專利名稱：彈性的工具手柄握把及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種工具手柄的弾性握把、特別是高爾夫球桿握把，其中希望握把具有高度的柔韌性或彈性以改善使用者的握持能力和舒適度。進(jìn)ー步希望在握把上提供彩色的圖形設(shè)計(jì)以改善外觀、提供制造商標(biāo)識(shí)、并且為提高市場(chǎng)化提供差異化的不同產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
至今為止，為了在弾性高爾夫球桿握把上提供彩色的設(shè)計(jì)和標(biāo)識(shí)，需要在握把上使用聚合物材料以允許油墨或漆的使用、從而提供期望的設(shè)計(jì)或標(biāo)識(shí)。高爾夫球桿握把目前的做法是在基底的聚合物材料——例如こ烯-醋酸こ烯共聚物(EVA)——之上使用聚氨酷材料，該材料的使用導(dǎo)致高爾夫球桿握把具有較差的弾性特性。
高爾夫球桿使用天然橡膠、合成橡膠，例如丁苯橡膠(SBR)或三元こ丙橡膠(EPDM)。至今為止，發(fā)現(xiàn)很難在高爾夫球桿握把上涂覆和保持彩色的圖形設(shè)計(jì)，因?yàn)閲娡康念伾苋菀自谑褂弥斜荒Σ凌瑢?dǎo)致較差的外觀和圖形設(shè)計(jì)的磨損。因此，期望提供ー種制造例如高爾夫球桿握把的工具握把的途徑或方法，所述握把提供橡膠的柔軟和握持力，同時(shí)裝飾設(shè)計(jì)具有耐磨和持久的顔色設(shè)計(jì)，但保留表面紋理和橡膠的握持力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了ー種制造橡膠工具握把——例如高爾夫球桿握把——的方法，其中，固化基底由天然橡膠、合成橡膠或共混橡膠形成，并且，相對(duì)柔軟有彈性的表皮(其上具有多彩設(shè)計(jì))繞基底包覆，表皮和基底之間設(shè)置或者不設(shè)置可硫化的橡膠粘結(jié)劑，且整個(gè)握把被硫化。在一個(gè)實(shí)施例中，基底由一種橡膠化合物形成；而表皮由第二橡膠化合物形成，表皮上的彩色設(shè)計(jì)由施加于其上并通過熱空氣干燥的油墨或漆形成——其中油墨或漆的選擇可包括橡膠、丙烯酸酷、聚氨酯等。未硫化的涂覆表皮然后包覆在固化基底之上，它們之間不使用粘結(jié)劑，整個(gè)組裝好的握把被硫化且形成凹凸以實(shí)現(xiàn)多彩的3D紋理固化握把。在另ー個(gè)實(shí)施例中，固化基底由第一橡膠化合物形成，而表皮由相對(duì)較薄的片材形成——該片材由第二橡膠化合物構(gòu)成、并被硫化和形成凹凸以實(shí)現(xiàn)期望的3D紋理，然后，可熱固化的橡膠基油墨或可熱固化的橡膠基的漆施加到其上并且對(duì)其進(jìn)行熱空氣干燥。表皮然后切割成型板，并且該型板包覆到基底上，可硫化的橡膠粘結(jié)劑設(shè)置在型板和基底之間；整個(gè)組裝好的握把然后被硫化。


圖I是在將固化的表皮組裝到基底上之前的彈性橡膠工具握把的一個(gè)實(shí)施例的首1J視圖;圖2是圖I的組裝好的握把在硫化之前的剖視圖；圖3是在將未固化的表皮組裝到基底上之前的弾性握把的另ー個(gè)實(shí)施例的剖視圖的一部分；
圖4是圖3的握把在硫化之前的剖視圖；圖5是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖6是本發(fā)明方法的另ー個(gè)實(shí)施例的框圖；圖7是從模具上移出的硫化握把的透視圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，工具或高爾夫球桿握把的基底總體上以10標(biāo)示，并在包括兩半12、14的模具中成型和硫化，模具圖示為虛線輪廓并具有同樣以虛線輪廓示出的內(nèi)型芯16，構(gòu)件12、14和16在硫化之后移除從而形成基底10。