專利名稱：一種具有帶整體凸出物的鑲塊的高爾夫球棒頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶有鑲塊的高爾夫球棒頭，更具體地涉及一種帶有聚合物鑲塊的高爾夫球棒頭，所述鑲塊具有可放置于棒頭的凹腔內的整體凸出物。
一個示例是Magerman等人的題為“帶有表面鑲塊的高爾夫球輕擊棒及其制造方法(Golf Putter Head Having Face Insert And Method OfForming The Same)”的美國專利No.5575472公開的具有STRONOMIC鑲塊的ODYSSEY輕擊棒。Magerman等人的專利中公開了一種帶有凹腔的輕擊棒棒頭，凹腔中注入或嵌入了可固化的樹脂材料，然后再進行加工以生產出輕擊棒。
另一示例是Pond的題為“帶有整體鑲塊的高爾夫球棒頭的制造方法(Method for Manufacturing Golf Club Head With Integral Inserts)”的美國專利No.5524331，其中公開了一種在金屬球棒的棒頭表面的凹腔內鑄造石墨-環(huán)氧樹脂合成物的鑲塊的方法。Pond的專利中的高爾夫球棒頭旨在將重量從中心處偏移并提高慣性矩。
另一示例是Schmidt等人的題為“帶有加高中部的平面鑲塊的高爾夫球輕擊棒棒頭(Golf Putter Head With Face Plate Insert HavingHeightened Medial Portion)”的美國專利No.5485997，其中公開了一種帶有由非金屬材料如人造橡膠制成的平面鑲塊的輕擊棒的棒頭。Schmidt等人的專利中的輕擊棒棒頭的整體結構旨在擴大輕擊棒棒頭的最有效擊球點，并提高周邊重量。
還有一個示例是Baker等人的題為“具有帶高爾夫球配合鑲塊的棒頭和在鑲塊后的球桿的輕擊棒(Putter Having Club Head With AGolf-Ball Engagement Insert And A Shaft Rearwardly Of The Insert)”的美國專利No.5931743，其中公開了一種帶有中心球桿和由熱塑性聚氨酯制成的鑲塊的輕擊棒。另一示例是Jepson等人的題為“帶有聚氨酯鑲塊的高爾夫球棒(Golf Club With Polyurethane Insert)”的美國專利No.3937474，其中公開了一種在擊打表面具有鑲塊的木頭球棒，鑲塊由聚氨酯制成，聚氨酯由甲苯二異氰酸酯聚醚封端的預聚物和固化劑形成。這種鑲塊的硬度為肖氏硬度D40到75，巴肖氏彈性為17或更高。在此專利中認為聚氨酯鑲塊可以在擊球時施加額外的能量給高爾夫球。
Chen等人的題為“高爾夫球棒頭(Golf Club Head)”的美國專利No.5743813中公開了一種由不銹鋼制成的木頭球棒，不銹鋼有三層表面，即第一不銹鋼層、彈性層和第二不銹鋼層。在擊球時這三層表面不會吸收擊球力。
Fisher的題為“帶有軟墊表面的高爾夫球輕擊棒棒頭(Golf PutterHead With A Cushioning Face)”的美國專利No.5458332中公開了一套高爾夫球輕擊棒，各棒均具有由聚氨酯制成的鑲塊，其硬度在肖氏硬度A70到約肖氏硬度D80的范圍內。各鑲塊的回彈系數(shù)在12.5％到50％的范圍內，鑲塊的回彈系數(shù)和輕擊距離之間保持可重現(xiàn)的直線關系。
