專利名稱：運動器材的握柄及制造握柄的壓鑄模制工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種由壓鑄模制工藝制造的運動器材的握柄，其中將注射模制的橡膠的基體(underlisting)放入壓鑄模具中，并將橡膠材料的其它握柄部件放置在基體中間及周圍，使得部件被壓鑄模制且硬化在位于下方的基體上。
在高爾夫運動中，握柄已從上述纏繞式握柄發展成硬化的橡膠套筒，其可在高爾夫球棒的大端上容易地滑動。這種握柄仍在使用，并通常由單一橡膠材料制成。為了提高使用者握住球棒握柄的摩擦夾持質量，經常在握柄的外表面上模制出圖案。由于高爾夫球棒和其它運動器材上的握柄必須具有所需程度的抗扭強度，制成握柄的橡膠材料必須較硬，從在握柄和使用者的手之間獲得所需摩擦力的角度來看，這有時是不合要求的。另外，硬橡膠材料隨時間和重復使用會變得更硬且更滑。
因此，近來開發出了由超過一種橡膠材料或甚至是熱塑性材料制成的握柄。在未審查的題為“運動器材的握柄”的專利申請No.09/779029中公開了這種握柄的一個示例，此申請為本申請人共同擁有。在此未審查的申請中，較硬橡膠材料的基體的外表面上設有凹槽，其中放置了由更軟的材料制成的管狀套筒。這種組合為握柄提供了所需的抗扭強度，并具有一些使用者所希望的較軟的橡膠夾持表面。
授于Karns的美國專利No.3090999、授于Minami的美國專利No.5322290和授于Downey的美國專利No.5261665中公開了握柄的其它示例，其具有多層材料，各層由不同硬度的材料制成。
從現有技術中已經知道可以將一層材料模制在運動器材的握柄中的另一層材料上，上述Downey的專利就是這樣一個示例。在Downey的專利所公開的握柄中，內套筒由熱塑性材料制成，外套筒也由熱塑性材料制成，且外套筒注射模制在內套筒上。然而，對于握柄來說熱塑性材料并不總是理想的，即使橡膠材料可能與熱塑性材料相互注射模制在一起，橡膠材料也很難與熱塑性材料相互注射模制在一起。
因此，雖然在許多情況下由不同硬度的材料來制成握柄是理想的，但是如果這些材料是橡膠的話，由于橡膠與熱塑性材料在性質上相違背，因此很難將這些材料模制在一起。
需要克服現有技術中的缺點，提供一種新的握柄和利用本發明研制的模制工藝來制造握柄的方法。
根據一種方法制造了握柄，其中內部的管狀基體或基體由橡膠注射模制而成，然后將基體放入加熱的壓鑄模具中，并在基體上以覆蓋的關系放置較軟的橡膠材料帶。之后閉合模具并在壓力下加熱，使得較軟的橡膠材料帶硬化在管狀基體上。另外在壓鑄模制工藝中，將端蓋放置在模具中且緊靠在管狀基體的大端上。將由與基體不同或相同的橡膠材料制成的舌片(tab)以與基體相鄰且連續的方式放置于基體的另一端或小端。在這種方式中，在完成了壓鑄模制工藝后，端蓋硬化在基體的大端上，較軟的材料帶以圓周地圍繞方式硬化在基體上，材料舌片在握柄的小端處形成了整體的圓柱形活動管(flap)或套管，以便容易地將握柄放置在高爾夫球桿等的大端上。為了在壓鑄模制工藝中支撐基體，可以在基體的中空中心內放置心軸。
通過參考下文中對優選實施例的詳細介紹并結合附圖和所附權利要求，可以更充分地理解本發明的其它方面、特征和細節。
圖2是

圖1所示高爾夫球棒的握柄部分的局部放大透視圖。
圖3是圖2沿線3-3的剖視圖。
圖4是圖3沿線4-4的放大剖視圖。
圖5是形成本發明的握柄部分的基體的側視圖。
圖6是圖5所示的形成本發明的握柄部分的基體的端視圖。
圖7是用于本發明握柄的材料帶的端視圖。
圖8是圖7所示材料帶的端視圖。
圖9是用于本發明握柄的端蓋的端視圖。
圖10是圖9所示端蓋的側視圖。
圖11是用于形成本發明握柄的套管的材料舌片的平面圖。
圖12是圖11所示舌片的側視圖。
圖13是顯示了本發明握柄的各個部件和用于形成本發明握柄的壓鑄模制具部件的分解透視圖。
圖14是分解透視圖，其中顯示了分開的模具半模，帶材和片材放置于壓鑄模具的一個半模中，握柄的基體在放入模具之前安裝了心軸，在柱塞上安裝了端蓋，在基體上設置了第二帶材和片材。
圖15是與圖14類似的透視圖，顯示了帶有心軸的基體放入模具的下模中，第二材料帶和舌片放置在基體上，柱塞插入心軸中。
圖16是與圖15類似的透視圖，其中模具的上下半模處于閉合狀態。
圖17是圖14沿線17-17的剖視圖。
圖18是圖15沿線18-18的剖視圖。
圖19是沿帶有模具部件的閉合模具的剖視圖。
圖20是通過模具的垂直視圖，模具的上下半模分開，其中放置了完整的握柄。
