JP2013078458A

JP2013078458A - ゴルフボール及びその製造方法

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Publication number: JP2013078458A
Application number: JP2011219726A
Authority: JP
Inventors: Masaki Tani; 政季谷; Hiroshi Kawabata; 浩川畑
Original assignee: KASCO CORP
Current assignee: KASCO CORP
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2013-05-02
Anticipated expiration: 2031-10-04
Also published as: JP5999885B2

Abstract

【課題】容易に製造することができ、また、スカッフ特性が向上するとともに、スピン性能及び反発性能が良好なゴルフボール及びその製造方法を提供する。
【解決手段】トチュウゴムを基材とするカバー材料を６０〜８０℃に加熱した状態で混練することにより、良好な状態のカバー１４を容易に成型することができるとともに、スカッフ特性が向上してゴルフボールの耐久性が高くなる。また、コア１２の表面に凹凸を形成し、その表面にカバー材料を被覆させることにより、コア１２とカバー１４との密着性が向上し、この結果、スピン性能及び反発性能が向上して、安定した状態で飛距離を伸ばすことのできるゴルフボール１０を得ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、トチュウゴムを基材とするカバーによりコアを被覆して形成されるゴルフボール及びその製造方法に関する。

従来から、トランス型ポリイソプレンであるバラタゴムをカバー材料とし、コアを被覆して形成されるゴルフボールが製造されている。このバラタゴムをカバー材料とするゴルフボールは、スピン性能や反発性能が優れているため、ゴルフボールとして多用されている（特許文献１参照）。しかしながら、バラタゴムは、ゴルフボールとしては、スカッフ特性に難点のあることが従来から指摘されている（特許文献２参照）。そのため、スカッフ特性を向上させることのできる材料が求められている。

トランス型ポリイソプレンとしては、バラタゴムの他に、トチュウゴムが知られている。トチュウゴムは、バラタゴムの分子数に対して、分子数が１０^７Ｍを超える極めて分子数の大きい高分子のゴムであり（非特許文献１参照）、また、環境に優しい天然素材から得られることから、注目されている（特許文献３参照）。トチュウゴムは、トチュウから抽出されるバイオポリマーであり、加硫して車両のタイヤやチューブ類に利用する試みがなされている。

特開２００１−２５９０８１号公報特開２００６−２１２１１６号公報特開２００９−２２１３０６号公報

中澤慶久、他１４名、「新素材トチュウエラストマー」、２０１０年１１月、Ｖｏｌ．７１Ｎｏ．１Ｈｉｔｚ技報

しかしながら、トチュウゴムは、バラタゴムよりも粘性が低いため、安定した形状に成型することが困難である。また、トチュウゴムは、他の材料との密着性（親和性）が低く、従って、ゴルフボールのカバー材料に使用するためには、コアとの密着性についての課題を克服する必要がある。

本発明は、前記の課題を克服し、容易に製造することができ、また、スカッフ特性が向上するとともに、スピン性能及び反発性能が良好なゴルフボール及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るゴルフボールは、所定の表面粗さからなる凹凸が表面に形成されたコアに、６０〜８０℃に加熱された状態で混練されたトチュウゴムを基材とするカバー材料を被覆してカバーが形成されることを特徴とする。

本発明に係るゴルフボールの製造方法は、コアの表面を所定の表面粗さに形成するステップと、トチュウゴムを基材として酸化亜鉛、補強剤、着色剤を混合した材料を、４０〜８０℃に加熱して混練するステップと、混練された前記材料に硫黄及び加硫促進剤を混合し、６０〜８０℃に加熱した状態でロールを用いて混練し、シート状のカバー材料を成型するステップと、前記シート状のカバー材料からプレートを作製するステップと、前記プレートを金型にセットし、加圧してハーフシェル型に成型するステップと、成型された前記プレート内に前記コアをセットして加圧するステップと、加圧によって前記コアの外周面に前記プレートが被覆されたゴルフボールを冷却するステップと、からなることを特徴とする。

本発明のゴルフボール及びその製造方法では、トチュウゴムを基材とするカバー材料を６０〜８０℃に加熱した状態で混練することにより、良好な状態のカバーを容易に成型することができる。また、トチュウゴムをカバー材料とすることにより、スカッフ特性が向上して、ゴルフボールの耐久性が高くなる。さらに、コアの表面に凹凸を形成し、その表面にカバー材料を被覆させることにより、コアとカバーとの密着性が向上し、この結果、スピン性能及び反発性能が向上して、安定した状態で飛距離を伸ばすことのできるゴルフボールを得ることができる。

本発明に係る実施形態のゴルフボールの断面図である。図１に示すゴルフボールの部分拡大断面図である。本発明に係る実施形態のゴルフボールにおける製造工程のフローチャートである。本発明に係る実施例及び比較例で使用されるカバー材料の組成の説明図である。本発明に係る実施例及び比較例のゴルフボールにおける特性測定結果の説明図である。本発明に係る実施例及び比較例のゴルフボールにおけるスカッフ特性の説明図である。本発明に係る実施例及び比較例のゴルフボールにおけるスピン性能の説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る実施形態のゴルフボール１０の断面図である。ゴルフボール１０は、内層コア１２ａの外側に外層コア１２ｂを形成したコア１２と、外層コア１２ｂの外周面に被覆されるカバー１４とから構成される、いわゆる３ピースボールである。

