專利名稱：制備高爾夫球桿等的防振手柄的方法
背景技術：
本發明涉及制備用于高爾夫球桿和其它采用把手的設備的改善手柄的方法，當這類設備受到沖擊時，所述的把手易于受到震動，所述設備是例如高爾夫球桿、網球拍、回力球球拍、棒球球棒和鐵錘。
先前已經開發了能成功地減小高爾夫球桿、網球拍、回力球球拍、棒球球棒和其它施加沖擊的設備對使用者肌肉和手臂關節的震動的彈性手柄。這種早期的手柄利用粘結到毛氈層上的聚氨酯層來形成螺旋纏繞在高爾夫球桿、球拍等的把手上的長帶，從而符合該把手的外部輪廓，或者在高爾夫球桿的情況下，形成滑到高爾夫球桿的把手上的彈性下斜套。
在這類手柄中，聚氨酯材料通過濕潤或出汗的手提供了防止滑動的粘性，同時聚氨酯和毛氈都有助于手柄的整體減震效應。當利用“濕凝固”方法時，毛氈材料還充當制備聚氨酯層的基底，其中在連續過程中，在將毛氈抽拉通過各個制造階段時，將聚氨酯直接涂布到毛氈上。聚氨酯沉積在毛氈上并與毛氈纖維緊密地連接在一起之后，發生聚氨酯的凝固。該凝固作用在聚氨酯層內形成有助于提供手柄的減震效應的封閉孔。
雖然已經開發了能夠提供所需的防振性能的現有技術的聚氨酯/毛氈手柄，但是毛氈材料是傾向于吸水的。相應地，該手柄將趨于吸收從使用者的手里流出的汗水，并在打球過程中達到飽和，因此使得高爾夫球桿或網球拍在使用者的手中滑動。在潮濕的條件下也會出現同樣的問題，例如在雨中打高爾夫球。為了努力解決該問題，本發明提出利用EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)作為毛氈基底的替代物。利用EVA作為毛氈的替代物還能夠將手柄的重量最多減小到常規聚氨酯/毛氈手柄的重量的一半。這種手柄重量的減小將減小高爾夫球桿的總重，并使得球桿的擺動重量增加。對于先前所用的聚氨酯/EVA手柄，這種手柄的聚氨酯層通過“干凝固”方法進行制備，其中所能生成的聚氨酯層的厚度受到嚴格的限制。常規的干凝固方法需要首先將聚氨酯涂布到紙帶上，聚氨酯在該紙帶上空氣干燥而呈凝固狀態。一旦凝固，將紙帶從聚氨酯上剝離，并將EVA材料層和粘結劑直接涂布到凝固的聚氨酯上。該方法將聚氨酯的厚度限制到約0.10mm的厚度，因此限制了凝固的聚氨酯內形成的任何孔的大小，從而限制了利用該方法制備的手柄所提供的防振量。相反地，利用“濕凝固方法” (例如在我的上述專利號5,797,813中所述的方法)的聚氨酯/毛氈手柄能提供厚度高達1.5mm的聚氨酯層，在形成的這種聚氨酯層內具有延伸通過聚氨酯層的主要部分的封閉孔。這些孔使得手柄能夠容易地吸收高爾夫球桿撞擊高爾夫球時產生的震動。
因此，需要提供制備聚氨酯/EVA手柄的方法，該方法能夠生產比目前可得到的通過干凝固方法制備的聚氨酯/EVA手柄具有更大程度的減震效應或防振性能的粘性手柄，而且該手柄的重量輕，并具有利用EVA的手柄的防水特征。另外，還需要經濟地制備該改善的手柄的制造方法。
發明概述本發明涉及制備聚氨酯/EVA手柄的方法，其中該手柄的聚氨酯層的厚度最大可為1.5mm，因此當該聚氨酯層凝固時可以在聚氨酯層內形成孔，從而提供具有聚氨酯/毛氈手柄的防振特性的聚氨酯/EVA手柄。另外，該方法允許確定聚氨酯和EVA層的厚度的精確比率，以在手柄材料的粘性和震動緩沖特性方面適應特殊的手柄應用。