另外一個示例是McGeeney等人的題為“多密度的高爾夫球棒頭及其制造方法(Multiple Density Golf Club Head And Method OfManufacturing)”的歐洲專利No.0891790，其中公開了一種帶有由熱塑性彈性體或熱固性聚合物制成的中心部分的輕擊棒。熱塑性彈性體可以包括苯乙烯共聚物、共聚多酯、聚氨酯、聚酰胺、烯烴和硬質橡膠(vulcanates)。熱固性聚合物可以包括環(huán)氧化物、聚酰亞胺、聚酯樹脂。中心部分的最小硬度為肖氏硬度D50。中心部分由金屬尾端所圍繞并分成幾段。然而，為維持高爾夫球賽的公正性，鑲塊的使用受到限制。
在此方面，由美國高爾夫球聯(lián)盟(“USGA”)和圣安德魯斯皇家舊式高爾夫球俱樂部制定和解釋的高爾夫球規(guī)則對高爾夫球棒頭提出了一定的要求。可以在規(guī)則4和附錄II中找到對高爾夫球棒頭的要求。高爾夫球規(guī)則的完整說明可從USGA的網頁www.usga.org中得到。雖然高爾夫球規(guī)則并沒有明確規(guī)定輕擊棒鑲塊的具體參數(shù)，但是高爾夫球規(guī)則已解釋并制定了輕擊棒鑲塊的硬度應為大于87±2％的肖氏硬度A，其具有恒定的厚度，厚度至少為0.125英寸，鑲塊不能象彈簧一樣起作用。
現(xiàn)有技術中缺乏這樣一種高爾夫球棒頭，其具有由軟的但高于USGA要求的材料制成的鑲塊，并具有足夠的巴肖氏彈性以使高爾夫球行進足夠的距離而到達球洞。另外，現(xiàn)有技術無法提供一種可以容易地連接到棒頭基體上的鑲塊。
本發(fā)明的另一目的是提供一種帶有整體凸出物的鑲塊的制造方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種高爾夫球棒頭的鑲塊，其構成材料與高爾夫球的包覆層材料相同。
本發(fā)明的一方面是一種包括棒頭基體和鑲塊的高爾夫球棒頭。棒頭基體具有帶凹腔的前表面。鑲塊放置于凹腔內。鑲塊包括具有外表面、內表面和周邊的基體，周邊限定了基體的厚度。周邊具有多個從其上延伸出并與棒頭基體相接合的整體凸出物。各凸出物可按預定距離相互間隔開地設置。高爾夫球棒頭還可以包括位于各凸出物之間的環(huán)氧樹脂。高爾夫球棒頭還可以包括用于將鑲塊連接到基體凹腔內的物體。連接物可以是涂敷在鑲塊內表面上的環(huán)氧樹脂粘結劑。
本發(fā)明的另一方面是一種用于高爾夫球棒頭表面的鑲塊的制造方法。高爾夫球棒頭的表面具有用于容納鑲塊的凹腔。這種方法首先將聚氨酯預聚物和固化劑混合，形成聚氨酯。下一步是在垂直模子中固化聚氨酯，形成已固化的聚氨酯板。再下一步是從聚氨酯板上切下至少一個鑲塊。鑲塊的形狀和厚度使其能放入高爾夫球棒頭的凹腔中。鑲塊上設有多個凸出物。所述方法還可包括部分切割各凸出物以形成倒扣(undercut)的步驟。此切割步驟可以是激光切割鑲塊，或者用沖模沖切鑲塊。


圖1A是放置了鑲塊的圖1所示棒頭的前視圖。
圖1B是圖1所示棒頭的側視圖。
圖1C是圖1所示棒頭的后視圖。
圖1D是圖1所示棒頭的頂視圖。
圖2是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的另一實施例的前視圖，其中棒頭基體的凹腔中放置了鑲塊。
圖2A是圖2所示棒頭的局部側剖視圖。
圖2B是圖2所示棒頭的后視圖。
圖2C是圖2所示棒頭的頂視圖。
圖3是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的另一實施例的前視圖，其中棒頭基體的凹腔中放置了鑲塊。
圖3A是圖3所示棒頭的側視圖。
圖3B是圖3所示棒頭的后視圖。
圖3C是圖3所示棒頭的頂視圖。
圖4是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的另一實施例的前視圖，其中棒頭基體的凹腔中放置了鑲塊。
