JP2005261754A - ゴルフボール - Google Patents

Abstract

【課題】 反発係数を増大するとともに、打撃時の打球音を小さくしたゴルフボールを提供する。
【解決手段】 一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）が、１０００Ｈｚ以上で１２００Ｈｚ以下であり、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）が、２２００Ｈｚ以上で３７００Ｈｚ以下であるゴルフボール。ここでＦｆ／Ｆｘは１．８以上で３．４以下であることが好ましい。
【選択図】 図４

Description

本発明は耐久性を維持するとともに飛距離を増大し、且つ打撃時の打球音が低いゴルフボールに関する。

従来、ゴルフボールの反発係数を高め飛距離を増大する技術として、ゴルフボール材料のヒステリシスロスを小さくする方法がある。ゴルフボール材料のヒステリシスロスを小さくすると、ゴルフボールがゴルフクラブに打撃される際に変形によるエネルギーロスが小さくなりゴルフクラブからゴルフボールへのエネルギー伝達効率がよくなり反発係数は向上する。

一方、ゴルフボールの飛距離を増大する為、ゴルフクラブヘッドとのマッチングの観点からも検討がされてきた。例えば、ゴルフボールとゴルフクラブにおける、メカニカルインピダンスの一次の極小値を示す周波数を相互に近づけることで、打撃時の反発係数を高める技術である（例えば特許文献１、特許文献２参照）。

この技術に基づき、従来の糸巻きゴルフボールおよびソリッドゴルフボールに適するゴルフクラブのヘッドの素材は、パーシモンからメタルヘッド、更にチタン合金ヘッドと変遷している。そしてこれらの材料から製造されたクラブヘッドのメカニカルインピーダンスにおける一次の極小値の周波数は、一端固定の境界条件では、通常チタン合金ヘッドのＦｘは約１０００Ｈｚとなりパーシモンの約２０００Ｈｚに比べ、かなり小さい周波数に設計されている。

従来はゴルフボールの反発係数および打撃音などを改善するのにゴルフクラブの特性と関係なく、ゴルフボールの構造、配合および材料等の観点のみから検討がすすめられていた。一方、ゴルフクラブは汎用のゴルフボールの構造、配合および材料を前提にした反発係数等の改善がすすめられていたが、最近ではメタルヘッド、例えばチタン合金ヘッドのゴルフクラブが最適のものとして多用されている。しかしながら、アイアンゴルフクラブに適した反発係数に優れ、且つ打球音の低いゴルフボールの検討は未だ行なわれていない。
特公平４−５６６３０号公報 特公平５−３３０７１号公報

本発明はチタン合金ヘッドのゴルフクラブ、特にアイアンクラブヘッドで打撃した場合、反発係数に優れ、且つ打球音の周波数の低いゴルフボールを提供するものである。

本発明は、一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）が、１０００Ｈｚ以上で１２００Ｈｚ以下であり、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）が、２２００Ｈｚ以上で３７００Ｈｚ以下であることを特徴とするゴルフボールである。ここで、前記一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）と、前記自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）の比（Ｆｆ／Ｆｘ）が、１．８以上で３．４以下であることが好ましい。

また、他の発明は一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）が、１０５０Ｈｚ以上で１２００Ｈｚ以下であり、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）が、２２００Ｈｚ以上で３５００Ｈｚ以下であることを特徴とするゴルフボールである。

前記一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）と、前記自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）の比（Ｆｆ／Ｆｘ）が、１．８以上で３．１以下であることがより好ましい。

本発明はゴルフボールの、一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）が、１０００Ｈｚ以上で１２００Ｈｚ以下であり、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）が、２２００Ｈｚ以上で３７００Ｈｚ以下である。

図５には一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）の値と反発係数の関係を示す。図からＦｘの値が大きくなれば反発係数も大きくなることがわかる。一方、発明者の知見では一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）の値を大きくすると、ゴルフボール打撃時の打球音の周波数が高くなる傾向にある。

