JP2018183247A - マルチピースソリッドゴルフボール - Google Patents
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Abstract
【効果】本発明は、飛距離を十分に伸ばすことができると共に、ソフトな打感と高い繰り返し打撃耐久性を両立させることができる。
【選択図】図1
Description
〔1〕コアと、該コアを被覆する中間層と、該中間層を被覆し、外表面に多数のディンプルが形成されるカバーを有するマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、上記中間層が樹脂材料により形成され、上記カバーがウレタン樹脂材料により形成されると共に、上記中間層の材料硬度がショアD硬度で61〜70であり、上記カバーの材料硬度がショアD硬度で55以下であり、中間層厚さ/コア直径の値が0.025〜0.043、カバー厚さ/コア直径の値が0.014〜0.027であり、コアに対して、初期荷重98N(10kgf)を負荷した状態から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでのたわみ量が4.2mm以上であり、コアに中間層を被覆した球体の初速の値Aとコアの初速の値Bとの関係がA−B≧0(m/s)であることを特徴とするマルチピースソリッドゴルフボール。
〔2〕コアの表面硬度から中心硬度を引いた値がJIS−C硬度で15以上である〔1〕記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
〔3〕コアの中心から表面の硬度分布において、下記式
(コア表面のJIS−C硬度−コア表面から5mm内側のJIS−C硬度)−(コア中心から5mm外側のJIS−C硬度−コア中心のJIS−C硬度)≧0
を満足する〔1〕又は〔2〕記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
〔4〕中間層厚さ/コア直径の値が0.028〜0.041、カバー厚さ/コア直径の値が0.017〜0.024である〔1〕〜〔3〕のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
〔5〕コアに中間層を被覆した球体(中間層被覆球体)の表面硬度からコア表面硬度を引いた値がショアD硬度で6以上であり、ボール表面硬度から中間層被覆球体の表面硬度を引いた値が0以下であり、且つ、コアの表面硬度からボールの表面硬度を引いた値が−5以上である〔1〕〜〔4〕のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
〔6〕コア、中間層被覆球体及びボールの初速の関係が下記式
中間層被覆球体の初速≧コア初速>ボール初速
を満足する〔1〕〜〔5〕のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
〔7〕ボール表面に形成されるディンプルが、直径及び/又は深さの異なる3種以上からなり、ディンプルの総数が250〜380個であり、且つ、各ディンプルの縁部によって囲まれる仮想球面の総面積が占める割合(ディンプル表面占有率)SRの値が70%以上である〔1〕〜〔6〕のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
〔8〕下記(i)〜(iv)の手順により特定される断面形状を有するディンプル(特定断面形状を有するディンプル)が少なくとも1個配置される〔1〕〜〔7〕のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
(i)ディンプルの最深点から該ディンプルの周縁で作られる仮想平面に下ろした垂線の足(垂足)をディンプル中心とし、該ディンプル中心と任意の1つのディンプルエッジとを通る直線を基準線とする。
(ii)上記基準線のうち上記ディンプルエッジから上記ディンプル中心までの線分において、100点以上に分割し、該ディンプルエッジから該ディンプル中心までの距離を100%とした際に、各点の距離の割合を算出する。
(iii)上記ディンプルエッジから上記ディンプル中心までの距離の0〜100%の20%毎のディンプル深さの割合を算出する。
(iv)上記ディンプルエッジから上記ディンプル中心までの距離の20〜100%のディンプル領域における深さの割合において、上記距離の20%毎の深さの変化量ΔHを求め、この変化量ΔHが上記距離20〜100%に相当する全ての領域において6%以上24%以下となるようにディンプルの断面形状を設計する。
