换言之，在涂层Iio的任何变化之前，高尔夫球100上的所有凹坑102 可以具有相同的第一凹坑深度202。因此，涂层110变化之后，所有凹坑102可以具有相同的第二凹坑深度218。凹坑的变化因此可以波及所有的所述多个凹坑一致地发生。除了上述变化，由干燥状态向潮湿状态转变时，涂层110还可能经历其他的物理变化。例如，涂层110可能改变硬度。干燥状态可能与具有第一硬度的涂层110关联，而潮湿状态可能与具有第二硬度的涂层110关联。第一硬度和第二硬度总体上可以是通常与高尔夫球外层关联的任何硬度值，例如约40到80邵氏D硬度。第一硬度和第二硬度可以是不同的硬度值。在特定实施例中，第二硬度软于第一硬度(即硬度更低)。在某些实施例中，第二硬度比第一硬度至少软五个邵氏D硬度单位。在其他实施例中，第二硬度比第一硬度至少软10个邵氏D硬度单位。涂层110可以由亲水的可吸水膨胀的材料组成。亲水的可吸水膨胀的材料可以是在能够与水形成氢键的分子上包括极性电荷，并且吸水由此通过膨胀物理性地改变尺寸的任何材料。亲水的可吸水膨胀的材料遇水后经历由干燥状态到潮湿状态的物理变化。以下进一步详述亲水的可吸水膨胀的材料的性质。图3显示了根据本发明的高尔夫球300的第二实施例。高尔夫球300包括涂层 310，涂层310覆盖表层108的至少一个凹坑302部分并覆盖表层108的至少一个平台304 部分。在本实施例中，涂层310的平台部312包含第一亲水的可吸水膨胀的材料，涂层310 的凹坑部314包含第二亲水的可吸水膨胀的材料。如图3的上部所示，当处于干燥状态时， 涂层310的厚度在整个凹坑部314和平台部312中恒定。S卩，厚度404 (在凹坑302中表层 108的顶面412和干燥状态凹坑底面410之间测量)与厚度406 (在平台304中表层108的顶面4 和线408之间测量)相同。这不同于图2的实施例，图2的实施例中，这些部分如上述在干燥状态(以及在潮湿状态)下具有不同的厚度。图3的实施例允许使用两种不同的具有不同线性溶胀比的材料。即，第一亲水的可吸水膨胀的材料312具有第一线性溶胀比，第二亲水的可吸水膨胀的材料314具有与第一线性溶胀比不同的第二线性溶胀比。在特定实施例中，第二线性溶胀比大于第一线性溶胀比。因此，当高尔夫球300转变至潮湿状态时，涂层310的凹坑部314会比平台部312 膨胀更大的距离。具体地，凹坑部314由干燥状态厚度404膨胀至潮湿状态厚度420。如图所示，厚度404与厚度420之差是距离422。另一方面，平台部312由干燥状态厚度406膨胀至潮湿状态厚度424。厚度406与厚度4M之差是距离426。在所示具体实施例中，距离 422可以大于距离426。凹坑部314的线性溶胀比因此是距离422与距离404之比，其比由距离似6与距离406之比定义的平台部312的线性溶胀比大得多。因此，凹坑302在干燥状态时具有第一凹坑深度402 (在凹坑中心400处，在干燥状态凹坑底面410和线408之间测量)，在潮湿状态时具有第二凹坑深度418 (在凹坑中心400处，在潮湿状态凹坑底面416 和线414之间测量)。在所示实施例中，第二凹坑深度418可以小于第一凹坑深度402。
图4显示了根据本发明的高尔夫球500的第三实施例。在本实施例中，涂层510具体在表面612处覆盖表层108的凹坑部502。涂层510不覆盖表层108的平台部504。涂层510可以覆盖高尔夫球500上的每个凹坑部502，由此涂层510可以由遍布高尔夫球500 整体的每个单独的涂层部分共同组成。可选择地，涂层510可以覆盖高尔夫球500上少于所有的凹坑部分502。如在上述的其他实施例中，涂层510可以如图4的上半部所示以干燥状态存在。干燥状态与第一凹坑深度602关联，该深度在凹坑中心轴600处在干燥状态凹坑底面610和线608之间测量。干燥状态还与具有干燥状态厚度604的涂层510关联，该厚度在表层108表面612和干燥状态凹坑底面610之间测量。