JP3694718B2 - ゴルフボール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は低スピンでかつ打ち出し角度を高くして、飛距離を増大したゴルフボールに関する。
【0002】
【従来の技術】
ゴルフボールのスピン量は、飛距離性能及びコントロール性能を支配する重要な特性である。スピン量が大きいゴルフボールはバックスピンによってグリーン上で速やかに停止することができ、またゴルフボールにサイドスピンをかけ、飛行軌跡がドローまたはフェイドになるようにコントロールすることが可能である。このような優れたコントロール性のため、スピン量の高いゴルフボールはプロゴルファあるいは低ハンディキャップのゴルファに好んで採用されている。
【0003】
しかし、スピン量の高いゴルフボールは、スピン量を意識的にコントロールできない初心者あるいは高ハンディキャップのゴルファには適していない。係るゴルファは、ゴルフクラブでゴルフボールを打撃する際、意図しないサイドスピンにより、スライスあるいはフックがかかる。そのためゴルフボールは意図した方向に飛行せず、更に飛行距離も減少させることになる。したがって高ハンディキャップのゴルファは、スライスあるいはフックが少なく、飛距離のでるスピン量の低いゴルフボールを好んで使用する。
【0004】
上記観点から、スピン量の低いゴルフボールに関する技術として特開平6−312032号公報がある。この技術は、リール圧縮率を少なくとも0.076を有するコアとショアD硬さが少なくとも65を有するカバーよりなるゴルフボールである。つまりコアを比較的柔らかく、カバーを比較的硬くすることによりスピン量の低いゴルフボールを得るものである。
【0005】
従来のスピン量を調整する技術は、ゴルフボール全体の剛性分布、最外層部分の剛性の大小、最外層部分の厚さ、ゴルフボール全体の比重分布等の多くの要素の有機的な結合により決定されるため、スピン量の低減が不充分であったり、またスピン量を低くしても他の飛距離を支配する打ち出し角度が低くなったりして、結果として飛行性能が充分向上しなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来のスピン量が小さいゴルフボールに比して、さらに低スピンとし、また打ち出し角度を更に高くすることにより、スライス及びフックを軽減すると共に飛距離を一層増大した高ハンディキャップゴルファに適するゴルフボールを提供することを目的とする。本発明は打撃時の変形方向(縦方向)の動的剛性と、ねじれ方向の動的剛性の相対値を最適化することにより、スピン量が小さく、かつ打ち出し角度の高いゴルフボールが得られるとの知見に基く。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明はゴルフボールの縦たわみ方向の一次の固有振動数(fn)と、ねじり振動モードの一次の固有振動数(fc)との比(fc/fn)が、次の範囲にあることを特徴とするゴルフボールである。
【0008】
2.22≦(fc/fn)≦2.45
ここで、(fc/fn)の値は2.26以上で2.42以下であることが好ましい。特に、(fc/fn)の値は2.28以上で2.35以下であることが好ましい。
そして、前記縦たわみ方向の一次の固有振動数(fn)と、前記ねじり振動モードの一次の固有振動数(fc)は、いずれも400〜4000Hzの周波数の範囲にある。
【0009】
そして、(fc/fn)の値を上記範囲に調整するには、ソリッドコアとカバーよりなるゴルフボールにおいて、該ソリッドコアを複数層で構成すると共に、そのコア中心の複素弾性率を最外層の複素弾性率よりも小さい値とすることで達成できる。
【0010】
特に、ソリッドコアは複数層で構成し、その中心層から最外層方向に複素弾性率の値は大きくなるように構成することでより効果的に達成できる。また、カバーの複素弾性率は隣接するコアの複素弾性率よりも高いものが好適に用いられる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明は縦たわみ方向の一次の固有振動数(fn)と、ねじり振動モードにおける一次の固有振動数(fc)の比(fc/fn)が、2.22以上で、2.45以下である。ゴルフボールはゴルフクラブで打撃される際、クラブフェースとの接触面上でゴルフボールに捩れが生ずる。この捩れはゴルフボールが接触中に接線方向の接触力がゴルフボールの打ち出し角度にどのように作用するかが問題となる。
【0012】
