JP3656807B2 - ソリッドゴルフボール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィーリング及び打音を改良したマルチピースソリッドゴルフボールに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、ゴルフボールは、その性能を改良するために、スリーピースやフォーピースといった様々なマルチピースタイプのゴルフボールが提案されている。
【0003】
これらのゴルフボールは、主としてゴルフボール自体の反発性を維持するため、最内芯にゴム基材の材料を用いており、その直径は30mm前後のものが主流である。従って、打撃した際には、そのゴム製最内芯がボール性能を大きく左右することになり、一般的に高ヘッドスピードプレーヤー向けとされているボールは硬いフィーリングを持つことになり、一方、低ヘッドスピードプレーヤー向けとされているボールは軟らかすぎることになるため、改善の余地があった。
【0004】
つまり、一般レベルのプレーヤーから上級者、プロゴルファーの領域まで、最内芯が軟らかいボールは軟らかく、最内芯が硬いボールは硬いというように、そのフィーリングは一律であった。
【0005】
また、ゴルフボールの重要な要素である打音に関しても、最内芯の寄与が大きく、最内芯が軟らかいボールは鈍い音、硬いボールは高い音とほぼ一律であった。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、良好なフィーリングを有し、しかも心地よい打音を与えるソリッドゴルフボールを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明は、上記目的を達成するため、下記のソリッドゴルフボールを提供する。
請求項1:
ソリッドコアにカバーを被覆してなり、かつ該ソリッドコアが最内芯と該最内芯を被覆する外層コアとを有する多層構造に形成されたソリッドゴルフボールにおいて、上記最内芯が樹脂を主材とし、直径3〜20mmであり、比重が0.9〜1.5であると共に、その直径と比重が下記式
G≧0.014×a+0.929
(式中、Gは最内芯の比重、aは最内芯の直径(mm)を示す。)
を満足し、かつ最内芯の表面ショアD硬度が45〜87であり、外層コアの最も内側の層のショアD硬度より15以上大きいものであり、ソリッドコアの100kg荷重負荷時のたわみ量が2.4〜4.1mmであることを特徴とするソリッドゴルフボール。
請求項2:
外層コアの最も内側の層が、樹脂又は樹脂とゴムとの混合物を主材とする請求項1記載のソリッドゴルフボール。
【0008】
即ち、本発明者は、上記目的に鑑み種々検討を行った結果、ソリッドコアを最内芯と外層コアに分け、それらを適正化することで、打撃した際のフィーリングを変化させ、打音をも改良できることを知見した。更に詳述すると、本発明では、通常の最内芯よりも小さい3〜20mmの最内芯を用いる。このように小さくすることで、ボール自体の反発性等に悪影響を及ぼさず、特に大変形時に今までにない音やフィーリングをもたらすことがわかった。また、最内芯には、通常、その反発性を維持するためにゴムを主材とした材料が用いられているが、ゴム材では硬度に限界があると共に、小径に形成すると生産性も落ちることから、樹脂を主材としたものを用いる。樹脂球を用いることで、通常のゴム材に比べて、それ自体の反発性は劣るが、最内芯の直径を3〜20mmにすることで、ボール自体の反発性低下は非常に小さくなる。この場合、この影響は、最内芯の直径によって異なってくる。直径が大きいほど、反発性低下の程度が大きくなるので、
G≧0.014×a+0.929
(Gは最内芯の比重、aは最内芯の直径(mm))
という関係を満たすようにし、直径の大きい最内芯ほど高比重にする。一般的に用いられている材料では、比重を高めるために充填材を添加すると、その反発性は低下する。つまり、直径の大きい最内芯ほど高比重に形成することで、それを被覆する外層コアの比重を下げることができ、反発性を補うことができ、最内芯の直径を小さくし、かつその大きさに応じて比重を適正化することにより、樹脂芯を用いてもボール自体の性能を落とすことはない。
【0009】
また、最内芯のショアD硬度を40〜95と硬めに設定し、かつ外層コアの最も内側の層を最内芯よりも10以上軟らかく形成することで、軟らかいコアの中心に硬く小さい芯がある構造となり、これが軟らかいが芯のあるフィーリングを与え、適度に高い音を生み出すものである。
【0010】
更に、ソリッドコアの100kg荷重負荷時のたわみ量を2.2〜4.3mmの範囲にすることにより、ボール自体の硬さを適正化することができる。
【0011】
このように、小さくて硬い樹脂芯を内部に持つことで、今までにないフィーリングが得られ、打撃した際の音も低すぎず、心地よい音が得られるものである。
