一种用于精加工高尔夫球的方法和系统

本发明涉及精加工高尔夫球。本发明更特别涉及为了美化而将一底涂 层涂敷至未精加工高尔夫球。

打高尔夫球的人要使用白色高尔夫球，且打高尔夫球的人希望优质的 高尔夫球是没有褪色的白色。为了向打高尔夫球的人提供优质的白色高尔夫 球，高尔夫球企业或涂上具有增白剂的覆盖材料，或在高尔夫球的面层上涂 敷两个底涂层。涂敷面层是白色的，且仅需要进行用于精加工的标记和透明 涂层。当涂层材料为增白剂是不足以适度增白高尔夫球时，通常采用两个底 涂层的方法。两个底涂层通常与聚氨酯面层一起使用，特别是芳香聚氨酯面 层，其一旦暴露于紫外线便较显著地倾向于变黄的。

在两个底涂层的方法中，在底涂层的涂敷期间，将一个高尔夫球固定 在三叉形装置中。第一底涂层被涂敷和固化，然后，对高尔夫球涂敷第二底 涂层并使其固化。或从三叉形装置上除去高尔夫球，或在涂敷第二底涂层之 前进行重新定位。如果仅使用一个底涂层，则三叉形装置的触头会在底涂层 未涂敷至高尔夫球之处产生触头印记。第二底涂层的重新定位和涂敷是解决 触头印记问题的一种明显的解决方法。

但是，由于目前的处理技术，必须以两个底涂层覆盖整个高尔夫球以 防止触头印记。其不能有效利用资源，且还会增长精加工高尔夫球的生产周 期。因此，需要一种在不重复底涂层在高尔夫球上涂敷的情况下，能够防止 触头印记的方式。

本发明提供了一种无需在涂敷标记和/或透明涂层之前在高尔夫球上必 须涂敷两个底涂层来解决触头印记问题的方法。本发明通过刷白一部分高尔 夫球表面而克服了触头部件的问题，然后将高尔夫球放置在运载装置中，以 便运载装置的触头接合高尔夫球的被刷白部分。

本发明一个方面在于提供了一种用于精加工高尔夫球的方法。该方法 包括：在高尔夫球的一个表面刷白一触头区域。接着，将高尔夫球固定在接 合触头区的多个触头上。接着，将一底涂层涂敷在高尔夫球的表面，同时将 高尔夫球固定在多个触头上。随后，将一透明涂层涂敷在高尔夫球的表面。

本发明的另一方面提供了一种用于精加工高尔夫球的系统。该系统包 括：刷白装置，传输装置及涂敷站。所述刷白装置能够刷白高尔夫球表面上 的触头区域。所述传输装置用于沿系统的预定路径输送高尔夫球。在所述预 定路径上，在刷白装置之后设置底涂层涂敷站。底涂层涂敷站具有喷涂室， 其具有至少一个用于将底涂层涂敷高尔夫球上的喷枪。在预定路径上，在底 涂层涂敷站之后设置一固化站。在预定路径上，在固化站之后设置一透明涂 层涂敷站。