圖4A是圖4所示棒頭的側視圖。
圖4B是圖4所示棒頭的后視圖。
圖4C是圖4所示棒頭的頂視圖。
圖5是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的另一實施例的前視圖，其中棒頭基體的凹腔中放置了鑲塊。
圖5A是圖5所示棒頭的側視圖。
圖5B是圖5所示棒頭的后視圖。
圖5C是圖5所示棒頭的頂視圖。
圖6是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的另一實施例的前視圖，其中棒頭基體的凹腔中放置了鑲塊。
圖6A是圖6所示棒頭的局部側剖視圖。
圖6B是圖6所示棒頭的后視圖。
圖6C是圖6所示棒頭的頂視圖。
圖7是帶有本發(fā)明鑲塊的木頭球棒的棒頭的前視圖。
圖8是帶有本發(fā)明鑲塊的鐵頭球棒的棒頭的前視圖。
圖9是本發(fā)明鑲塊的一個實施例的單獨透視圖。
圖9A是圖9中圓A部分的放大視圖。
圖10是圖9所示鑲塊的前視圖。
圖10A是圖10中圓A部分的放大視圖。
圖10B是圖10所示鑲塊沿線B-B的剖視圖。
圖11是本發(fā)明鑲塊的另一實施例的單獨透視圖。
圖11A是圖11中圓A部分的放大視圖。
圖12是圖11所示鑲塊的前視圖。
圖12A是圖12所示鑲塊沿線A-A的剖視圖。
圖12B是圖12中圓B部分的放大視圖。
圖12C是圖12A中圓C部分的放大視圖。
圖13是本發(fā)明鑲塊的另一實施例的前視圖。
圖13A是圖13中圓A部分的放大視圖。
圖13B是圖13所示鑲塊沿線B-B的剖視圖。
圖13C是圖13所示鑲塊的透視圖。
圖14是放置于本發(fā)明的高爾夫球棒頭的表面凹腔內的鑲塊的單獨的前視圖。
圖14A是圖14中圓A部分的放大視圖。
圖14B是位于棒頭的凹腔內且通過環(huán)氧樹脂粘結在凹腔壁上的鑲塊的單獨視圖。
圖15是本發(fā)明的輕擊棒的前視圖。
圖16是在本發(fā)明的制造方法中使用的垂直模子的單獨透視圖。
圖17是帶有鑲塊最初的部分切割部分的聚氨酯板的單獨局部視圖。
圖18是圖17沿線18-18的剖視圖。
圖19是帶有鑲塊的完全切割部分的聚氨酯板的單獨局部視圖。
圖20是圖19沿線20-20的剖視圖。
圖21是本發(fā)明另一制造方法中模制各鑲塊的模子的平面視圖。
圖22是本發(fā)明的帶鑲塊的輕擊棒擊打高爾夫球的側視圖，高爾夫球的包覆層的構成材料與鑲塊的構成材料相同。
圖23是圖22所示高爾夫球的剖視圖。
如圖1到1D所示，本發(fā)明的輕擊棒用標號50表示。輕擊棒50包括具有基體54的棒頭52，基體54的前表面56上設有凹腔58。本發(fā)明的棒頭52還包括設置于凹腔56中的鑲塊60。鑲塊60沿大部分表面56從棒頭52的尾端62延伸到棒頭52的尖端64，并從棒頭52的底端66延伸到棒頭52的頂端68。棒頭52還具有可與球桿72相連的插桿孔70。與棒頭52的前表面56相對的是棒頭52的后表面74。
棒頭52的基體54最好由金屬材料如不銹鋼制成。其它金屬材料包括鈦、鋁、鎢、鋅、鎂以及不銹鋼和鎢的合金。然而，所屬領域的技術人員可以認識到在不脫離本發(fā)明的范圍和精神實質的前提下，基體54可由其它材料制成。另外，表面56的無鑲塊部分可以是光滑的，或是具有紋飾的，可提供與鑲塊的外表面一致或不一致的表面。另外，可以特別地設定基體54的重量，以提供輕擊棒50的特定的重心。
