JP2010162350A - ゴルフボール成形用金型及びゴルフボール - Google Patents

Abstract

【解決手段】本発明は、複数の割型が分離可能に接合されて内部に中空球状キャビティが形成されると共に、そのキャビティの壁面に多数のディンプル形成用突部が突設され、上記割型の分割面が凸状及び該凸状に相応した凹状に形成されるゴルフボール成形用金型において、上記分割面の凸状部の外縁部から０．０３ｍｍ以上離間した位置にディンプル形成用突部の全部又は一部が形成されることを特徴とするゴルフボール成形用金型を提供する。
【効果】本発明の金型によれば、金型分割面からはみ出したバリがディンプル内に入り込む余地がなく、バリを研磨してもディンプルに影響を及ぼすことがない。そして、上記金型により製造されたゴルフボールは、ボール表面に高密かつ均一にディンプルによる空気力学的性能を効果的に発揮することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワンピースゴルフボールやコアに１層又は２層以上のカバー層を被覆したソリッドゴルフボール及び糸巻きゴルフボール等のゴルフボール成形用金型及び該金型を用いて製造されるゴルフボールに関する。

通常、ゴルフボールを成形する金型は、互いに分離可能に接合される複数の割金型から構成され、これら割金型を接合することにより内部に形成されたキャビティにゴルフボール成形用材料を供給して、ゴルフボールを製造するものである。この場合、上記割金型の分割面は、凹凸を有さない直線状とするものが多く、この直線状の分割面はゴルフボール表面の赤道線と一致することが多い。このため、上記金型により成形されたゴルフボールは、上記分割面に対応する赤道線上にはディンプルが形成されず、若干幅広の大円が形成されることになる。

しかしながら、上記ディンプルが跨らない幅広の大円を赤道線上に有するゴルフボールは、ディンプルのゴルフボール球面上への均一な配列が困難となり、ゴルフボールの空気力学的対称性の不均一化を招き、ゴルフボール使用時における打撃箇所の相違により、飛び性能にバラツキが生じるという問題があった。

このため、赤道線上の幅広大円をなくすように赤道線上に跨ってディンプルを有する工夫がされている。例えば、特開平１０−１２７８２６号公報には、図８に示すように、上型ｍと下型ｎとが分離可能に接合されて内部に中空球状キャビティｋが形成され、そのキャビティ面に多数のディンプル形成用突部ｂが突設されると共に、上下型の分割面ｇを凹凸状に形成し、この凹凸状部に、分割基準線（パーティングライン）と跨って存在するようにディンプル形成用突部を設けるために、上下型を合わせた際にディンプル径に対応する複数の円形孔を形成する複数の半円形状溝ｅを形成すると共に、先端部がディンプル形状をなす円柱状ピンｃが上記円形孔に嵌挿された構成を有するゴルフボール用金型が提案されている。

また、上記提案のほか、ゴルフボールの赤道線上にディンプルが跨るように、金型の分割面を直線状ではなく凹凸形状にし、該凸状部にディンプル形成用突起の全部又は一部を配置する提案が多数なされている（例えば、特開平０６−１４３３４９号公報、特開平０８−１７３５７６号公報、特開平１１−０７０１８６号公報、特開平１１−１３７７２７号公報、特開２００１−１７０２１７号公報、特開２００１−１８７１７２号公報、特開２００２−１５９５９８号公報、特開２００４−０８９５４９号公報、特開２００６−２１２０５７号公報、特開２００７−１３６１８２号公報、特開２００７−１５９７１５号公報及び特開２００７−２６８２６５号公報等）。

しかしながら、従来提案されたゴルフボール成形用金型においては、金型の分割面を凹凸形状にした場合、その凸部自体がディンプル形成用突部であったり、凸状部近傍にディンプル形成用突部が形成されるものであった。即ち、図９（Ａ）（Ｂ）に示されるように、分割面ｇの凸部の外縁部ｇ２とディンプル形成用突部ｂの底部周縁ｂ１とはほぼ一致しており、このため、射出成形後、金型分割面からはみ出した成形不良部分であるバリがディンプル内に入り込むおそれがある。

