JP2009011857A - ゴルフボール - Google Patents

Abstract

【課題】従来のソリッドゴルフボールにない優れた飛距離性能、コントロール性能、打感を達成できるゴルフボールを提供する。
【解決手段】コア２と、２層以上の中間層４，６と、カバー８とからゴルフボールを構成する。そして、コア２を被覆する最も内側の中間層４（包囲層）の外表面に、この包囲層４に隣接する中間層６内に侵入する凸型リブ１０を形成する。また、包囲層４の硬度をコア２及び包囲層４に隣接する中間層６の硬度より高くするとともに、コアの１００ｋｇ荷重負荷時の変形量を３．５〜７．０ｍｍ、包囲層とそれに隣接する中間層との硬度差をショアＤ硬度で５以上とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、コア、２層以上の中間層及びカバーからなる多層のソリッドゴルフボールに関し、さらに詳述すると、コアを被覆する最も内側の中間層（包囲層）の外表面に、隣接する中間層内に侵入する凸型リブが形成されているゴルフボールに関する。

従来より、ゴルフボールの飛距離の増大と良好なフィーリング性能とを両立させるために様々な検討及び提案が試みられており、中でもソリッドコアとカバーとからなるゴルフボールにおいては、コア及びカバーの硬度や大きさ（直径、厚み）などを調整することが一般的に行われている。

例えば、米国特許第５，４３９，２２７号公報には、ソリッドコアと内層カバーと外層カバーとからなるスリーピースゴルフボールにおいて、内層カバーより外層カバーを硬く形成したゴルフボールが提案されている。また、米国特許第５，４９０，６７４号公報には、内層と外層とからなるソリッドコアにカバーを被覆してなるスリーピースゴルフボールにおいて、内層コアを外層コアより硬く形成したゴルフボールが提案されている。

上記のようなゴルフボールを構成する各層の境界面は、凹凸のない滑らかな球面であることが一般的であるが、米国特許第２，３７６，０８５号公報、同第５，６９２，９７３号公報には、ソリッドコアの周囲にカバーをインジェクション成形する際に、コアの偏心を抑制する目的で、コアの表面に複数の突起を設けたゴルフボールが提案されている。

しかし、上述したゴルフボールにおけるコア表面の突起は、インジェクション成形時のサポートピンの代用を図るためのものであり、このサポートピン様突起の形状効果について積極的に活用を試みているものではない。すなわち、前記提案は、ソリッドコアの偏心を抑制するとともに、カバー内に異なる材質の材料が入らないようにする技術に関し、カバー層が均一な厚みになるようにカバーと同一の材料にてコア表面に突起を形成することにより、突起とカバーとを一体化させるものであって、突起自体がボール性能に関与するものではない。

また最近、ツーピースゴルフボールのソリッドコアとカバー、多層ソリッドコアの隣接する層、多層カバーの隣接する層の間などに凹凸を設けたゴルフボールが提案されている（特開平９−２８５５６５号公報）。このゴルフボールは、打撃時にボールに加わる外力の方向によってプレーヤーに異なる打感を与えることができるものである。

しかし、上記ゴルフボールは、打感の点では改良されているが、飛び性能の向上、耐久性などの点で十分なものではなく、さらなる改良の余地を残していた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コア、２層以上の中間層及びカバーからなるとともに、コアを被覆する最も内側の中間層（包囲層）の外表面に、隣接する中間層内に侵入する凸型リブが形成されている内部構造を有し、従来のソリッドゴルフボールにない優れた飛距離性能、コントロール性能、打感を達成できるゴルフボールを提供することを目的とする。

本発明者らは、前記目的を達成するために、ゴルフボールを構成する各層間の形状効果、すなわち、凸型リブ形状を構成する部材の断面２次モーメントを増大させることにより、部材の硬度を硬くすることなく、効率的に曲げ強度を補強できることに着目して鋭意検討を行った。