また、図６には自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）の値と、反発係数の関係を示す。図から自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）の値は、反発係数とは相関性はないことが認められる。しかし発明者の知見では、Ｆｆの値を小さくすればゴルフボール打撃時の打球音の周波数は低くなる。本発明は反発係数に寄与するＦｘと打球音に寄与するＦｆを所定範囲に調整することで両特性のバランスを図ったものである。

つまり一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）が１０００Ｈｚ未満の場合、反発係数が低下し、１２００Ｈｚを超えると打球音の周波数が高くなる。また自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）が３７００Ｈｚを超えると打球音の周波数が高くなり、２２００Ｈｚ未満の場合には反発係数が低下するとともに打撃感が軟らかくなりすぎる。

前記一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）は好ましくは１０５０Ｈｚ〜１２００Ｈｚ、特に１１００Ｈｚ〜１２００Ｈｚである。一方、前記自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）は、好ましくは２２００Ｈｚ〜３５００Ｈｚ、特に２２００Ｈｚ〜３３００Ｈｚである。

ここで、反発係数と打球音をさらに最適化するには、前記一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）と、前記自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）の比（Ｆｆ／Ｆｘ）が、１．８以上で３．４以下であることが好ましい。（Ｆｆ／Ｆｘ）が、１．８未満では反発係数が低下する傾向にあり、一方、３．４を超えると打球音の周波数が高くなる傾向にある。好ましくは（Ｆｘ／Ｆｆ）は、１．８以上で３．１以下、特に１．８以上で３．０以下である。

＜Ｆｘの測定方法＞
ここで一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）の測定方法を、概略図である図１に基づいて説明する。
（Ａ１） ゴルフボールＧを加振機１７の取付け台１７ａの支持部１７ｂ上に、ゴルフボールが直径１０ｍｍの平坦円形になるように研磨し、この部分を瞬間接着剤で固定する。
（Ａ２） 加振機１７の取付け台１７ａの下側に加速度ピックアップ１９を取付ける。
（Ａ３） 加振機でゴルフボールＧを加振し、ゴルフボール上面に配置された反射テープ１０を介して、レーザー照射部１４、マニピュレータ１２及びレーザードップラー速度計１１によって、ゴルフボールの振動速度Ｖを測定する。これは公知のレーザードップラー振動計の原理を用いるものである。なお反射テープは住友スリーエム社製のスコッチライト（商品名）反射テープを用い、その約５ｍｍ平方のものを反射面がレーザー照射側になるように向けてボールに貼り付ける。
（Ａ４） 加速度ピックアップ１９から出た電圧信号をパワーアンプ１５で増幅した後、ＦＦＴアナライザー１３に取り込む。一方、計測された速度Ｖをレーザードップラ速度計１１からＦＦＴアナライザー１３に取り込む。
（Ａ５） ＦＦＴアナライザー１３で計測された加速度Ａと速度Ｖから次の式によって周波数伝達関数Ｇ（ｓ）を求める。

Ｇ（ｓ）＝出力速度Ｖのフーリエ変換／入力加速度Ａのフーリエ変換
（Ａ６） 上記周波数伝達関数Ｇ（ｓ）から、周波数１００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの範囲で示すピークのうち最も大きいピーク値の周波数を読み取り、これを一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）とする。

なお図１において、加振機アンプ１６は加振機１７の振動の振幅を制御するもので、ＦＦＴアナライザー１３から出力される電圧信号を増幅する機能を有する。一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）の測定に用いた装置の仕様を表１に示す。

＜Ｆｆの測定方法＞
次に、自由の境界条件での固有振動数（Ｆｆ）の測定方法を、加振方法を示す図２および測定方法の概略図である図３に基づいて説明する。
（Ｂ１） ゴルフボールＧを糸８で吊り下げ、自由支持状態にする。
（Ｂ２） ゴルフボールＧの一側面に加速度ピックアップ９を取りつける。
（Ｂ３） 加速度ピックアップ９と反対のゴルフボール側面からインパルスハンマー２で軽く叩く。その際生じる、力Ｆ（インパクトハンマ−の出力信号）、応答加速度Ａ（加速度ピックアップの出力信号）を図３に示すようにＦＦＴシグナルアナライザーにとり込む。
（Ｂ４） ＦＦＴシグナルアナライザーで、次の伝達関数Ｇ’（ｓ）を求める。