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールは、コア、中間層及びカバーを有するものであり、例えば、図1にその一例を示す。図1に示したゴルフボールGは、コア1と、該コア1を被覆す中間層2と、該中間層2を被覆するカバー3とを有している。本発明においては、上記コアは単層であっても複数層に形成されていてもよい。なお、上記カバー3の表面には、通常、空力特性の向上のためにディンプルDが多数形成される。以下、上記の各層について詳述する。
(I)基材ゴム
(II)有機過酸化物
(III)水及び/又はモノカルボン酸金属塩
(i)スチームや超音波によりミスト状の水をゴム組成物(配合材料)の全部または一部にあてる方法
(ii)ゴム組成物の全部または一部を水に浸漬させる方法
(iii)ゴム組成物の全部または一部を恒湿槽等の湿度管理可能な場所において高湿度環境下に一定時間放置する方法
なお、高湿度環境とはゴム組成物等を湿らせることができる環境であれば特に制限されるものではないが湿度40〜100%であることが好ましい。
(a−1)オレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体の金属イオン中和物と、
(a−2)オレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体の金属イオン中和物とを、
質量比で100:0〜0:100になるように配合した(A)ベース樹脂と、
(B)非アイオノマー熱可塑性エラストマーとを質量比で100:0〜50:50になるように配合した樹脂成分100質量部に対して、
(C)分子量が228〜1500の脂肪酸及び/又はその誘導体
5〜120質量部と、
(D)上記(A)成分及び(C)成分中の未中和の酸基を中和できる塩基性無機金属化合物 0.1〜17質量部
とを含有する樹脂組成物を主材として形成されたものを好適に用いることができる。
(A)成分は、中間層を形成する樹脂組成物のベース樹脂となるものであり、(a−1)成分は、オレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体の金属イオン中和物、(a−2)成分は、オレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体の金属イオン中和物である。
上記(a−1)成分のランダム共重合体の金属イオン中和物として、例えばハイミラン1554、同1557、同1601、同1605、同1706、同AM7311(いずれも三井・デュポンポリケミカル社製)、サーリン7930(米国デュポン社製)、アイオテック3110、同4200(EXXONMOBILCHEMICAL社製)等を、
上記(a−2)成分のランダム共重合体として、例えばニュクレルAN4311、同AN4318、同AN4319、同AN4221C(いずれも三井・デュポンポリケミカル社製)、ESCOR ATX325、同ATX320、同ATX310(いずれもEXXONMOBIL CHEMICAL社製)等を、
上記(a−2)成分のランダム共重合体の金属イオン中和物として、例えばハイミラン1855、同1856、同AM7316(いずれも三井・デュポンポリケミカル社製)、サーリン6320、同8320、同9320、同8120(いずれも米国デュポン社製)、アイオテック7510、同7520(いずれもEXXONMOBIL CHEMICAL社製)等を、
それぞれ挙げることができる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明では、上記カバーは、コントロール性と耐擦過傷性の観点から、ウレタン樹脂材料が使用される。特に、ボール製品の量産性の観点から、熱可塑性ポリウレタンを主体としたものを使用することが好適であり、より好ましくは、(X)熱可塑性ポリウレタン及び(Y)ポリイソシアネート化合物を主成分とする樹脂配合物により形成することができる。
(1)コアの初速と中間層被覆球体の初速の関係について
ボール内部を高反発性及び耐久性の点から、コアに中間層を被覆した球体の初速の値Aがコアの初速の値Bとの関係がA−B≧0(m/s)であることを要件とする。即ち、中間層被覆球体の初速からコアの初速を引いた値が0m/s以上、好ましくは0.1m/s以上であり、より好ましくは0.2m/s以上であり、上限として、好ましくは0.8m/s以下、より好ましくは0.5m/s以下である。この値が小さすぎると、ボールとしての反発が低くなりすぎ、スピンが増えすぎて飛ばなくなることがある。逆に、上記の値が大きすぎると、繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなりすぎることがある。なお、各球体の初速の測定については、後述する各実施例に示した測定装置及び測定条件を用いる。