可通过喷墨，墨滚印刷机，涂料喷嘴或使用火印印花实现刷白一部分 高尔夫球。

图1为一本发明的系统示意图。

图1A为传输装置的侧视图。

图1B是为用于沿系统运送高尔夫球的运载装置底座的分离视图。

图1C是图1B的顶视图。

图1D是用于运送高尔夫球的叉的分离顶视图。

图1E是图1D的侧视图。

图2是一刷白站的顶部透视图。

图2A是一喷墨刷白装置的分离视图。

图2B是一涂料喷嘴刷白装置的分离视图。

图2C是一个墨滚印刷刷白装置的分离视图。

图3是具有被刷白部分的高尔夫球的侧视图。

图4是一被刷白的高尔夫球可选择的实施例的侧视图。

图5是一被刷白的高尔夫球的可选择实施例的侧视图

图6是一个与一叉形运载装置的触头接合的白化高尔夫球的侧视图。

图7是一高尔夫球精加工的横截面视图。

如图1所示，通常20表示了一种用于刷白一未精加工高尔夫球部分的 系统。系统20优选地是完全自动化工作的，从而允许在过程中无需操作人 员就可进行高尔夫球的加工或喷漆。系统20包括一个用于在系统20的每一 工作站之间输送多个高尔夫球25(未示出)的传输装置24。传输装置24可采 用一种独立传输每个高尔夫球25的输送机系统，或可采用一种成组输送高 尔夫球的输送系统。为了加工高尔夫球25，可将高尔夫球25从其它工序输 送至一未示出的料斗中。所述其它的工序可包括芯部形成工序和包层形成工 序。所述包层可由热塑性材料形成或如聚氨酯材料这样的热固性材料精加 工。在放置在收集料斗之前，高尔夫球25可输送经由一振动清洗器以从每 一高尔夫球25的表面除去任何灰尘颗粒或其他外来物质。

收集料斗自动将高尔夫球25装载至一输送机上，以便输送经由一表面 处理站22.。表面处理站22增大了每一高尔夫球25的外表面张力，通过化 学方法改变了每一高尔夫球的表面材料。在每一高尔夫球25外部的较高表 面张力确保了涂料的均匀流动性，从而消除或至少部分减少了涂料在每一高 尔夫球25的凹坑中的汇集。最好，所述表面处理站采用等离子处理。但是， 可选泽的表面处理包括火焰电离处理，火焰还原/氧化，电晕放电等。等离子 处理工艺包括空气与高能电离子弧的碰撞，其能够产生包括离子，电子，原 子团，受激分子和原子的电离气体。电离气体与每一高尔夫球25的表面反 应以电离气体形成深度为离高尔夫球25表面深度为50-500埃的聚合物断 链，烧蚀(ablation)，交联和氧化。在高尔夫球25的表面形成必要的强烈反 应和电位结合位置，以便提高底层或底涂层的粘结。同与传统等离子处理装 置相关的高温和真空条件不同，本发明的等离子处理工艺最好在环境空气温 度且在标准气压条件(25℃及1个大气压)进行。可根据表面材料的化学要求 调节在等离子处理站22中的滞留时间。这种等离子处理系统在Learch等人 的美国专利3,428,801中被披露，其全部内容可在本申请中参考使用。

在表面处理站22之后，将每一高尔夫球25输送至用于输送至下一个 工作站的传输装置24。所述下一个工作站为刷白站26，在该处，每一高尔 夫球的部分均被刷白以解决端部标记问题。下面将对刷白站26作更详细的 描述。一旦每一高尔夫球25均被刷白，传输装置24将每一高尔夫球25输 送至下一个工作站。

一旦位于传输装置24上，便将每一高尔夫球25输送至一第一涂敷站 28。在第一涂敷站28处，将一底涂层施加在每一被刷白的高尔夫球25上。 底涂层通常为一种双组分聚氨酯白漆。双元聚氨酯白化漆的一个例子是以可 从宾夕法尼亚匹兹堡Bayer公司购得的DESMOPOUR多元醇和尿醇树脂为 基础的。在将第一涂层或底涂层涂敷到每个高尔夫球25之后，通过传输装 置24将高尔夫球25输送至第一固化站30。在一最佳实施例中，第一固化站 30为常用的对流加热炉，其用于使预先被涂敷至每一高尔夫球25的底涂层 固化。第一固化站30固化了高尔夫球25以便在下一工作站在其上施加标记。

在固化后，在传输装置24上将高尔夫球25输送至一用于将标记涂敷 至每个高尔夫球的标记涂敷站32。在一最佳实施例中，标记涂敷站32是一 个墨辊印刷站。每个高尔夫球25均可利用墨水打上标记。理想的墨水为紫 外光处理过的墨水，如从依里诺伊州的Trans Tech of Chicago购得的UVA。 在涂敷标记后，在标记涂敷站32对每个高尔夫球25进行处理。在一最佳实 施例中，标记的固化为紫外线光照射固化。

每个高尔夫球25从标记涂敷站32被输送至第二涂层站34。在一最佳 实施例中，第二涂层站34是一个外涂层涂敷站。外涂层通常为双元聚氨酯 涂层，其以可从宾夕法尼亚匹兹堡Bayer公司购得的DESMOPOUR多元醇 和尿醇树脂为基础的。在将第二涂层或外涂层涂敷至每个高尔夫球25后， 通过传输装置24将高尔夫球25输送至第二固化站36。在一最佳实施例中， 第二固化站36是一种常用传统的对流加热炉，其用于固化已涂敷每个高尔 夫球25上的外涂层。在固化后，每一高尔夫球25均被输送至用于包装和分 送的包装站38。

