表层具有坚硬区带的高尔夫球的制作方法

专利名称：表层具有坚硬区带的高尔夫球的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种高尔夫球，以及一种制造高尔夫球的方法。具体说，本发明涉及高尔夫球上的表层，包括硬度较高的区域和硬度较低的区域。
背景技术：
高尔夫球运动是一项在业余级别和专业级别都越来越流行的体育运动。本领域技术人员已知涉及高尔夫球的制造和设计的很多种技术。这些技术使高尔夫球具有多种击打性能。例如，制造不同的高尔夫球并售给具有不同的高尔夫运动技能，例如不同的挥杆速度，的高尔夫球手。类似地，高尔夫球手可以根据其喜好来使用不同的具有不同击打性能的高尔夫球。例如，不同的凹坑式样可以影响高尔夫球在飞行过程中的空气动力学特性，或表层硬度的差异会影响回旋率。具体地，对于硬度，高尔夫球手会选择使用具有较硬或较软的表层和/或球芯的高尔夫球。具有较硬表层的高尔夫球通常能降低长击杆旋转(driver spin)和更远的击打距离。然而，较硬的表层通常会导致较低的旋转率，这使得该高尔夫球更适于长击杆，但会使短距离击打变的很难控制。另一方面，具有较软表层的高尔夫球通常有较高的旋转率，因此，在绿地上，其易于控制和停止，但开球距离不足。通常把软的表层表述为具有良好的“球感”。本领域公知有很多种具有不同硬度特性的高尔夫球。通常，高尔夫球的硬度由组成高尔夫球的各个层的化学组分和物理排列确定。因此，多种不同的高尔夫球材料混合并以各种组合和排列匹配，以制成具有不同硬度值和不同硬度特性的高尔夫球。然而，设计高尔夫球以获得期望的硬度特性至少存在一些困难。通常，已知的高尔夫球的构造需要诸如层排列、每层使用的材料和层的厚度等很多的设计变量相互之间达到平衡。改变任一变量可以因此提高期望的厚度，但要以牺牲其它运动性能为代价。例如，通过用两种或多种聚合物材料的混合物形成表层可以控制表层的硬度。然而，如果表层是由一种以上的聚合物材料制成，则聚合物是常规性地混合或掺和在一起。这样的混合是必要的，这样材料就可以用于压模成型或注射成型工艺以形成表层。也就是说，为了注射用于表层的由两种离聚物树脂(例如一种邵氏D硬度为60的树脂和另一种邵氏D硬度为40的树脂)制成的材料，已知的工艺需要首先将两种离聚物树脂混合，然后将两种离聚物树脂熔化用于注射。在熔化过程中，两种离聚物树脂很好地混合，使得可以将表层的制成品视为一种单一的材料。因此，表层的击打性能会因单一的表层结构而受到限制。此外，与已知的高尔夫球构造相关的材料成本和设计成本将会过度地增加终端消费者购买高尔夫球的费用。最重要的也许是，已知的高尔夫球在实现与低表层硬度(更好的球感)有关的有利的运动性能时，通常不能同时实现与高表层硬度(更远距离)有关的有利的运动性能。因此，本领域中需要一种解决上述的公知技术缺点的系统和方法。

发明内容
一方面，本发明提供一种高尔夫球，包含球芯和实质上围绕球芯的表层；表层包括多个位于其上的凹坑，至少一个将凹坑分隔开的平台区域、总表面积、第一部分(表层的第一部分具有第一硬度)、第二部分(表层的第二部分具有第二硬度)，第二硬度与第一硬度不同；其中第一部分由多个不邻接的区带(zone)组成，每一个区带被第二部分围绕；其中第一部分包含表层的总表面积的至少20% ；并且第一部分包含表层的总表面积的至多60%。另一方面，本发明提供了上述的高尔夫球，其中多个区带中的每一个都与多个凹坑中的一个关联。此外，本发明提供了上述的高尔夫球，其中第一硬度与第二硬度至少相差约5个邵氏D硬度单位。最后，本发明还提供了一种制造高尔夫球的方法，该方法包含以下步骤(1)接收具有球芯和实质上围绕球芯的前表层(pre-cover layer)，前表层由第一材料制成，并具有多个不邻接的凹陷，不邻接的凹陷以与期望的区带式样一致的式样排列；( 将第二材料在前表层上成形，使得第二材料实质上围绕前表层并填充凹陷；C3)磨削第二材料，使得第二材料只在凹陷处与前表层重叠，从而形成具有多个第二材料区带的表层；其中第一材料具有第一硬度，第二材料具有第二硬度，第二硬度与第一硬度不同；其中多个第二材料的区带包含表层的总表面积的至少20% ；并且多个第二材料的区带包含表层的总表面积的至多60%。通过查阅下述附图和详细说明，对于本领域技术人员来说，本发明的其他系统、方法、特征和优点将会或将变得显而易见。所有这些其他系统、方法、特征和优点都应包括在该说明书和发明内容中，包括在本发明的保护范围内，并受到权利要求的保护。