また、コア、中間層被覆球体及びボールの初速の関係が下記式
中間層被覆球体の初速≧コア初速>ボール初速
を満足すること、より好ましくは、
中間層被覆球体の初速>コア初速>ボール初速
を満足することである。上記の関係式を満たさない場合、ボールの反発性が低くなったり、適正なフルショット時のスピンレベルを保つことができず飛ばなくなることがある。
中間層被覆球体の表面硬度からコア表面硬度を引いた値は、ショアD硬度で、好ましくは6以上であり、より好ましくは8以上、さらに好ましくは10以上である。また、この値の上限としては、好ましくは24以下であり、より好ましくは20以下であり、さらに好ましくは18以下である。この値が小さすぎると、スピンが増えすぎて飛ばなくなることがある。逆に、上記の値が大きすぎると、繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなることがある。
ボール表面硬度から中間層被覆球体の表面硬度を引いた値は、ショアD硬度で、好ましくは−25以上、より好ましくは−20以上であり、上限としては、好ましくは0以下、より好ましくは−4以下、さらに好ましくは−8以下である。この値が小さすぎる(マイナス方向に大きくなりすぎる)と、スピンが増えすぎて飛ばなくなることがある。逆に、上記の値が大きく(正の方向)なりすぎると、ショートゲームでのコントロール性が不足し、または打感が悪くなりすぎることがある。
コアの表面硬度からボールの表面硬度を引いた値は、ショアD硬度で、好ましくは−11以上、より好ましくは−8以上、さらに好ましくは−5以上であり、上限としては、好ましくは6以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは0以下である。この値が小さくなりすぎる(マイナス方向に大きくなりすぎる)と、ショートゲームでのコントロール性が悪くなり、或いは繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなりすぎることがある。逆に、上記値が大きくなりすぎると、打感が悪くなることがある。
中間層とカバーとの厚さの取り合いを所定範囲に特定するものである。即ち、中間層厚さからカバー厚さを引いた値は、好ましくは0mm以上、より好ましくは0.2mm以上、さらに好ましくは0.4mm以上であり、上限として、好ましくは1.5mm以下、より好ましくは1.1mm以下、さらに好ましくは0.8mm以下である。上記の値が小さすぎると、フルショットした時のスピンが増えすぎて飛ばなくなることがある。逆に、上記の値が大きすぎると、打感が硬く感じられることがある。
コアの形成
下記表1に示すゴム組成物を調製した後、155℃,15分間の加硫条件により加硫成形することにより直径38.3mmのソリッドコアを作製した。
ポリブタジエンA
商品名「BR51」JSR社製
ポリブタジエンB
商品名「BR730」JSR社製
アクリル酸亜鉛
和光純薬工業社製
有機過酸化物
ジクミルパーオキサイド、商品名「パークミルD」日油社製
老化防止剤
2,2−メチレンビス(4−メチル−6−ブチルフェノール)、商品名「ノクラックNS−6」大内新興化学工業社製
酸化亜鉛
商品名「三種酸化亜鉛」(堺化学工業社製)
ペンタクロロチオフェノール亜鉛塩
和光純薬工業社製
次に、上記で得たコアの周囲に、表2に示された配合の各種樹脂成分を用いて射出成形法により中間層及びカバーを順次成形して、コアの周囲に中間層及びカバーを備えるスリーピースソリッドゴルフボールを作製した。この際、カバー表面には、全ての実施例・比較例に共通する図4に示したディンプル(ディンプル種I〜IVの4種)を形成した。このディンプルの詳細については表3に示した。
T−8295、T−8290、T−8283
DIC Bayer Polymer社製の商品名「パンデックス」、MDI−PTMGタイプ熱可塑性ポリウレタン
サーリン9150
Dupont社製のアイオノマー
AM7318、ハイミラン
三井デュポンポリケミカル社製のアイオノマー
ハイトレル4001
東レ・デュポン社製の熱可塑性ポリエステルエラストマー
ポリエチレンワックス
商品名「サンワックス161P」(三洋化成社製)
イソシアネート化合物
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
直径:ディンプルの縁に囲まれた平面の直径
深さ:ディンプルの縁に囲まれた平面からのディンプルの最大深さ
SR:ディンプルの縁に囲まれた平面で定義されるディンプル面積の合計が、ディンプルが存在しないと仮定したボール球面積に占める比率
23.9±1℃の温度で、任意の表面5箇所を測定し、その平均値を1個のコア、中間層被覆球体の測定値とし、測定個数10個のコア、中間層被覆球体の平均値を求めた。