その結果、ゴルフボールをコア、２層以上の中間層及びカバーにより構成し、かつコアを被覆する最も内側の中間層（包囲層）の外表面に、隣接する中間層内に侵入する凸型リブを形成するとともに、前記包囲層の硬度をコア及び隣接する中間層の硬度より高くした場合、リブの形状効果によって凸型リブを構成する部材の曲げ強度が増大するため、ドライバー等によって比較的速いヘッドスピードで打撃した時には、バックスピン量が低減して飛距離が増大するとともに、ショートアイアン等によって比較的遅いヘッドスピードで打撃した時には、部材硬度を従来よりも高くすることがないので、良好なコントロール性能と軟らかいフィーリングが維持されることを見出した。

本発明は、前記知見に基づいてなされたもので、コア、２層以上の中間層及びカバーからなり、コアを被覆する最も内側の中間層（包囲層）の外表面に、該包囲層に隣接する中間層内に侵入する凸型リブが形成されているとともに、前記包囲層の硬度がコア及び包囲層に隣接する中間層の硬度より高く、かつ、コアの１００ｋｇ荷重負荷時の変形量が３．５〜７．０ｍｍであり、包囲層とそれに隣接する中間層との硬度差がショアＤ硬度で５以上であることを特徴とするゴルフボールを提供する。

本発明のゴルフボールは、ドライバー等によって比較的速いヘッドスピードで打撃した時には、バックスピン量が低減して飛距離が増大するとともに、ショートアイアン等によって比較的遅いヘッドスピードで打撃した時には、バックスピン量が増大して良好なコントロール性能が維持される。また、打撃したときの打球感についても、ドライバーでのショット時には軟らかく良好なフィーリングが得られ、ショートアイアンでのショット時にはしっかりとしたコシのある良好なフィーリングが得られる。

以下、本発明につき図面を参照して詳しく説明する。図１は本発明に係るゴルフボールの一例を模式的に示す断面図である。本発明のゴルフボールは、ソリッドコア２と、該コア２を被覆する第１の中間層（包囲層）４と、該包囲層４を被覆する第２の中間層６と、該第２の中間層６を被覆するカバー８とから構成されている。また、包囲層４の硬度は、コア２の硬度及び隣接する中間層６の硬度より高い。なお、上記例では中間層を２層設けたが、中間層は３層以上設けてもよい。さらに、必要に応じてコア２やカバー８を複数層に形成することもできる。

本発明において、コア２の１００ｋｇ荷重負荷時の変形量は３．５〜１０．０ｍｍ、特に３．５〜７．０ｍｍであることが好ましい。コアの上記変形量が３．５ｍｍ未満であるとコアが硬すぎて打感が悪くなることがあり、１０．０ｍｍを超えるとコアが軟らかすぎて反発性を確保できない場合が生じる。

また、包囲層４の硬度はショアＤ硬度で５６以上、特に５８〜６８であることが望ましく、包囲層とそれに隣接する中間層６との硬度差はショアＤ硬度で５以上、特に１０以上であることが適当である。包囲層のショアＤ硬度が５６未満であると包囲層が軟らかすぎてリブの効果が十分に得られないことがあり、６８を超えると包囲層が硬すぎて打感が悪くなることがある。また、前記硬度差が５未満であると、両層の硬度差が小さくなりすぎてリブの効果が十分に得られなくなる。

本発明のゴルフボールは、包囲層４の外表面に、隣接する中間層６内に侵入する凸型リブ１０が形成されている。この場合、本発明のゴルフボールでは、図２に示すように、リブ１０を網目状に配置するとともに、必要に応じリブ１０に複数の切り欠き１２を形成することができる。このような切り欠き１２を形成した場合、前述した飛距離、コントロール性能、フィーリングがさらに向上するとともに、コアの周囲に包囲層をインジェクション成形する際、及び包囲層の周囲に隣接する中間層をインジェクション成形する際に、前記切り欠きの部分が成形時における樹脂の流動経路として機能し、これにより包囲層及び隣接する中間層が良好に成形されて、ゴルフボールのシンメトリー性が向上する。この場合、上記流動経路としての機能が効果的に発揮される点で、図２に示すように、リブ１０が交差すること及びリブ１０がリング状をなすことが切り欠き１２により防止されていることが望ましい。