Ｇ’（ｓ）＝出力加速度Ａ’のフーリエ変換／入力Ｆ’のフーリエ変換
ここで上記周波数伝達関数から、周波数２０００Ｈｚ〜４６００Ｈｚの範囲で最も大きいピーク値の周波数を読み取る。これを自由な境界条件の固有振動数（Ｆｆ）とする。

上記自由な境界条件の固有振動数（Ｆｆ）の測定に用いた測定機器の仕様は表２に示すとおりである。

＜ゴルフボール構造＞
本発明のゴルフボールは、中空ゴルフボール、糸巻芯のゴルフボールさらに複数層構造のソリッドゴルフボールが採用できる。図４にツーピースソリッドゴルフボールの断面図を示す。ここでゴルフボール２０は、コア２１の周りをカバー２２で被覆して構成される。これらのゴルフボールは構造および材料の種類を適宜組み合わせて、一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）は１０００Ｈｚ〜１２００Ｈｚの範囲で、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）が２２００Ｈｚ〜３７００Ｈｚの範囲に設定できる。

本発明でＦｘ、Ｆｆを上記範囲に調整するには、例えば、ゴルフボールの構造を多層構造とし、コアの内側層を軟らかく外側層を硬く構成することで調整できる。またカバーにショアＤ硬度が５５〜６７、好ましくは５８〜６６、特に６０〜６５の範囲の比較的硬い材料を用い、厚さは１．５〜２．４ｍｍ、好ましくは１．６〜２．３ｍｍ、特に１．８〜２．２ｍｍと比較的厚く構成することで調整可能である。ショアＤ硬度が５５未満では反発係数が低下する傾向にあり、ショアＤ硬度が６７を超えると打球音の周波数が高くなる。またカバー厚さが１．５ｍｍ未満の場合、ゴルフボールの耐久性が悪く、２．４ｍｍを超えると打球音の周波数が高くなる。

さらにゴルフボールの圧縮変形量は、２．６〜３．７ｍｍ、好ましくは２．７〜３．６ｍｍ、特に２．８〜３．５ｍｍの範囲で調整される。圧縮変形量が２．６ｍｍ未満の場合、打球音の周波数が高くなり、３．７ｍｍを超えると反発係数が低下する。

さらにコアの圧縮変形量は、３．０〜４．３ｍｍ、好ましくは３．２〜４．２ｍｍ、特に３．４〜４．２ｍｍの範囲で調整される。圧縮変形量が３．０ｍｍ未満の場合、打球音が高くなり、４．３ｍｍを超えると反発係数が低下する。

またゴルフボールのコアに中空を含む構造とすることでも上記Ｆｘ、Ｆｆの調整を実施することができる。なおＦｘ、Ｆｆの調整は上記手法を単独であるいは適宜組み合わせて実施することができる。

本発明ではコアはソリッドコアのほか糸巻き芯、例えばリキッドセンタあるいはソリッドセンタに糸ゴムを巻き付けた構造にも採用できる。本発明のソリッドコアあるいは糸巻き芯に用いられるソリッドセンタはゴム組成物の架橋物で構成される。

＜ソリッドコアの組成＞
本発明においてコアのゴム組成物には、ゴム成分としては、シス−１，４−構造を有するブタジエンゴムを基材とするのが適している。ただし、上記ブタジエンゴムの他にたとえば天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、アクリルニトリルゴムなどをゴム成分１００質量部に対して４０重量％以下ブレンドしたものであってもよい。

前記ゴム組成物に用いられる架橋剤または共架橋剤としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸などのα，β−エチレン性不飽和カルボン酸と酸化亜鉛などの金属酸化物とをゴム組成物の調製中に反応させてα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩にしたもの、あるいはアクリル酸亜鉛、メタアクリル酸亜鉛などのようなα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩、多官能モノマー、Ｎ，Ｎ’−フェニルビスマレイミド、イオウなど通常架橋剤として用いられるものが挙げられる。特にα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の亜鉛塩が好ましい。

