JP2008093879A - ゴルフボール成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
多層構造ゴルフボールは、射出成形法、コンプレッション成型法共、金型の型締め時のずれを防止するため、ガイドピン及びガイドブッシュからなる型合せ機構が設けられるが、ずれをある程度許容しないと、型合せ機構を破損してしまう。本発明は、ずれを最小にし、型締め時、正確に型合せし被覆層をより均一厚みに形成できるゴルフボール成形装置を提供する。

【解決手段】
ゴルフボール成形装置で、型締め時、金型上の精密製作したガイドのテーパ円錐部に沿って、対向する金型を水平方向に僅かに移動させてガイドの直筒部に誘導して前記金型に対し正確に位置決めさせる移動手段を設けた。金型を僅かに移動させるには、互いに直交する直動ローラー装置上に配置するか、金型底面に対してエアーを噴出し浮上させて移動できる構造とする。金型が僅かに移動する前に待機位置維持用の釣合い装置を配し、型開け時上方向移動防止用押え金具を配した。

【選択図】図１

Description

ゴルフボール製造装置に関するものである。

ゴルフボールは、ワンピースソリッドゴルフボールを除いて、コアを直接又は中間層を介してカバーで被覆した構造に形成されている。このような構造のゴルフボールにおいて、
カバー又は中間層に使用されているのがアイオノマー樹脂、熱可塑性エラストマーのような熱可塑性材料である場合、そのカバー又は中間層は射出成形によって形成されているのが一般的である。しかし、射出成形による方法では、金型のキャビティ内で保持ピンによってコアを浮かせた状態にすることによりできている隙間に熱可塑性材料を射出し、コアが動かない程度にその材料を硬化させてから保持ピンを抜くようにしているので、調節が難しくて、芯ずれ不良になりやすい。

また、カバー又は中間層にバラタ、ポリブタジエン等のゴム材料が使用されることがある。この場合には、予めゴム材料から形成した半球殻状のハーフシェルを２個使用してコアを被覆し、プレス成形してカバー又は中間層を形成する方法があることが知られている。
この方法では、ゴムを半架橋させた状態でハーフシェルを形成しているために、ハーフシェルの厚みなどが経時的に変形して不良になりやすい問題がある。

そこで、ゴム材料を使用して上金型及び下金型のキャビティ内で一対のハーフシェルを成形した直後に、キャビティ内に存在させたままの一対のハーフシェル間にコアを投入し、
上、下金型を締めてプレス成形することにより、カバー又は中間層を形成する方法が用いられることがある（特許文献１、２参照）。
特開昭６２−７３９３２号公報 特表２００２−５４０８６５号公報

しかしながら、特許文献１、２には記載されていないものの、この方法では、上・下金型を油圧プレス機に取り付けて、油圧プレス機の昇降によって金型を開閉させるため、型閉め時に上・下金型がずれることにより、均一厚みを有するカバーなどを形成できない傾向にある。一般に、型締め時のずれを防止するために、ガイドピン及びガイドブッシュからなる型合せ機構が設けられるが、ずれをある程度許容するようにしていないと、ガイドピン及びガイドブッシュを破損してしまう問題があった。

本発明は、上記のような事情に鑑みなされたものであり、金型の型締め時に一層正確に型合せすることができ、被覆層をより均一厚みに形成することができるゴルフボール成形装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数の半球状キャビティをそれぞれ有する上金型及び下金型と、該上金型及び該下金型の間に配置可能にされ、前記キャビティよりも小さい半球状の上突出部及び下突出部を有する中金型とを備えたゴルフボール成形装置において、
前記上金型、前記下金型及び前記中金型を型締めする際と、前記上金型と前記下型を型締めする際に、前記下金型及び前記中金型をそれぞれ任意の水平方向にわずかに移動させる構造とし、前記上金型にはガイドブッシュ、前記中金型にはガイド、前記下金型にはガイドピンをそれぞれ同軸上に配置し、各々のガイドブッシュ、ガイド及びガイドピンは同軸上にテーパ円錐部と直筒部を有し、前記上金型と下金型を型締めする際には、ガイドブッシュのテーパ円錐部に沿って下金型に配置したガイドピンの直筒部を接触させながら下金型をわずかに移動させて、対となったガイドブッシュとガイドピンの直筒部を嵌めあわせて位置決めさせ、前記上金型、下金型及び中金型を型締めする際には、同様に、対となったガイドブッシュ、ガイドのテーパ円錐部に沿って中金型上のガイドの直筒部と下金型上のガイドピンの直筒部を接触させながらわずかに前記中金型、下金型を移動させ、対となったガイドブッシュ、ガイドおよびガイドピンの直筒部を嵌めあわせて位置決めさせるようにしたゴルフボール成型装置である。

また、前記中金型をわずかに移動させるには、前記中金型を互いに直交する直動ローラー装置上に配置して移動させる。
あるいは、前記中金型の底面に対してエアーを噴出して、前記中金型を浮上させてわずかに移動させるようにしたものである。