在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)由天然橡膠化合物、合成橡膠化合物或天然橡膠和合成橡膠的混合物之一構(gòu)成的基底10是令人滿意的。在本方發(fā)明中，成型過程可能是通過注射成型、壓縮成型或傳遞成型。如果使用注射成型或傳遞成型，在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)運(yùn)送寬度范圍為大約40到80mm和厚度范圍為大約10到20mm的帶坯 是令人滿意的。如果使用壓縮成型，在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)壓延厚度范圍為大約2-5mm的坯料是令人滿意的。然后坯料放入包括型芯16和半模12、14的模具中，并且坯材被硫化。在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)壓カ在約2000-3000psi(13800KPa-24000KPa)的范圍內(nèi)、溫度在約130°C _185°C的范圍內(nèi)、以及時(shí)間在約90-500秒的范圍內(nèi)來壓カ硫化橡膠基底化合物是令人滿意的，并且根據(jù)成型部件的尺寸選擇固化時(shí)間。參照?qǐng)D5，第一實(shí)施例的方法標(biāo)記為17、以框圖示出，其中基底10如此地制造在步驟18中準(zhǔn)備或合成橡膠，在步驟20中壓延至需要的厚度，在步驟22中裝載入模具內(nèi)，并在步驟24中硫化以及從模具移除。參照?qǐng)D1，總體標(biāo)示為26的包覆件包括硫化的表皮層28,其外表面由上漆或印墨的彩色設(shè)計(jì)30圍繞，其可凹凸形成3D紋理，如下文所述。在包覆件26的反面或底面上設(shè)置有未固化的橡膠粘結(jié)劑層32。參照?qǐng)D2，所示包覆件26示出為完全包繞基底10的外表面，準(zhǔn)備好在半模47、48中最終成型。由于包覆件26的表面30已經(jīng)是有紋理的，半模47、48的內(nèi)表面35是平滑的。在本發(fā)明中，用作表皮層28的第二橡膠化合物可以是天然橡膠和合成橡膠的混合物，其配制為在成型后提供所需的最終3D紋理和觸感以及外觀和耐用性。如果需要，表皮所使用的第二化合物可以和基底使用的橡膠化合物一祥。然而通常地，選擇用于表皮28的化合物相對(duì)基底使用的化合物具有更柔軟的觸感并且從而具有相對(duì)較低的硬度。用于制備包覆件的橡膠化合物被壓延為所需厚度的片材；并且，在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)將表皮片材的厚度壓延至大約O. Imm至O. 3mm的范圍內(nèi)是令人滿意的，其中選擇厚度以與握把的尺寸相適應(yīng)。參照?qǐng)D5，示出了第一實(shí)施例的方法，其中，橡膠在步驟34中合成，并在步驟36中壓延至所需的厚度。壓延的表皮坯材然后在步驟38中例如于壓印機(jī)中(未示出)在其表面上硫化和形成凹凸或形成紋理。在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)在約13000KPa至約24000KPa的壓カ范圍內(nèi)、約130°C至185°C的溫度范圍內(nèi)、以及約90至500秒的時(shí)間范圍內(nèi)硫化表皮是令人滿意的，其中時(shí)間根據(jù)待模制部件的尺寸選擇。然后，被硫化的表皮從壓印機(jī)(未示出)中移出，并且在步驟40中切割為所需的型板(pattern)尺寸。在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)使用模板(未示出)來給用于包覆基底的型板定尺寸是令人滿意的。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的方法，硫化和形成紋理的橡膠表皮28在從未示出的壓印機(jī)中移出后被印上彩色設(shè)計(jì)，作為最終握把所需的外觀，在圖5中通過附圖標(biāo)記42所示。