架橋剤または共架橋剤としてα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を使用する場合、ゴム成分１００質量部に対して１０ないし４０質量部が配合される。一方α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と金属酸化物とをゴム組成物の調製中に反応させる場合、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸を１５〜３０質量部と、該α，β−エチレン性不飽和カルボン酸１００質量部に対して酸化亜鉛などの金属酸化物を１５〜３５質量部配合することができる。

前記ゴム組成物で用いる充填剤としては、たとえば硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、酸化亜鉛などの無機粉末の１種または２種以上を使用することができる。これらの充填剤の配合量はゴム成分１００質量部に対して５〜５０質量部の範囲が好ましい。

また、作業性の改善や硬度調整などの目的で軟化剤や液状ゴムなどを適宜配合してもよいし、また老化防止剤を適宜配合してもよい。

また架橋開始剤としては、たとえばジクミルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどの有機過酸化物が用いられる。これらの架橋開始剤の配合量はゴム成分１００質量部に対して０．１〜５質量部、特に０．３〜３質量部が好ましい。

なお、ソリッドコアの一部は、熱可塑性エラストマー、あるいは熱可塑性樹脂の材料で、またはこれらの混合物で構成することもできる。

＜ソリッドコアの製作＞
本発明のソリッドコアの作製は公知の方法が採用できるが、例えば複数層のソリッドコアの製作にあたっては、配合材料をロール、ニーダー、バンバリなどを用いてミキシングし、ゴム組成物を調製する。このゴム組成物を半球状のキャビティを有する上型および下型からなる金型に投入し、加圧下で例えば１４５℃〜２００℃、好ましくは１５０℃〜１７５℃で１０分〜４０分間加硫してコア中心を作製する。

次に半球状キャビティの内径のより大きい金型に、前記コア中心と同一の外径を有する中子を配置し、コア第２層のゴム組成物を投入して、所定温度、所定時間加熱して、半架橋のハーフシェルを製造する。金型を開いて中子を取り出し、第２層のハーフシェルを得る。前記コア中心の上下に第２層のハーフシェルをかぶせて金型でさらに加硫してコア中心とコア第２層の一体物を製造する。コア第３層以降は、この操作を繰り返すことにより複数層よりなるソリッドコアが製造できる。

上述の方法で得られたソリッドコアの最外側層はカバーとの密着をよくするため、表面に接着剤を塗布したりあるいは表面を粗面化してもよい。

ここでソリッドコアの直径は３６．８〜４１．４ｍｍ、好ましくは３７．８〜４０．８ｍｍの範囲で設計される。３６．８ｍｍ未満ではカバー層が厚くなり反発係数が低下し、一方４１．４ｍｍを越えると、カバー層が薄くなり成形が困難となる。

＜カバー＞
本発明ではカバーは比較的肉厚に構成することが好ましい。そしてカバーは単一層または複数層で構成することができ、複数層の場合は硬度は外側カバーと内側カバーの硬度の異なる材料を用いることが好ましい。

本発明においてカバーは熱可塑性樹脂、例えばアイオノマー樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ＡＣＳ樹脂およびポリアミド等の汎用樹脂が含まれるが、特にアイオノマー樹脂が好ましい。

アイオノマー樹脂は、α−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸との共重合体であってそのカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和して得られる二元共重合体である。またα−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸と炭素数２〜２２のα，β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体で、そのカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和して得られるものも使用できる。

そしてそれらの組成比としては、アイオノマー樹脂のベースポリマーがα−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の場合、α−オレフィンが８０〜９０重量％で、α，β−不飽和カルボン酸が１０〜２０重量％であることが好ましい。ベースポリマーがα−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸と炭素数２〜２２のα，β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の場合、α−オレフィンが７０〜８５重量％で、α，β−不飽和カルボン酸が５〜３０重量％、α，β−不飽和カルボン酸エステルが５〜２５重量％であることが好ましい。またこれらのアイオノマー樹脂はメルトインデックス（ＭＩ）が０．１〜２０であることが好ましい。カルボン酸含量またはカルボン酸エステル含量を上記範囲とすることにより反発係数を高めることができる。