具体的に説明すると、図１０は、射出成形後のゴルフボール表面ｊのうち凹凸状または波形を有する分割面ｇとその付近に配置されたディンプルＤの様子を示す概略図であるが、カバー樹脂材料等の射出成形後には、数ミクロンの一定幅を有するバリｉが分割面ｇに沿って形成される。そして、分割面ｇの近傍にはディンプル形成用突部が存するので、その射出成形物であるディンプルＤの凹面にはバリｉの一部が侵入する可能性がある。この場合、バリｉはボールのシームライン上に沿ってリング状に突出されているが、図１１の断面図で見ると、ボール表面ｊの外側に向かって棒状に形成されている。これを研磨装置Ｔにより研磨しようとすると、その研磨の途中、棒状のバリｉが研磨装置Ｔの押圧により折れ曲がってしまい、そのバリが図中点線で示すようにディンプルＤ内に入り込んでしまう可能性がある。そして、研磨装置の研磨面がボール表面ｊの陸部ｋと接触しボール表面上のバリを除去することは可能ではあるが、当該研磨面がディンプルの凹面にはうまく行き届かずディンプル内に存するバリを十分に除去することは困難であった。このため、ディンプル機能がバリにより損なわれ、空力特性を損なうことがあった。

また、分割面に凸部を有する場合、その凸部の形状によっては、凸部内に配置されるディンプルの大きさや位置に制約が生じてしまい、従って、ディンプル配置の自由度が小さくなり、高密かつ均一なディンプルをボール表面に配置し、十分な空気力学特性を有するゴルフボールを製造することが困難となり、また、金型の耐久性が劣ってしまうという欠点があった。

特開平１０−１２７８２６号公報 特開平０６−１４３３４９号公報 特開平０８−１７３５７６号公報 特開平１１−０７０１８６号公報 特開平１１−１３７７２７号公報 特開２００１−１７０２１７号公報 特開２００１−１８７１７２号公報 特開２００２−１５９５９８号公報 特開２００４−０８９５４９号公報 特開２００６−２１２０５７号公報 特開２００７−１３６１８２号公報 特開２００７−１５９７１５号公報 特開２００７−２６８２６５号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、金型分割面からはみ出したバリがディンプル内に入り込む余地がなく、ボール表面に高密かつ均一に配置されたディンプルによる空気力学的性能を効果的に発揮するゴルフボールを製造することができるゴルフボール成形用金型を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、下記のゴルフボール成形用金型及びゴルフボールを提供する。
［１］複数の割型が分離可能に接合されて内部に中空球状キャビティが形成されると共に、そのキャビティの壁面に多数のディンプル形成用突部が突設され、上記割型の分割面が凸状及び該凸状に相応した凹状に形成されるゴルフボール成形用金型において、上記分割面の凸状部の外縁部から０．０３ｍｍ以上離間した位置にディンプル形成用突部の全部又は一部が形成されることを特徴とするゴルフボール成形用金型。
［２］上記凸状部のパーティングラインからの高さが０．５〜３ｍｍの範囲である［１］記載のゴルフボール成形用金型。
［３］上記凸状部に対してディンプル形成用突部が占める面積割合が３０〜９８％である［１］又は［２］記載のゴルフボール成形用金型。
［４］上記凸状部の外縁部から等間隔となる位置にディンプル形成用突部を有する［１］、［２］又は［３］記載のゴルフボール成形用金型。
［５］上記凸状部又は凹状部と分割面との接合部分が曲面を呈する［１］〜［４］のいずれか１項記載のゴルフボール成形用金型。
［６］上記凸状部又は凹状部と分割面との接合部分の曲面の曲率が半径０．１〜１．０ｍｍである［５］記載のゴルフボール成形用金型。
［７］上記凸状部又は凹状部が分割面全周に亘って等間隔に配置される［１］〜［６］のいずれか１項記載のゴルフボール成形用金型。
［８］上記記載のゴルフボール成形用金型を用いて成形されるゴルフボール。