在本發(fā)明中，印在硫化表皮28上的設(shè)計(jì)通過熱固化橡膠基的油墨或熱固化橡膠基的漆實(shí)現(xiàn)，例如丁苯橡膠、天然橡膠、合成橡膠或三元こ丙橡膠(EPDM)。油墨或漆視情況可隨后由熱空氣干燥。在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)使用溫度范圍為約100°C至125°C、時(shí)間范圍為約30到330秒的空氣是令人滿意的。在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)為避免印刷表面起皺保持通過寬ロ噴嘴的干燥空氣的流率少于每分鐘5立方英尺是令人滿意的。參照?qǐng)D1、2和5，通過將未固化的橡膠粘結(jié)劑32施加到表皮28的下表面，包覆件26隨后準(zhǔn)備好模制/成型；或者，可選的，可繞基底10的外表面施加未固化的橡膠粘結(jié)劑。隨后，包覆件在圖5的步驟44中所示繞基底10布置,如圖2所示。圖2所示的被包覆的基底插入到包括半模47、48和內(nèi)型芯50的模具中；并且，完成后的部件在圖5的步驟46中于ネ旲具內(nèi)被硫化。半ネ旲47、48和型芯50在硫化之后移除， 并且完成的握把在印刷外皮和基底之間形成強(qiáng)有力的粘結(jié)。如果需要，外表面可在步驟42中由其它的未硫化的橡膠漆或橡膠油墨涂覆。此外，如果需要，可能進(jìn)行如步驟54所示的可選的最終拋光。參照?qǐng)D3，另ー實(shí)施例的包覆件總體上以25標(biāo)示，其使用未固化的橡膠表皮31包覆圍繞基底10。表皮31具有印刷于其外表面上的彩色設(shè)計(jì)33，并且如上文參照?qǐng)DI和2實(shí)施例所述由熱空氣干燥。然后包覆件25圍繞基底10布置，如圖4所示。然而，圖4的布置是在基底和表皮31之間沒有任何粘結(jié)劑的情況下完成的。如圖4所示，具有基底10和包覆件25的組裝好的握把隨后放置在半模53、55中。在圖4的布置中，模具的內(nèi)表面設(shè)置有用于握把表面的紋理，其通過附圖標(biāo)記57標(biāo)示。半模53、55隨后閉合，并且握把組件可以以上文參照?qǐng)DI和圖2描述的方式進(jìn)行硫化。在圖4的布置中，硫化導(dǎo)致表皮31的最終固化，并且因此提供表皮與基底的完全粘結(jié)而不需要中間粘結(jié)劑。參照?qǐng)D6，在本發(fā)明中總體標(biāo)記為56的另ー個(gè)或第二個(gè)實(shí)施例的方法中，用于基底10的橡膠化合物在步驟18中合成并在步驟20中壓延至適當(dāng)尺寸，如上文參照方法17所述。壓延的坯材隨后在步驟22中裝載入包括半模53、55和型芯16的模具中并在步驟24中于模具內(nèi)硫化，硫化的基底10從模具中移出。參照?qǐng)D3、4和6，在準(zhǔn)備基底10的同時(shí)，表皮31可以在步驟66中通過準(zhǔn)備第二橡膠化合物形成，如上文參照第一實(shí)施例的方法所述。在步驟68中，片狀外皮由第二化合物壓延而成。然而，在第二實(shí)施例56的方法中，所選擇的由聚合物粘合劑形成的油墨或漆——例如橡膠、丙烯酸酯和聚氨酯——在步驟70中施加到未硫化表皮31上；并且，油墨或漆以如上文參照實(shí)施例17方法所述的方式由熱空氣干燥。隨后在步驟72中從未固化的表皮切割下所需的型板，該步驟可使用模板進(jìn)行。在圖6的步驟74中繞基底包覆具有彩色設(shè)計(jì)而其上沒有任何粘結(jié)劑的未固化表皮以形成圖4所示的狀態(tài)。在第二方法56中，在步驟76中，通過模制、在一個(gè)步驟內(nèi)，圖4中被包覆的基底隨后插入到半模53、55中——其中插入有型芯50——并且進(jìn)行硫化、凹凸形成3D紋理、并且在基底和表皮之間形成強(qiáng)有力的粘結(jié)，可依據(jù)上文參照第一實(shí)施例描述的方法17進(jìn)行硫化。被硫化的、完成的握把隨后從半模53、55移出并且移除型芯50。