切り欠き１２の幅ａ（隣接するリブ１０間の距離、図２参照）は０．５〜１０．０ｍｍ、特に２．０〜８．０ｍｍとすることが好ましい。切り欠きの幅ａが０．５ｍｍより小さいと成形時に切り欠きの部分を樹脂が良好に流れないことがあり、１０．０ｍｍを超えるとゴルフボールのシンメトリー性に問題が生じることがある。

リブ１０の幅ｂは、０．３〜２．５ｍｍ、特に０．５〜２．０ｍｍであることが適当である。リブ１０の幅ｂが０．３ｍｍより小さいとリブが細すぎてリブの効果が十分に得られないことがあり、２．５ｍｍを超えるとリブが太すぎて打撃時のフィーリングとゴルフボールのシンメトリー性が悪化することがある。また、切り欠き１２によって区画されたリブ１０の長さｃは３．０〜１５．０ｍｍ、特に４．０〜１０．０ｍｍとすることが好ましい。

切り欠き１２の形状は、金型作製時の工具を選択することにより、任意の形状とすることができる。例えば、切り欠き１２の形状としては、図３に示すように、リブ８を横方向から見た場合に円弧状となるもの（ａ）、矩形状となるもの（ｂ）、台錐状となるもの（ｃ）等が挙げられる。

さらに、リブ１０の高さｄは、包囲層４のリブを含まない厚さｅの０．３〜２．５倍、特に０．５〜２．０倍であることが適当である（図１参照）。上記割合が０．３倍より小さいとリブが薄すぎてリブの効果が十分に得られないことがあり、２．５倍を超えるとリブが侵入している中間層が厚くなりすぎてゴルフボールの反発性が低下することがある。

また、包囲層４及びカバー８の主材料として同じものを用いるとともに、リブ１０を隣接する中間層６を貫通するように設け、カバー成形時にリブの端部とカバーとが溶着して一体化するようにすると、強固なリブ構造を有するゴルフボールを得ることができる。

包囲層４のリブを含まない厚さｅは０．３〜３．０ｍｍ、特に０．５〜２．５倍であることが好ましい。包囲層の上記厚さｅが０．５ｍｍより小さいとリブをうまく成形できないことがあり、３．０ｍｍを超えると包囲層が厚くなりすぎて打感が悪くなることがある。

カバー８の厚さｆは０．３〜３．０ｍｍ、特に０．５〜２．５であることが好ましい。また、カバー８は、包囲層４に隣接する中間層６よりショアＤ硬度で５以上、特に１０以上硬いことが適当である。カバーの厚さｆが０．３ｍｍより小さいとカバー割れが生じるなど耐久性に問題が生じることがあり、３．０ｍｍを超えるとカバーが厚くなりすぎて打感が悪くなることがある。さらに、カバーのショアＤ硬度は好ましくは４０〜７０、より好ましくは５０〜６５である。なお、カバーは１種の材料からなる単層構造としてもよく、異種の材料からなる層を積層した２層以上の多層構造としてもよいが、多層構造とする場合は、カバー全体の厚さ及び各層の硬度を前記範囲とすればよい。

また、リブ１０を網目状に配置する態様に必ずしも限定はないが、下記（１）又は（２）の態様を採ることが特に好ましい。このような態様を採用した場合、シンメトリー性の確保と成形の簡便さを得ることができる利点がある。

（１）図４に示すように、包囲層の外表面に想定した正８面体の各球面三角形２０の頂点をＡ点、中心（内心：内接円の中心）をＢ点、各辺の中点をＣ点、中心Ｂと各頂点Ａとを結ぶ線の中点をＤ点としたときに、Ｄ点とＡ点とを結ぶ線２２、Ｄ点とＢ点とを結ぶ線２４及びＤ点とＣ点とを結ぶ線２６にそれぞれ沿ってリブ１０を配置する態様。具体例を図５に示す。図５は、包囲層４の外表面にリブ１０を（１）の態様で形成した例を示している。