基體可以為傳統的大致截頭錐體形狀，這樣基體從其大端到小端以收縮的方式逐漸變細。基體由橡膠制成。橡膠可具有任何所需的硬度，但其硬度值最好在55到60的范圍內，這樣基體足夠硬，以便為高爾夫球棒的握柄提供所需的抗扭強度。基體的大端26b具有傾斜的外表面33，以在模制過程中與端蓋形成良好的連接。基體的中空內部也為大致截頭錐體形狀，以便與高爾夫球桿的錐度基本相符。基體可以在高爾夫球棒的球桿大端上滑動，直到端蓋靠在高爾夫球桿的大端上為止，大端可將握柄適當在定位在球桿上。雖然基體可由任何可接受的方式制造，但傳統的注射模制被證明是理想的。
握柄22的外部較軟層28由兩部分形成，其方式將在下面介紹，兩部分在壓鑄模制工藝中沿著從握柄大端到握柄小端的附近位置的握柄主要長度方向形成一體。外層28中的軟橡膠材料可具有任何所需的柔度，但其硬度值最好在35到40的范圍內。基體小端的套管32可由任何適當的橡膠材料制成，但最好和制成基體26的材料相同。這樣套管足夠柔軟，便于在高爾夫球桿棒的球桿大端安裝握柄。
握柄由壓鑄模制工藝形成，在圖14到20中最佳地顯示了壓鑄模制工藝。進行模制工藝的模具34包括下半模34L和上半模34U。各半模的正面均具有凹腔36，可容納用于模制的握柄部件。凹腔在半模的一個端部38封閉，并在半模的另一端部40軸向打開。凹腔的一部分壁上設有圖案42，使得可在握柄的外表面形成相同的圖案，此圖案通常設計成有利于提高高爾夫球棒的夾持性。上半模34U在其相對角部處具有四個導柱44，而下半模34L具有四個相配合的導柱孔46，因此半模可以為模制目的而正確地對準。還設置了用于對半模進行電阻式加熱的電線48，使得在模制過程中握柄的橡膠部件可硬化成具有兩個不同的層的整體握柄。
從圖13到20可看出，為裝配用于模制工藝的握柄的各部件，可在已先模制出的基體26的中空內部中插入不可壓縮的細長心軸50，心軸50具有通常為圓柱形的主體52和位于基體大端52b處的軸向中心孔54。
心軸主體的大端52b與基體的大端26b橫向對準。主體的小端52t在基體小端26t上伸出一段較短距離，使其靠在由各半模中模具閉合端處的弧形表面56所形成的弧形托架上。在將帶有心軸50的基體26放入下半模34L中之前，將形成外層28的軟橡膠帶材制成的細長帶58放入到下半模的凹腔36中，在圖7，8和13中最佳地顯示了細長帶58。帶58基本上為梯形，其在沿基體長度的各位置處的寬度約為基體周長的一半。在圖11到13中最佳地顯示了單獨的橡膠舌片60，其外形也為梯形，可形成握柄小端處的軸環或套管32的一部分。舌片60也位于下半模的凹腔中的小端處，并與弧形表面56附近的細長帶58縱向對準。細長帶從由凹腔36的大端36b向內隔開的位置處延伸到靠近凹腔小端36t處的位置。舌片60位于半模中細長帶的小端和弧形表面56之間。舌片的硬度值最好為55左右，其寬度約等于基體小端26t的周長的一半。然后將帶有心軸的基體放置在凹腔內的細長帶58和舌片60上。
模具34的開口端與蓋板62(圖13和16)對齊，蓋板62支撐了具有杯形小端部的圓柱形臂64，小端帶有銷66，銷66具有從銷中軸向突出并朝向半模中的凹腔36的尖端。蓋板62安裝在可往復運動的柱塞68上并可朝向或離開模具運動，使得圓柱形臂64可以運動到由半模中的凹腔所形成的模具開口端的圓柱形開口54中，直到尖銳的銷66插入到心軸50的軸向中心孔54中為止。圓柱形臂64當然安裝成可往復運動，使其可運動到模具的開口端中并且從開口端中退出。
端蓋30僅為由硬橡膠制成的實心圓盤(圖9，10和13)，其硬度值最好在70到75的范圍內。端蓋位于銷66(圖14)上，鄰近于凹腔的大端。銷向前穿過端蓋的軸向中心，從而刺穿端蓋的軸向孔，此軸向孔在握柄成品中為排氣孔72。然后將第二細長梯形帶58放在基體26的上面并與第一梯形帶58垂直對齊，將第二橡膠材料舌片60放在露出的心軸上面并與第一橡膠材料舌片60垂直對齊。
在將握柄部件放置在下半模34L上或其中(圖15和18)后，上半模34U向下運動而壓緊握柄部件，導柱44插入到導柱孔46中，放置在下半模中的握柄部件伸入到上半模的凹腔中(圖16和19)。圓柱形臂64在模具閉合前或閉合后向前軸向地插入到模具開口端的圓柱形開口54中，使得尖銳的銷66插入到心軸的軸向孔54中，且端蓋30靠在基體的大端上。之后，加熱模具。熱量足以在壓力下將各種橡膠部件硬化成一個整體件。硬化過程將持續一段時間，此段時間已為本領域的技術人員所公知。在硬化過程后，上半模從下半模中抬起(圖20)，圓柱形臂64離開硬化在主體大端26b上的端蓋30而退回。然后從下半模中取下帶有心軸50的握柄，最后通過握柄的開口小端取出心軸，得到完整的壓鑄模制成的握柄。可用眾所周知的方式去除任何由模制工藝產生的多余部分或飛邊。