如图4的下半部所示，涂层510然后可以经历由干燥状态到潮湿状态的物理变化。 潮湿状态与第二凹坑深度618关联，该深度在凹坑中心轴600处在潮湿状态凹坑底面616 和线608之间测量。潮湿状态还与具有潮湿状态厚度620的涂层510关联，该厚度在表层表面612和潮湿状态凹坑底面616之间测量。第一凹坑深度602和第二凹坑深度618之差示为距离622。除了上述凹坑深度的变化，示于图4的实施例还可以实现其他有益效果。在本实施例中，因为涂层510不覆盖平台504，涂层510硬度的改变可能产生不同硬度的 “带”。这样的硬度带于共同拥有的2010年1月20日提交的专利号为—、目前申请号为12/690，761、名称为“具有不同硬度表层的高尔夫球(Golf Ball With Cover Having Varying Hardness) ”的美国专利中详述，该专利的公开内容以其整体以引用的方式结合于此。图5显示了根据本发明的高尔夫球700的第四实施例。高尔夫球700包括以一致的厚度覆盖凹坑部702和平台部704的涂层710。S卩，平台部704中涂层710的厚度806与凹坑部702中涂层710的厚度804相同。在本实施例中，涂层710具有一致的厚度，并且可以由均勻的连续的材料(因而具有恒定的溶胀比)制成。因此，由干燥状态到潮湿状态的物理变化不改变凹坑深度。干燥状态与第一凹坑深度802关联，该深度在凹坑中心轴800处在干燥状态凹坑底面810和线808之间测量。潮湿状态与第二凹坑深度818关联，该深度在潮湿状态凹坑底面816和由平台704的顶面定义的线814之间测量。在本实施例中，涂层710的平台部712所膨胀的距离拟6与涂层710的凹坑部714所膨胀的距离822相同。 因此，像所有的厚度804和806(在干燥状态)以及厚度820和824(在潮湿状态)一样，第一凹坑深度802与第二凹坑深度818实质相同。尽管本实施例没有设置为改变凹坑深度，但是涂层710可以经历期望的硬度改变。由干燥状态到潮湿状态的转变可以，例如，一致地降低涂层710的硬度。如上述，降低的硬度可以增加高尔夫球700被高尔夫球杆面击打时所经历的旋转率以及控制程度。图6进一步详细显示了高尔夫球100(图1)的涂层110。如上所述，涂层110可以由亲水的可吸水膨胀的材料组成，其中亲水的可吸水膨胀的材料可以是在能够与水形成氢键的分子上包括极性电荷，并且吸水由此通过膨胀物理性地改变尺寸的任何材料。不希望被任何具体的作用理论束缚，图6显示了这样的膨胀可能发生的一种机制。在图6中，涂层110可以由聚合物束900构成。图6所示的聚合物束900仅仅代表聚合物材料的分子结构，并未按比例绘制。在图6所示的特定实施例中，第一聚合物束 902位于邻接第二聚合物束910的位置。第一聚合物束902和第二聚合物束910的每一个分别包括自由悬垂的羟基(-0H) 904和908。羟基(-0H) 904和908能和水分子906形成氢键。由于形成这些氢键，水分子906将自己插入本来紧密邻接的聚合物束902和910之间。水分子因此“推动”聚合物束902和910分开，引起涂层110膨胀。在具体实施例中，由干燥状态到潮湿状态的物理变化可以是可逆的。具体地，水分子可以通过孔912进入涂层110，并且在那里存在。孔912仅代表多孔的亲水的可吸水膨胀的材料，并未按比例绘制。涂层100因此可以遇水时由干燥状态转变为潮湿状态，并且再回复。由潮湿状态回复至干燥状态的转变可以(例如)在预先确定的时间段之后发生，在该时间段中涂层110没有遇水，或者该转变可以由诸如加热的具体促进因素引起。亲水的可吸水膨胀的聚合物材料在聚合物化学领域是广泛公知的。