本発明のゴルフボール成形用金型では、金型キャビティの壁面に多数のディンプル形成用突部が突設されると共に、金型の分割面が凸状及び該凸状に相応した凹状に形成されるものである。そして、その金型の分割面の凸状部分にディンプル形成用突部の全部又は一部が形成される。本発明では、このディンプル形成用突部の位置は、上記分割面の凸状部の外縁部から０．０３ｍｍ以上離間した位置とするものである。これにより、ディンプル形成用突部に相応するディンプル（射出成形物）内にバリが侵入することがなく、ディンプルによる空気力学的性能を有効に発揮することができる。

なお、本明細書において、金型の分割面とパーティングラインの用語は下記に定義する。
金型の分割面とは、上型と下型とが接合する接触部分を意味し、本発明では凸状部を有するので、凸状部分を含む。
ここで言うパーティングラインとは、上型と下型とが接合する基準となるラインを意味し、直線状である。即ち、図３に示すように、本発明では、金型の分割面に凸状部３ｂを有するが、凸状部以外の直線部分３ａがパーティングラインＬと一致する。

本発明のゴルフボール成形用金型によれば、分割面からはみ出したバリがディンプル内に入り込む余地がなく、バリを研磨してもディンプルに影響を及ぼすことがない。このため、上記金型により製造されたゴルフボールは、ボール表面に高密かつ均一にディンプルによる空気力学的性能を効果的に発揮することができる。

本発明の一実施例に係る射出成形用金型（下型）の平面図を示す。 （Ａ）は、図１の下型の上端部分を示す部分概略図であり、（Ｂ）は、そのＡ−Ａ断面図を示す。 金型分割面の形状の具体例を説明する説明図である。 金型分割面の凸状部に占めるディンプル形成用突部の面積割合を説明する説明図である。 パーティングラインからの凸状部の距離、ディンプル形成用突部のディンプル半径及び凸状部の外縁からの距離の関係を示した模式図である。 凸状部からディンプル形成用突部までの距離による面積比Ｓ₂／Ｓ₁の依存度を表すグラフである。 ディンプル半径による面積比Ｓ₂／Ｓ₁の依存度を表すグラフである。 従来のゴルフボール成形用金型を示す概略斜視図である。 （Ａ）は、従来のゴルフボール成形用金型において凸状部を有する分割面とディンプル形成用突部との位置関係を示した部分概略図であり、（Ｂ）は、そのＢ−Ｂ断面図である。 射出成形後のゴルフボール表面のシームラインとその付近に配置されたディンプルの様子を示す概略図を示す。 射出成形後のゴルフボール表面上のバリを研磨する様子を示した概略図である。

以下、本発明のゴルフボール成形用金型につき、図１〜５を参照して詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る射出成形用金型（下型）１０の平面図を示す。この金型は、球状キャビティの赤道位置に分割面を有するように上下金型を均等に２等分した上下２分割型の金型のうち下型を示すものであり、内部には、ディンプル形成用突部１を多数有する半球状のキャビティ２が形成されている。また、半球状のキャビティ２の上端部外周縁は金型の分割面３を示し、その形状は凸状を有する。図１中、符号３ａが直線部であり、３ｂが凸状部である。なお、図示してはいないが、上型の分割面３は、下型１０の凸状部３ｂに相応した凹状を有することになる。

図２（Ａ）は、図１の下型１０の上端部分の部分概略図である。この図では、分割面３の凸状部３ｂの外縁から距離ｄだけ離れた位置にディンプル形成用突部１が存する。これを断面図で見ると、図２（Ｂ）のようになり、即ち、凸状部３ｂの外縁とディンプル形成用突部１の底部とは一致せず、ｄの距離だけ離間して段差が形成されることになる。