コア１２は、天然ゴム又は合成ゴム等のゴム組成物から形成されるソリッドコアである。図２は、図１に示すゴルフボール１０の部分拡大断面図である。外層コア１２ｂの外周面には、所定の表面粗さを出現させるべく、多数の凹凸部１６が形成される。この凹凸部１６の表面粗さは、例えば、凸部及び凹部の高さの差が最大となる最大高さＲｙ（JIS B 0601(1994)）が約２００μｍである。

カバー１４は、トチュウから抽出された高分子のトランス型ポリイソプレンであるトチュウゴムを基材として、これに着色剤、補強材、硫黄、加硫促進剤を混練したカバー材料を、外層コア１２ｂの外周面に被覆して形成される。

次に、ゴルフボール１０の製造工程について説明する。図３は、本発明に係る実施形態のゴルフボール１０における製造工程のフローチャートである。

先ず、トチュウゴムを基材として、これに酸化亜鉛、補強材、着色剤等を混合し、４０〜８０℃の温度に加熱した状態で材料を分散混練する（配合・練工程：ステップＳ１）。

次に、ステップＳ１で混練された材料に、硫黄及び加硫促進剤を混合し、この材料を６０〜８０℃の温度に加熱した状態で、ロールを用いて均一に分散混練することで、シート状のカバー材料を成型する（ロール練工程：ステップＳ２）。

次いで、混練されたシート状のカバー材料を定量し（例えば、３〜５ｇ）、カバー１４のハーフシェル形状に成型するため、２ｍｍ厚の正方形状のプレート（プレップ）を作製する（プレップ作製工程：ステップＳ３）。

ステップＳ３で作製されたプレップは、内周面にディンプルが形成された半球凹状の金型にセットされ、対応する半球凸状の金型を用いて、８０〜１１０℃、１５０ＭＰａ／ｃｍ^２で３〜１０分間加圧することにより、ハーフシェル型に成型される（コンプレッション成型工程：ステップＳ４）。

次いで、ハーフシェル型に成型されたプレップ内に、内層コア１２ａの外側に外層コア１２ｂが形成されたコア１２がセットされる。この場合、天然ゴム又は合成ゴム等のゴム組成物から形成されるコア１２には、プレップ内にセットする前に、外層コア１２ｂの外周面に所定の表面粗さ、例えば、最大高さＲｙが約２００μｍとなる凹凸部１６が形成される。

外周面に凹凸部１６の形成されたコア１２がプレップの配設された金型（下型）内にセットされ、同様にして金型（上型）内にセットされた他のプレップをコア１２の上部に配設し、８０〜１１０℃、１５０ＭＰａ／ｃｍ^２で３〜５分間加圧することにより、外層コア１２ｂの外周面にカバー１４が被覆されたゴルフボール１０が成型される（インサート成型工程：ステップＳ５）。

外層コア１２ｂの外周面にカバー１４が形成されたゴルフボール１０は、２０℃の温度で５〜１０分間冷却され（冷却工程：ステップＳ６）、その後、型開きが行われてゴルフボール１０が金型から取り出される。金型から取り出されたゴルフボール１０は、パーティングライン上のバリが除去された後、製品となる。

以上のようにして製造される本実施形態のゴルフボール１０は、トチュウゴムを基材とするカバー材料を混練させてプレップを作製する際、カバー材料を６０〜８０℃に加熱することでトチュウゴムの粘性が向上するため、容易に所望のシート状に成型することができる。

この場合、カバー材料の温度が６０℃よりも低いと、トチュウゴムの粘度が低く、カバー材料を所望のカバーとして成型することが困難である。また、カバー材料の温度が８０℃よりも高いと、トチュウゴムの流動性が高くなり、この場合もカバー材料を所望のカバーとして成型することが困難である。

また、上記のようにして成型されたシート状のプレップを金型の内面にセットした後、外層コア１２ｂの外周面に凹凸部１６が形成されたコア１２を配設して加圧することにより、外層コア１２ｂの凹凸部１６に対してプレップが食い込むため、コア１２とプレップから形成されるカバー１４との極めて良好な密着状態が達成される。この結果、コア１２からカバー１４が剥離することがなく、耐久性の高いゴルフボール１０が得られるだけでなく、コア１２及びカバー１４が一体化することで、ゴルフボール１０としてのスピン性能及び反発性能が向上する効果が得られる。

また、コア１２に被覆されたカバー１４は、バラタゴムよりも高分子であるトチュウゴムを基材としているため、カバー材料の分子間力が大きく、これにより、外力に対するカバー１４の耐久性が向上する。従って、カバー１４のスカッフ特性が向上した耐久性の高いゴルフボール１０を得ることができる。