另一方面，在涂敷标记之前，可将外涂层涂敷在每一高尔夫球25上， 然后再涂敷标记。在该实施例中，第二涂层站34和第二固化站36将设置在 系统20上的标记涂敷32站之前。

如图1A所述，沿系统20、通过传输装置24输送高尔夫球25。在一最 佳实施例中，传输装置24是一种滚柱轴承公司(SKF)生产的输送机50，其利 用多个运输圆盘52以沿系统20运送成组的高尔夫球25。SKF输送机50的 速度是可以控制的，以便在站之间实现运输圆盘52的适当运动定时。SKF 输送机50通常是非封闭式的，因此在站之间运动期间，运输圆盘52对于环 境是开放式的。这一开放式输送允许更易于维护传输装置24。另外，SKF 输送机50是标准式的，因此，其结构能够适应在系统20长度和位置中的调 整。

如图1B，1C，1D和1E所示，每一运输圆盘52具有多个高尔夫球固定器 54和一基座56。通常，每一运输圆盘52均具有四个固定器54。固定器54 被设置在基座56上，且每一固定器54均可拆卸或被永久固定在基座56上。 每一基座56均被设置在SKF输送机50上，以便相对于系统20运动。每一 固定器54均具有一根轴58，其顶部带有一个转轴60。每一转轴60均通过 每一响应轴58的中心、绕一假想的固定垂直轴线62转动。每一转轴60均 具有多个叉64，它们用于在使高尔夫球25通过系统20时，能够固定高尔夫 球25。且每一转轴60均可从每一响应的轴58上拆除。叉64从一转轴底座 66向上伸出且它们的形状能够容纳一个高尔夫球25。美国高尔夫球协会准 许的高尔夫球25的直径至少为1.680英寸。在所述的最佳实施例中，叉64 形成了一个直径为1.437英寸的假想直径70(用虚线表示)。在每个叉64的端 部设有接触高尔夫球25的触头68。

刷白站26克服了在精加工工序期间，由固定高尔夫球25的叉64的触 头68在高尔夫球25上形成触头印记的问题。刷白站26被整体设置在系统20 内，以在精加工工序期间，能够刷白触头68接合的一部分高尔夫球25。代 替在一个未精加工高尔夫球的涂敷两层底涂层，本发明利用被综合设计在系 统20中的各种技术，能够仅刷白未精加工高尔夫球的一部分。

刷白站26的最佳实施例如图2所示。该实施例具有一输送料斗80，其 能够将每个高尔夫球25装载至一个杯状件81上。杯状件81被设置在一安 装于一转动环形板83的底座82上。使在其中设有高尔夫球25的杯状件81 转动至一打印/喷漆站84处。在打印/喷漆站84处，每一高尔夫球25均有由 一上杯状件85接合以保持定位且有助于在刷白期间每一高尔夫球的转动。 对于喷墨技术来说，为了刷白应使每个高尔夫球25绕一中央轴线转动。一 个步进电机最好能够控制每一高尔夫球的转动。一个气压缸或伺服电机最好 能够控制每个上杯状件85的竖直运动。打印/喷漆站84包括一个用于刷白高 尔夫球25的一部分以防止触头印记的刷白装置86。刷白装置86最好能够刷 白高尔夫球25的一部分120。

在一最佳实施例中，刷白装置86是一喷墨印刷机，当高尔夫球25在 杯状件81和85内转动时，其能够在高尔夫球25上进行印刷。最好每一高 尔夫球25均分配有一个喷墨印刷机，但是，本领域有经验的技术人员应认 识到可使一个喷墨印刷机用于同时刷白两个或更多的高尔夫球25。在每台机 器中具有一个印刷头的喷墨印刷机可由Marconi Data Systems购得。一种在 每一机器中具有4个印刷头的喷墨印刷机可由Metonics购得。