ここで、下型１０など金型に使用される材料は、特に制限されるものではなく公知の材料を使用することができる。

また、金型の分割面３は、最低１個必要ではあるが、２個以上の多数の割型を有するように金型を構成していても良い。金型の分割面３は少ないほどディンプル配列における制限を減らすことができる。一方、金型の分割面３は多いほどゴルフボールを離型させることが容易になり作業効率を上げることができる。本発明において、金型分割面３は１個有することが好ましい。即ち、図１、２に示したように、上型及び下型の２分割金型を用いることが好適である。

金型分割面３を設ける位置については、図１のように球状キャビティの赤道位置に分割面を有してもよいが、それ以外にも、赤道から所定距離にずらした位置に分割面を有してもよい。特に、赤道から所定距離ずらした位置に分割面を有した方が離型性を向上させることができる点で好適に採用される。

上記分割面の凸状部３ｂとは、図２（Ａ）の一点鎖線で示される分割面３の直線部分からの突出部分の領域を意味する。この領域には、ディンプル形成用突部１の全部又は一部が形成されることになる。図２では、ディンプル形成用突部１の一部が形成されている。分割面の凸状部３ｂの領域内におけるディンプル形成用突部１の占有率については、ディンプル形成用突部１の直径や形状等により適宜選定される。

分割面の凸状部３ｂは、図１では、分割面３に均等に１２個配置されている。その個数については、特に制限はないが、１個の分割面３において、４〜２０個とすることが好ましく、より好ましくは６〜１６個である。

上記凸状部３（又はこれに相応する凹状部）については、分割面全周に亘って任意に配置しても良いが、図１に示すように、等間隔に配置することが望ましい。

また、分割面３の形状については、特に制限されるものではないが、曲線及び／又は直線を連結することによって縁取られたものであることが好ましい。その一例として、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を示す。図３（Ａ）の分割面は、上下型の凸状部３ｂがそれぞれ交互に形成されて連続したパーティングラインＬ付近に凹凸形状を呈する。この凸状部３ｂはディンプル形成用突部１と相似した半球状である。また、図３（Ｂ）（Ｃ）は、いずれも、ディンプル形成用突部１と相似した半球状の凸状部３ｂと、パーティングライン（分割基準線）Ｌと一致する直線部３ａとで構成されており、（Ｂ）は、上下型の凸状部３ｂがそれぞれ交互に形成され、（Ｃ）は、下型のみに一方的に凸状部３ｂが形成されたものである。

分割面の凸状部３ｂの形状については、円弧状の凸状部とすることができ、或いは、台形、四角形、三角形等の一部分であっても構わない。本発明においては、金型の耐久性を向上させることができるため、凸状部３ｂの形状は、略円弧状とすることが好ましい。特に、パーティングラインＬと交差するディンプルの突出部分の形状に合わせることが好ましく、ディンプル形成用突部１の底面の略相似形とすることが好ましい。これは、ディンプル形成用突部１から十分に距離を置いた位置にバリが生じるように誘導し易くするためであり、ディンプル形成用突部１から一定距離ｄに置くことで、凸状部３ｂを小さくすることができ、ディンプル配列の制限を受け難くすると共に、金型の耐久性を向上させることができるためである。

本発明においては、凸状部３ｂの外縁部からディンプル形成用突部１までの距離ｄについて０．０３ｍｍ以上とするものであり、下限値としては、好ましくは０．０５ｍｍ以上であり、上限値としては、好ましくは０．３ｍｍ以下、より好ましくは０．２ｍｍ以下である。上記の距離範囲を満足しないとき、金型の耐久性が劣る要因になると共に、射出成形後に研磨した際に、バリがディンプル内に混入してしまう要因ともなるため好ましくない。また、上記凸状部３ｂの外縁部から略等間隔となる位置にディンプル形成用突部１を有することが好適である。即ち、凸状部内のディンプル形成用突部１の形状を、凸状部３ｂの外縁部の形状に沿って相似形とし、その離間距離ｄを略等間隔となるようにするように配置することが好適である。

