JP2665714B2 - ゴルフボール用金型のマスターの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はゴルフボール用金型のマ
スターの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ゴルフボール用金型の成型用半
球状凹部は、マスターを種々の方法で転写させて製作し
ている。このマスターのゴルフボールディンプル形成用
小凹窪部は、従来、マスターの製造方法において、回転
切削工具にて加工していたため、マスターの表面と直交
する方向からみた小凹窪部の形状は、必然的に円形であ
った。

【０００３】従来のこのようなマスターを反転させたゴ
ルフボール用金型によって、ゴルフボールを成型すれ
ば、そのゴルフボールは、（ゴルフボールの表面と直交
する方向からみて）円形のディンプルのみとなり、従
来、非円形のディンプルを有するゴルフボールは製作至
難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、ゴルフボールの
空力特性向上を目的としたディンプル設計により、楕円
や多角形等の非円形形状としたディンプルの必要性が近
来高まりつつある。しかし、上述の如く、従来のマスタ
ーの製造方法では、非円形のゴルフボールディンプル形
成用小凹窪部を加工することは非常に困難でかつ手間が
掛っていた。さらに、ゴルフボールのディンプルは飛び
（飛行特性）と密接な関係にあり、従って、それを成型
する金型に於て、ディンプル成型用小凸部の高さ及び底
部幅寸法の公差は、夫々、約０．００１ｍｍ，約０．０
１ｍｍの精度を要する。

【０００５】そのため、本発明はマスター素材の半球面
に、（表面と直交する方向から見て、又は、ディンプル
の縦断面形状に於て、）非円形のゴルフボールディンプ
ル形成用小凹窪部を、容易に形成できるゴルフボール用
金型のマスターの製造方法を提供することを目的とす
る。また、上記ゴルフボールディンプル形成用小凹窪部
を、高精度に形成するマスターの製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、半球面を備えた硬度ＨＲＣ５０〜８０の
マスター素材をチャック部に取付けて、該マスター素材
をその軸心廻りに回転させ、及び／又は、該マスター素
材が傾動するように上記チャック部を水平な一軸廻りに
揺動させて、電極を上記マスター素材の半球面の放電加
工予定部位に対して移動・接近させ、接触感知機能によ
り該電極と該半球面が接触導通した位置 のデータを検出
して制御装置に記憶させて、上記電極にて上記放電加工
予定部位を放電加工して、上記マスター素材の半球面の
表面と直交する方向から見た形状、及び／又は、縦断面
形状が、非円形であるゴルフボールディンプル形成用小
凹窪部を、形成し、該形成後、上記感知機能により該小
凹窪部と上記電極が接触導通した位置のデータを検出し
て上記制御装置に記憶させ、該制御装置にて上記データ
と該データの差を演算した結果により、上記小凹窪部の
加工指示寸法を補正して所望の加工寸法になるまで該小
凹窪部にさらに追加の放電加工を行い、次に、上記マス
ター素材をその軸心廻りに回転させ、及び／又は、該マ
スター素材が傾動するように上記チャック部を水平な一
軸廻りに揺動させて、順次、上記小凹窪部を多数個形成
する。

【０００７】

【作用】本発明のマスターの製造方法によれば、半球面
を備えたマスター素材に、該半球面の表面と直交する方
向からみた形状、及び／又は、縦断面形状が、楕円や多
角形等の非円形であるゴルフボールディンプル形成用小
凹窪部を、放電加工により（高硬度なマスター素材−−
−例えば硬度ＨＲＣ５０〜８０のマスター素材にも）容
易かつ高精度で、多数個形成することができる。そし
て、その後の熱処理が省略されるので、寸法の歪み（変
形）が生じない。例えば、ゴルフボールディンプル形成
用小凹窪部の寸法公差として、深さ０．００１ｍｍ，直
径０．０１ｍｍ以下の高精度とすることが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を
詳説する。

【０００９】図１は、黄銅や鉄鋼等からなるゴルフボー
ル用金型１の要部断面と、ゴルフボール用金型１により
成型されたゴルフボール２を示している。３はディンプ
ルで、ゴルフボール２の表面と直交する方向からみた形
状、及び、縦断面形状が、非円形に成型される。図１で
は、表面と直交する方向からみた形状が六角形で、ま
た、ディンプル縦断面形状が三角形の場合を示してい
る。