上記α−オレフィンとしては、たとえばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテンなどが用いられ、特にエチレンが好ましい。炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸などが用いられ、特にアクリル酸、メタクリル酸が好ましい。また、不飽和カルボン酸エステルとしては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸などのメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、ｎ−ブチルエステル、イソブチルエステルなどが用いられ、特にアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが好ましい。

上記α−オレフィンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体またはα−オレフィンとα，β−不飽和カルボン酸とα，β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を中和する金属イオンとしては、たとえば、ナトリウムイオン、リチウムイオン、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、カリウムイオンなどがある。

上記アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンケミカル社から市販されている二元共重合体のアイオノマー樹脂としてハイミラン１５５５（Ｎａ）、ハイミラン１５５７（Ｚｎ）、ハイミラン１６０５（Ｎａ）、ハイミラン１７０６（Ｚｎ）、ハイミラン１７０７（Ｎａ）、ハイミランＡＭ７３１８（Ｎａ）、ハイミランＡＭ７３１５（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１７（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１１（Ｍｇ）、ハイミランＭＫ７３２０（Ｋ）があり、また三元共重合体のアイオノマー樹脂として、ハイミラン１８５６（Ｎａ）、ハイミラン１８５５（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１６（Ｚｎ）などがある。

さらにデュポン社から市販されているアイオノマー樹脂としては、サーリン８１４０（Ｎａ）、サーリン８３２０（Ｎａ）、サーリン８９４０（Ｎａ）、サーリン８９４５（Ｎａ）、サーリン９１２０（Ｚｎ）、サーリン９９１０（Ｚｎ）、サーリン９９４５（Ｚｎ）、サーリン７９３０（Ｌｉ）、サーリン７９４０（Ｌｉ）、三元共重合体系アイオノマー樹脂として、サーリンＡＤ８２６５（Ｎａ）、サーリンＡＤ８２６９（Ｎａ）などがある。

エクソン社から市販されているアイオノマー樹脂としては、アイオテック７０１０（Ｚｎ）、アイオテック８０００（Ｎａ）などがある。なお、上記アイオノマー樹脂の商品名に括弧内で記載したＮａ、Ｚｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｇなどは、これらの中和金属イオンの金属種を示している。また、本発明において、カバーの組成物に用いられるアイオノマー樹脂は、上記例示のものを２種以上混合してもよいし、上記例示の１価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂と２価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂を２種以上混合して用いてもよい。

本発明において、カバ−に熱可塑性エラストマー、例えばスチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマーおよびアミド系熱可塑性エラストマー等が使用される。

前記スチレン系熱可塑性エラストマーとは、分子内にソフトセグメントとハードセグメントを有するブロック共重合体である。ソフトセグメントとして共役ジエン化合物から得られる、たとえば、ブタジエンブロックあるいはイソプレンブロック等の単位である。

ここで共役ジエン化合物としては、たとえばブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン等の中から１種または２種以上が選択でき、なかでもブタジエン、イソプレンおよびこれらの組合せが好ましい。ハードセグメントを構成する成分としては、スチレンおよびその誘導体、たとえばα−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−第３ブチルスチレン、１，１−ジフェニルエチレン等の中から１種または２種以上が選択された化合物から得られるスチレンブロック等の単位である。特にスチレンブロック単位が好適である。

具体的なスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、たとえばスチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ構造）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ構造）、そのブタジエンの二重結合部分を水素添加したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ構造）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ構造）、そのイソプレン二重結合部分を水素添加したスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ構造）、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＥＰＳ構造）およびそれらを変性したもの等が挙げられる。