圖2到6C顯示了本發(fā)明的輕擊棒50的各種實施例。圖2到6C中各輕擊棒50均具有棒頭52，其帶有基體54和設置在基體54的凹腔58內的鑲塊60。圖1到6C所示的輕擊棒50為凸出的葉片型、槌型和半槌型的輕擊棒。然而，所屬領域的技術人員可以認識到在不脫離本發(fā)明的范圍和精神實質的前提下，可以采用其它類似的輕擊棒設計。在一個優(yōu)選實施例中，各棒頭52的重量約為328±7毫克。另外在一個優(yōu)選實施例中，各棒頭52的凹腔58的深度約為0.205±0.010英寸。
特別地參考圖1，基體54的凹腔58由基本上平行于鑲塊60的凹腔面壁80和基本上正交于凹腔面壁80的凹腔側壁82所形成。凹腔面壁80限定了凹腔58的深度，而凹腔58的深度決定了聚合物鑲塊60的厚度。如圖1所示，凹腔側壁82由凹腔底側壁82a、凹腔尾側壁82b、凹腔頂側壁82c和凹腔尖側壁82d組成。凹腔側壁82限定了凹腔58的形狀，而凹腔側壁82的長度由凹腔58的深度限定。在一個優(yōu)選實施例中，鑲塊60將如下所述地與凹腔側壁82相接合。
圖1到1D所示的輕擊棒50是凸出的葉片型輕擊棒。棒頭52的后部74具有后壁75和凸出部分77。此實施例的鑲塊60占據(jù)了棒頭52的表面面積的約67.90％。鑲塊60還占據(jù)了棒頭52的體積的約20.71％。另外，此實施例的鑲塊60為棒頭52的重量的約3.95％。
圖2到2C所示的輕擊棒50也是葉片型輕擊棒，然而它具有偏置的插桿孔70，以及帶有狹長部分60a的鑲塊60。鑲塊60為包括狹長部分60a的單件體。從圖2中可明顯看出，輕擊棒50的表面56上無鑲塊部分的面積比圖1A所示實施例中的大。此實施例的鑲塊60占據(jù)了棒頭52的表面面積的約69.22％。鑲塊60還占據(jù)了棒頭52的體積的約20.33％。另外，此實施例的鑲塊60為棒頭52的重量的約3.86％。
圖3到3C所示的輕擊棒50是帶有偏置的插桿孔70的半槌型輕擊棒。鑲塊60為帶有平行側面和曲形底面部分的梯形形狀。從圖3中可明顯看出，此輕擊棒50的表面56的尖端和尾端具有較大面積的無鑲塊部分。此實施例的鑲塊60占據(jù)了棒頭52的表面面積的約68.27％。鑲塊60還占據(jù)了棒頭52的體積的約17.15％。另外，此實施例的鑲塊60為棒頭52的重量的約3.08％。
圖4到4C所示的輕擊棒是槌型輕擊棒，然而其沒有偏置的插桿孔70。此實施例的鑲塊60占據(jù)了最大量的棒頭52的表面面積，約為70.38％。然而，鑲塊60占據(jù)了棒頭52的最小體積，約為16.24％。另外，此實施例的鑲塊60最輕，約為棒頭52的重量的2.46％。
圖5到5C所示的輕擊棒50是帶有偏置的插桿孔70的凸緣葉片型輕擊棒。鑲塊60為帶有平行側面和曲形底面部分的梯形形狀。從圖5中可明顯看出，此輕擊棒50的表面56的尖端和尾端具有比任何其它實施例都更大的無鑲塊部分。此實施例的鑲塊60只占據(jù)了棒頭52的表面面積的約59.82％。鑲塊60還占據(jù)了棒頭52的體積的約18.43％。另外，此實施例的鑲塊60為棒頭52的重量的約3.42％。圖6到6C所示的輕擊棒是葉片型輕擊棒。如圖6A所示，與棒頭52的基體54相比，聚合物鑲塊60只占了棒頭52體積的較小部分。聚合物鑲塊60占了棒頭52體積的10到25％。
圖1到6C所示的鑲塊60根據(jù)輕擊棒50的設計而變化形狀和厚度。鑲塊60的優(yōu)選形狀為帶有曲線拐角的梯形。另一個形狀是帶有狹長部分的梯形，如圖2所示。鑲塊60的重量可以調節(jié)，可以在棒頭52的重量的1.0％到5％的范圍內。另外，鑲塊60的體積可以在棒頭52體積的10％到25％之間變化。此外，鑲塊60所占棒頭52的表面面積的百分率可以在表面56的總面積的55％到75％之間變化。