关于亲水的可吸水膨胀的聚合物材料的信息可以，例如在2004年9月7日授予Takeda等的专利号为6，787，487、名称为“水蒸气可透过和不透水的材料以及制造该材料的方法(Water Vaporpermeable and Waterproof Material and Method for Manufacturing the Same)” 的美国专利中找到，该专利的公开内容以其整体以引用的方式结合于此。此外，1993年11 月30日授予Onmmaka等的专利号为5，沈6，669、名称为“软化非膨胀聚亚氨酯(Softening Non-swelling Polyurethane)，，的美国专利也提供了关于亲水的可吸水膨胀的聚合物材料的相关信息，尽管其中公开的具体聚合物是不膨胀的。专利号为5，266, 669的美国专利的公开内容以其整体结合于此。在具体实施例中，亲水的可吸水膨胀的材料是热塑性聚亚氨酯(TPU)。尽管已知热塑性聚亚氨酯材料使用于高尔夫球结构，但用于形成涂层110的热塑性聚亚氨酯必须是亲水和可吸水膨胀的，聚合物必须针对该性质而特定地制造。例如在1994年8月2日授予Gould等的专利号为5，334，691、名称为“具有改善的强度的亲水聚亚氨酯(Hydrophilic Polyurethanes of Improved Strength) ”的美国专利中公开了合适的亲水的可吸水膨胀的热塑性聚亚氨酯，该专利的公开内容以其整体以引用的方式结合于此。例如在2000年1月25日授予&ito等的专利号为6，017，625、名称为“吸水性聚亚氛酉旨纤维及其生产方法(Water-absorptive polyurethane fiber and method of producing the same) ”的美国专利中公开了其他合适的亲水的可吸水膨胀的热塑性聚亚氨酯，该专利的公开内容以其整体以引用的方式结合于此。最后，例如Tuominen等申请的、2009年11月26日公布、公布号为2009/(^91120、 名称为“亲水聚亚氨酯组合物(Hydrophilic Polyurethane Compositions) ”的美国专利申请中公开了其他合适的亲水的可吸水膨胀的热塑性聚亚氨酯，该申请的公开内容以其整体以引用的方式结合于此。上述参考仅是示例性的，本领域普通技术人员可以替换其他已知的可适合此处公开的高尔夫球涂层的结构和目的的亲水的可吸水膨胀的热塑性聚亚氨酯组合物。本公开还提供了一种制造高尔夫球的方法。总体上，制作高尔夫球的方法包括(1) 接收被表层实质上围绕的高尔夫球芯的步骤，该表层具有至少一个凹坑和至少一个邻接凹坑的平台；以及( 在表层的至少凹坑部分涂上涂层的步骤，该涂层由亲水的可吸水膨胀的材料组成，由此该涂层设置为遇水时由干燥状态向潮湿状态物理性地变化。该方法生成设置为遇水时由干燥状态向潮湿状态物理性地变化的高尔夫球。具体地，该方法生成高尔夫球，其中干燥状态与第一凹坑深度关联，潮湿状态与第二凹坑深度关联，并且第二凹坑深度小于第一凹坑深度；其中干燥状态与具有第一硬度的涂层关联，潮湿状态与具有第二硬度的涂层关联，第二硬度软于第一硬度。
如已相对于图1-5的多种实施例而论述的，该方法可以涂覆表层的至少凹坑部分。在具体实施例中，该方法可以实质上在表层的全部上涂上涂层。在其他实施例中，该方法可以涂覆表层的任何小于表层全部的部分。涂覆可以由任何通常公知的涂覆方法实施， 例如刷、浸、模铸或电镀。图7和图8显示可以如何使用根据本发明的高尔夫球来补偿潮湿天气条件。尽管不希望被任何特定用途或效果束缚，由干燥状态到潮湿状态的凹坑深度和硬度上的变化通常总体上使得高尔夫球100能够补偿潮湿天气条件的影响，该天气情况本来会不利于传统的高尔夫球。具体地，在潮湿天气中，传统的高尔夫球上的水会降低击球过程中高尔夫球杆面和高尔夫球之间的摩擦量，引起高尔夫球经历低弹道飞行路径和减少的旋转。图7显示了高尔夫球手1000在良好(即正常，不潮湿)天气条件下打高尔夫球。 在这些条件下，高尔夫球100如图1所示处于干燥状态。