この状態をゴルフボール打撃時のゴルフクラブとの接触状態の概略図で示す図1において説明する。図1(A)に示す如く、接線方向の接触力(Ft)は矢印で示した方向に作用する。そして捩れ方向の剛性が大きくなる(結果的にfcが大きくなる)と、接触中の早いタイミングでゴルフボールの回転方向が逆転し、トップスピン側に働く力積が大きくなり、バックスピン量は減少する。つまりFtと時間の関係を示す図1(B)において、斜線部分の面積(Rb)がFtのトップスピンをかける側の力積を示し、この面積(Rb)が大きい方がバックスピン量は少なくなる。
【0013】
バックスピン量を減少させるためには、ゴルフボールの接触中にトップピン側にどれだけ大きい力をかけるかにかかっている。そのためには接触時間を長く、捩れ方向の剛性を大きく(fcが大となる)する必要がある。ゴルフボールのコア剛性を中心から外層方向に一様に大きくすると、捩れ方向の剛性は大きくなるが、同時に打撃時の変形方向(縦方向)の剛性も大きくなり(fnも大きくなる)、接触時間も短くなるたため、バックスピンの量を効果的に減少することができない。そこで、本発明は、打撃時の変形方向(縦方向)の動的剛性と、ねじれ方向の動的剛性の相対値を最適化することによりスピン量が小さく、かつ打ち出し角度の高いゴルフボールが得られるとの知見に基く。
【0014】
本発明では、前者は縦たわみ方向の一次の固有振動数(fn)、一方後者はねじり振動モードの一次の固有振動数(fc)を物理定数として採用したものである。まず縦たわみ方向の一次の固有振動数(fn)を測定する手順を、図2にしたがって説明する。
(1)ゴルフボールGを加振機17の取付け台17aの支持部17b上に、ゴルフボールが直径10mmの平坦円形になるように研磨し、この部分を瞬間接着剤で固定する。
(2)加振機17の取付け台17aの下側に加速度ピックアップ19を取付ける。
(3)加振機でゴルフボールGを加振し、ゴルフボール上面に配置された反射テープ20を介して、レーザー照射部14、マニピュレータ12及びレーザードップラー速度計11によって、ゴルフボールの振動速度Vを測定する。これは公知のレーザードップラー振動計の原理を用いるものである。なお反射テープは住友スリーエム社製のスコッチライト反射テープを用い、その約5mm平方のものを反射面がレーザー照射側になるように向けてボールに貼り付けた。
(4)加速度ピックアップ19から出た電圧信号をパワーアンプ15で増幅した後、FFTアナライザー13に取り込む。一方、計測された速度Vをレーザードップラ速度計11からFFTアナライザー13に取り込む。
(5)FFTアナライザー13で計測された加速度Aと速度Vから次の式によって周波数伝達関数G(s)を求める。
【0015】
G(s)=出力速度Vのフーリエ変換/入力加速度Aのフーリエ変換
(6)上記周波数伝達関数G(s)から、周波数400Hz〜4000Hzの範囲で示すピークのうち最も大きいピーク値を極大値の周波数として読み取る。なお図2において、加振機アンプ16は加振機17の振動の振幅を制御するもので、FFTアナライザー13から出力される電圧信号を増幅する機能を有する。
【0016】
次に、ねじり振動モードにおける一次の固有振動数(fc)の測定方法を図3に基いて説明する。
(イ)ゴルフボールGは、ボール固定冶具8を介して取付け台7aの上に配置される。そしてゴルフボールはボール固定冶具8のフランジ部8bに固定され、ボール固定冶具の基底部8aから離れるように固定される。ゴルフボールGをフランジ部8bに固定するには、ゴルフボールが直径10mmの平坦円形になるように研磨し、この部分に瞬間接着剤を付着して、フランジ部8bに固定する。レザー線Rがゴルフボールを通過する延長線は基低部8aの点Pになるようにゴルフボールの位置決めをする。
【0017】
ここで、ボール固定冶具8の材質及び寸法は次の通りである。
ボール固定冶具8の材料はステンレス(SUS)で、重量は379.5gである。そしてボール固定冶具8はその斜視図を示す図4(A)、側面図を示す図4(B)に示されるごとく、垂直のフランジ部8bおよび基底部8aからなる。そして各部の寸法は以下の通りである。
【0018】
基底部の寸法
L:93.9mm L1:68.9mm L2:36.37mm W:25mmH2:15mm
垂直部の寸法
H:47.35mm H1:22.35 FL:15mm
(ロ)加振機7の取付け台7aの下側に加速度ピックアップ9を取付ける。
(ハ)加振機7でゴルフボールGを加振し、ゴルフボール上面に配置された反射テープ10を介して、レーザー照射部4、マニピュレーター2及びレーザードップラー速度計1によって、ゴルフボールの振動速度Vを測定する。これは公知のレーザードップラー振動計の原理を用いるものである。なお反射テープは住友スリーエム社製のスコッチライト反射テープを用い、その約5mm平方のものを反射面がレーザー照射側になるように向けてボールに貼り付けた。