更具體而言，本發明的優選方法提供了在聚氨酯的濕凝固過程中將尼龍布用作聚氨酯的臨時載體，在該方法的各個步驟中以連續方式將聚氨酯原料涂布到尼龍布上。聚氨酯的凝固作用完成之后，將凝固的聚氨酯與尼龍布分離，并再次以連續方式通過粘結劑層與EVA基底結合。已經發現，尼龍布的使用和聚氨酯的濕凝固使得可以形成比聚氨酯的干凝固可以得到的聚氨酯層明顯更厚的聚氨酯層。可以按照需要的粘性和柔軟性制備聚氨酯層，從而為手柄提供適當的粘性，同時聚氨酯和EVA的結合能夠提供所需量的震動緩沖性。而且，利用EVA基底提供了不吸水手柄。
通過下面的與附圖結合的優選實施方案的詳細描述，本發明的特征和優點將更加清楚。這些實施方案以舉例的方式闡述了本發明的原則。
附圖簡述
圖1是具有根據本發明的方法制備的聚氨酯/EVA手柄的高爾夫球桿的透視圖；圖2是在形成圖1所示的手柄中所用的聚氨酯/EVA長帶的放大斷的透視圖；圖3是沿著圖2中的3-3線的垂直截面圖；圖4是圖3中的4所指定的包圍區域的放大圖；圖5是顯示本發明的優選方法中的第一步驟的示意圖；圖6是在圖5的步驟中所用的一幅尼龍布的沿著圖5中的6-6線的放大垂直截面圖；圖7是沿著圖5中的7-7線的放大垂直透視圖，其顯示沉積在圖6中的尼龍布上的未凝固聚氨酯層；圖8是沿著圖5中的8-8線的放大垂直截面圖，其顯示凝固后的聚氨酯層；圖9是圖6中的9所指定的包圍區域的放大圖；圖10是圖8中的10所指定的包圍區域的放大圖；圖11是顯示本發明的優選方法中所用的第二步驟的示意圖；圖12是沿著圖11中的12-12線的放大垂直截面圖，其顯示通過圖5的步驟形成的一幅聚氨酯和尼龍布；圖13是沿著圖11中的13-13線的放大水平截面圖；圖14是沿著圖11中的14-14線的放大垂直截面圖；圖15是沿著圖11中的15-15線的放大水平截面圖16是沿著圖11中的16-16線的放大垂直截面圖；圖17是圖16中的17所指定的包圍區域的放大圖；圖18是顯示通過圖5-17所示的步驟形成的一幅聚氨酯/EVA基底的斷的頂視平面圖；圖19是頂視平面圖，顯示圖18中的織物的一部分，用于剪切出根據本發明制備的許多聚氨酯/EVA長帶剪料；圖20是從圖19中的織物部分剪切下來的長帶剪料的頂視平面圖；圖21是沿著圖20中的21-21線的放大垂直截面圖；圖22是顯示在圖21的長帶剪料的聚氨酯層形成的凹陷加強側邊的垂直截面圖；圖23是顯示圖21中的長帶剪料的EVA層側邊被切削，從而在該EVA層內形成傾斜斜邊的垂直截面圖；圖24顯示涂布到圖21、22和23的長帶剪料的EVA層上的剝離粘合帶的垂直截面圖；圖25是顯示接收圖24的長帶的下斜套，從而形成本發明的聚氨酯/EVA手柄的透視圖；圖26是沿著圖25中的26-26線的垂直截面圖；圖27是圖25和26的下斜套的下部的斷的側視圖；圖28是顯示本發明制備的聚氨酯/EVA帶的斷的透視圖，所述聚氨酯/EVA帶螺旋纏繞在圖25、26和27的下斜套的上部。
圖29是顯示纏繞在下斜套的下部的聚氨酯/EVA帶的側視圖；和圖30是顯示固定到上述的下斜套上之后聚氨酯/EVA帶的斷的側視圖。
參考附圖的圖1-4，按照本發明的優選方法形成的手柄G利用了長彈性帶S，它螺旋纏繞在滑到高爾夫球桿(圖1)的把手上的彈性下斜套(圖25-30)周圍，或直接纏到高爾夫球桿的把手上。該彈性帶還可應用于其它施加沖擊的設備的手柄上(未示出)。如圖3和4所示，長帶S包括聚氨酯層P和EVA層E，后者的上表面通過粘合劑30固定到聚氨酯層的下表面。EVA層的下側最初用常規的雙面粘合劑剝離帶T進行覆蓋。如圖4所示，當按照本發明的方法使聚氨酯層凝固時，形成的聚氨酯層P含有通常垂直延伸的孔32。再次參照圖3，聚氨酯層P的上側邊形成凹陷增強邊35和36。EVA層的下側邊形成傾斜側邊38、39。孔32伸長而通過聚氨酯層的主要部分進行延伸，并且將該孔定向而使其通常垂直于聚氨酯層的縱軸所定義的平面延伸。該定向作用大大提高了聚氨酯層的減震能力。濕凝固的聚氨酯的厚度應該為大于約0.1mm至1.5mm。EVA層的厚度為約0.3mm至2.20mm。