なお上記ＳＩＢＳ構造、ＳＢＳ構造、ＳＥＢＳ構造、ＳＩＳ構造、ＳＥＰＳ構造、ＳＥＥＰＳ構造におけるスチレン（またはその誘導体）の含量は共重合体中１０〜５０重量％、特に１５〜４５重量％の範囲である。１０重量％より少ない場合、カバーは軟らかくなりすぎて、耐カット性は低下する傾向にあり、Ｆｘ、Ｆｆの値の調整が困難となる。

本発明では、上記ＳＩＢＳ構造、ＳＢＳ構造、ＳＥＢＳ構造、ＳＩＳ構造、ＳＥＰＳ構造、ＳＥＥＰＳ構造の共重合体の一部にエポキシ基、水酸基、酸無水物、カルボキシル基から選択される官能基で変性された変性体を使用できる。

なお、本発明のカバー組成物はポリマー成分として前記熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーはそれぞれ単独でまたは混合して使用できる。混合する場合、高い弾性率の値を得るため熱可塑性エラストマーはポリマー成分１００質量部に対して、５０重量％以下とすることが好ましい。

アイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂に熱可塑性エラストマー混合することにより、カバー組成物に適度の柔軟性を付与し、良好な打撃感が得られる。また本発明ではカバーの弾性率を高める為、有機短繊維、例えばナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等が配合できる。

実施例１〜５、比較例１〜３
（１）ソリッドコアの作製
実施例４を除く実施例及び比較例１〜３のコアは表３の配合組成を用いて、ニーダーでミキシングし、ソリッドコア用のゴム組成物を調製した。このゴム組成物を半球状のキャビティを有する上金型および下金型からなるコア用金型に投入し、表３に示す条件で加硫してコアを製造した。

実施例４のコアは、表３の配合組成を用いて、ニーダーでミキシングし、ソリッドコア用のゴム組成物を調製した。このゴム組成物を半球凸型の中子金型を用いて、１７０℃、１０分間プレス加硫してハーフシェルを作製した。２個のハーフシェルは接着剤を用いて貼り合わされ、厚さ５ｍｍの球状の内層コアを得た。この外側に同一配合のゴム組成物を用いて、予め作製しておいた２個の半加硫のハーフシェルを被せコア成形用金型を用いて表３に示す条件で加硫成形し、直径３８．４ｍｍ、中空径１５ｍｍの中空コアを得た。

（２）カバー用組成物の調製
表３に示すカバー用組成物を二軸混練押出機によりミキシングし、二軸押し出し機でシリンダー温度１８０℃で押し出した。押出条件はスクリュー径が４５ｍｍ、スクリュー回転数が２００ｒｐｍ、スクリューＬ／Ｄが３５で行なった。

上記カバー用組成物を用いて半球殻状のハーフシェルを射出成形し、これを２枚用いて上記の得られたコアを包み、金型内で１５０℃でプレス熱圧縮成形し、冷却後、ゴルフボールを取り出した。その後、表面にペイントを塗装して、直径４２．８ｍｍ、重量４５．４ｇを有するゴルフボールを得た。上述の方法で得られたゴルフボール材料の物性およびゴルフボール性能は次の方法で評価した。

（１）Ｆｘ、Ｆｆの測定
上記ゴルフボールの、一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）を図１に示す操作手順にしたがって測定した。自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）を図２の操作手順にしたがって測定した。実施例１〜４、比較例１〜３のそれぞれのＦｘ、Ｆｆの値を表３に示している。

なお図７に実施例１の周波数伝達関数（Ｇ（ｓ））とＦｘを測定したチャートを示す。
ここでＦｘは１０１０Ｈｚである。また図８に実施例１の周波数伝達関数（Ｇ’（ｓ））とＦｆを測定したチャートを示す。ここでＦｆは３６１０Ｈｚである。

（２）反発係数
レジリエンスガンを初速４０ｍ／ｓで静止しているゴルフボールに打ち出し、ゴルフボールにリジリエンスガンの円筒を衝突させる。衝突直前のレジリエンスガンの速度Ｖ１、衝突直後のレジリエンスガンの速度Ｖ１’、衝突後のゴルフボールの速度Ｖ２’を計測し、運動量保存則を用いて反発係数ｅを次の式から求める。