参照下述附图和说明可以更好地理解本发明。附图中的内容并非用于限定、强调本发明，而是着重说明本发明的原理。而且，在附图中，相似的附图标记在不同视图中表示相对应的部件。图1表示具有若干不同硬度的圆形区带的示例性高尔夫球；图2表示高尔夫球的剖面图，其中每一个区带具有三角形的横截面；图3表示高尔夫球的剖面图，其中每一个区带具有半球形的横截面；图4表示高尔夫球的剖面图，其中每一个区带具有矩形的横截面；图5表示高尔夫球的剖面图，其中每一个区带具有递增的台阶状三角形的横截图6表示示例性的高尔夫球，其具有若干图示形状的不同硬度的区带；图7表示示例性的高尔夫球，其中若干不同硬度的区带与多个凹坑中特定的凹坑关联；图8表示示例性的高尔夫球，其中多个凹坑中的每一个与不同硬度的区带关联；图9表示可用于在表层上制造区带的加热装置；图10表示图8所示的高尔夫球的一部分在加热过程中的放大剖面图11表示由两种不同材料制造硬度区带的过程；图12表示高尔夫球手使用长击杆击打高尔夫球，以及受长击杆击打的高尔夫球的局部放大图。
具体实施例方式总体上，本发明涉及一种高尔夫球，其具有位于表层上的具有某一硬度值(例如，相对较硬)的第一区域，和位于表层上的具有另一硬度值(例如，相对较软)的第二区域。第一区域为不邻接的区带，每一个区带被第二区域围绕，并且共包含表层的总表面积的20%到60%。相对较硬的区域可以对应表层上的至少一些凹坑，而相对较软的区域可以对应凹坑之间的至少一个平台的至少一部分。这样排列的结果是，高尔夫球表层确保高尔夫球既获得了较长的飞行距离，又获得了良好的球感。本发明还涉及制造这种高尔夫球的方法。图1表示本发明的一种示例性的高尔夫球100。高尔夫球100包括由第一部分102和第二部分104构成的表层。第一部分102由多个不邻接的区带组成，例如典型的区带120和典型的区带122。组成第一部分102的每一个区带，例如区带120或区带122，被第二部分104围绕。表层还包括多个位于其上的凹坑，和至少一个将凹坑分隔开的平台区域。具体地，第一部分102包括位于其上的凹坑106，和将凹坑106分隔开的平台区域108。类似地，第二区域104包括位于其上的凹坑110，和将凹坑110分隔开的平台区域112。高尔夫球100总体上可以是任意类型的具有球芯和实质上围绕球芯的表层的高尔夫球。例如，高尔夫球100可以是两件式(two-piece)结构，只具有一个球芯和一个表层，或者高尔夫球100可以具有位于球芯和表层之间的一个或多个中间层。在所有几幅附图中，高尔夫球100都表示为三件式(three-piece)结构。不管怎样，本发明保护范围内的高尔夫球还可以是两件式结构，或者具有位于球芯和表层之间的额外的中间层。多个凹坑总体上可以按高尔夫球领域公知的任意式样排列在表层上。各种公知的凹坑包装式样(packing patterns)在本领域中都是已知的。凹坑106和凹坑110总体上可以是任意形状，例如圆形、三角形或多边形。凹坑106和凹坑110可以是相同的形状和大小，或者凹坑式样可以由两种或更多不同类型的、例如具有不同大小或不同形状的凹坑组成。总体上，将分隔开至少两个凹坑的、并非凹陷也并非凹坑的一部分的平台区域定义为表层的一部分。例如，平台区域108是相邻的凹坑106之间的“脊(ridge)”或“网状物(fret)”。平台区域108和平台区域112可以是一个贯穿表层的全部表面的连续的平台区域的部分，如图1所示。作为一种选择，将两个或更多凹坑分隔开的每一个平台区域可以是一个独立的平台区域。例如，组成第一部分102的每一个区带内的平台区域108可以由若干分离的平台区域组成，每一个都分隔两个或更多的凹坑106。图2表示实质上为球形的高尔夫球100的四分之一的剖面图。在所示的实施例中，高尔夫球100总体上由表层200、中间层202和球芯204组成。然而，在其他实施例中，可以没有中间层204，或者可以增加额外的中间层。