さらに、トチュウゴムを基材とするカバー１４からなるゴルフボール１０は、バラタゴムを基材とするカバーからなるゴルフボールと比較して、遜色のないボール初速を得ることができる。また、バラタゴムのものよりも大きな打出し角度を得ることができ、これにより、飛距離の増加が期待できる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。例えば、ゴルフボール１０を構成するコア１２及びカバー１４の層数は、それぞれ１層以上であれば、２ピースボール、４ピースボール等にも適用することができる。

図４は、本発明に係る実施例１、２及び比較例１、２で使用されるカバー材料の組成の説明図である。

実施例１のゴルフボール１０のカバー１４は、トチュウゴムとして日立造船（株）製の商品名「ＨＴＰ」８０重量部を基材とし、カバー材料の混練を容易とするために、イソプレンゴムとしてＪＳＲ（株）製の商品名「ＩＲ２２００」２０重量部を混ぜ、これに、充填剤として酸化亜鉛５重量部、着色剤として酸化チタン２重量部、補強材としてシリカ１５重量部、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤として大内新興化学工業（株）製の商品名「ノクセラー（登録商標）ＰＰＤ」１重量部及びチアゾール系加硫促進剤として大内新興化学工業（株）製の商品名「ノクセラー（登録商標）Ｍ」１重量部、加硫促進助剤としてステアリン酸１重量部、硫黄２重量部を加えたものを用いた。

実施例２のゴルフボール１０のカバー１４は、トチュウゴム１００重量部を基材とし、イソプレンゴムを除き、その他の組成を実施例１と同じにしたものを用いた。

比較例１のゴルフボールのカバーは、実施例１のトチュウゴムに代えて、バラタゴムとして（株）クラレ製の商品名「ＴＰ−３０１」８０重量部を基材としたものを用いた。

比較例２のゴルフボールのカバーは、実施例２のトチュウゴムに代えて、バラタゴム１００重量部を基材としたものを用いた。

図５は、本発明に係る実施例１、２及び比較例１、２のゴルフボールにおける特性測定結果の説明図である。

図３の冷却工程（ステップＳ６）を経て金型から取り出されたゴルフボールを、恒温槽内で５０℃、２４時間保温させることでカバー材料の加硫を促進させた場合と、恒温槽内で５０℃、４８時間保温させることでカバー材料の加硫を促進させた場合とでそれぞれ、カバーのショアＤ硬度と、ショアＣ硬度と、スイングロボットを用いて３８ｍ／ｓで打撃したときのゴルフボールの初速とを測定した。

測定の結果、カバー材料としてトチュウゴムを基材とした実施例１、２と、バラタゴムを基材とした比較例１、２とでは、カバーの硬度及びゴルフボールの初速には、殆ど差異が見られなかった。

図６は、本発明に係る実施例１、２及び比較例１、２のゴルフボールにおけるスカッフ特性の説明図である。

製造された各ゴルフボールを、サンドウェッジを用いて打撃し、ゴルフボールの表面におけるサンドウェッジのスコアラインの痕跡の有無について観察した。

観察の結果、実施例１、２のゴルフボール１０のカバー１４には、スコアラインの痕跡が認められなかった。これに対して、比較例１、２のゴルフボールのカバーには、スコアラインが認められた。従って、本発明に係るトチュウゴムを基材とするカバー１４の場合、バラタゴムを用いたカバーのものよりスカッフ特性が向上していることが確認できた。

図７は、本発明に係る実施例２及び比較例２のゴルフボールにおけるスピン性能の説明図である。

製造された各ゴルフボールを、スイングロボットを用いて３８ｍ／ｓ（ＨＳ３８）及び４５ｍ／ｓ（ＨＳ４５）でそれぞれ打撃し、ゴルフボールの打出し角度とスピン数とを測定した。

測定の結果、打撃速度が速い場合（ＨＳ４５）、実施例２と比較例２とでは、スピン数及び打出し角度はほぼ同じであった。一方、打撃速度が遅い場合（ＨＳ３８）、実施例２と比較例２とでは、スピン数はほぼ同じであるが、実施例２の方が打出し角度が大きく、その分、飛距離が長くなることが期待できる。

１０…ゴルフボール
１２…コア
１２ａ…内層コア
１２ｂ…外層コア
１４…カバー
１６…凹凸部

Claims

所定の表面粗さからなる凹凸が表面に形成されたコアに、６０〜８０℃に加熱された状態で混練されたトチュウゴムを基材とするカバー材料を被覆してカバーが形成されることを特徴とするゴルフボール。
コアの表面を所定の表面粗さに形成するステップと、
トチュウゴムを基材として酸化亜鉛、補強剤、着色剤を混合した材料を、４０〜８０℃に加熱して混練するステップと、
混練された前記材料に硫黄及び加硫促進剤を混合し、６０〜８０℃に加熱した状態でロールを用いて混練し、シート状のカバー材料を成型するステップと、
前記シート状のカバー材料からプレートを作製するステップと、
前記プレートを金型にセットし、加圧してハーフシェル型に成型するステップと、
成型された前記プレート内に前記コアをセットして加圧するステップと、
加圧によって前記コアの外周面に前記プレートが被覆されたゴルフボールを冷却するステップと、
からなることを特徴とするゴルフボールの製造方法。