前記下金型をわずかに移動させるには、前記下金型の底面に対して、エアー噴出し口よりエアーを噴出して、前記下金型を浮上させて移動できる構造とする。
あるいは、前記下金型を互いに直交する直動ローラー上に配置してわずかに移動できる構造としたものである。

前記下金型、中金型がわずかに移動する前に待機位置を常に維持でき、型締め時、前記下金型、中金型が上昇した時、前記ガイドブッシュ、ガイドのテーパ円錐部内にガイド、ガイドピンの直筒部が位置するよう、ばね力等で釣り合わせる装置を配置したものである。

さらに前記下金型には、前記上金型、下金型、中金型の型開け及び上金型、下金型の型開け時、前記下金型を定位置に維持させる押さえ金具を配置したものである。

本発明によれば、プレス上台に固定した前記上金型と、油圧シリンダーや電動モーター等の駆動装置上の下直動案内具を介して取付けたプレス下台上に配置した前記下型、及び直動ガイド途中に配し上下動可能な上直動案内具上に配した前記中型を、ガイドに沿って駆動装置を上昇させて型締めする際、あるいは前記中金型を、前記下金型の移動時干渉しない待機位置まで移動させて後、駆動装置を上昇させて前記上金型、下金型で型締めする際に、前者は前記下金型と中金型を、後者は前記下金型を、各金型の同軸上所定位置に配している高精度に加工したガイドブッシュ、ガイドのテーパ円錐部に沿って、それぞれのガイドの直筒部、ガイドピンの直筒部を接触させながらわずかに移動させることができ、ガイド部の直筒部の加工精度を高めることで、前記上金型、下金型、中金型上の水平任意位置で、型締め時に、前記ガイドブッシュ、ガイド、ガイドピンの直筒部をしっくりと嵌めあわせることにより、高精度の繰返し位置決め精度を得ることができるようになった。

このため、架橋前ハーフシェルの成型時の芯ずれを最小限にでき、加硫成型時、コア投入後のハーフシェルの接合面の位置ずれおよび加硫成型中のハーフシェルの位置ずれを最小限にでき、良好な成型品を得ることができるようになった。

また、前記上金型、下金型、中金型の繰返し位置決め精度を高めるために金型全体の加工精度を高める必要がなくなり、ガイドブッシュ、ガイドおよびガイドピンだけの小物少数部品の精度向上を図るだけでよいので、金型製作費用のコスト削減を図ることができる。各々の金型上の各部位は、穴加工であれば、複数枚重ねて固定後、同時加工によりその部位各部位置の高精度化を図ることができるようになった。

本発明によるゴルフボール成型装置の最良の形態について図面により詳細に説明する。図１、図４は本発明によるゴルフボール成型装置の一部断面側面図であり、図２、図３は
嵌め合い後、嵌め合い前の予備成型時のガイドブッシュ６、ガイド７、ガイドピン８を示し、図５、図６は嵌め合い後、嵌め合い前の加硫成型時のガイドブッシュ６、ガイドピン
８を示す。
本発明の成型では、複数の半球状キャビティ４をそれぞれ有する上金型１及び下金型２と、該上金型１及び該下金型２の間に配置可能にされ、前記キャビティ４よりも小さい半球状の上突出部５ａ及び下突出部５ｂを有する中金型３とを備えたゴルフボール成形装置において、プレス上台１６に固定した前記上金型１と油圧シリンダーや電動モーター等の駆動装置１９上の下直動案内具２１を介して取付けたプレス下台１８上に配置した前記下型２及び直動ガイド１７途中に配し上下動可能な上直動案内具２０上に配した前記中型３をガイド１７に沿って駆動装置１９を上昇させて型締めして予備成型する際に、前記下金型２上に予備成型前のワーク１３ｂを載置し、前記中金型３の上突出部５ａ上に予備成型前のワーク１３ａを載置してから、前記下金型２及び前記中金型３を、前記上金型１、中金型３上の同軸上に配した精密に製作した前記ガイドブッシュ６、ガイド７のテーパ円錐部２２ａ、２２ｃに沿って、前記中金型３上のガイド７、下金型２上のガイドピン８の直筒部２３ｂ、２３ｄを接触させながらそれぞれ水平方向に僅かに移動させ、前記ガイドブッシュ６、ガイド７の直筒部２３ａ、２３ｃに誘導して、前記上金型に対して前記中金型を、また、前記中金型にたいして前記下金型を、互いに対応する各々の前記直筒部２３ａと２３ｂ、２３ｃと２３ｄをしっくりとはめあわせて型締めし、予備成型する。

前記中金型３をわずかに移動させるには、前記中金型３を互いに直交する直動ローラー装置１０の間に配置して、摺動自在に移動させる。

図７に示す如く、前記下金型２をわずかに移動させるには、前記下金型２の底面に対して、エアー噴出し口２４よりエアー９を噴出して、前記下金型２を浮上させて摺動自在に移動させる。