图2用具体的细节图表示了典型的区带120和典型的区带122。区带120和区带122是第一部分102的部分，同时图示部分104围绕着区带120和区带122。如针对图1所述，第一部分102包括位于其中的凹坑106和平台区域108，截面部分104包括位于其上的凹坑110和平台区域112。图2中，区带120上的凹坑式样106与区带122上的凹坑式样106相同，然而，在其他实施例中，不同的区带可以有位于其上的不同的凹坑式样。组成第一部分102的区带中的每一个都可以具有任意不同的形状。图2表示了一个实施例，其中区带120具有直径212，区带122具有直径214。在该实施例中，直径214小于直径212。为了便于讨论，在该实施例中将图2中所示的剖面“切片”("slice")视为横穿了每一个区带的中心。然而，在其他实施例中，组成第一部分102的每一个区带可以具有相同直径，或者区带的直径相互之间可以具有任意关系。组成第一部分102的区带中的每一个还具有横截面形状206。横截面形状是垂直剖面，从高尔夫球100的中心垂直向外朝向表层200。在图2所示的实施例中，横截面形状206为三角形。三角形的横截面形状206界定了第一部分的区域208和第二部分的区域210之间的边界。组成第一部分102的多个区带全都可以具有相同的横截面形状，如所示的区带120和区带122都具有三角形的横截面形状206。作为选择，组成第一部分102的多个区带中的每一个可以独立地具有不同的形状，或者多个区带的任意集合可以具有任意横截面的组合。图3表示横截面形状306的可选择的实施例。在该实施例中，高尔夫球100由表层300和中间层202以及球芯204组成。在该实施例中，横截面形状306总体上为半球形。横截面形状306还可以以曲线、垂曲线或抛物线为特征。半球形横截面形状306界定了第一部分的区域308和第二部分的区域310之间的边界。如图3所示，区域310的形状当然也是曲线，以适合半球形横截面形状306。图4和图5所示为横截面形状的进一步的实施例。具体地，图4表示具有矩形横截面形状406的实施例。当区带的直径大约等于表层400的厚度时，矩形横截面406还可以以方形横截面形状为特征。在各种其他实施例(如图2、3和5所示)中，与第一部分102相关联的区域的部分可以和与第二部分104相关联的区域的部分重叠。例如，区域208与区域210重叠，区域308与区域310重叠。然而，在具有矩形横截面形状406的实施例中，区域408没有与区域410重叠的部分。在横截面形状的最后一个示例性实施例中，图5表示递增的台阶状三角形形式的横截面形状506。横截面形状506还可以称为倒金字塔形。总体上，横截面形状506包括垂直上升部分550和水平上升部分552，二者共同形成一系列的“台阶”。递增的台阶状三角形横截面形状506将第一部分102的区域508和第二部分104的区域510在表层500中分隔开。该实施例在区域508和区域510之间形成增加的表面积，如果第一部分是由与第二部分分开的材料形成，那么这在高尔夫球100的制造过程中是有利的(如下所述)。除了横截面形状以外，组成第一部分102的每一个区带还可以具有边缘形状(perimeter shape)。图1表示了每一个区带都具有总体上为圆形的边缘形状。具体地，区带120包括圆形的边缘130，区带122包括圆形的边缘132。也就是说，如对图2的讨论，区带120具有由边缘130定义的直径212，区带122具有由边缘132定义的直径214。尽管图1-5表示区带120和区带122具有不同的直径，但组成第一部分102的多个区带中的每一个可以具有总体上相同的直径，或组成第一部分102的区带的任意集合可以具有不同直径的任意组合。