具体地，高尔夫球100具有第一凹坑深度以及涂层110具有第一硬度值。高尔夫球100朝着球座1004沿着飞行路径1006前进，达到最大垂直距离1010。作为对比，图中显示传统的高尔夫球1016沿着实质上类似的飞行路径1008前进。传统的高尔夫球1016具有和干燥状态时的高尔夫球100相同的总体空气动力学性质，例如凹坑深度和表层硬度。图8显示了高尔夫球手1000在潮湿天气条件下打高尔夫球。具体地，雨水1014 弄湿高尔夫球100和高尔夫球1016，以及草地1002。由于遇到雨水1014形式的水，高尔夫球100经历由干燥状态到潮湿状态的物理变化(如图1中所示)。高尔夫球100的潮湿状态具有可小于第一凹坑深度的第二凹坑深度，并且具有可软于第一硬度的第二硬度。由于潮湿的天气条件，传统高尔夫球1016在击球过程中中经历其表层和高尔夫球杆面之间减少的摩擦。因此，传统的高尔夫球1016首先经历具有降低的最大高度1012的飞行路径轨迹1018。传统的高尔夫球1016还经历减少的旋转，引起落地时击球的糟糕控制。相反，潮湿状态下的高尔夫球100通过具有降低的凹坑深度和变软的最外层补偿减少的摩擦。降低的凹坑深度引起高尔夫球100经历飞行路径1006，其不同地高于减少的摩擦本来会引起的飞行路径。此外，变软的最外层引起高尔夫球100经历比减少的摩擦本来会引起的更多的旋转，导致高尔夫球100落地时具有更好的控制。因此，本发明提供了在良好天气条件和潮湿天气条件下都同样好用的高尔夫球。在2010年11月1日提交的申请号为12/916，955(代理人案卷号72-1100)、名称为“具有可变凹坑的高尔夫球(Golf Ball with Changeable Dimples) ”的美国专利申请公开了具有可影响凹坑深度的层之变化的外径的高尔夫球的其他特征，该专利的公开内容以其整体结合于此。尽管已经描述了本发明的各种不同的实施例，但是说明书旨在作为范例，而不是限制，而且对于本领域普通的技术人员来说，本发明范围内还可以有更多的实施例和实施方式是显而易见的。因此，本发明仅受权利要求的限制。另外，在权利要求范围内可以作出各种更改和变换。
权利要求
1.一种高尔夫球，其特征在于，包含 球芯；实质上围绕球芯的表层，该表层包括至少一个凹坑，和邻接该凹坑的至少一个平台；以及覆盖至少一部分表层的涂层；其中，涂层由亲水的可吸水膨胀的材料组成，由此涂层设置为遇水时经历由干燥状态到潮湿状态的物理变化。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，所述涂层覆盖表层的至少一个凹坑部分；以及所述干燥状态与第一凹坑深度关联，所述潮湿状态与第二凹坑深度关联，并且第二凹坑深度与第二凹坑深度不同。
3.根据权利要求2所述的高尔夫球，其特征在于，第二凹坑深度小于第一凹坑深度。
4.根据权利要求3所述的高尔夫球，其特征在于，第二凹坑深度小于第一凹坑深度的约 75%。
5.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，所述干燥状态与具有第一硬度的涂层关联，所述潮湿状态与具有第二硬度的涂层关联，并且第二硬度与第一硬度不同。
6.根据权利要求5所述的高尔夫球，其特征在于，第二硬度软于第一硬度。
7.根据权利要求5所述的高尔夫球，其特征在于，第二硬度比第一硬度软至少五个邵氏D硬度单位。
8.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，所述亲水的可吸水膨胀的材料是热塑性聚亚氨酯。
9.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，由干燥状态到潮湿状态的物理变化是可逆的。
10.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，所述涂层实质上覆盖表层的全部。