(ニ)加速度ピックアップ9から出た電圧信号をパワーアンプ5で増幅した後、FFTアナライザー3に取り込む。一方、計測された速度Vをレーザードップラ速度計1からFFTアナライザー3に取り込む。
(ホ)FFTアナライザーで計測された加速度Aと速度Vから次の式によって周波数伝達関数G’(s)を求める。
【0019】
G’(s)=出力速度V’のフーリエ変換/入力加速度A’のフーリエ変換
ここで上記周波数伝達関数から、周波数400Hz〜4000Hzの範囲で示すピークのうち最も大きいピーク値を極大値の周波数として読み取る。上記fn、fcの測定に用いた各種測定機器の仕様は表1に示すとおりである。
【0020】
【表1】
【0021】
従来のゴルフボールは(fc/fn)の値が2.00〜2.20の範囲に含まれていた。本発明は(fc/fn)の値を2.22以上で、2.45以下とする。本発明ではゴルフボールの構造、ソリッドコアの構造、ソリッドコア材料の複素弾性率、カバーの構造、カバー材料の複素弾性率およびカバー厚さを調整することで(fc/fn)の値を所定範囲に設定するが、例えば次の方法を採用し得る。
【0022】
(1)ソリッドコアを中心から外層方向に複素弾性率を高くする。例えばコア中心の複素弾性率をEs1、コア最外層の複素弾性率をEsnとした場合、その比(Es1/Esn)は0.18以上で0.90以下の範囲、好ましくは0.18以上で0.30以下の範囲である。
【0023】
(2)カバーに高弾性の材料で比較的肉厚に構成する。例えば複素弾性率は140MPa以上で400MPa以下、好ましくは250MPa以上で400MPa以下とする。またカバー厚さは0.8mm以上で3.8mm以下、好ましくは1.5mm以上で3.8mm以下とする。
【0024】
(3)ゴルフボールの表面に近くなる部位ほど比重を小さくする。例えばソリッドコア中心の比重を1.18〜1.3の範囲とし、カバーの比重を0.96〜1.1の範囲に調整される。
【0025】
以下、本発明の実施形態を、図面にしたがって具体的に説明する。
図5は本発明の一実施例によるゴルフボールの断面図を示す。図においてゴルフボール20はカバー26とソリッドコアで構成されている。ソリッドコアはコア中心(コア第一層)21、その外側にコア第二層22、さらにコア第三層23、コア第四層24およびコア第五層25が配置され、5層構造のソリッドコアで構成されている。従来、ソリッドコアは一般的には1層または2層で構成されていたが、3層以上の構造は極めて少ない。本発明ではソリッドコアをより多くの層構造とすることによりゴルフボールの前記固有振動数fc、fnの値の調整を容易にする。図5に示されるソリッドコアはコア中心(コア第一層)21からコア第五層25のそれぞれの複素弾性率をEs1、Es2、Es3、Es4およびEs5とした場合、次の関係を満足することが好ましい。
【0026】
Es1<Es2<Es3<Es4<Es5
このようにコア中心(コア第一層)21から、コア第五層25にかけて複素弾性率の値を徐々に大きくすることによって、(fc/fn)を所定範囲に設定し得る。なおソリッドコアは3層以上の複数層、特に4層〜7層が好ましい。しかしながら本発明のソリッドコアは複数層に限定されるものではない。
【0027】
さらに前記ソリッドコアの各層は相互に比重を変化させることもできる。例えばコア中心から最外層方向に比重を小さくすることにより(fc/fn)を調整できる。この場合コア中心の比重は好ましくは1.18〜1.3の範囲に設定される。
【0028】
本発明ではコアはソリッドコアのほか糸巻き芯、例えばリキッドあるいはソリッドの内芯に糸ゴムを巻き付けた構造が採用できる。本発明のソリッドコアあるいは糸巻き芯に用いられる内芯はゴム組成物の架橋物で構成される。そのゴム組成物のゴム成分としては、シス−1,4−構造を有するブタジエンゴムを基材とするのが適している。ただし、上記ブタジエンゴムの他にたとえば天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、アクリルニトリルゴムなどをゴム成分100重量部に対して40重量%以下ブレンドしたものであってもよい。
【0029】