图6表示了边缘形状的第二实施例。在图6中，高尔夫球600包括第一部分602和第二部分604，其中第一部分602由多个不邻接的区带组成。具体地，第一部分602可以包括示例性的区带620和示例性的区带622。如图6中所示，第一部分602包括在其中的凹坑606和平台区域608，同时第二部分604包括位于其上的凹坑610和平台区域612。总体上，边缘形状可以是任意的几何形状，例如圆形、三角形、矩形或具有五个或更多边的多边形。而且，边缘形状可以是图形的形式。图形总体上理解成表示一种概念或事物的绘画。在图6所示的实施例中，边缘形状是一个心形。具体地，区带620包括心形的边缘形状630，区带622包括心形的边缘形状632。例如，这样的边缘形状可以是装饰性或识别性的。例如，边缘形状可以是商标标识的形式，或者是定制化的图形如高尔夫球手(姓名)的首字母。尽管图6中将组成高尔夫球600的第一部分602的全部的区带表示为心形，但是在其他实施例中，多个区带中的每一个都可以具有不同的边缘形状。例如，高尔夫球可以包括表层，其中多个区带中的一些具有圆形边缘形状，而其他的具有新颖的图形的边缘形状，还有其他标识(logo)形式的边缘形状，或者是这些形状的组合。在这些实施例中，第一部分602可以与第二部分604不同地着色，以确保上述讨论的各种边缘形状能够看得见。在一些实施例中，可以通过使用不同的材料为第一部分602和第二部分604实现着色，如以下的讨论。作为选择，可以根据边缘形状对第一部分602或第二部分604进行有选择的喷漆或染色来实现不同的着色。图7表示的实施例，其中第一部分702与高尔夫球700的表层上的多个凹坑中的至少一些相关联。具体地，组成第一部分702的每一个区带与多个凹坑中的一个相关联。换句话说，每一个区带与一个单独的凹坑的边界具有相同范围。因此，如图7所示，第一部分702仅包括位于其上的凹坑，而第二部分704包括位于其上的其他的凹坑710和平台区域712。除了以下讨论之外，第一部分702总体上可以包括多个凹坑中的任意数量的凹坑。在具体的实施例中，第一部分可以包括位于其上的全部凹坑。图8表示了这样的实施例的一个实例。高尔夫球800包括在其表层上具有多个凹坑的凹坑式样。第一部分802完全与凹坑相关联，而第二部分804完全与将凹坑分隔开的平台区域关联。在图1、6、7和8所示的任意实施例中，第一部分和第二部分可以在表层上以任意不同的式样排列。总体上，区带可以是任意尺寸并且位于表层上的任意位置。在某些实施例中，区带可以随机的式样设置在表层上。在其他实施例中，根据USGA的规定，区带的大小和在表层的位置可以是使表层形成球形对称的式样。重要地，在上述讨论的每一个实施例中，第一部分具有第一硬度，第二部分具有第二硬度。第一硬度和第二硬度不同。第一部分和第二部分之间的硬度差别的程度总体上可以是在硬度方面任意的显著差别。如本文所讨论的，所有的硬度值均以邵氏D数值给出，并且(除另有说明外)均是在高尔夫球上测量的。第一硬度和第二硬度之间的硬度差别创建具有产生有利的击打性能的硬度区带。在某些实施例中，第一硬度和第二硬度之间的差别至少是3个邵氏D硬度单位。在其他实施例中，第一硬度和第二硬度之间的差别至少是5个邵氏D硬度单位。还有一些实施例中，第一硬度和第二硬度之间的差别至少是10个邵氏D硬度单位。第一硬度可以比第二硬度更坚硬，或者作为选择，第二硬度可以比第一硬度更坚硬。
第一硬度和第二硬度各自独立地处于最少30到最多75邵氏D数值之间的范围内。在某些实施例中，第一硬度和第二硬度各自独立地处于最少40到最多75邵氏D数值之间的范围内。坚硬的表层通常与较远的飞行距离相关，这样坚硬的表层可以使高尔夫球离开球座后更好地实现长打(long shots)。相反，较软的表层通常与更好的“球感”相关，即，由于球增加的旋转而在飞行和落地过程中对球的更好的控制。本发明通过将较软和较硬的部分整合在表层中，在这些本来相互排斥的击打性能之间达到了平衡。例如，在一实施例中，其中第一部分较硬，第二部分较软，高尔夫球杆面会同时击打第一部分的较硬区带和较软的连续的第二部分。因此，球会表现出与坚硬表层和柔软表层都相关的击打性能。同样重要地，在每一个上述讨论的实施例中，高尔夫球具有表层的总表面积。第一部分和第二部分占据了高尔夫球表层总面积的特定的量。表层总面积等于第一部分表面积和第二部分表面积的总和。在某些实施例中，第一部分可以包含表层总表面积的至少20%。在某些实施例中，第一部分还可以包含表层总表面积的至多60%。换句话说，第一部分可以占据表层总表面积的20%到60% (含)，而第二表面积则可以占据表层总表面积的80%到40%。在其他实施例中，第一部分可以包含表层总表面积的至少30%。