現在參照圖5-10，其表示作為本發明方法的優選實施方案中采用的第一步驟形成一幅聚氨酯/尼龍布的方法。參考圖5的上面右手部分，其顯示了光滑、柔軟的尼龍布42的供應輥40。尼龍布從該供應輥40水平移動到聚氨酯分配噴嘴44的左下方。該噴嘴連續地將一層液態聚氨酯45(例如，溶于二甲基甲酰胺(DMF)中的聚酯或聚醚)沉積到尼龍布42的上表面。然后將聚氨酯涂布的尼龍布移動到含于第一槽48中的水浴46中。由于將聚氨酯涂布的尼龍布浸沒在水浴46中，因此聚氨酯將凝固而形成許多圖4和圖10中所示的常常垂直延伸的封閉孔32。根據所需的聚氨酯層P的厚度確定聚氨酯的凝固時間，薄層比厚層需要更少的凝固時間。一對輥49和50位于槽48內來水平傳送聚氨酯/尼龍布，然后從水浴46向上經過輥52。然后將凝固的聚氨酯/尼龍布54水平移動到右側一對擠壓棍56之間。這些擠壓棍壓縮凝固的聚氨酯/尼龍布54，從而迫使在孔32內的大部分的DMF向下通過布幅54的尼龍布42。應該理解，有足夠數量的孔32的下端與尼龍織物42的上部接觸，從而允許流體從孔流過尼龍材料。然后將凝固的聚氨酯/尼龍布幅向下移動通過一個或多個清洗水浴槽58(僅表示出了其中的一個)，其中水的溫度足夠高，從而能夠將更多的DMF從孔32中置換出來，其中用槽58中含有的水59置換DMF。該凝固的聚氨酯/尼龍布從槽58出來，經過另一對擠壓棍60，以便從孔32擠出更多要用水59置換的DMF。在實踐中，可能需要利用四個或五個清洗浴來從孔內除去所需量的DMF。凝固的聚氨酯/尼龍布54從最后一個水浴出來后經過加熱室(未示出)，該加熱室將殘留在孔32內的任何水分驅逐出去，以便用空氣置換該水分。應該指出，形成凝固的聚氨酯層的上述方法對于本領域的技術人員是公知的。
現在參照圖11-17，其顯示了利用根據圖5-10的描述制備凝固聚氨酯/尼龍布54的本發明方法的優選實施方案。在圖11的下端左手部分，表示出了凝固的聚氨酯/尼龍布54的供應輥64。織物54向上移動經過導向輥66，然后向右手方向水平經過尼龍布剝離輥67。隨著尼龍布42從凝固的聚氨酯/尼龍布54上除去，該剝離輥67將尼龍布42向下傳送到接收卷筒68。尼龍布的上表面應足夠光滑，以允許容易地從尼龍布上除去凝固的聚氨酯P。凝固的聚氨酯/尼龍布的凝固聚氨酯成分繼續水平向右移動到右手的導向輥72。在剝離輥67的下游，凝固的聚氨酯幅在壓縮棍74和位于棍74下方的導向輥75之間移動。導向棍75從供應軋輥76接收涂有粘合劑30的EVA材料幅E，E上帶有圖3、4和17所示的粘合劑30。將凝固的聚氨酯幅P和EVA/粘合劑材料幅E在壓縮棍74和導向棍75之間進行壓縮，如圖16和17所示的方式通過粘合劑30將兩幅粘結在一起。粘合劑30最初覆蓋有紙背襯80，該背襯80由導向棍75下方的剝離輥82從EVA層上剝離掉，紙帶從該剝離輥出來纏繞在紙帶接收卷筒84上。具有保護紙覆蓋的粘合劑涂層的EVA購自Ho Ya Electric Bond Factory。然后將凝固的聚氨酯和EVA材料幅54水平移動經過導向棍75，并向下纏繞在接收棍卷筒87上。