前記ゴム組成物に用いられる架橋剤または共架橋剤としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸などのα,β−エチレン性不飽和カルボン酸と酸化亜鉛などの金属酸化物とをゴム組成物の調製中に反応させてα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩にしたもの、あるいはアクリル酸亜鉛、メタアクリル酸亜鉛などのようなα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩、多官能モノマー、N,N’−フェニルビスマレイミド、イオウなど、通常架橋剤として用いられるものが挙げられる。特にα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の亜鉛塩が好ましい。
【0030】
架橋剤または共架橋剤としてα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を使用する場合、ゴム成分100重量部に対して10ないし40重量部が配合される。一方α,β−エチレン性不飽和カルボン酸と金属酸化物とをゴム組成物の調製中に反応させる場合、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸を15〜30重量部と、該α,β−エチレン性不飽和カルボン酸100重量部に対して酸化亜鉛などの金属酸化物を15〜35重量部配合することができる。
【0031】
前記ゴム組成物で用いる充填剤としては、たとえば硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、酸化亜鉛などの無機粉末の1種または2種以上を使用することができる。これらの充填剤の配合量はゴム成分100重量部に対して5〜50重量部の範囲が好ましい。
【0032】
また、作業性の改善や硬度調整などの目的で軟化剤や液状ゴムなどを適宜配合してもよいし、また老化防止剤を適宜配合してもよい。
【0033】
また架橋開始剤としては、たとえばジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどの有機過酸化物が用いられる。これらの架橋開始剤の配合量はゴム成分100重量部に対して0.1〜5重量部、特に0.3〜3重量部が好ましい。
【0034】
本発明でソリッドコアの作製にあたっては、配合材料をロール、ニーダー、バンバリなどを用いてミキシングし、ゴム組成物を調製する。このゴム組成物を半球状のキャビティを有する上型および下型からなる金型に投入し、加圧下で例えば145℃〜200℃、好ましくは150℃〜175℃で10分〜40分間加硫してコア中心を作製する。
【0035】
次に半球状キャビティの内径のより大きい金型に、前記コア中心と同一の外径を有する中子を配置し、コア第二層のゴム組成物を投入して、所定温度、所定時間加熱して、半架橋のハーフシェルを製造する。金型を開いて中子を取り出し、第二層のハーフシェルを得る。前記コア中心の上下に第二層のハーフシェルをかぶせて金型でさらに加硫してコア中心とコア第二層の一体物を製造する。この操作を繰り返すことにより複数層のソリッドコアが製造できる。
【0036】
上述の方法で得られたソリッドコアの最外側層はカバーとの密着をよくするため、表面に接着剤を塗布したりあるいは表面を粗面化してもよい。
【0037】
ここでソリッドコアおよび糸巻き芯の直径は36.8〜41.4mm、好ましくは37.8〜40.8mmの範囲で設計される。36.8mm未満ではカバー層が厚くなり反発性が低下し、一方41.4mmを越えると、カバー層が薄くなり成形が困難となる。
【0038】
本発明ではカバーは高弾性の材料を使用し、比較的肉厚に構成する。例えば複素弾性率は140MPa以上で400MPa以下、好ましくは250MPa以上で400MPa以下とする。またカバー厚さは0.8mm以上で3.8mm以下、好ましくは1.5mm以上で3.8mm以下とする。またカバーは単一層または複数層で構成することができ、複数層の場合は複素弾性率は外側カバーの方が高い材料を用いることが好ましい。またカバーの比重はソリッドコアの比重よりも小さいほうが好ましい。例えばコア中心の比重を1.18〜1.3の範囲とし、カバーの比重を0.96〜1.1の範囲に調整される。
【0039】
本発明に使用されるカバーは熱可塑性樹脂、例えばアイオノマー樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ACS樹脂およびポリアミド等の汎用樹脂が含まれるが、特にアイオノマー樹脂が好ましい。また熱可塑性エラストマーが使用できる。
【0040】