可以理解，所得的握柄22包括具有預定和所需抗扭強度的橡膠注射模制的基體26，以及在基體的整個長度上延伸且具有所需觸感的較軟橡膠材料的外部的均勻套28。在基體的大端，帶有排氣孔72的端蓋30硬化在基體端部，使得在將握柄安裝在高爾夫球桿上時端蓋覆蓋了球桿的端部。在基體的小端，橡膠軸環或套管32也硬化在基體的相關端部，使得在以傳統方式將握柄安裝在高爾夫球桿上時，可以較容易地將握柄定位在球桿大端上。當然，軸環也可在壓鑄模制工藝中與形成握柄外部套28的細長橡膠帶58形成一體，或是硬化在橡膠帶58上。
通過以上述壓鑄模制工藝形成握柄22，基體26可由一種橡膠材料制成，而外部覆蓋套28可由另一種橡膠材料制成，就本申請人所知，這在原先用于形成運動器材的握柄的模制工藝中是不可能的。當然，采用與熱塑性材料或類似材料不同的橡膠可為握柄提供不同的觸感，對于許多高爾夫球手來說，這種觸感比熱塑性材料的觸感更好。另外，軟橡膠的覆蓋套可采用與軸環不同的材料或顏色制成，從而為握柄提供獨特的外觀，還可根據需要在軟橡膠的覆蓋套上模制出各種握柄圖案。
雖然上文中以一定的特殊示例介紹了本發明，但可以理解，所公開的只是示例，在不脫離由所附權利要求所限定的本發明的精神實質的前提下，可對具體細節或結構進行修改。
權利要求
1.一種制造運動器材的握柄的方法，包括步驟提供管狀的合成橡膠基體，提供壓鑄模具，提供硬度與所述基體不同的至少一個合成橡膠材料帶，在所述模具中將所述帶料覆蓋所述基體上，和在高溫下將所述帶料壓鑄模制在所述基體上，使所述帶料硬化在所述基體上。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述帶料為放置在所述模具中的所述基體的相對側上的至少兩條材料帶。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述材料帶具有寬度，所述材料帶的總體寬度基本上等于所述管狀基體的周長，因而在模制時完全地包圍住所述管狀基體。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將端蓋放入所述模具中并與所述管狀基體的一端相鄰且縱向對準的步驟，所述端蓋也在高溫下壓鑄模制在所述基體上，從而硬化在所述基體上。
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在將所述帶料壓鑄模制到所述基體上之前，將心軸放入所述管狀基體中的步驟。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在將所述基體放置到所述壓鑄模具中之前，注射模制出所述管狀基體。
7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基體的外表面為截頭錐體形狀，所述材料帶為梯形形狀。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，只采用了兩條所述材料帶。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基體和帶料由橡膠制成。
10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述基體和材料帶由橡膠制成。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述基體的硬度值高于所述材料帶的硬度值。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述基體的硬度值在55到60的范圍內，所述材料帶的硬度值在35到40的范圍內。
13.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟將舌片以與所述管狀基體連續對齊的方式放置在所述基體的與所述端蓋相對的端部，并使所述舌片材料硬化在所述壓鑄模制步驟中形成的所述基體上。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述舌片材料為橡膠，其硬度值與所述帶料不同。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，設有多個所述舌片材料的薄片，各所述薄片均具有寬度，所述舌片材料在所述舌片材料放置在所述基體上的位置處的總體寬度基本上等于所述基體的周長。
16.根據權利要求1到15中任一項的方法所形成的握柄。
全文摘要
一種運動器材的握柄，其由具有不同硬度值的兩種橡膠材料通過壓鑄模制工藝形成。通過具有所需抗扭強度的一種較硬橡膠材料注射模制出基體，然后將外部橡膠層壓鑄模制到基體上，外層的硬度值可為握柄提供所需的觸感。
文檔編號B29K21/00GK1408453SQ02122038
公開日2003年4月9日 申請日期2002年5月30日 優先權日2001年10月1日
發明者R·E·蘭金 申請人:蘭姆金公司