圖7顯示了木球棒頭52a的鑲塊60a的另一個應用示例。鑲塊60a占據(jù)了大部分表面56a，從尾端62a延伸到尖端64a，從底端66a延伸到頂端68a。球棒頭52a的基體54a可以是中空的，與前面的實施例中的輕擊棒50不同。另外，凹腔58a的未示出的凹腔面壁與未示出的后壁不相鄰，與前面的實施例中的輕擊棒50不同?；w54a可以由鈦或鋼制成。圖8顯示了在鐵頭球棒頭52b的表面56b中采用聚合物鑲塊60b的另一實施例。
圖9到10C表示了本發(fā)明鑲塊60的一個實施例的單獨視圖。鑲塊60具有多個基本上等距離隔開的凸出物100。在一個優(yōu)選實施例中，距離“d”為0.41英寸。然而，所屬領域的技術人員可認識到在不同的實施例中d值可以調整。多個凸出物100位于在鑲塊60的周邊120上。周邊限定了鑲塊60的厚度。優(yōu)選厚度為0.198英寸，然而此厚度最好可在0.125至0.50英寸的范圍內。鑲塊60具有內表面124和外表面122。內表面124朝向凹腔面壁80，而外表面122形成了棒頭52的表面56的一部分。
在一個優(yōu)選實施例中，各凸出物100均由彎曲部分130和挺直部分132構成。挺直部分132從周邊120上延伸出，形成彎曲部分130。彎曲部分130與棒頭52的凹腔58的凹腔面壁82相接合。在鑲塊60的外表面122側，在彎曲部分130和周邊120之間形成了倒扣134。倒扣134從挺直部分132切下，從而產生了沒有沿著周邊120的整個寬度延伸的挺直部分132。另外，彎曲部分130也不沿著周邊120的整個寬度延伸，其剛好終止在外表面122之前的位置處。然而，彎曲部分130比挺直部分132延伸得更遠。倒扣134的高度“h”最好為0.01英寸，但它也可以在0.005至0.025英寸的范圍內。各凸出物100均可壓縮，以便使鑲塊60接合在棒頭52的凹腔58內。如下所述，當鑲塊60安裝在球棒頭52的凹腔58內時，在凸出物100之間和倒扣134里填充粘結劑。
圖11到12C表示了本發(fā)明鑲塊的一個不同的實施例的單獨視圖。圖11到12C所示的鑲塊60具有與圖9到10C所示的鑲塊60不同的形狀。
圖13到13C表示了本發(fā)明鑲塊60的另一實施例。在此實施例中，各凸出物100a均具有半球體的形狀，其倒扣134a位于鑲塊60的外表面122側。
圖14到14B表示了聚合物鑲塊60與棒頭54的連接。多個凸出物100將鑲塊固定在適當位置上，允許鑲塊在粘結劑固化時“懸浮”。多個凸出物100允許鑲塊以精確的深度放置在凹腔內。這種精度在現(xiàn)有技術中無法達到。另外，由于多個凸出物100而使鑲塊60“懸浮”的能力還可省去本發(fā)明的棒頭的制造過程中的一個加工步驟。如圖14到14B所示，聚合物鑲塊60被位于鑲塊60周邊上的凸出物100固定在凹腔58內，在凸出物100之間的空隙上涂敷粘結劑102，在凹腔面壁80和/或鑲塊60的內表面124上涂敷粘結劑104。在圖15所示的一個優(yōu)選實施例中，粘結劑102沿著鑲塊60的未示出的整個周邊120涂敷，從而覆蓋各凸出物100。優(yōu)選粘結劑為明尼蘇達州Minneapolis的3M公司生產的DP460環(huán)氧樹脂粘結劑。其它可采用的環(huán)氧樹脂包括JET WELD聚氨酯環(huán)氧樹脂以及DP270，這兩種都可以從3M公司買到。在本發(fā)明的實際應用中還可以使用其他類型的粘結劑，但是，粘結劑的導熱系數(shù)應能適于棒頭的制造、運輸和使用過程中的溫度。
在一個優(yōu)選實施例中，鑲塊60由熱固性聚氨酯材料制成。然而，鑲塊60也可以由其他材料例如各種聚合物或類似材料制成。