前記ガイドブッシュ６、ガイド７、ガイドピン８には熱処理を施し、表面硬度を高め
て表面研削を行い、耐磨耗性と形状精度を高めて繰返し接触摩擦に耐えるようにする。

前記下金型２、中金型３がわずかに移動する前に待機位置を常に維持できて、型締め時前記下金型２、中金型３が上昇した時、前記ガイドブッシュ６、ガイド７のテーパ円錐部２２ａ、２２ｃの範囲内にガイド７、ガイドピン８の直筒部２３ｂ、２３ｄが位置するよう、ばね力等で釣り合わせる装置１２を配置する。

さらに前記下金型２には、前記上金型１、下金型２、中金型３の型開け及び上金型１、下金型２の型開け時、前記下金型２を定位置に維持させる押さえ金具１１ａ、１１ｂを配置する。上記のようにして、ハーフシェルを成型する。

図４に示す如く、前記中金型３を、ハーフシェル１４ａ、１４ｂに予備成型後、前記下金型２の移動時干渉しない待機位置まで移動させて後、下ハーフシェル１４ｂの中にコア１５を配置して駆動装置１９を上昇させて前記上金型１、下金型２で型締めし加硫成型する際にも同様に、前記下金型２を、各金型の同軸上所定位置に配している高精度に加工したガイドブッシュ６のテーパ円錐部２２ａに沿って、ガイドピンの直筒部２３ｄを接触させながらわずかに移動させ、前記ガイドブッシュ６、ガイドピン８の直筒部２３ａと２３ｄをしっくりと嵌めあわせて加硫成型することにより、芯ずれのない成型品を得ることができる。

前記予備成型、加硫成型で型締め後は、ワーク中のエアー抜き、加硫中発生するガス抜きのため、真空雰囲気中で行うことが望ましい。

本発明によるゴルフボール成型装置の一部断面側面図であり、予備成型前待機位置を示す。 予備成型中の前記ガイドピン８、ガイド７、ガイドブッシュ６の嵌め合い状態を示す。 予備成型前待機位置の前記ガイドピン８、ガイド７、ガイドブッシュ６の位置状態と各部名称を示す。 成型装置の一部断面側面図であり、加硫成型前待機位置を示す。 加硫成型中の前記ガイドピン８、ガイドブッシュ６の嵌め合い状態を示す。 加硫成型前待機位置での前記ガイドピン８、ガイドブッシュ６の位置状態を示す。 成型装置の下金型２の一部断面上面図である。

符号の説明

１上金型
２下金型
３中金型
５ａ半球状上突出部
５ｂ半球状下突出部
６ガイドブッシュ
７ガイド
８ガイドピン
９エアー
１０直動ローラー装置
１１ａ押え金具
１１ｂ押え金具
１２待機位置釣合せ装置
２２ａガイドブッシュテーパ円錐部
２２ｃガイドテーパ円錐部
２３ｂガイド直筒部
２３ｄガイドピン直筒部

Claims (7)

1. 複数の半球状キャビティ４をそれぞれ有する上金型１及び下金型２と、該上金型１及び該下金型２の間に配置可能にされ、前記キャビティよりも小さい半球状の上突出部５ａ及び下突出部５ｂを有する中型３とを備えたゴルフボール成形装置において、前記上金型１にはガイドブッシュ６、前記中金型３にはガイド７、前記下金型２にはガイドピン８をそれぞれ同軸上に配置し、各々のガイドブッシュ６、ガイド７、ガイドピン８は同軸上にテーパ円錐部と直筒部を有し、前記上金型１と下金型２を型締めする際には、対となったガイドブッシュ６、ガイドピン８のテーパ円錐部に沿ってわずかに移動せしめ、直筒部で位置決めさせ、前記上金型１、下金型２及び中金型３を型締めする際には、同様に、対となったガイドブッシュ６、ガイド７、ガイドピン８のテーパ円錐部に沿ってわずかに移動せしめ、直筒部で位置決めさせることを特徴とするゴルフボール成形装置。
2. 前記下金型２の底面に対してエアー９を噴出して、前記下金型２を浮上させる構造としたことを特徴とする請求項１記載のゴルフボール成形装置。
3. 前記中金型３の底面に対してエアーを噴出して、前記中金型３を浮上させる構造としたことを特徴とする請求項１ないし２記載のいずれかのゴルフボール成形装置。
4. 前記中金型３を互いに直交する直動ローラー装置１０上に配置したことを特徴とする請求項１ないし３記載のいずれかのゴルフボール成形装置。
5. 前記下金型２を互いに直交する直動ローラー装置上に配置したことを特徴とする請求項１ないし４記載のいずれかのゴルフボール成形装置。
6. 前記下金型２を定位置に維持させる押さえ金具１１ａ、１１ｂを配置することを特徴とする請求項１ないし５記載のいずれかのゴルフボール成形装置。
7. 前記ガイドブッシュ６、ガイド７のテーパ円錐部２２ａ、２２ｃ内にガイド７、ガイドピン８の直筒部２３ｂ、２３dが位置するよう、ばね力等で釣り合わせる装置１２を配置することを特徴とする請求項１ないし６記載のゴルフボール成形装置。

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