【００１０】ゴルフボール用金型１は、対向する一対の
雌型４，４からなり、雌型４はゴルフボール２の半球面
を反転した形状の凹部５を有している。

【００１１】この雌型４の凹部５は、図２に示すマスタ
ー６を用いて、鋳造，メッキ又は塑性加工等の種々の方
法により反転形成される。これにより、複数のゴルフボ
ールディンプル形成用小凸部７…を有する凹部５が形成
される。

【００１２】マスター６は、反転用の先端半球部８と、
軸部９とからなり、先端半球部８の半球面１０には、半
球面１０の表面と直交する方向からみた形状及び縦断面
形状が、非円形であるゴルフボールディンプル形成用小
凹窪部１１…が、多数個配設される。即ち、図例では、
前者形状が六角形で、後者形状が三角形の場合を示して
いる。

【００１３】しかして、このマスター６の製造装置を、
図３に示す。同図に示すように、割出治具１３及び放電
加工機１５を使用して、（図４のように、）マスター素
材１２に、放電加工によって、小凹窪部１１…を形成し
て製造される。このマスター素材１２の硬度は、ＨＲＣ
５０〜８０とする。望ましくは硬度ＨＲＣ６０〜７０で
ある。例えば、ダイス鋼（焼入れ前硬度ＨＲＣ３０〜４
０）等を焼入れして、上述の硬度とする。あるいは、超
硬合金等のように焼入れしなくとも高硬度材料にて製作
する。

【００１４】割出治具１３は、マスター素材１２をクラ
ンプするチャック部１４と、チャック部１４を（チャッ
ク部１４の軸心である）Ｖ軸廻りに回転可能に取付けた
揺動部２０と、揺動部２０を水平な一軸Ｗ廻りに回転可
能に支持する基台部２１と、からなり、チャック部１４
及び揺動部２０は、モータ等の駆動手段により駆動す
る。

【００１５】放電加工機１５は、油槽部１６と、（図示
省略の）コラムに取付けられたヘッド部１７を備え、油
槽部１６のテーブル１８上には割出治具１３が取付けら
れる。ヘッド部１７の端部には、ホルダー部１９を介し
て電極２２が保持される。

【００１６】上記ヘッド部１７は直交するＸ方向，Ｙ方
向及びＺ方向に、移動可能に設けられる。また、ホルダ
ー部１９は、鉛直方向のＵ軸廻りに回転可能に構成さ
れ、ヘッド部１７及びホルダー部１９は、モータ等の駆
動手段により駆動する。

【００１７】これらのチャック部１４、揺動部２０、ヘ
ッド部１７及びホルダー部１９の駆動手段は（図示省略
の）制御装置により、予めプログラミングされた位置又
は角度まで順次駆動され、位置決め又は割出しされる。

【００１８】また、放電加工機１５は、電極２２を被加
工物（例えば硬度ＨＲＣ５０〜８０のマスター素材１
２）に接触させて導通状態となった時点のヘッド部１７
等の位置を検出する接触感知機能を備えている。

【００１９】この接触感知機能により検出した位置デー
タは、上記制御装置にて、複数記憶可能で、かつ、複数
の該位置データを演算（例えば四則演算等）して、その
結果を（図示省略の）ディスプレイに表示可能となって
いる。

【００２０】図５は電極２２の先端部の側面図を示して
おり、ディンプル３（図１参照）の形状に合わせて、図
例においては、電極２２の横断面は六角形に形成され、
電極２２の先端部は円錐又は角錐型とする。このよう
に、ディンプル３（図１参照）と同じ形状（相似形）の
先端部を有する電極２２を使用する。電極は、例えばＮ
Ｃ削刻機で製作する。

【００２１】なお、図３に示す割出治具１３の揺動部２
０は、チャック部１４を介してマスター素材１２を水平
状態から鉛直（直立）状態まで揺動できるように、少な
くとも一軸Ｗ廻りに９０゜回転可能となっており、チャ
ック部１４はＶ軸廻りに少なくとも３６０゜回転可能と
なっている。

【００２２】この揺動部２０及びチャック部１４を回転
させることにより、図３と図４に於て、マスター素材１
２の半球面１０の任意の部位に、電極２２を対応させる
ことが可能である。

【００２３】これらの割出治具１３及び放電加工機１５
を用いて、マスター素材１２に小凹窪部１１…を形成す
るには、まず、マスター素材１２を割出治具１３のチャ
ック部１４に、マスター素材１２の軸心とＶ軸を一致さ
せて保持する。つまり、マスター素材１２をチャック部
１４に取付ける。