（２）図６に示すように、包囲層の外表面に想定した正２０面体の各球面三角形３０の頂点をＥ点、各辺の中点をＦ点としたときに、Ｆ点とＥ点とを結ぶ線３２及びＦ点と他のＦ点とを結ぶ線３４にそれぞれ沿ってリブ１０を配置する態様。具体例を図７に示す。図７は、包囲層４の外表面にリブ１０を（２）の態様で形成した例を示している。

なお、図４及び図６に示したように軸線が直線状とならないリブが隣接している場合、前述した切り欠き１２の幅ａ（隣接するリブ８間の距離）は、図８に示すように、隣接するリブの軸線の交点を通過する距離とする。すなわち、切り欠き１２の幅ａは、距離ａ１及び距離ａ２の合計とする。

次に、本発明のゴルフボールを構成する各層成分について説明する。本発明のゴルフボールにおいて、ソリッドコアの材質としては、基材ゴムとして、例えば１，４−シスポリブタジエン、ポリイソプレン、天然ゴム、シリコーンゴム等を主成分として挙げることができ、特に反発性を向上させるために、１，４−シスポリブタジエンを主成分とすることが推奨される。

上記ゴム成分以外に架橋剤としてメタクリル酸亜鉛、アクリル酸亜鉛等の不飽和脂肪酸の亜鉛塩、マグネシウム塩やトリメチルプロパンメタクリレート等のエステル化合物などを配合し得るが、特に反発性の高さからアクリル酸亜鉛を好適に使用し得る。これら架橋剤の配合量は、上記基材ゴム１００重量部に対し１５〜４０重量部であることが好ましい。また、加硫剤の配合量は基材ゴム１００重量部に対し０．１〜５重量部とすることができる。

ゴム組成物には、さらに必要に応じて、老化防止剤や比重調整用の充填剤として酸化亜鉛や硫酸バリウム等を配合することができ、充填剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対し５〜１３０重量部である。

ソリッドコア用ゴム組成物の好適な実施態様は、以下に示す通りである。
１，４−シスポリブタジエン １００重量部
酸化亜鉛 ５〜４０重量部
アクリル酸亜鉛 １５〜４０重量部
硫酸バリウム ０〜４０重量部
パーオキサイド ０．１〜５．０重量部
加硫条件：好ましくは１５０±１０℃の条件で５〜２０分間加硫を行う。

そして、上記コア用ゴム組成物は、通常の混練機（例えばバンバリーミキサー、ニーダー及びロール等）を用いて混練し、得られたコンパウンドをコア用金型を用いてインジェクション成形又はコンプレッション成形により成形する。

このようにして得られたソリッドコアは、その直径が好ましくは２５．０〜３６．０ｍｍ、より好ましくは２９．０〜３５．０ｍｍ、ショアＤ硬度が好ましくは２０〜５０、より好ましくは２５〜４５であり、重量は通常１２〜３５．０ｇ程度である。

また、包囲層（コアを被覆する中間層）の材質に限定はなく、ゴム系材料でも形成できるが、アイオノマー樹脂、ナイロン等のアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ハイトレル等のポリエステル系エラストマーなどの樹脂系材料にて形成することが好ましい。また、包囲層の厚さ（リブが形成されていない部分の厚さ、ｍｍ）とコアの直径（ｍｍ）との比率は、１：９〜１：７２、特に１：１１〜１：３６であることが好ましい。

本発明では、リブが包囲層外表面から外方に延びるようにする。すなわち、包囲層が隣接する中間層に対して侵入するようにする。そのためには、包囲層の成形と同時にその表面にリブを形成することが好ましい。具体的には、このリブは包囲層成形用金型のキャビティ内面にリブに対応した凹部を形成しておき、この金型を用いて通常の成形を行うことにより包囲層と一体に形成することができるが、場合によっては包囲層表面にリブを接着するなどの方法により形成しても差し支えない。

そして、この表面にリブを形成した包囲層の周囲に隣接する中間層の材料をインジェクション成形又はコンプレッション成形（好ましくはインジェクション成形）により被覆することで、隣接する中間層内にリブが形成される。