如果需要，如圖6中標(biāo)示為78的步驟所描述的，可對(duì)完成的部件施加額外的漆。進(jìn)ー步的，如果需要，如圖6中步驟80所描述的，完成的、被涂覆的握把可進(jìn)行拋光。制作完成的握把在圖7中以60標(biāo)示。本發(fā)明的方法因而提供了ー種工具握把、特別是高爾夫球桿握把，具有帶柔軟的硫化表皮或包覆件的橡膠基底，其上設(shè)置有整體硫化的彩色設(shè)計(jì)以賦予所需的柔軟紋理和觸覺，然而還提供耐磨和耐用的彩色設(shè)計(jì)。在一個(gè)實(shí)施例的方法中，熱固化橡膠基的油墨或熱固化橡膠基的漆被施加到一固化的表皮片材上——該表皮片材被切割成型板并通過橡膠粘結(jié)劑組裝到基底之上，并且整個(gè)組件在模具中硫化。在本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例的方法中，任何聚合物粘合劑——包括可固化和不可固化的橡膠、丙烯酸酯、聚氨酷、油墨或漆——施加到用作表皮的較薄坯材的未固化的壓延片材，并且于片材上熱空氣干燥。坯材隨后切割成型板并設(shè)置在基底上，組裝的握把——其具有彩色設(shè)計(jì)而在表皮上沒有額外的粘結(jié)劑——在模具中硫化并形成凹凸或形成紋理，以形成所需的外皮紋理并且將表皮固定到基底上。
顯然地，通過閱讀和理解以上詳述將得知其他的修改和變型。所述實(shí)施例應(yīng)理解為包括落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改和變型或其等同方式。
權(quán)利要求
1.一種制造用于工具手柄的彈性握把的方法，包括 (a)由(i)天然橡膠、(ii)合成橡膠和(iii)共混橡膠之一配制第一化合物，并將第一化合物加入模具中； (b)由第一化合物模制和硫化管狀基底，并從模具移出基底； (C)由(i)天然橡膠、(ii)合成橡膠和(iii)共混橡膠之一配制第二化合物，并將第二化合物成型為具有期望厚度的片材，且硫化片材以形成表皮材料； (d)從表皮材料切割型板； (e)通過(i)橡膠基的可熱固化的油墨和(ii)橡膠基的可熱固化的漆之一在型板的一個(gè)表面上印刷彩色設(shè)計(jì)，并由熱空氣固化所印刷的設(shè)計(jì)； (f)在(i)型板的與上述一個(gè)表面相對(duì)的表面上和(ii)基底的外表面之一上設(shè)置未硫化橡膠粘結(jié)劑，并將型板圍繞管狀基底放置以形成一組裝好的握把；以及 (g)硫化所述組裝好的握把。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中印刷彩色設(shè)計(jì)的步驟包括印刷多彩的橡膠基的可熱固化材料。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中印刷步驟包括用三元乙丙橡膠材料印刷彩色設(shè)計(jì)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中將第二化合物壓延至期望厚度的步驟包括壓延至約0. Imm到3. Omm的厚度范圍。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中硫化第二化合物的步驟包括在約130°C至185°C的溫度范圍下進(jìn)行硫化。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中硫化步驟包括在相對(duì)高的壓力下進(jìn)行硫化。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中設(shè)置未硫化橡膠粘結(jié)劑的步驟包括設(shè)置橡膠溶劑。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中硫化組裝好的握把的步驟包括在模具中進(jìn)行壓力硫化。