【0012】
以下、本発明につき更に詳しく説明すると、本発明のソリッドゴルフボールは、図1に示したように、ソリッドコア1と、該ソリッドコア1を覆うカバー2とからなるもので、このソリッドコア1は、最内芯3と、この最内芯3を表面被覆する外層コア4とからなる構造に形成されており、その周りにカバーが形成されている。なお、図1においてはソリッドコア1は2層、カバー2は単層にそれぞれ形成されているが、必要により外層コア4は2層以上の複数層構成とすることができ、またカバーも2層、3層構造等に形成できる。
【0013】
ここで、ソリッドコア1を構成する最内芯3は、従来のゴルフボールのようにゴム組成物を使用して形成するのではなく、樹脂を主材とする。
【0014】
最内芯に使用できる樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー等を挙げることができ、具体的には、ナイロン、ポリアリレート、アイオノマー樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマーなどを挙げることができ、市販品としてサーリンAD8512(デュポン社製アイオノマー樹脂)、ハイミラン1706,同1707(三井・デュポン社製アイオノマー樹脂)、リルサンBMNO(東レ社製ナイロン樹脂)、UポリマーU−8000(ユニチカ製ポリアリレート樹脂)などを好適に使用し得る。
【0015】
更に、上記樹脂材料中には、所望により、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛等の無機充填剤を重量調整剤として配合することができ、このような充填剤を多量に配合することにより最内芯の重量を重くすることができるので、後述する外層コアのゴム成分の比率を高くすることで、ゴルフボールの反発性を飛躍的に向上させることができる。なお、高比重充填剤を用いた場合、X線検査によって最内芯の偏心度合いの確認が容易になるため、生産上も好ましい。この場合、重量調整剤の配合量は、上記樹脂100重量部に対して0〜115重量部、特に5〜100重量部とすることができる。
【0016】
上記樹脂を主材として形成される最内芯は、その直径を3〜20mm、好ましくは5〜18mm、更に好ましくは8〜15mmに形成する。小さすぎるとその効果が発揮されず、大きすぎると反発性に影響を及ぼすおそれがある。
【0017】
また、最内芯の比重は0.9〜1.5、特に1.0〜1.45とするもので、かつ下記式
G≧0.014×a+0.929
(式中、Gは最内芯の比重、aは最内芯の直径(mm)を示す。)
を満足するように形成する。
【0018】
上記最内芯の表面硬度は、ショアD硬度で40〜95、好ましくは43〜90、更に好ましくは45〜87である。硬度が小さすぎると、軟らかすぎて、フィーリングや打音を改良することができなくなる。
【0019】
なお、最内芯は、上記樹脂を主材とする最内芯材料を射出成形することによって得ることができる。
【0020】
次に、上記最内芯を包囲する外層コア4は、1層又は2層以上の複数層構成とすることができるが、その最も内側の層(最内芯を被覆する層)のショアD硬度よりも最内芯のショアD硬度を高くすること、具体的には、最内芯のショアD硬度を外層コアの最も内側の層のショアD硬度より10以上、好ましくは12以上、更に好ましくは15以上大きくすることが必要である。この差が10未満では、打音やフィーリングの十分な改良が得られない。なお、上記外層コアの最も内側の層がゴム材等で硬度分布がある場合、そのすべての部分に対して(つまり最も高い硬度部分よりも)最内芯がショアDで10以上高いことが必要である。
【0021】
上記外層コアは、上述したように、その最内芯との硬度差が上記の通りであれば特に制限されず、その材料としては、通常用いられるゴム基材のものでも、熱可塑性樹脂を主材とするものでも、ゴムと熱可塑性樹脂との混合物であってもよい。
【0022】
ここで、最内芯の径が大きく硬度が硬いほど、最内芯と外層コアの接着性の点から、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とゴムとの混合物を用いて最内芯を被覆することが好ましい。
【0023】
なお、このように最内芯を樹脂又は樹脂とゴムとの混合物にて被覆した場合、これを覆ってゴム組成物にて形成したコア外側層を設けた2層以上の外層コア構成とすることが好ましいが、ボールの反発性を確保できる材料であればよく、すべて樹脂からなるボールであってもよい。
【0024】
なお、外層コアを構成する熱可塑性樹脂としては、最内芯に用いられているものと同様、アイオノマー樹脂、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等を用いることができる。