上記隣接する中間層（包囲層の周囲に複数の中間層を形成する場合はそれら複数の中間層を意味する、以下同じ）の材料に関しては、特に制限なく、樹脂材料及びゴム材料のいずれでもよいが、耐久性を考慮して耐衝撃性の良い樹脂材料を用いることが好ましい。例えば、ポリエステルエラストマー等のポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、スチレン系エラストマー、水添ブタジエン樹脂及びこれらの混合物などが挙げられるが、特にポリエステルエラストマー等のポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂を主成分とすることが推奨される。具体的には、ハイトレル３０７８，４０４７，４７６７（東レ・デュポン社製）等の市販品を用いることができる。この場合、隣接する中間層の硬度は、ショアＤ硬度で１０〜５０、特に１５〜４５とすることが好ましい。

そして、上記隣接する中間層の周囲にカバー材を通常のインジェクション成形又はコンプレッション成形により被覆形成する。カバーの材質は特に制限されず、公知のカバー材料を用いることができ、例えばアイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びバラタゴム等から任意に選択することができるが、特にアイオノマー樹脂が好ましく、具体的には、「サーリン」（デュポン社製）、「ハイミラン」（三井・デュポンポリケミカル社製）などの市販品を用いることができる。

上記カバー材には所望により二酸化チタン、硫酸バリウム等を添加して、比重などを調整することができる。さらに、必要に応じてＵＶ吸収剤、酸化防止剤、金属石鹸等の分散剤などを添加することもできる。

このようにして得られたゴルフボールは、その表面に多数のディンプルが形成されており、必要に応じて表面に塗装及びスタンプなどの仕上げ処理を施すことができる。また、ボール全体の硬度は１００ｋｇの荷重を負荷した時に生じる変形量で好ましくは２．６〜４．０ｍｍ、より好ましくは２．８〜３．８ｍｍであり、ボール直径及び重量はＲ＆Ａのゴルフ規則に従い、直径４２．６７ｍｍ以上、重量４５．９３ｇ以下に形成することができる。

以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。なお、表１の配合量は全て重量部である。

［実施例、比較例］
表１に示した配合処方のコア用ゴム組成物をニーダーで混練し、コア用金型内で１５５℃の温度で約１５分間加硫することにより、実施例１〜４、比較例１〜４のゴルフボールのソリッドコアを作製した。

表１に示した配合処方の包囲層用組成物を混練後、前記コアの周囲にインジェクション成形で被覆した。さらに、表１に示した配合処方の隣接中間層用組成物を混練後、前記包囲層の周囲にインジェクション成形で被覆した。得られた隣接中間層の周囲に表１に示した配合処方のカバー材をインジェクション成形により被覆し、通常の塗装を施して実施例１〜４及び比較例１〜３のゴルフボールを作製した。ただし、比較例４のゴルフボールは、包囲層を形成せず、コアの周囲に隣接中間層用組成物をインジェクション成形で被覆した後、上記と同様にして作製した。

この場合、実施例１〜４、比較例１，３の包囲層成形用金型にはキャビティ内周面に凹部が形成されており、包囲層の成形と同時にその外表面に凸型リブが形成された。そして、これら凸型リブが隣接中間層に侵入し、隣接中間層内に凸型リブが形成された。前記のようにして形成した凸型リブは、前記（１）の態様（正８面体配列）で網目状に配置されているものであった。

なお、比較例１は包囲層の硬度が隣接中間層の硬度より低いボール、比較例２はリブを設けない４層ボール、比較例３は包囲層のリブを含まない厚さが大きいボール、比較例４はリブを設けない３層ボールである。

次いで、得られたゴルフボールについて、下記の方法により飛び性能及び打球感を評価した。結果を表２に示す。

［飛び性能］
ゴルフボールをスイングロボットにより下記のヘッドスピードにて打撃し、初速、飛距離及びスピン量を測定した。
（１）ドライバー（Ｗ＃１）、ヘッドスピード４５ｍ／ｓ（ＨＳ４５）、ロフト１１°
（２）ドライバー（Ｗ＃１）、ヘッドスピード３５ｍ／ｓ（ＨＳ３５）、ロフト１４°
なお、試験に使用したドライバーはＴｏｕｒ Ｓｔａｇｅ Ｘ１００（ブリヂストンスポーツ（株）製）。