最后，在其他的实施例中，第一部分可以包含表层的总表面积的至多50%。换句话说，第一部分可以占据总表面积的30%到50% (含)，而第二表面积则可以占据总表面积的70%到50%。不想受任何作用理论或特定影响的限制，相信总表面积的20%到60%的范围允许高尔夫球在较远的飞行距离和良好的球感之间达到平衡。也就是说，当第一部分和第二部分占据以上讨论的表面积比例，并在表层上排列成使得高尔夫球杆面撞击高尔夫球时会同时击打到第一部分和第二部分时，高尔夫球表现出好像同时具有较软表层和较硬表层。如果具有第一硬度的第一部分占据小于20%的总表面积，具有第二硬度的第二部分占据大于80%的总表面积，则高尔夫球仅仅表现出与第二硬度相关的击打性能，而不能表现出与第一硬度相关的任何击打性能。相似地，如果具有第一硬度的第一部分占据大于60%的总表面积，则高尔夫球会仅仅表现出与第一硬度相关的击打性能，同样不会表现出于第二硬度相关的击打性能。值得相信的是，这种排列允许球杆面向高尔夫球的内层和球芯挤压较软部分，使得产生增加的旋转，同时通过较硬部分向球芯传递动能，使得球离开球座飞行更远的距离。高尔夫球100还可以具有进一步的可以产生期望的击打性能的物理性能。例如，高尔夫球100可以在球速为40米每秒(m/s)时具有高于0. 770的回弹系数(COR)。组成第一部分和第二部分的材料(除本文另有说明外)可以是由用于制造高尔夫球的已知的各种任意材料制成。总体上讲，本发明的高尔夫球的任意部分，或任意部分的细分部分，都可以由用于制造高尔夫球的已知的各种任意材料制成，另有说明的除外。例如，高尔夫球100的每一个部分(或它们的任意部分)可以由热固性材料、热塑性材料或它们的组合制成。在一些实施例中，用于高尔夫球100的材料可以由热固性材料制成，例如类橡胶组分。基橡胶包括1，4_顺式聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、天然橡胶，以及它们的混合物。如果需要更大的弹性，则可以特别地使1，4_顺式聚丁二烯。此外，1，4_顺式聚丁二烯可以用作基底材料，并与其他材料混合。以橡胶组分为100份重量份数为基础，则1，4_顺式聚丁二烯的量可以是至少50份的重量份数。此外，基橡胶材料还可以包括添加剂，例如交联剂和充填剂，以增加比重。例如，交联剂包括二丙烯酸锌，丙烯酸镁，甲基丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁，其中二丙烯酸锌可以特别地用于获得更大的弹性。此外，为了获得更大的比重，橡胶组分可以包括充填剂，例如氧化锌、硫酸钡、碳酸钙和碳酸镁，其中优选氧化锌。还可以包括大比重的金属粉末，例如钨，来达到期望的比重。也可以包括高分子化学和高尔夫球制造领域中已知的其他添加剂。一些材料或高尔夫球的每一部分还可以用热塑性材料制造。例如，材料可以包含离聚物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚亚氨酯树脂和它们的任意组合。在某些实施例中，第一部分和第二部分可以由相同的材料制成。例如，如以上各种描述，通过改变聚合物的晶体结构(当使用某些热塑性聚合物材料时)，单一的聚合物材料可以制成具有不同的硬度值。在某些实施例中，参照图8中的高尔夫球800，表层可以包含相变材料，如公开号为2008/0081710的美国专利申请(以下称“ ‘710公布”)中所述，该发明的全部内容引用于此。具体地，‘710公布中描述的相变材料为酸共聚物，其包含至少一种含二到六个碳原子的α烯烃的共聚残基，和至少一种含3到8个碳原子的α，β _烯化不饱和羧酸的共聚残基。如‘710公布中所述，该相变材料随着加热改变硬度。具体地，热能通过破坏材料的第二晶体结构降低硬度。如高分子材料领域通常公知的，半结晶聚合物材料的硬度可以正比于聚合物材料的结晶度。结晶度是处于晶相的材料相比处于非晶相的材料的量。由于聚合物分子中紧密的晶体结构，晶相通常比非晶相硬。因此，高尔夫球800可以选择性地在图9所示的加热装置900中加热，以获得期望
的硬度上的差别。加热装置900在专利号_，当前的美国专利申请号为12/604,830，