11.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，所述涂层覆盖表层的至少一个凹坑部分，并且所述涂层覆盖表层的至少一个平台部分；所述涂层在涂层覆盖所述至少一个平台部分的位置具有第一厚度； 所述涂层在涂层覆盖所述至少一个凹坑部分的位置具有第二厚度；以及第二厚度大于第一厚度。
12.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，所述涂层覆盖表层的至少一个凹坑部分，并且所述涂层覆盖表层的至少一个平台部分；所述涂层在涂层覆盖所述至少一个平台部分的位置由第一亲水的可吸水膨胀的材料组成；所述涂层在涂层覆盖表层的至少一个凹坑部分的位置由第二亲水的可吸水膨胀的材料组成；以及第一亲水的可吸水膨胀的材料具有第一线性溶胀比，第二亲水的可吸水膨胀的材料具有第二线性溶胀比，并且第二线性溶胀比大于第一线性溶胀比。
13.—种高尔夫球，其特征在于，包含球芯；实质上围绕球芯的表层，该表层包括至少一个凹坑，和邻接该凹坑的至少一个平台；以及覆盖表层的至少凹坑部分的涂层；其中，所述涂层由亲水的可吸水膨胀的材料组成，由此该涂层设置为遇水时由干燥状态向潮湿状态物理性地变化；干燥状态与第一凹坑深度关联，潮湿状态与第二凹坑深度关联，其中第二凹坑深度小于第一凹坑深度；以及干燥状态与具有第一硬度的涂层关联，潮湿状态与具有第二硬度的涂层关联，其中第二硬度软于第一硬度。
14.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，第二凹坑深度小于第一凹坑深度的约75%。
15.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，第二硬度比第一硬度软至少五个邵氏D硬度单位。
16.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，由干燥状态到潮湿状态的物理变化是可逆的。
17.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，所述亲水的可吸水膨胀的材料是热塑性聚亚氨酯。
18.—种制造高尔夫球的方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤(1)接收被表层实质上围绕的高尔夫球芯，该表层具有至少一个凹坑和至少一个邻接凹坑的平台；(2)在表层的至少凹坑部分涂上涂层，该涂层由亲水的可吸水膨胀的材料组成，由此该涂层设置为遇水时由干燥状态向潮湿状态物理性地变化；其中，干燥状态与第一凹坑深度关联，潮湿状态与第二凹坑深度关联，并且第二凹坑深度小于第一凹坑深度；以及干燥状态与具有第一硬度的涂层关联，潮湿状态与具有第二硬度的涂层关联，并且第二硬度软于第一硬度。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在表层的至少凹坑部分涂上涂层的步骤包含实质上在表层的全部涂上涂层。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述亲水的可吸水膨胀的材料是热塑性聚亚氨酯。
全文摘要
本发明提供了一种高尔夫球，其具有用亲水的可吸水膨胀的材料制作的涂层。亲水的可吸水膨胀的材料遇水时经历从干燥状态到潮湿状态的物理变化。潮湿状态可与浅的凹坑深度关联，并且涂层比干燥状态软。使用这样的涂层可允许高尔夫球补偿潮湿天气条件的负面影响。同样还提供制造高尔夫球的方法。
文档编号A63B45/00GK102294112SQ20111017253
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者德里克·A·菲奇特 申请人:耐克国际有限公司