【0025】
また、この樹脂とゴムとの混合物を用いる場合、特開平10−113406号公報に示されているような、アイオノマー樹脂にブタジエンゴム等のジエン系ゴムを分散、架橋させたものでもよく、また特開平10−314341号公報に示されているような、アイオノマー樹脂中に架橋ゴムにカルボキシル基を付与したような官能性ゴム状共重合体を配合したものでもよい。
【0026】
一方、ゴム組成物としては、基材としてポリブタジエンを使用したものが好ましい。このポリブタジエンとしては、シス構造を少なくとも40%以上有する1,4−シスポリブタジエンが好適に挙げられる。また、この基材ゴム中には、所望により該ポリブタジエンに天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴムなどを適宜配合することができる。ゴム成分を多くすることにより、ゴルフボールの反発性を向上させることができる。なお、ポリブタジエン100重量部に対してこれら成分は10重量部以下配合することが好ましい。
【0027】
また、上記ゴム組成物には、架橋剤としてメタクリル酸亜鉛、アクリル酸亜鉛等の不飽和脂肪酸の亜鉛塩、マグネシウム塩やトリメチルプロパンメタクリレート等のエステル化合物を配合し得るが、特に反発性の高さからアクリル酸亜鉛を好適に使用し得る。これら架橋剤の配合量は、上記基材ゴム100重量部に対し10〜30重量部とすることが好ましい。
【0028】
本発明において、外層コアのゴム組成物中には、通常加硫剤が配合されているが、この加硫剤中には、1分間で半減期を迎える温度を155℃以下とするパーオキサイドが含まれていることが推奨され、その配合量は加硫剤全体の30重量%以上、特に40〜70重量%であることが好ましい。このようなパーオキサイドとしては、市販品を挙げることができ、例えば、パーヘキサ3M(日本油脂社製)等が挙げられる。その配合量は、基材ゴム100重量部に対し0.6〜2重量部とすることができる。
【0029】
上記ゴム組成物には、更に必要に応じ老化防止剤や比重調整の充填剤として酸化亜鉛や硫酸バリウム等を配合することができる。なお、上記比重調整剤の配合量は、基材ゴム100重量部に対して1〜30重量部である。
【0030】
上記最内芯を外層コアで被覆してなるソリッドコアは、その外径を36〜41.5mmとすることが好ましい。またこの場合、上記したように、外層コアを内側を樹脂又は樹脂とゴムとの混合物にて形成し、外側をゴム組成物にて形成する場合には、コア内側層の厚さは0.5〜5.0mm、特に1.0〜4.0mmとし、コア外側層の厚さは4〜17mm、特に6〜15mmとすることが好ましい。
【0031】
また、この外層コアの比重は、特に制限されないが、樹脂を主材とする層においては0.90〜1.30、好ましくは0.95〜1.25とし、ゴムを主材とする層においては1.00〜1.30、好ましくは1.05〜1.25とするのがよい。
【0032】
また、上記ソリッドコアの100kg荷重負荷時のたわみ量を2.2〜4.3mm、より好ましくは2.4〜4.1mm、更に好ましくは2.5〜4.0mmとすることが好ましい。2.2mmより少ないと硬すぎるフィーリングとなるおそれがあり、4.3mmを超えると軟らかすぎてボールとしての性能が劣るおそれがある。
【0033】
なお、ソリッドコアの製造において、上記ゴム組成物は公知の方法で加硫・硬化させて製造することができるが、まず、一次加硫(半加硫)して一対の半球カップ体を製造した後、次いで、予め製作した最内芯を一方の半球カップ体に載せ、更に他方の半球カップ体をこれに被せた状態で二次加硫(全加硫)を行う加硫工程を2段階に分けた方法を好適に採用し得、外層コアの形成と同時にソリッドコアの製造を行う方法を好適に採用し得る。なお、外層コアを成形するには加硫工程が必要であり、最内芯が高温にさらされるため、最内芯の融点は150℃以上であることが望ましい。また、樹脂又は樹脂とゴムの混合物の場合は、射出成形によって製造することができる。
【0034】
この場合、半球カップ体に配置する最内芯は、配置前に予め接着剤を塗布することができ、最内芯と外層コアとの界面を接着剤にて強固に結合させることで、ゴルフボールの耐久性をより向上させ、高い反発性を得ることができる。また、最内芯の表面をバレル研磨機などで粗くして表面に微細な凹凸を形成し、配置することが最内芯と外層コアとの密着性を高めるため推奨される。
【0035】
本発明のゴルフボールは、上記ソリッドコア1にカバー2を被覆形成してなるもので、公知のカバー材料を使用して形成できるが、その厚さは0.5〜3.5mm、特に1〜2.5mmであることが好ましい。また、ショアD硬度は40〜75、より好ましくは45〜70、更に好ましくは50〜65であり、硬度が小さいとボールの反発性が低く、大きいと耐久性に劣る場合が生じる。その比重は0.95〜1.25であることが推奨される。なお、上述したように、カバーは複数層構成とすることもできる。