名称为“高尔夫球加热装置(Device for Heating a GolfBall) ”，并于2009年10月23日申请的专利申请(下称“加热专利”)中已有充分描述，该发明的全部内容引用于此。使用者用手902握持加热装置900并移动，如图所示，这样带动上加热表面908和下加热表面910接触高尔夫球800。具体地，如图10所示，加热元件908可以用于加热与凹坑相关的表层850的部分802。加热元件908总体上可以是能够选择性地加热表层的期望部分的任意加热机制。在特定的实施例中，如上所述和图9所示，加热元件可以是“加热专利”中充分描述的加热装置的部件。在这样的实施例中，加热元件908可以是如“加热专利”中描述的内部加热表面。类似地，如图9和10所示，加热元件背衬904可以是如“加热专利”中描述的外壳。“加热专利”中描述的装置允许用户在内加热表面上使用特定的式样制造出本发明的期望的硬度上的差别。尽管图10仅仅展示了应用于表层850的特定截面的选择性加热工艺，该选择性加热工艺业可以应用于高尔夫球800的全部表面，如此能够加热全部的凹坑区域802。作为选择，根据图7所示的实施例，如果需要，选择性加热工艺可以用于某些位于高尔夫球700上的不同位置的凹坑区域702，但是不用于其他的凹坑区域。在实施例中，其中表层850包含如‘710公布中所述的相变材料，加热使得相变材料的硬度降低。因此，与第一部分802相关的第一硬度会比与第二部分804相关的第二硬度更软。在另外的实施例中，其中第一部分和第二部分由相同的材料制成，表层850总体上可以包含半晶质热塑性材料。改变半晶质热塑性材料硬度的方法已充分记载在美国专
利号_，当前申请号为12/690，493，名称为“定制高尔夫球的方法和系统(Methods
and Systems for Customizing a Golf Ball)，，，2010 年 1 月 20 日申请的美国专利申请中，该发明的内容全部引用于此。根据12/690，493号申请记载的方法，可以加热区段(sections) 802以增加半晶质热塑性材料中的聚合物分子的运动，并随之慢慢冷却以提升这些区段802中的结晶度。因此，区段802共同组成表层850的第一部分802，如上所述，并具有与共同组成第二部分的未加热区段804不同的硬度。再次，在这样的实施例中，表层850的第一部分802的结晶度与第二部分804的结晶度不同。换句话说，第一部分具有第一结晶度，第二部分具有第二结晶度，其中第一结晶度高于第二结晶度。因此，在这些实施例中，与第一部分802相关的第一硬度比与第二部分804相关的第二硬度更坚硬。在与上述讨论的各种实施例不同的实施例中，第一部分和第二部分之间的硬度差别可以通过使用两种不同的材料获得。具体地，第一部分可以由具有第一硬度的第一聚合物材料制成，第二部分可以由具有第二硬度的第二聚合物材料制成。例如，本领域中已知的各种聚合物具有不同的硬度值。聚合物材料的硬度总体上可以由例如交联度、结晶度和链长来控制。总体上，如上所述，聚合物涂层材料可以是高尔夫球领域中使用的任意热塑性材料、热固性材料、离聚物、共聚物，或其他聚合物材料。两种不同的材料可以是完全不同类型的材料，例如，聚亚氨酯和乙烯基聚合物。作为选择，两种不同的材料可以是总体上类型相同、但是具有不同的聚合物结构(例如交联度、或组成聚合物的单体的类型和比例)的化学材料。例如，第一部分可以包含热塑性聚亚氨酯(TPU)，其具有邵氏D数值大约为55的硬度，第二部分可以包含热塑性聚亚氨酯，其具有邵氏D数值大约为65的硬度。所以，组成第一部分的第一材料和组成第二部分的第二材料可以都是TPU。图11表示一种利用两种不同的表层材料制造高尔夫球100的方法。制造高尔夫球的方法总体上包括第一步骤1000 接收具有球芯204和实质上围绕球芯204的前表层210的高尔夫球。前表层210可以由具有第一硬度的第一材料制成，并可以具有多个不邻接的凹陷1002，其以对应于期望的区带式样的式样排列。凹陷1002可以通过钻孔或使用模具形成。该步骤中使用的模具可以是例如常规的热压模具或注塑模具。然后，在步骤1002中，使第二材料1004在前表层210上模塑成形，使得第二材料1004实质上围绕前表层210并填充凹陷1002。