JP2009095668A - ゴルフボール成形用金型、及びそれを用いて製造されたゴルフボール - Google Patents

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Abstract

【課題】
良好な表面状態のゴルフボールを製造することができるゴルフボール用金型、及び該金型を用いて製造されたゴルフボールを提供する。
【解決手段】
本発明に係るゴルフボール成型用金型(1)は、少なくとも2つの金型本体(2,3)であって、ゴルフボールを成形するためのキャビティ(4)がこれら本体の接合により形成される金型本体と、前記金型本体の少なくとも1つに設けられたピン収容孔(19)とを含み、前記ピン収容孔の壁面に前記キャビティと直接連通する少なくとも1つの溝が設けられている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ゴルフボール成形用金型、及びそれを用いて製造されたゴルフボールに関する。具体的には、本発明は、ゴルフボールの成形に用いられる金型の改良に関する。
ゴルフボールは、通常、射出成形法又は圧縮成形法により製造されている。射出成形法の場合、射出成形用金型が用いられる。この射出成形用金型の内部には、球状のキャビティが形成されている。
ゴルフボールの成形時に、キャビティの壁面とゴルフボールの芯材であるゴム製弾性体との隙間に存在するエアと、樹脂に混じって放出されるガス等の揮発成分とは、キャビティ内でゴルフボールを支持するサポートピンとサポートピン収容孔との間隙を通じて金型の外へ排出される。
このエア及びガス等の揮発成分がうまく排出されないと、鳥の足のようないわゆるウェルドマークがゴルフボールの表面に形成される(ウェルド不良)。さらに、「焼け」と呼ばれる、内部のガス断熱圧縮による不良を引き起こすことにもなる。このような不良を防ぐため、ガス抜き用孔を大きくし、ガスを逃散させることが従来行なわれていた。しかし、この場合、ピンと穴とのクリアランスを大きくとることにより、ゴルフボールの表面に比較的大きなバリを発生させることとなる。その結果、本格的なバリ処理の工程を導入せざるを得ず、製造コストが大幅に上がるという問題が生じる。
ガスを逃散させるための別の方法として、特開2004−215684号公報には、サポートピンの側面に、凸部と凹部とを周方向に複数交互に形成することが提案されている。これにより、凹部と収容孔とのクリアランスを大きくしている。しかし、このサポートピンは、凸部及び凹部のない場合と比較して壊れやすいという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、成形時に発生するガスをスムーズにかつ確実に外部に逃散させることができる一方で、バリの形成を防ぐことができ、良好な表面状態のゴルフボールを得ることができるゴルフボール用金型、及び該金型を用いて得られたゴルフボールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るゴルフボール成型用金型は、少なくとも2つの金型本体であって、ゴルフボールを成形するためのキャビティがこれら本体の接合により形成される金型本体と、前記金型本体の少なくとも1つに設けられたピン収容孔とを含み、前記ピン収容孔の壁面に前記キャビティと直接連通する少なくとも1つのスリットなどの溝が設けられている。
前記ピン収容孔は、前記キャビティ内で前記ゴルフボールを支えるためのサポートピンが進退するサポートピン収容孔とすることができる。
前記溝の1つは、前記サポートピン収容孔の中心部を挟んで前記キャビティの中心部とは反対側に設けることができる。
前記溝を2箇所以上有することができ、前記溝の各々は、互いに所定の間隔をおいて前記サポートピン収容孔の周方向に設けることができる。
前記溝の深さは5μm以上0.1mm以下とすることができる。
本発明は別の態様としてゴルフボールであり、少なくとも2つの金型本体であって、ゴルフボールを成形するためのキャビティがこれら本体により形成される金型本体と、前記金型本体の少なくとも1つに設けられたピン収容孔とを含み、前記キャビティと直接連通する少なくとも1つの溝が、前記ピン収容孔の壁面に設けられている金型によって製造される。
本発明に係るゴルフボール成形用金型を用いて製造されたゴルフボールは、スリット16aからエアおよび揮発成分が排出されるものの、バリの形成を防ぐことができるので、良好な表面状態を有する。
本発明の一実施形態の構成を、図面を参照しながら詳細に説明する。