制造由聚氨酯制成的鑲塊60的一個優(yōu)選方法是使用垂直模子和激光切割器。聚氨酯預聚物的混合物和固化劑最好分開存放。聚氨酯是這樣形成的首先在模子中加熱和混合聚氨酯預聚物的混合物和固化劑，然后通過對混合物施加熱量和壓力一段預定時間來固化混合物，形成具有預定厚度的材料板。鑲塊60的厚度可根據(jù)其應用而變化。輕擊棒50的優(yōu)選厚度在0.125到0.500英寸的范圍內。厚度的優(yōu)選范圍為0.188到0.200英寸。優(yōu)選厚度為0.198英寸。鑲塊60的厚度的增大或減小會影響高爾夫球手在擊球期間的感覺。不采用催化劑(例如二月桂酸二丁錫、叔胺等)可以更好地控制形成均勻厚度板的過程。此外，可以在混合物中加入添加劑如著色劑。
聚氨酯預聚物的混合物材料在模制板的加工前最好在第一保持容器中脫氣和預熱。聚氨酯預聚物的混合物的加工溫度應在約100到220華氏度的范圍內，最好在約120到200華氏度的范圍內。聚氨酯預聚物的混合物最好可從第一保持容器流向混合腔，流動速度在約200到1100克/分的范圍內，或根據(jù)加工需要而定。另外，可以在第一保持容器中以0到250轉/分范圍內的轉速攪拌聚氨酯預聚物的混合物材料，以保持材料更均勻地分布并減少結晶。
固化劑在加工前最好在第二保持容器中脫氣和預熱。固化劑的加工溫度應在約50到230華氏度的范圍內，最好在約80到200華氏度的范圍內。固化劑最好可從第二保持容器流向混合腔，流動速度在約15到75克/分的范圍內，或根據(jù)加工需要而定。
聚氨酯預聚物的混合物和固化劑混合物最好在約160到220華氏度的溫度范圍內添加到共同的混合腔中。可以在共同的混合腔中加入著色劑，例如二氧化鈦、硫酸鋇、和/或乙二醇或蓖麻油載體中的氧化鋅，和/或現(xiàn)有技術中已眾所周知的其它添加材料。所加入的著色劑材料的總量應在聚氨酯預聚物的混合物和固化劑材料的約0到10％重量的范圍內，最好在約2到8％重量的范圍內。也可以加入其它添加劑，如聚合物填料、金屬填料，和/或有機或無機填料(例如聚合物、樹膠、離聚物等)，以提高本發(fā)明的聚氨酯包覆層16的比重。已經發(fā)現(xiàn)，在混合物中加入約0.01到30％的重晶石(硫酸鋇)或重晶石與二氧化鈦的混合物(最好是加入到乙二醇和/或蓖麻油載體中的混合物)，可以足夠地增加聚合物鑲塊60的重量。整個混合物在模制前可以在混合腔內以約1到250轉/分的轉速攪拌。
混合物隨后倒入垂直模子中并進行固化。如圖16所示，垂直模子140有兩個側壁142a，142b和一個基體144。未示出的端部使模子140完整。兩個側壁142a，142b可具有光滑的或是有紋飾的表面，以影響鑲塊60的表面。聚氨酯原料倒入模子140中，并固化而形成板料146。一旦聚氨酯固化，取出板料146，并用激光切割成鑲塊60的形狀。首先，如圖17所示，部分地切割鑲塊的基體，鑲塊基體還形成倒扣134。在圖18中最佳地表示了部分切割150的程度。接著，各凸出物100和鑲塊60的基體周邊一樣，用激光進行完全切割，生產出完整的鑲塊60。圖20表示了將各個鑲塊60從板料146上分離的完全切割。在圖20中還表示了在部分切割操作中形成的臺階152。在一個優(yōu)選實施例中，激光切割包括以第一強度進行部分切割150的激光束以形成倒扣134。然后激光束向外移動，最好外移0.0025英寸，完成最終切割。這產生了與周邊120有細微差別的臺階152。因此，周邊可被視為有兩個層次，在優(yōu)選實施例中它們之間有大約0.0025英寸的高度差。臺階152允許鑲塊60具有非常銳利的邊緣。切割操作可以是沖模切割而不是激光切割。