また、上記分割面３については、例えば、図３で示したように、凸状部３ｂと凸状部３ｂとの間が直線部３ａにより連結されているものであるが、この直線部に代えて、滑らかな曲線部により連結することを好適に採用することができる。例えば、図４に示すように、一定の曲率半径（Ｒ）を有する曲線部（図中点線で示した曲線）により凸状部３ｂと凸状部３ｂとを連結させることにより、上型と下型とを接合する時の金型の損傷を可及的に減らすことができ、金型全体の耐久性を向上させることができる。上記の曲率半径（Ｒ）としては、特に制限はないが、０．１〜１．０ｍｍの範囲とすることが好適である。

金型分割面３上にある凸状部３ｂについて、図４に示すように、分割面３の基準線であるパーティングラインＬから突出させる高さｈについては、下限値として、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上とするものであり、上限値としては、好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは２．５ｍｍ以下、さらに好ましくは２ｍｍ以下とするものである。凸状部３ｂを突出させる高さｈが高くなるほど、バリが発生する面積が増えるとともに、成形不良の要因となる。従って、上記の高さｈに設定することで、研磨工程を簡素化することができ、かつ、成形不良を防止することができる。

また、図４を参照すると、球面中心からみた、パーティングラインＬと凸状部３ｂの外縁によって囲まれる面積Ｓ₁については、特に制限はないが、０．５〜１６ｍｍ²とすることが好ましく、より好ましくは０．８〜１５ｍｍ²、さらに好ましくは１．０〜１４ｍｍ²である。

また、パーティングラインＬとディンプル形成用突部１の底面とによって囲まれる面積Ｓ₂は、特に制限はないが、０．２〜１５ｍｍ²とすることが好ましく、より好ましくは０．５〜１４ｍｍ²、さらに好ましくは０．８〜１３ｍｍ²である。

さらに、Ｓ₂／Ｓ₁×１００（％）の面積割合については、特に制限はないが、３０〜９８％とすることが好ましく、より好ましくは４０〜９６％、さらに好ましくは５０〜９５％である。上記面積Ｓ₂及び面積比Ｓ₂／Ｓ₁を上記のように制御することにより、ディンプルのボール表面に対する表面占有率を制御することができると共に、成形不良を防止することができ、空気力学的特性の優れたゴルフボールを成形することができる。また、成形不良を起こさず安定した加工が可能となるため、ボールの弾道の安定性を高めることができ、シンメトリーを向上させることができる。なお、図４（Ａ）と（Ｂ）とを比較すると、Ｓ₁は同じ面積であるが、（Ａ）の方が（Ｂ）よりもＳ₂が大きいため、面積比Ｓ₂／Ｓ₁が高くなる。この場合、（Ａ）は（Ｂ）に比べてボール表面占有率を高くすることができ、ディンプル内にバリが生じることなく、成形不良も防止することができる。これに比べて、（Ｂ）の方は、ディンプル内にバリが生じることはないが、パーティングライン近傍におけるディンプル配置が疎となり、ディンプル表面占有率を高くすることができなくなって不利である。

このＳ₂／Ｓ₁の面積比は、凸状部３ｂの外縁からの距離ｄや凸状部３ｂ内に配置するディンプル形成用突部１のディンプル直径により大きく変動するものである。図５は、凸状部３ｂの形状とディンプル形成用突部１の底部形状とが互いに相似な円の一部の形状を有する場合、パーティングラインからの凸状部３ｂの距離ｈ、ディンプル形成用突部のディンプル半径ｒ、及び凸状部３ｂの外縁からの距離ｄの関係を示した模式図である。この関係を用いて、半径ｒや距離ｄを変化させたときの面積比Ｓ₂／Ｓ₁の依存度を調べたところ図６、７のグラフを得た。