【0036】
ここで、カバー材としては、公知のカバー材を使用し得、アイオノマー樹脂、バラタゴム、ポリウレタン系,ポリアミド系,ポリエステル系などの熱可塑性エラストマーなどを挙げることができる。また、カバーの形成には、通常の射出成形が好適に採用し得る。
【0037】
以上のように形成されるソリッドゴルフボールは、100kg荷重負荷時の変形量が2.2〜3.8mm、特に2.4〜3.5mmであることが推奨される。
【0038】
また、本発明のゴルフボールは、通常のゴルフボールと同様にして、カバー表面に多数のディンプルを形成するが、ディンプル総数は350〜500個、好ましくは370〜480個、更に好ましくは390〜450個、また、その幾何学的配列としては、8面体、20面体などで、ディンプルの模様としては、円形に限られず、スクウェアー型、ヘキサゴン型、ペンタゴン型、トライアングル型などのいかなるものを採用しても差支えない。
【0039】
更に、飛距離を向上させる目的でディンプル径、ディンプル深さ、ディンプル断面形状を適正化できる。ディンプル表面占有率〔(ディンプル総表面積/ボール表面積)×100〕は65%以上、好ましくは70〜80%になるようディンプルを設けることができる。ディンプル表面占有率が65%未満では飛距離の増大が得られなくなる場合がある。ディンプル体積率〔(ディンプル総体積/ボール体積)×100〕は0.76〜1.0%、好ましくは0.78〜0.94%に設定できる。ディンプル体積率が0.76%未満では高弾道になりすぎ、1.0%より大きいと低弾道になりすぎて飛距離が低下する場合がある。
【0040】
なお、本発明のゴルフボールは、その直径、重さはゴルフ規則に従い、直径42.67mm以上、重量は45.93g以下に形成することができる。
【0041】
【発明の効果】
本発明のゴルフボールは、フィーリング及び打感に優れたものである。
【0042】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【0043】
[実施例,比較例]
表1に示した組成の樹脂成分を射出成形金型内に射出し、表1に示す性状の最内芯を製造した。一方、表1の組成の樹脂配合物を最内芯に射出成形し、またこれに、あるいは最内芯に対し、ゴム組成物を混練ロールを用いて混練し130℃,6分間一次加硫(半加硫)して一対の半球カップ体を製作して得られた一対の半球カップ体を被包し、金型内で155℃,15分間の条件にて外層コアを二次加硫(全加硫)し、2層又は3層構造のソリッドコアを製造した。
【0044】
得られたそれぞれのソリッドコアについて、表1に示すカバー材を射出成形して、厚さ2.1mm、ディンプル数392個(ディンプル表面占有率78%、体積率0.88%)のカバーを形成し、表1の性状を示すソリッドゴルフボールを得た。
【0045】
次いで、得られたゴルフボールについて、それぞれ下記の通り諸特性を評価した。結果を表1に示す。
飛び性能
スイングロボットを用い、ドライバー(#W1)でヘッドスピード40m/sで打撃し、キャリー及びトータル飛距離をそれぞれ測定した。
打感,打音
プロゴルファー3名により#W1で打撃した時の打感及び打音を評価した。
【0046】
【表1】
*1 XER91P:日本合成ゴム社製 樹脂改質剤,架橋ニトリルブタジエンゴムにカルボキシル基を付与した官能性ゴム状共重合体
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のソリッドゴルフボールの一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ソリッドコア
2 カバー
3 最内芯
4 外層コア
Claims (2)
- ソリッドコアにカバーを被覆してなり、かつ該ソリッドコアが最内芯と該最内芯を被覆する外層コアとを有する多層構造に形成されたソリッドゴルフボールにおいて、上記最内芯が樹脂を主材とし、直径3〜20mmであり、比重が0.9〜1.5であると共に、その直径と比重が下記式
G≧0.014×a+0.929
(式中、Gは最内芯の比重、aは最内芯の直径(mm)を示す。)
を満足し、かつ最内芯の表面ショアD硬度が45〜87であり、外層コアの最も内側の層のショアD硬度より15以上大きいものであり、ソリッドコアの100kg荷重負荷時のたわみ量が2.4〜4.1mmであることを特徴とするソリッドゴルフボール。 - 外層コアの最も内側の層が、樹脂又は樹脂とゴムとの混合物を主材とする請求項1記載のソリッドゴルフボール。
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