應該指出，除了尼龍布外的材料也可以在聚氨酯濕凝固過程中為聚氨酯提供滿意的柔軟性臨時載體。為了能夠將DMF和水從聚氨酯孔中擠壓出來以及能夠將凝固的聚氨酯容易地從該臨時載體上剝離下來，該材料必須具有流體穿過性能和尼龍布的光滑上表面。證明可作為滿意的臨時載體的其它材料包括諸如棉布或例如聚酯的合成布之類的流體可滲透的紡織品。
繼續參照圖11，應該理解，在形成整卷凝固的聚氨酯/EVA材料過程中，凝固的聚氨酯/尼龍布54的前緣可手工分離尼龍布至鄰近尼龍布剝離輥67處，并將尼龍布42手動向下進料到接收卷筒68上，以重新用于形成凝固聚氨酯/EVA材料。該操作減小了本方法的成本。當將尼龍布從凝固的聚氨酯層上分離時，可將后者通過壓縮棍74和導向棍75手工繞過在右手的導向棍72，然后纏繞到接收卷筒87上。應該理解，為各種輥、卷筒和卷軸提供同步電動驅動馬達。
現在參照圖18-24，其顯示從凝固的聚氨酯/EVA材料幅形成長帶S的安排。在圖18中，將凝固的聚氨酯/EVA材料的平板88從該材料幅上剪切下來。作為例子，該平板的寬度可以為42英寸，長度為72英寸。如圖19和20所示，從平板88上剪下許多長帶剪料89，作為例子，該長帶剪料89的寬度均為3/4英寸。得到的長帶剪料89如圖21所示。在圖22中，顯示出聚氨酯層P的側邊通過加熱的壓盤HP(如本人的美國專利號5,797,813中所示)形成凹陷增強邊35和36。或者，該凹陷增強邊可由本人的美國專利號6,203,308中所示的加熱棍形成。在圖23中，顯示了將EVA層E的側邊用旋轉刀片90、91以常規方式進行切削，從而形成完成的帶S的傾斜側邊38和39。在圖24中，顯示將常規剝離膠帶T應用到EVA層的下側。
現在參照圖25-30，其顯示了在形成通過本發明的方法制備的容易安裝和取下的手柄G中可利用的彈性橡膠類下斜套U。下斜套U利用整體蓋帽93，由合成塑料泡沫或橡膠制造。在蓋帽93的下方形成溝槽94來接收長帶S的起始端。套管的下端形成整體螺紋接口95。螺紋接口95的上部帶有用彈性唇狀構造99形成的向上的環狀溝槽96。
參照圖28、29和30，為了將長帶S覆蓋到下斜套U上，將保護的膠帶T的紙帶97剝離而暴露出圖28中所示的粘合劑98。然后將長帶S螺旋纏繞在下斜套U的周圍，長帶起始邊的末梢首先插入到套管的溝槽94內，然后將長帶在套管的上端或柄端纏繞約1.5倍，從而在套管上提供長帶的光滑外形。繼續參照圖28和圖29，隨著將長帶S纏繞在下斜套U的周圍，EVA層E的凹陷側邊38和39的下側互相重疊，通過粘合劑98以水型方式固定在一起。當長帶的下邊螺旋纏繞到其下邊與螺紋接口溝槽96的下部近似成一條水平直線的位置時，將唇狀構造99向下折疊，并將長帶的下部用手塞到溝槽96的區域內。當唇狀構造恢復到其初始位置時，該唇狀構造會將長帶S的下端安全地保留在螺紋接口95內，從而防止長帶松脫，并提供漂亮的手柄外觀。應該理解，由于長帶纏繞在下斜套U上，下斜套U可置于常規的可折疊軸柄MA上。將長帶和套管結合物從軸柄MA上除去后，該結合物將形成上述的長帶G，該長帶G可如圖1中所示滑到高爾夫球桿的把手上。長帶S還可與下斜套分開銷售，從而提供最初給下斜套供應的長帶的替代物，或者直接應用到裸露的高爾夫球桿把手(未示出)的柄端。
根據上面的描述，本領域的技術人員將會更加明顯地了解到，本發明的方法制備的高爾夫球桿手柄提供了聚氨酯/毛氈手柄的粘性和防振優點以及聚氨酯/EVA手柄的防水性和重量輕的優點。
雖然已經舉例說明和描述了本發明的特殊形式，但是對于本領域的技術人員來說很明顯，可以在不離開本發明的精神和范圍的情況下對本發明進行各種修飾。因此，除了權利要求以外沒有對本發明進行限制。
權利要求