上記ディンプル形成用突部１により成形されるディンプルＤについては、直径１．５〜６ｍｍとすることが好ましく、より好ましくは２〜５ｍｍである。また、ディンプルＤの深さについては、特に制限はないが、好ましくは０．０５〜０．４ｍｍ、より好ましくは０．１〜０．３５ｍｍである。

ディンプルＤがボール表面に占める表面占有率については、好ましくは７０％以上である。なお、金型分割面にディンプルを配置することによりディンプルの表面占有率を上げることができる。ディンプルＤの体積については、好ましくは２００〜７００ｍｍ³である。金型分割面にディンプルを配置することにより、シンメトリー性を維持してディンプルの堆積を調整することができる。

本発明の射出成形用金型には、特に図示して説明していないが、通常、金型キャビティ２に開口する複数の射出ゲートを備えているものであり、その構成は、従来の金型に用いられる射出ゲートの配置位置、個数等の構成や射出圧力等の条件と同様である。例えば、キャビティ２の赤道に相当する金型の合わせ面の位置に、赤道に沿って通常４〜８箇所設けることができる。また、金型内に芯球を配置して射出成形する場合には、芯球をサポートピンで支持することになるが、その構成も従来と同様の構成とすることができる。

本発明の成形用金型を用いて、ゴルフボールを射出成形する場合、その方法及び条件等は、従来の金型を用いた場合と同様に行うことができ、例えば、ソリッドコアの周囲にカバーを射出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には、キャビティの中心部にソリッドコアを配置した状態で、上下型を分離可能に接合し、特に図示してはいないが、各射出ゲートを通してキャビティ内に公知のアイオノマー樹脂等の通常ゴルフボールのカバー成形に用いられる成形材料を溶融状態で射出供給し、冷却固化した後上下型を分離して成形品を取り出し、ゲートカットした後、トリミング処理してバリを除去することによりゴルフボールを得ることができる。また、カバー成形には、射出成形のほかにコンプレッション成形もあり、その方法は従来と同様に行うことができる。コンプレッション成形によってもゴルフボールの赤道線に沿ってバリが生じるので、この場合にも本発明の金型を使用することが好適である。

以上、本発明につき、図面を参照して好適な実施態様について説明したが、本発明のゴルフボール及びゴルフボール成形用金型は、図面や上記実施態様の内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限り、その構成を適宜変更することができる。例えば、分割面に形成される凸状部分の形状や大きさや配置個数等は、上述した実施態様や図面の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更し選定することができる。

Claims (8)

1. 複数の割型が分離可能に接合されて内部に中空球状キャビティが形成されると共に、そのキャビティの壁面に多数のディンプル形成用突部が突設され、上記割型の分割面が凸状及び該凸状に相応した凹状に形成されるゴルフボール成形用金型において、上記分割面の凸状部の外縁部から０．０３ｍｍ以上離間した位置にディンプル形成用突部の全部又は一部が形成されることを特徴とするゴルフボール成形用金型。
2. 上記凸状部のパーティングラインからの高さが０．５〜３ｍｍの範囲である請求項１記載のゴルフボール成形用金型。
3. 上記凸状部に対してディンプル形成用突部が占める面積割合が３０〜９８％である請求項１又は２記載のゴルフボール成形用金型。
4. 上記凸状部の外縁部から等間隔となる位置にディンプル形成用突部を有する請求項１、２又は３記載のゴルフボール成形用金型。
5. 上記凸状部又は凹状部と分割面との接合部分が曲面を呈する請求項１〜４のいずれか１項記載のゴルフボール成形用金型。
6. 上記凸状部又は凹状部と分割面との接合部分の曲面の曲率が半径０．１〜１．０ｍｍである請求項５記載のゴルフボール成形用金型。
7. 上記凸状部又は凹状部が分割面全周に亘って等間隔に配置される請求項１〜６のいずれか１項記載のゴルフボール成形用金型。
8. 請求項１〜７のいずれか１項記載のゴルフボール成形用金型を用いて成形されるゴルフボール。

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