第二材料1004具有与第一硬度不同的第二硬度。再次，模塑成形可以通过模压成型获注射成型完成。该步骤中使用的模具总体上可以采用任意形状，只要使材料1004填充凹陷1002即可。最后，可以通过例如任意公知的物理或化学移除工艺，部分地移除第二材料1004。例如，可以通过磨削部分地移除第二材料1004。该磨削应当移除足够量的第二材料1004，使得第二材料1004仅在凹陷1004中与前表层210重叠，从而形成具有多个第二材料区带的表层。在磨削工艺后，清洁高尔夫球100表面，然后利用模压成型在高尔夫球的表面上制成凹坑。制得凹坑后，高尔夫球可以进行常规的修整加工步骤，例如涂布底漆、印花和表面涂布。因而，得到的高尔夫球100获得了被(由第一材料制成的)第二部分围绕的多个不邻接的区带形状的(由第二材料制成的)第一部分。如上所述，第二材料的多个区带可以包含表层总表面积的至少大约20% ；并且第二材料的多个区带可以包含表层总表面积的至多大约60%。图12表示了使用中的高尔夫球100。高尔夫球手1100朝向高尔夫球100挥动高尔夫球杆1102。高尔夫球杆1102为长击杆，具有大球杆头1104、宽球杆面1106，球杆面1106具有较低的杆面倾角(loft angle)。如图12的放大区域所示，高尔夫球100包括第一部分102和第二部分104(与图1所示相同)。如图12的放大部分所示，与长击杆相对应地，球杆面1106大力击打高尔夫球100。因而高尔夫球100发生变形。具体地，高尔夫球100变形使得高尔夫球表层的第一区域1108相对球杆面1106变为扁平。在第一区域1108中，球杆面1106至少击打到了第一部分102和第二部分104二者的一部分，并将其朝向球芯204(和中间层20 挤压。在第一区域1108中，至少第一部分102和第二部分104 二者的一部分相对球杆面变为扁平，表层“看上去好像”同时具有既柔软又坚硬的硬度。此处的“看上去好像”意思是球杆面1106是如何在该区域内与表层相互作用的。因此，由于第一部分和第二部分之间的硬度的不同，本发明的高尔夫球既表现出与较硬表层相关的击打性能(例如增加的飞行距离)，又表现出与较软表层相关的击打性能(例如更好的球感和控制)。虽然已经描述了本发明的各种不同的实施例，但是该说明旨在作为示例性的，而非限制性的说明，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在本发明范围内更多的实施例和实施方式是可能的。因此，本发明只受权利要求书和其等同范围的限制。而且，各种修改和改变都应属于权利要求书的保护范围内。
权利要求
1.一种高尔夫球，其特征在于，包含球芯；禾口实质上围绕球芯的表层；该表层包括多个位于其上的凹坑，和至少一个将凹坑分隔开的平台区域；总表面积；第一部分，表层的第一部分具有第一硬度；第二部分，表层的第二部分具有第二硬度，第二硬度与第一硬度不同；其中，第一部分由多个不邻接的区带组成，每一个区带被第二部分围绕；以及其中，第一部分包含表层的总表面积的至少20% ；并且第一部分包含表层的总表面积的至多60%。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，组成第一部分的每一个区带具有边缘形状，边缘形状从由圆形、三角形、矩形、具有五个边或更多边的多边形、图形和标识组成的群组中选择。
3.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，组成第一部分的每一个区带具有横截面形状，横截面形状从由三角形、半球形、矩形和递增的阶梯状三角形组成的群组中选择。
4.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，多个区带中的每一个与多个凹坑中的一个关联。
5.根据权利要求4所述的高尔夫球，其特征在于，表层的第一部分包括位于其上的全部的凹坑，表层的第二部分包括位于其上全部的平台区域。
6.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，第一部分包含表层的总表面积的至少 30%。