射出成形法によりゴルフボールを製造する場合、例えば、図1に示されているような射出成形用金型1が用いられている。この射出成形用金型1は、金属製の上型2と下型3とを含んでいる。上型2と下型3とを分離可能に接合することにより、内部に球状のキャビティ4が形成される。
具体例として、ゴム製弾性体の周囲にカバーを成形してツーピースソリッドゴルフボールを製造する場合を説明する。図1に示されているように、金型1のキャビティ壁面7には、ボール表面(カバー表面)にディンプルを型付けするための突起(図示せず)が多数設けられている。上型2及び下型3の分割面PLは、キャビティの赤道に対応する位置となる。図2に示されているように、キャビティ壁面7には、金型1の分割面PLと直交する方向に延びるサポートピン収容孔19が3個設けられている。この3個の孔は、キャビティの中心軸を重心とする正三角形Tの各頂点に位置している。このサポートピン収容孔19の各々には、ゴム製弾性体(ソリッドコア)5を支持するためのサポートピン6が進退可能に配設されている。これらサポートピン6をキャビティ4内に進出させることにより、予め別工程で成形したゴム製弾性体5をキャビティ4の中央部で保持することができる。さらに、キャビティ4の北極点及び南極点の位置にはガス抜き用のガスベントピン10とその収容孔9とが設けられている。
キャビティ4の赤道をとりまくように、リング状ランナー12が設けられている。キャビティ4内に開口する成形材料注入ゲート13が、このリング状ランナー12の内周部に周方向に沿って等間隔に複数箇所設けられている。通常の熱可塑性樹脂を主成分としたカバー材は、この成形材料注入ゲート13を通じて射出供給される。カバー材の射出完了直前に、ゴム製弾性体を支持するためのサポートピン6は、それらの先端がキャビティ壁面7のレベルまで後退し、射出成形は終了する。
また、金型1のリング状ランナー12の周上には、分割面PLと直交する方向に昇降可能なエジェクタピン14が複数箇所設けられている。成形後これらエジェクタピン14を上昇させることにより、ランナー12内で硬化した樹脂が金型1内に密着して離れ難い時に押圧を加えて容易に離型し得る。
ゴルフボール成形用金型においては、ガスベントピン10とその収容孔9の直径差は通常40μmに形成されている。サポートピン6とその収容孔19の直径差は通常25μmに形成されている。そして、エジェクタピン14とその収容孔15の直径差は通常25μmに形成されている。そして、ゴルフボールの成形時に、キャビティ4の壁面7とゴム製弾性体5との隙間に存在するエアと、樹脂に混じって放出されるガス等の揮発成分とは、ガスベントピン10とガスベントピン収容孔9との間隙を通じて金型1の外へ排出される。または、上記エアと上記揮発成分とは、サポートピン6とサポートピン収容孔19との間隙を通じても金型1の外へ排出される。
図3は、図1のゴルフボール成形用金型1に設けられているサポートピン収容孔19の拡大平面図である。このサポートピン収容孔19の壁面20には、スリット16aが設けられている。このスリット16aは、サポートピン収容孔19の外側に窪んだ形状をしている。スリット16aの2つの側壁は、サポートピン収容孔19の中心部Oから放射する直線上に形成されている。スリット16aの背壁は、サポートピン収容孔19の同心円上に形成されている。Pは、キャビティ4の中心方向を表している。
このスリット16aは、サポートピン収容孔19の中心部Oを挟んで、キャビティ4の中心部とは反対側に設けられている。
サポートピン収容孔19の壁面20とサポートピン6とのクリアランスは、できるだけ小さくすることが好ましい。具体的には、サポートピン収容孔19の壁面20とサポートピン6とのクリアランスの上限は、30μmとすることが好ましく、25μmとすることがより好ましい。下限は10μmとすることが好ましく、15μmとすることがより好ましい。
スリット16の深さの下限は、5μmであることが好ましい。スリット16の深さの上限は、0.1mmであることが好ましい。より好ましくは80μmである。
図4は、図1の金型1を形成する下型3の一部が示された拡大断面図である。図4からわかるように、サポートピン6がゴム製弾性体5を支えている。ここで、サポートピン6は、ゴム製弾性体5の重みにより、キャビティ4の中心方向Pとは反対の方向Qにわずかに傾いている。このとき、サポートピン6とサポートピン収容孔19との間のQ方向のクリアランスが小さくなる。しかしながら、サポートピン収容孔19の中心部OからみてQ方向に設けられたスリット16aを通して、エア及びガスを排出することができる。
スリットの数及び形状は、図3に示されているものに限られない。例えば、以下に説明するバリエーションを採用することもできる。