1.一種制備手柄材料的方法，所述的方法包括下列步驟將未凝固的聚氨酯涂料涂布到所述聚氨酯的臨時載體的一側；通過濕法使聚氨酯凝固以在凝固的聚氨酯內形成孔，所述的聚氨酯的厚度大于約0.1mm；將凝固的聚氨酯和臨時載體分離；提供EVA片材；和然后將EVA粘結到凝固的聚氨酯表面上，其中EVA為凝固的聚氨酯提供強度，同時凝固的聚氨酯與EVA配合以防振，聚氨酯還為手柄材料的外表面提供粘性。
2.權利要求1所述的方法，其中臨時載體是流體可滲透的紡織品。
3.權利要求1所述的方法，其中臨時載體是尼龍布。
4.權利要求1所述的方法，其中臨時載體是聚酯布。
5.權利要求1所述的方法，其中EVA的厚度為約0.3mm-2.20mm。
6.權利要求1所述的方法，其中將凝固的聚氨酯剝離之后，將臨時載體收集而與另外的聚氨酯涂層重復使用，從而制備另外的手柄材料。
7.一種制備手柄材料的方法，所述的方法包括下列步驟提供一定長度的臨時載體材料；將聚氨酯涂料涂布到臨時載體的一側；使聚氨酯凝固至大于約0.1mm的厚度，從而在聚氨酯內形成孔；將臨時載體材料從凝固的聚氨酯上剝離；提供厚度為約0.3mm至2.20mm的EVA片材；通過沉積于EVA上的粘合劑將EVA粘結到凝固的聚氨酯上，從而形成手柄材料。
8.權利要求7所述的方法，其中臨時載體是流體可滲透的紡織品。
9.權利要求7所述的方法，其中粘合劑最初負載在保護紙上，將所述的紙從粘合劑上剝離，然后將EVA粘結到凝固的聚氨酯上。
10.權利要求9所述的方法，其中在凝固的聚氨酯剝離之后，將臨時載體收集而與另外的聚氨酯涂層重復使用，從而制備另外的手柄材料。
11.一種制備手柄材料的方法，所述的方法包括下列步驟提供一定長度的流體可滲透的紡織品作為臨時載體；將聚氨酯涂料涂布到臨時載體紡織品的一側；使聚氨酯凝固至大于約0.1mm的厚度，從而在聚氨酯內形成孔；將紡織品從凝固的聚氨酯上剝離；提供EVA片材，該EVA的一個表面覆蓋有粘合劑；用一片紙覆蓋粘合劑；將所述紙片從粘合劑上剝離；和然后通過粘合劑將EVA粘結到凝固的聚氨酯表面上，EVA為凝固的聚氨酯提供強度，同時凝固的聚氨酯與EVA配合以防振，凝固的聚氨酯還為手柄材料提供粘性。
12.權利要求11所述的方法，其中在凝固的聚氨酯剝離之后，將臨時載體紡織品與另外的聚氨酯涂層一起重復使用，從而形成第二批所述的手柄材料。
13.一種手柄，其包括大于約0.1mm厚的濕凝固的聚氨酯層，其具有基本上通過聚氨酯層的厚度進行延伸的孔；與所述的聚氨酯層結合的EVA層；和在EVA層的外表面上將EVA粘結到手柄上的粘合劑層，其中EVA層為凝固的聚氨酯提供強度，同時凝固的聚氨酯與EVA配合以防振，凝固的聚氨酯還為手柄的外表面提供粘性。
14.權利要求13所述的手柄，其還包括布置在粘合劑層上的可剝離的背襯帶。
15.權利要求13所述的手柄，其中EVA層的厚度為約0.3mm至2.20mm。
16.權利要求13所述的手柄，其中EVA層的厚度為約0.3mm至2.20mm。
全文摘要
一種制造手柄材料的方法，該手柄材料由聚氨酯層和EVA層組成。將尼龍布材料用作通過濕凝固過程凝固聚氨酯的臨時載體。然后將凝固的聚氨酯與尼龍布材料分離，隨后與帶狀EVA材料結合而得到手柄材料，該手柄材料不僅具有聚氨酯/毛氈手柄的粘性和優良的防振性能，而且具有聚氨酯/EVA手柄的耐水性和重量輕的特點。
文檔編號A63B53/14GK1483496SQ0214244
公開日2004年3月24日 申請日期2002年9月19日 優先權日2002年9月19日
發明者黃大本 申請人:黃大本