7.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，第一部分包含表层的总表面积的至多 50%。
8.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，第一硬度比第二硬度更坚硬。
9.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，第一硬度与第二硬度至少相差5个邵氏D硬度单位。
10.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，第一硬度和第二硬度各自分别为从30到75邵氏D数值。
11.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，区带的大小和在表层上的排列使得高尔夫球为球形对称。
12.根据权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，第一部分和第二部分由不同的材料构成。
13.—种高尔夫球，其特征在于，包含球芯；以及实质上围绕球芯的表层；该表层包括多个位于其上的凹坑，和至少一个将凹坑分隔开的平台区域；总表面积；第一部分，表层的第一部分具有第一硬度；第二部分，表层的第二部分具有第二硬度，第二硬度与第一硬度相差至少5个邵氏D硬度单位；其中，第一部分由多个不邻接的区带组成，每一个区带被第二部分围绕，并且多个区带中的每一个与多个凹坑中的一个关联；以及其中，第一部分包含表层的总表面积的至少30% ；并且第一部分包含表层的总表面积的至多50%。
14.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，第一部分比第二部分更坚硬。
15.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，第二部分比第一部分更坚硬。
16.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，表层的第一部分包括位于其上的全部的凹坑，表层的第二部分包括位于其上全部的平台区域。
17.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，区带的大小和在表层上的排列使得高尔夫球为球形对称。
18.根据权利要求13所述的高尔夫球，其特征在于，第一部分和第二部分由不同的材料构成。
19.一种制造高尔夫球的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤(1)接收具有球芯和实质上围绕球芯的前表层，前表层由第一材料制成，并具有多个不邻接的凹陷，不邻接的凹陷以与期望的区带式样一致的式样排列；(2)将第二材料在前表层上成形，使得第二材料实质上围绕前表层并填充凹陷；(3)磨削第二材料，使得第二材料只在凹陷处与前表层重叠，从而形成具有多个第二材料区带的表层；其中第一材料具有第一硬度，第二材料具有第二硬度，第二硬度与第一硬度不同；并且其中多个第二材料的区带包含表层的总表面积的至少20% ；并且多个第二材料的区带包含表层的总表面积的至多60%。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，表层包括多个位于其上的凹坑，多个区带中的每一个与多个凹坑中的一个关联。
全文摘要
本发明总体上涉及一种具有球芯和表层的高尔夫球。表层包括坚硬区域和柔软区域。坚硬区域组成表层的总表面积的20％到60％，优选30％到50％。坚硬区域可以对应于凹坑，而柔软区域可以对应于凹坑之间的平台。坚硬区域比柔软区域硬至少3个邵氏D硬度单位，优选至少5个单位。坚硬区域可以制成不同的几何形状，或者图形或标识，并进行看得见的着色。坚硬区域和柔软区域的排列的结果是，高尔夫球同时获得良好的飞行距离和良好的球感。
文档编号A63B37/00GK102389629SQ20111018935
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者刘振泰, 周建新, 市川八州史, 郑嘉琪 申请人:耐克国际有限公司