23.9±1℃の温度で、任意のディンプルのない部分を15箇所測定し、その平均値を1個のボールの測定値とし、測定個数10個のボールの平均値を求めた。
コアを硬板の上に置き、初期荷重98N(10kgf)を負荷した状態から終荷重1275N(130kgf)に負荷したときまでのたわみ量を計測した。なお、上記のたわみ量はいずれも23.9℃に温度調整した後の測定値である。
コアを半分に(中心を通るように)切断して得た断面の中心の硬度を計測した。JIS−C硬度は、JIS K 6301−1975に規定するスプリング式硬度計(JIS−C形)により計測した。
球状のコアの表面に対して針を垂直になるように押し当てて計測した。JIS−C硬度は、JIS K 6301−1975に規定するスプリング式硬度計(JIS−C形)により計測した。また、コアの表面硬度については、ショアD硬度(ASTM D2240−95規格に準拠したタイプDデュロメータ)によっても計測した
(1)コア中心から5mm外側の位置の断面硬度(Cc+5)については、コアを半分に(中心を通るように)切断して得た断面の中心から5mm外側の位置の硬度を、JIS K 6301−1975に規定するスプリング式硬度計(JIS−C形)により測定した。
(2)コア表面から5mm内側の位置の断面硬度(Cs−5)については、コアを半分に(中心を通るように)切断して得た断面の表面から5mm内側の位置の硬度を、上記硬度計(JIS−C形)により測定した。
中間層被覆球体又はボール(カバー)の表面に対して針を垂直になるように押し当てて計測した。なお、ボール(カバー被覆球体)の表面硬度は、ボール表面においてディンプルが形成されていない陸部における測定値である。ショアD硬度はASTM D2240−95規格に準拠したタイプDデュロメータによって計測した。
中間層及びカバーの樹脂材料を厚さ2mmのシート状に成形し、2週間以上放置した。その後、ショアD硬度はASTM D2240−95規格に準拠して計測した。
R&Aの承認する装置であるUSGAのドラム回転式の初速計と同方式の初速測定器を用いて測定した。コア、中間層被覆球体及びボール(カバー被覆球体)を23.9±1℃環境下で3時間以上温度調整した後、室温23.9±2℃の部屋でテストした。250ポンド(113.4kg)のヘッド(ストライキングマス)を用いて打撃速度143.8ft/s(43.83m/s)にてボールを打撃し、1ダースのボールを各々4回打撃して6.28ft(1.91m)の間を通過する時間を測定し、初速(m/s)を算出した。約15分間でこのサイクルを行なった。
ゴルフ打撃ロボットにドライバー(W#1)をつけてヘッドスピード(HS)40m/sにて打撃した時の飛距離を測定し、下記基準により評価した。クラブはブリヂストン社製「PHYZドライバー(2016モデル)」(ロフト 10.5°)を使用した。また、スピン量は同様に打撃した直後のボールを初期条件計測装置により測定した。
〔判定基準〕
トータル飛距離202.0m以上 ・・・・ ○
トータル飛距離202.0m未満 ・・・・ ×
ゴルフ打撃ロボットにサンドウエッジをつけてヘッドスピード(HS)20m/sにて打撃した時のスピンの量を下記の基準により判断した。
〔判定基準〕
スピン量5800rpm以上 ・・・・ ○
スピン量5800rpm未満 ・・・・ ×
ドライバー(W#1)のヘッドスピード(HS)が35〜45m/sのアマチュアゴルファーによる実打における官能評価を行い、下記基準により評価した。
〔判定基準〕
良好な打感と評価した人が10人中6人以上 ・・・・ ○
良好な打感と評価した人が10人中5人以下 ・・・・ ×
なお、上記の「良好な打感」とは、適度な軟らかさが感じられるものをいう。
ゴルフ打撃ロボットにW#1クラブをつけてヘッドスピード40m/sにて繰り返し打撃した。実施例4のボールが割れ始めた回数を100とした場合の各々の指数を、下記基準にて評価した。
○:指数95以上
×:指数95未満
比較例1のゴルフボールは、中間層厚さ/コア直径の値が0.025未満であり、その結果、繰り返し打撃した時の割れ耐久性が劣った。
比較例2のゴルフボールは、中間層厚さ/コア直径の値が0.043を超えるものであり、その結果、アイアンフルショットやショートゲーム時に打感が硬く感じられた。
比較例3のゴルフボールは、カバー厚さ/コア直径の値が0.027を超えるものであり、その結果、W#1打撃時にスピンが多めになり、飛距離が劣った。
比較例4については、ボール製造時に、カバー厚さ0.5mm(カバー厚さ/コア直径の値が0.014未満)を狙ってカバー材料の射出成形を試みたが、射出成形機のキャビディ内に樹脂がうまく回りこまず、その結果、ボール成形ができなかった。