在另一制造操作中，各個鑲塊60在鑄模成型操作中模制。鑄造半模170如圖21所示。鑄造半模170具有設定深度的型腔172。型腔172還具有用于形成凸出物100的深度較型腔172淺的周邊型腔174。還提供了溢出道176。聚氨酯原料倒入鑄造半模170和與鑄造半模170相配的未示出的相對半模170a中。由一對半模170和170a組成的模子隨后加壓和加熱一定的時間，使聚氨酯材料或其它材料固化。
也可以在鑲塊60上涂敷保護層，例如漆、透明涂層或涂料，以增強鑲塊的色彩。另外，也可以用壓印或其它印制技術在鑲塊上設標記。
如圖22和23所示，本發(fā)明的另一方面是高爾夫球棒50和高爾夫球180，其中高爾夫球180的包覆層182和高爾夫球棒50的鑲塊60是由相同材料制成。高爾夫球180可以是具有包覆層182、球心184和邊界層186的三層高爾夫球?；蛘?，高爾夫球也可以是只具有包覆層182和球心184的雙層高爾夫球。鑲塊60和高爾夫球的包覆層的材料最好是熱固性聚氨酯?；蛘?，該材料也可以是熱塑性聚氨酯。另外，該材料還可以是離聚物材料。所屬領域的技術人員可認識到，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神實質的前提下也可使用其它的材料。
權利要求
1.一種高爾夫球棒頭(52)，包括具有前表面(56)的棒頭基體(54)，所述前表面上設有凹腔(58)；放置于所述凹腔(58)中的鑲塊(60)，所述鑲塊(60)包括具有外表面(122)、內表面(124)和周邊(120)的基體，所述周邊限定了所述基體的厚度，所述周邊(120)具有多個從其上延伸出的并與所述棒頭基體(54)相接合的整體凸出物(100)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，各所述凸出物(100)以預定距離相互間隔開地設置，所述高爾夫球棒頭(52)還包括放置于所述多個凸出物(100)之間的環(huán)氧樹脂(102)。
3.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，各所述凸出物(100)均可壓縮，各所述凸出物(100)均具有挺直部分(132)和彎曲部分(130)，所述挺直部分(132)位于所述彎曲部分(132)和所述周邊(120)之間，所述彎曲部分(130)比所述挺直部分(132)延伸得更遠，從而在所述彎曲部分(130)和所述周邊(120)之間形成了倒扣(134)。
4.根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，各所述凸出物(100)均可壓縮，各所述凸出物(100)是從所述周邊(120)上延伸出的近似半球體(100a)，它們以預定距離相互間隔開。
5.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，所述凹腔(58)由凹腔前面(80)和與所述凹腔前面(80)基本正交的側壁(82)所限定，所述側壁(82)限定了所述凹腔(58)的深度和面積。
6.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，所述凹腔(58)的深度大于所述鑲塊(60)的厚度。
7.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，在所述鑲塊(60)的內表面(122)與所述凹腔(58)的凹腔前壁(80)之間設有粘結劑(104)。