【００２４】さらに、放電加工機１５のホルダー部１９
に、電極２２を保持し、加工開始位置にマスター素材１
２及び電極２２を位置決めさせる。このとき、上記接触
感知機能により、電極２２と、マスター素材１２の半球
面１０が接触導通した位置（放電加工前寸法）のデータ
Ａ（図５参照）を記憶しておく。

【００２５】油槽部１６に、予め（又は、この後に）加
工油を溜め、所定の面粗度となるように設定した放電加
工条件にて、マスター素材１２の半球面１０に、放電加
工すれば、半球面１０の表面と直交する方向からみた形
状、及び、縦断面形状が、非円形である小凹窪部１１…
が多数形成される（図２及び図５参照）。

【００２６】このとき、揺動部２０及びチャック部１４
を回転させて、小凹窪部１１の放電加工予定部位を電極
２２の軸心上に次々と合わせ、放電加工して半球面１０
に小凹窪部１１…を多数個形成するのである。つまり、
マスター素材１２をその軸心廻りに回転させ、及び／又
は、マスター素材１２が傾動するようにチャック部１４
を水平な一軸Ｗ廻りに揺動させて、電極２２をマスター
素材１２の半球面１０の放電加工予定部位に対して移動
・接近させ、電極２２にて放電加工予定部位を放電加工
して、マスター素材１２の半球面１０の表面と直交する
方向から見た形状、及び／又は、縦断面形状が、非円形
であるゴルフボールディンプル形成用小凹窪部１１を、
形成し、次に、マスター素材１２をその軸心廻りに回転
させ、及び／又は、該マスター素材１２が傾動するよう
にチャック部１４を水平な一軸Ｗ廻りに揺動させて、順
次、小凹窪部１１…を多数個形成する。

【００２７】なお、電極２２は１本よりも、複数本を順
次交換して、複数回の放電工程にて加工するのも望まし
い。形状の異なる複数種の電極を順次使用して、それら
の合成形状を得ることも容易である。さらに、荒加工→
仕上加工→超仕上加工のように三工程として、各工程の
放電加工条件を相違させるのが望ましい。勿論、上記荒
加工、仕上加工、又は超仕上加工を、さらに放電加工条
件の相違する２工程以上にて行なうようにしても良い。
次に、放電加工条件の一例を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】また、上記接触感知機能により、放電加工
後の小凹窪部１１と、電極２２が接触導通した位置（放
電加工後寸法）のデータＢ（図５参照）を記憶させ、上
記制御装置にてデータＡとデータＢの差を演算させて、
その演算結果により、小凹窪部１１の加工指示寸法を補
正し、所望の加工寸法となるまで放電加工することがで
きる。

【００３０】このように、放電加工前後の小凹窪部１１
の寸法が、放電加工機１５上で測定可能となるので、測
定のために割出治具１３からマスター素材１２を一々取
り外しする必要がない。従って、小凹窪部１１…の加工
精度及び加工能率が良好となる。

【００３１】なお、小凹窪部１１を順次放電加工する際
に、ホルダー部１９を介して電極２２をＵ軸廻りに所定
角度回転させることにより、小凹窪部１１形状をマスタ
ー素材１２の半球面１０に、（半球面１０の表面と直交
する方向からみて）任意の方向に向けて、放電加工によ
り形成することができる。つまり、ゴルフボールの回転
方向性を無くすことが可能となる。

【００３２】なお、小凹窪部１１の表面から見た形状
を、図６に例示する如く、種々選択自由である。例え
ば、楕円の他に、三角や五角や十文字型や星型や菱型や
涙型等とすることが可能である。

【００３３】また、上述の実施例では、半球面１０の表
面と直交する方向から見た形状、及び、縦断面形状を、
共に非円形とした場合を示したが、これを、図６と図７
とを組合わせて、縦断面形状を円形−−−本発明ではこ
の図７のような円弧状窪みをいうものと定義する−−−
とすることも望ましい。

【００３４】あるいは、逆に、半球面１０の表面と直交
する方向から見た形状を円形とすると共に、縦断面形状
を図５、あるいは図８のように、三角形や台形等の非円
形とするも、自由である。

【００３５】さらに、一個のゴルフボールに相違する図
６の中の形状を併用したり、また、ディンプルの縦断面
形状として２種以上の非円形状を併用しても良い。即
ち、半球面１０にそのような複数種類の非円形の小凹窪
部１１…を多数形成するも、好ましいことがある。