図5は、スリット16aとスリット16bとスリット16cとを含んだサポートピン収容孔19の拡大平面図である。図3との相違点は、スリット16b及びスリット16cがさらに設けられているという点である。
スリット16bは、スリット16aから中心部Oを中心として、サポートピン収容孔19の周上を時計回りに90度移動した位置に設けられている。スリット16cは、中心部Oを挟んで、スリット16bとは反対側に設けられている。すなわち、スリット16aとスリット16bとの間隔は、スリット16aとスリット16cとの間隔に等しい。
図6は、スリット17aを含んだサポートピン収容孔19の拡大平面図である。図6は、図3に示されているスリット16aをスリット17aに置き換えたサポートピン収容孔19を示している。このスリット17は、スリット16の角部に丸みをつけた形状をしている。図7は、このようなスリットを複数、すなわち、スリット17aとスリット17bとスリット17cとを含んだサポートピン収容孔19の拡大平面図である。このスリット17は加工が容易であるためより好ましい。
図8は、スリット18aを含んだサポートピン収容孔19の拡大平面図である。図8は、図3に示されているスリット16aをスリット18aに置き換えたサポートピン収容孔19を示している。このスリット18の壁は、円弧状に形成されている。図9は、このようなスリットを複数、すなわち、スリット18aとスリット18bとスリット18cとを含んだサポートピン収容孔19の拡大平面図である。
本発明に係るゴルフボール成形用金型を作成するためには、3次元CAD(Computer Aided Design)及び3次元CAM(Computer Aided Manufacturing)を使用して、3次元で直接削りだす手法を用いることができる。または、ワイヤー加工、放電加工を用いることもできる。
上記において、本発明に係るゴルフボール成形用金型の具体的実施の形態について説明した。しかし、本発明は、このような実施の形態に限定されるのではなく、当業者にとって明らかな変更、修正は、全て本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、サポートピンの形状及びサポートピン収容孔の形状は、適宜定めることができる。
本発明の一実施例に係るゴルフボール成形用金型の断面図である。 図1に示す線A−Aから見た金型の平面図である。 図2に示すサポートピン収容孔の拡大平面図である。 図3に示す線B−Bから見たサポートピン収容孔の拡大断面図である。 別の実施形態に基づくサポートピン収容孔の拡大平面図である。 別の実施形態に基づくサポートピン収容孔の拡大平面図である。 別の実施形態に基づくサポートピン収容孔の拡大平面図である。 別の実施形態に基づくサポートピン収容孔の拡大平面図である。 別の実施形態に基づくサポートピン収容孔の拡大平面図である。
符号の説明
1 ゴルフボール成形用金型
2 上型
3 下型
4 キャビティ
5 ゴム製弾性体
6 サポートピン
7 キャビティ壁面
9 ガスベントピン収容孔
10 ガスベントピン
12 リング状ランナー
13 ゲート
14 エジェクタピン
15 エジェクタピン収容孔
16,16a,16b,16c スリット
17,17a,17b,17c スリット
18,18a,18b,18c スリット
19 サポートピン収容孔
20 サポートピン収容孔壁面
PL 分割面

Claims (6)

  1. ゴルフボール成型用金型であって、
    少なくとも2つの金型本体であって、ゴルフボールを成形するためのキャビティがこれら本体の接合により形成される金型本体と、
    前記金型本体の少なくとも1つに設けられたピン収容孔と
    を含み、
    前記ピン収容孔の壁面に前記キャビティと直接連通する少なくとも1つの溝が設けられている金型。
  2. 前記ピン収容孔が、前記キャビティ内で前記ゴルフボールを支えるためのサポートピンが進退するサポートピン収容孔である請求項1に記載の金型。
  3. 前記溝の1つが、前記サポートピン収容孔の中心部を挟んで前記キャビティの中心部とは反対側に設けられている請求項2に記載の金型。
  4. 前記溝を2箇所以上有し、前記溝の各々が、互いに所定の間隔をおいて前記ピン収容孔の周方向に設けられている請求項1に記載の金型。
  5. 前記溝の深さが5μm以上0.1mm以下である請求項1に記載の金型。
  6. 請求項1に記載の金型によって製造されたゴルフボール。
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