ｅ＝（Ｖ２’−Ｖ１’）／Ｖ１
（３）打球音（指数）
Ｎｏ５のアイアンクラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード３４ｍ／ｓｅｃでゴルフボールを打撃し、その打球音を測定した。打球音はマイクロフォンにより採取する。マイクロフォンは打撃されるゴルフボールから１．８ｍの距離を離し、地面からの高さを１６００ｍｍとしてゴルフボールに向けて設置した。マイクロフォンから採取された音を記録媒体に記録する。その打球音の周波数の高さを５点評価し、１は最も高い周波数の打球音、５は最も低い周波数の打球音とした。

（４）圧縮変形量
コアまたはゴルフボールに初期荷重９８Ｎを負荷した状態から終荷重１２７５Ｎを負荷したときまでの変形量（ｍｍ）を測定した。

（５）ショアＤ硬度
ＡＳＴＭ−Ｄ２２４０に規定するスプリング式硬度計のショアＤ型を用いて測定した。

（６）耐久性（指数）
ツルーテンパー社製のスイングロボットにＮｏ５アイアンクラブを取り付け、ヘッドスピードを３４ｍ／ｓｅｃに設定して各ゴルフボールを打撃し、衝突板に衝突させて評価する。評価基準はゴルフボールが壊れるまでの打撃回数を測定し、実施例４を１００として指数化した。指数の値が大きい程、ゴルフボールの耐久性が優れていることを示す。

表３から明らかなように実施例１〜５では、一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）を１０００〜１２００Ｈｚに調整し、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）を２２００〜３７００Ｈｚの範囲に設定しため、耐久性を維持するとともに打球音の周波数が低く反発係数に優れたゴルフボールが得られる。

比較例１はＦｆが小さいため打球音の周波数は低くなるが、耐久性および反発係数に劣る。比較例２はＦｘが大きいため反発係数は高くなるが、打球音の周波数は大きくなり、耐久性に劣る。

比較例３はＦｘが小さい反発係数は低くなり、打球音は普通レベルであり耐久性は優れる。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

上述の如く本発明は一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）を所定範囲に設定しため、打球感および反発係数に優れたゴルフボールが得られる。

一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）を測定する手順を示す概略図である。 自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）を測定における加振方法を示す概略図である。 自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）を測定する手順を示す概略図である。 本発明のゴルフボールの断面図である。 反発係数と一端固定固有周波数（Ｆｘ）の関係を示す図である。 反発係数と自由の境界条件の固有周波数（Ｆｆ）の関係を示す図である。 一端固定条件での実施例１の周波数伝達関数（Ｇ（ｓ））と固有周波数（Ｆｘ）を示す図である。 自由の条件での実施例１の周波数伝達関数（Ｇ’（ｓ））と固有周波数（Ｆｆ）の関係を示す図である。

符号の説明

２ インパルスハンマー、８ 糸、１０ 反射テープ、１１ レーザードップラー速度計、１２ マニピュレーター、１３ ＦＦＴアナライザー、１４ レーザー照射部、１５ パワーアンプ、１６ 加振機アンプ、１７ 加振機、９，１９ 加速度ピックアップ、
２０ ゴルフボール、２１ コア、２２ カバー。

Claims (4)

1. 一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）が、１０００Ｈｚ以上で１２００Ｈｚ以下であり、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）が、２２００Ｈｚ以上で３７００Ｈｚ以下であることを特徴とするゴルフボール。
2. 一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）と、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）の比（Ｆｆ／Ｆｘ）が、１．８以上で３．４以下であることを特徴とする請求項１記載のゴルフボール。
3. 一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）が、１０５０Ｈｚ以上で１２００Ｈｚ以下であり、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）が、２２００Ｈｚ以上で３５００Ｈｚ以下であることを特徴とするゴルフボール。
4. 一端固定の境界条件の固有振動数（Ｆｘ）と、自由の境界条件の固有振動数（Ｆｆ）の比（Ｆｆ／Ｆｘ）が、１．８以上で３．１以下であることを特徴とする請求項１または３記載のゴルフボール。

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