8.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，所述棒頭(52)從包括有木頭球棒的棒頭(52a)、輕擊棒的棒頭(52)和鐵頭球棒的棒頭(52b)的組中選擇。
9.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，所述鑲塊(60)的厚度在0.125英寸至0.5英寸之間。
10.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，所述鑲塊(60)是由熱固性聚合物材料制成。
11.根據(jù)權利要求10所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，所述熱固性聚合物材料是由反應物形成的熱固性聚氨酯，所述反應物包括甲苯二異氰酸酯基的聚氨酯預聚物、對-苯二異氰酸酯封端的聚醚預聚物、對-苯二異氰酸酯的聚酯預聚物和固化劑。
12.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)，其特征在于，所述棒頭基體(54)由從包括有不銹鋼、鎢、鈦、鋁、鎂、青銅、鋅及它們的合金和混合物的組中選擇的材料制成。
13.一種制造如上述權利要求中任一項所述的高爾夫球棒頭(52)的鑲塊(60)的方法，所述方法包括在平面模子(140)中固化熱固性材料，形成已固化的熱固性聚合物板(146)；從所述熱固性聚合物板(146)上切下至少一個鑲塊(60)，所述鑲塊(60)具有可放入所述高爾夫球棒頭(52)的凹腔(58)內的形狀和厚度，所述鑲塊(60)上具有多個凸出物(100)。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，切下所述至少一個鑲塊(60)包括部分切割出所述鑲塊(60)的基體輪廓，然后完全切割出所述基體和多個凸出物(100)，從而形成倒扣(134)。
15.一種高爾夫球棒(50)和高爾夫球(180)，這種組合包括所述高爾夫球棒(50)包括具有帶凹腔(58)的前表面(56)的棒頭基體(54)，以及位于所述凹腔(58)內的鑲塊(60)；所述高爾夫球(180)包括球心(184)和包圍了所述球心(184)的包覆層(182)；其特征在于，所述高爾夫球棒(50)的鑲塊(60)和所述高爾夫球(180)的包覆層(182)由相同的材料制成。
16.根據(jù)權利要求15所述的組合，其特征在于，所述鑲塊(60)和包覆層(182)的材料為熱固性聚氨酯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有聚合物鑲塊(60)的高爾夫球棒頭(52)。聚合物鑲塊(60)位于棒頭(52)的凹腔(58)內,凹腔(58)的深度大于鑲塊(60)的厚度。聚合物鑲塊(60)在其周邊(120)上具有多個凸出物(100),其與凹腔壁(80和82)相接合,使鑲塊(60)基本上懸浮在凹腔(58)內。在凹腔(58)的凹腔壁(80)與鑲塊(60)的內表面(122)之間設有粘結劑(104)。另外,在凸出物(100)之間且最好在各凸出物(100)的外表面上都涂有粘結劑(102)。多個凸出物(100)允許球棒頭(52)的表面(56)具有均勻的表面,而不必使鑲塊(60)占據(jù)整個凹腔(58)。
文檔編號A63B53/04GK1387455SQ00815027
公開日2002年12月25日 申請日期2000年8月24日 優(yōu)先權日1999年9月3日
發(fā)明者R·C·赫爾姆斯特特爾, J·G·古爾德, J·F·多利, V·S·登尼斯, P·K·德萬吉 申請人:卡拉韋高爾夫公司