一种可选择的刷白装置86为墨滚印刷机，当高尔夫球25在杯状件81 和85内转动时，其能在高尔夫球25进行印刷。在该实施例中，如图4和5 所示，将三个刷白区120a-c施加到高尔夫球25上。在用于墨滚印刷的另一 可选择实施例中，高尔夫球25以固定距离彼此分离，以允许从上降下四个 墨滚，且如图3所示，在未转动的高尔夫球25上印刷出一个条纹。这种墨 滚印刷机可从伊利诺州的芝加哥的Transtech公司购得。在该实施例中，仅 一部分墨滚具有涂料且在卸至传输装置24上期间，必须使高尔夫球25弹转 倒转180度。而在另一个实施例中，刷白装置86为与一涂料源液体相连的 涂料喷嘴，其用于在高尔夫球25在杯状件81和85内转动时，喷涂高尔夫 球25的一部分。

图3-5说明了刷白部分120的不同实施例，其可适用于一个高尔夫球 25上以克服触头印记问题。在图3中，涂敷刷白部分120以形成在高尔夫球 25的平分球体的圆/分型线119下方的一条带，其高尔夫球25的圆周且大约 为0.25英寸。所述刷白部分120的带宽度最好为0.25英寸-0.5英寸。在图 4和图5所示的最佳实施例中，刷白部分被划分为对应触头68的触头定位的 三个部分120a，120b和120c。

在涂敷了高尔夫球25的刷白部分之后，每一上杯状件85被提升并与 每一高尔夫球25分离开来，且转动板83以将在其中具有高尔夫球25的杯 状件81输送至固化分站87。用于喷墨印刷机或墨滚印刷机中的墨水最好是 一种紫外(“UV”)光固化墨水，且如果刷白装置86是涂料喷嘴，那么涂料 最好是UV固化涂料。这种UV固化墨水和涂料在技术中是众所周知的。UV 固化墨水或涂料的使用允许高尔夫球25的被刷白部分立刻固化。因此，能 够在不耽搁的情况下进一步加工高尔夫球25。固化分站87包括一UV灯88(未 示出)，其能够照射高尔夫球25的被刷白部分。一理想的UV灯为适于固化 白UV墨水的Fusion型(V)灯泡。使高尔夫球25在指向所述带的UV灯前面 转动。最好，UV照射仅限于高尔夫球25的刷白部分。

在固化站87之后，转动板85以使在其中具有高尔夫球25的杯状件81 输送至一夹入放置站89。夹入放置站89包括未示出的多个真空固定器90， 它们用于将高尔夫球25从杯状件81输送至传输装置上的叉64，同时保持了 每一高尔夫球的定位。多个真空固定器90(未示出)被安装在一个能够竖直和 横向移动的可移动式机架90上。在操作中，朝位于杯状件81中的一相应的 高尔夫球25降低固定器90。在每一高尔夫球25上施加真空以将每一个高尔 夫球25固定在一相应的固定器90中。提升可移动式机架91，从而从其相应 的杯状件81取出每一个高尔夫球25。一旦每一个高尔夫球25离开了杯状件 81，便使可移动式机架91从板91横向向外运动，以便使每一个高尔夫球25 竖直定位在未示出的叉64上。随后降低可移动式机架91以将每一个高尔夫 球25设置在一相应的叉64内，以便每一叉64的触头68仅在图6所示的接 合点115处与高尔夫球25的被刷白部分120接合。如以前所提到的那样， 一种墨滚印刷技术要求使每一高尔夫球25倒转180度。

图7说明了高尔夫球25的精加工结构的横截面视图。所述精加工结构 被施加在面层130上，所述面层如以前提到的那样，由含离子聚合物材料的 聚氨酯构成。将刷白部分120施加到一部分面层130上。然后，在第一涂敷 站28处，在整个面层130和刷白部分120上涂敷一底涂层132。由于通过触 头68防止了底涂层132涂敷触头印记区域134，因此触头印记区域134说明 了刷白部分120的必要性。因此，在覆盖高尔夫球的聚氨酯中，这种触头印 记134会暴露发黄。在底涂层132上可印刷一未标出的标记，且随后在第二 涂敷站34处，可在整个底涂层132上涂敷一透明涂层136。