【００３６】本発明のように放電加工を用いることによ
って、（従来、小凹窪部１１…の加工後でないとマスタ
ー素材１２の熱処理ができなかったか、）マスター素材
１２を熱処理した後に、小凹窪部１１…を加工できるの
で、熱歪み等による精度低下を避け得る。

【００３７】なお、小凹窪部１１の放電加工中に、チャ
ック部１４、揺動部２０及び油槽部１６等を、同時に回
転及び移動させ、小凹窪部１１を（彫刻するようにし
て）形成するも自由である。また、図１に示すゴルフボ
ール用金型１の凹部５の内面に対して、直接的に放電加
工して、凹部５の内面と直交する方向からみた形状、及
び／又は、縦断面形状が、円形又は非円形形状である小
凸部７…を形成するも可能である。（この場合は小凸部
７…以外を放電加工にて削除してゆくこととなる。）

【００３８】

【発明の効果】本発明のマスターの製造方法によれば、
次に記載するような著大な効果を奏する。

【００３９】放電加工の後に、熱処理が省略できるの
で、寸法の（その後の）狂いが生じない。そして、マス
ター素材１２が高硬度の金属であっても、多数個の非円
形のゴルフボールディンプル形成用小凹窪部１１を、容
易に、かつ、正確な位置、形状、大きさに形成できる。
従って、マスター素材１２の耐久性に優れる。しかも、
ゴルフボールのディンプルの公差が著しく向上出来て、
飛行特性にばらつきのない均一な品質のゴルフボールが
得られる。

【００４０】また、ゴルフボールディンプル形成用小凹
窪部１１のマスター素材１２の半球面１０の表面と直交
する方向から見た形状と縦断面形状の設計上の自由度
（ディンプルデザインの自由度）が著しく向上する。こ
のため、多様な弾道特性と飛距離特性を有するゴルフボ
ールを実現できる。

【００４１】また、放電加工前後の小凹窪部１１の寸法
が、放電加工機１５上で測定可能となるので、測定のた
めに割出治具１３からマスター素材１２を一々取り外し
する必要がない。従って、小凹窪部１１…の加工精度及
び加工能率が良好となる。これによって、最終的にゴル
フボールの飛行特性（品質）が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって得られるゴルフボール及びゴル
フボール用金型を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示すマスター及びゴルフボ
ール用金型の断面図である。

【図３】本発明の方法に使用される装置を示す斜視図で
ある。

【図４】要部説明図である。

【図５】電極の先端部近傍の側面図とマスター素材の小
凹窪部の説明用断面図である。

【図６】小凹窪部を表面から見た種々の変形例を示す説
明図である。

【図７】他の実施例を示す要部断面図である。

【図８】別の実施例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

６ マスター １０ 半球面 １１ 小凹窪部 １２ マスター素材１４ チャック部 ２２ 電極 Ａ データ Ｂ データ Ｗ 一軸

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半球面１０を備えた硬度ＨＲＣ５０〜８
   ０のマスター素材１２をチャック部１４に取付けて、該
   マスター素材１２をその軸心廻りに回転させ、及び／又
   は、該マスター素材１２が傾動するように上記チャック
   部１４を水平な一軸Ｗ廻りに揺動させて、電極２２を上
   記マスター素材１２の半球面１０の放電加工予定部位に
   対して移動・接近させ、接触感知機能により該電極２２
   と該半球面１０が接触導通した位置のデータＡを検出し
   て制御装置に記憶させて、上記電極２２にて上記放電加
   工予定部位を放電加工して、上記マスター素材１２の半
   球面１０の表面と直交する方向から見た形状、及び／又
   は、縦断面形状が、非円形であるゴルフボールディンプ
   ル形成用小凹窪部１１を、形成し、該形成後、上記感知
   機能により該小凹窪部１１と上記電極２２が接触導通し
   た位置のデータＢを検出して上記制御装置に記憶させ、
   該制御装置にて上記データＡと該データＢの差を演算し
   た結果により、上記小凹窪部１１の加工指示寸法を補正
   して所望の加工寸法になるまで該小凹窪部１１にさらに
   追加の放電加工を行い、次に、上記マスター素材１２を
   その軸心廻りに回転させ、及び／又は、該マスター素材
   １２が傾動するように上記チャック部１４を水平な一軸
   Ｗ廻りに揺動させて、順次、上記小凹窪部１１…を多数
   個形成することを特徴とするゴルフボール用金型のマス
   ターの製造方法。