9.一種制造用于工具手柄的彈性握把的方法，包括 (a)由(i)天然橡膠、(ii)合成橡膠和(iii)共混橡膠之一配制第一化合物，并將第一化合物加入模具中； (b)模制和硫化第一化合物并形成管狀基底，并從模具移出基底； (C)由(i)天然橡膠、(ii)合成橡膠和(iii)共混橡膠之一配制第二化合物，并將第二化合物成型為具有期望厚度的片材； (d)通過聚合物粘合劑漆料在未硫化片材的一個(gè)表面上印刷彩色設(shè)計(jì)，并且熱空氣固化所述設(shè)計(jì)； (e)從片材切割期望的型板； (f)布置印刷的未硫化片材，其中沒有粘結(jié)劑位于(i)型板的與所述一個(gè)表面相對(duì)的表面和(ii)基底的外表面之一上；以及 (g)將型板放置在基底上以形成組裝好的握把，且對(duì)組裝好的握把進(jìn)行硫化并形成凹凸3D紋理。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中硫化組裝好的握把的步驟包括在模具中進(jìn)行壓力硫化。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中成型為具有期望厚度的片材的步驟包括壓延成厚度在約0. Imm到3. Omm范圍內(nèi)的片材。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中印刷彩色設(shè)計(jì)的步驟包括用三元乙丙橡膠材料進(jìn)行印刷。
13.如權(quán)利要求I所述的方法，其中硫化組裝好的握把的步驟包括在約130°C至185°C的溫度范圍下進(jìn)行壓力固化。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中印刷步驟包括印刷多彩設(shè)計(jì)。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中印刷步驟的材料包括可熱固化的橡膠、丙烯酸酯、聚氨酯、油墨和漆中的一種。
16.一種用于高爾夫球桿的彈性握把，包括 (a)由(i)天然橡膠、(ii)合成橡膠和(iii)共混橡膠之一的硫化化合物形成的管狀基底； (b)從相對(duì)較薄的片材切割下的型板，所述相對(duì)較薄的片材由(i)天然橡膠、(ii)合成橡膠和(iii)共混橡膠之一的化合物構(gòu)成； (c)位于型板一個(gè)表面上的彩色設(shè)計(jì)，所述設(shè)計(jì)由(i)熱固化的橡膠基漆和(ii)熱固化的橡I父基油墨之一形成；和 (d)由型板形成的、設(shè)置在基底上的表皮，可固化的橡膠粘結(jié)劑設(shè)置在表皮和基底之間，其中組裝好的握把是被硫化的。
17.如權(quán)利要求16所述的握把，其中彩色設(shè)計(jì)由固化的三元乙丙橡膠材料形成。
18.如權(quán)利要求16所述的握把,其中型板從片材切割下、厚度范圍在約0.5mm至3. Omm內(nèi)。
19.如權(quán)利要求16所述的握把，其中粘結(jié)劑和握把在約130°C至185°C的溫度范圍內(nèi)固化。
20.如權(quán)利要求16所述的握把，其中具有基底、粘結(jié)劑和表皮的組裝好的握把在模具中進(jìn)行壓力硫化。
全文摘要
一種彈性的工具握把，由包覆以第二橡膠化合物表皮的一種橡膠化合物基底形成，表皮上具有空氣干燥的多彩橡膠基的油墨或漆，組裝好的把手在模具中硫化。在一個(gè)實(shí)施例中，從由固化橡膠形成的片材切割下表皮型板，并且使用可固化的粘結(jié)劑進(jìn)行包覆。在另一個(gè)實(shí)施例中，在切割表皮型板之前，多彩的油墨或漆在未固化片材上通過空氣干燥；并且不使用粘結(jié)劑，包覆和往底層的粘結(jié)在最終硫化過程中實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)A63B53/14GK102805918SQ20121025551
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者W-C·蘇, D·K·吉爾, B·D·伍德 申請(qǐng)人:伊頓公司