［打感］
ゴルフボールをプロゴルファー３名により、ドライバーを用いて打撃した時の打球感について下記基準により評価した。
◎：非常に優れている
○：優れている
△：普通
×：劣る

本発明に係るゴルフボールの一例を模式的に示す断面図である。 凸型リブが形成されている包囲層外表面を模式的に示す平面図である。 切り欠きの形状例を示す側面図である。 リブを網目状に配置する態様の一例を示す説明図である。 包囲層の外表面にリブを形成した例を示す平面図である。 リブを網目状に配置する態様の一例を示す説明図である。 包囲層の外表面にリブを形成した例を示す平面図である。 軸線が直線状とならないリブが隣接している場合における切り欠きの幅を示す説明図である。

符号の説明

２ ソリッドコア
４ 包囲層
６ 隣接中間層
８ カバー
１０ 凸型リブ
１２ 切り欠き

Claims (13)

1. コア、２層以上の中間層及びカバーからなり、コアを被覆する最も内側の中間層（包囲層）の外表面に、該包囲層に隣接する中間層内に侵入する凸型リブが形成されているとともに、前記包囲層の硬度がコア及び包囲層に隣接する中間層の硬度より高く、かつ、コアの１００ｋｇ荷重負荷時の変形量が３．５〜７．０ｍｍであり、包囲層とそれに隣接する中間層との硬度差がショアＤ硬度で５以上であることを特徴とするゴルフボール。
2. 包囲層の硬度がショアＤ硬度で５６以上である請求項１に記載のゴルフボール。
3. 包囲層のリブを含まない厚さが０．３〜３．０ｍｍである請求項１又は２に記載のゴルフボール。
4. リブの幅が０．３〜２．５ｍｍ、リブの高さが包囲層のリブを含まない厚さの０．３〜２．５倍である請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴルフボール。
5. リブに複数の切り欠きが形成されており、切り欠きによって区画されたリブの長さが４．０〜１０．０ｍｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴルフボール。
6. 切り欠きの幅が２．０〜８．０ｍｍである請求項５に記載のゴルフボール。
7. リブを配置する態様が、包囲層の外表面に想定した正８面体の各球面三角形の頂点をＡ点、中心（内心：内接円の中心）をＢ点、各辺の中点をＣ点、中心Ｂと各頂点Ａとを結ぶ線の中点をＤ点としたときに、Ｄ点とＡ点とを結ぶ線、Ｄ点とＢ点とを結ぶ線及びＤ点とＣ点とを結ぶ線にそれぞれ沿ってリブを配置する態様である請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴルフボール。
8. リブを配置する態様が、包囲層の外表面に想定した正２０面体の各球面三角形の頂点をＥ点、各辺の中点をＦ点としたときに、Ｆ点とＥ点とを結ぶ線及びＦ点と他のＦ点とを結ぶ線にそれぞれ沿ってリブを配置する態様である請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴルフボール。
9. 包囲層の厚さ（リブが形成されていない部分の厚さ、ｍｍ）とコアの直径（ｍｍ）との比率が１：９〜１：７２である請求項１〜８のいずれか１項に記載のゴルフボール。
10. 中間層が３層ある請求項１〜９のいずれか１項に記載のゴルフボール。
11. ボール全体の硬度が１００ｋｇの荷重を負荷した時に生じる変形量で２．６〜４．０ｍｍで請求項１〜１０のいずれか１項に記載のゴルフボール。
12. カバーの厚さが０．３〜３．０ｍｍであるとともに、カバーが包囲層に隣接する中間層よりショアＤ硬度で５以上硬い請求項１〜１１のいずれか１項に記載のゴルフボール。
13. コアの主成分が１，４−シスポリブタジエン、コアの直径が２５．０〜３６．０ｍｍ、包囲層に隣接する中間層の主成分がポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂である請求項１〜１２のいずれか１項に記載のゴルフボール。

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