比較例5のゴルフボールは、中間層のショアD硬度が61未満であり、且つ、(中間層初速−コア初速)の値が0未満であり、その結果、ボール初速が低くなるとともに、W#1打撃時にスピンが多めとなり、飛距離が劣った。
比較例6のゴルフボールは、カバーのショアD硬度が55を超えるものであり、その結果、アプローチ時のスピン性能が劣った。
比較例7のゴルフボールは、コアの10−130kg荷重負荷時のたわみ量が4.2mm未満であり、その結果、打感が硬く感じられた。
2 中間層
3 カバー(最外層)
G ゴルフボール
D ディンプル
Claims (8)
- コアと、該コアを被覆する中間層と、該中間層を被覆し、外表面に多数のディンプルが形成されるカバーを有するマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、上記中間層が樹脂材料により形成され、上記カバーがウレタン樹脂材料により形成されると共に、上記中間層の材料硬度がショアD硬度で61〜70であり、上記カバーの材料硬度がショアD硬度で55以下であり、中間層厚さ/コア直径の値が0.025〜0.043、カバー厚さ/コア直径の値が0.014〜0.027であり、コアに対して、初期荷重98N(10kgf)を負荷した状態から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでのたわみ量が4.2mm以上であり、コアに中間層を被覆した球体の初速の値Aとコアの初速の値Bとの関係がA−B≧0(m/s)であることを特徴とするマルチピースソリッドゴルフボール。
- コアの表面硬度から中心硬度を引いた値がJIS−C硬度で15以上である請求項1記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- コアの中心から表面の硬度分布において、下記式
(コア表面のJIS−C硬度−コア表面から5mm内側のJIS−C硬度)−(コア中心から5mm外側のJIS−C硬度−コア中心のJIS−C硬度)≧0
を満足する請求項1又は2記載のマルチピースソリッドゴルフボール。 - 中間層厚さ/コア直径の値が0.028〜0.041、カバー厚さ/コア直径の値が0.017〜0.024である請求項1〜3のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- コアに中間層を被覆した球体(中間層被覆球体)の表面硬度からコア表面硬度を引いた値がショアD硬度で6以上であり、ボール表面硬度から中間層被覆球体の表面硬度を引いた値が0以下であり、且つ、コアの表面硬度からボールの表面硬度を引いた値が−5以上である請求項1〜4のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- コア、中間層被覆球体及びボールの初速の関係が下記式
中間層被覆球体の初速≧コア初速>ボール初速
を満足する請求項1〜5のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。 - ボール表面に形成されるディンプルが、直径及び/又は深さの異なる3種以上からなり、ディンプルの総数が250〜380個であり、且つ、各ディンプルの縁部によって囲まれる仮想球面の総面積が占める割合(ディンプル表面占有率)SRの値が70%以上である請求項1〜6のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- 下記(i)〜(iv)の手順により特定される断面形状を有するディンプル(特定断面形状を有するディンプル)が少なくとも1個配置される請求項1〜7のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
(i)ディンプルの最深点から該ディンプルの周縁で作られる仮想平面に下ろした垂線の足(垂足)をディンプル中心とし、該ディンプル中心と任意の1つのディンプルエッジとを通る直線を基準線とする。
(ii)上記基準線のうち上記ディンプルエッジから上記ディンプル中心までの線分において、100点以上に分割し、該ディンプルエッジから該ディンプル中心までの距離を100%とした際に、各点の距離の割合を算出する。
(iii)上記ディンプルエッジから上記ディンプル中心までの距離の0〜100%の20%毎のディンプル深さの割合を算出する。
(iv)上記ディンプルエッジから上記ディンプル中心までの距離の20〜100%のディンプル領域における深さの割合において、上記距離の20%毎の深さの変化量ΔHを求め、この変化量ΔHが上記距離20〜100%に相当する全ての領域において6%以上24%以下となるようにディンプルの断面形状を設計する。
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