アイオノマー樹脂は、一般的にはα−オレフィンと炭素数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸との共重合体であってそのカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和して得られる二元共重合体である。またα−オレフィンと炭素数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸と炭素数2〜22のα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体で、そのカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和して得られるものも使用できる。
【0041】
そしてそれらの組成比としては、アイオノマー樹脂のベースポリマーがα−オレフィンと炭素数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の場合、α−オレフィンが80〜90重量%で、α,β−不飽和カルボン酸が10〜20重量%であることが好ましい。ベースポリマーがα−オレフィンと炭素数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸と炭素数2〜22のα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の場合、α−オレフィンが70〜85重量%で、α,β−不飽和カルボン酸が5〜30重量%、特に好ましくは、12〜20重量%で、α,β−不飽和カルボン酸エステルが10〜25重量%であることが好ましい。またこれらのアイオノマー樹脂はメルトインデックス(MI)が0.1〜20、特に0.5〜15であることが好ましい。カルボン酸含量またはカルボン酸エステル含量を上記範囲とすることにより反発性を高めることができる。
【0042】
上記α−オレフィンとしては、たとえばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテンなどが用いられ、特にエチレンが好ましい。炭素数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸などか用いられ、特にアクリル酸、メタクリル酸が好ましい。また、不飽和カルボン酸エステルとしては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸などのメチル、エチル、プロピル、n−ブチル、イソブチルエステルなどが用いられ、特にアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが好ましい。
【0043】
上記α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸との共重合体またはα−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を中和する金属イオンとしては、たとえば、ナトリウムイオン、リチウムイオン、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、カリウムイオンなどがある。
【0044】
上記アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンケミカル社から市販されている二元共重合体のアイオノマー樹脂としてハイミラン1555(Na)、ハイミラン1557(Zn)、ハイミラン1605(Na)、ハイミラン1706(Zn)、ハイミラン1707(Na)、ハイミランAM7318(Na)、ハイミランAM7315(Zn)、ハイミランAM7317(Zn)、ハイミランAM7311(Mg)、ハイミランMK7320(K)があり、また三元共重合体のアイオノマー樹脂として、ハイミラン1856(Na)、ハイミラン1855(Zn)、ハイミランAM7316(Zn)などがある。
【0045】
さらにデュポン社から市販されているアイオノマー樹脂としては、サーリン8940(Na)、サーリン8945(Na)、サーリン9910(Zn)、サーリン9945(Zn)、サーリン7930(Li)、サーリン7940(Li)、三元共重合体系アイオノマー樹脂として、サーリンAD8265(Na)、サーリンAD8269(Na)などがある。
【0046】
エクソン社から市販されているアイオノマー樹脂としては、アイオテック7010(Zn)、アイオテック8000(Na)などがある。なお、上記アイオノマー樹脂の商品名に括弧内で記載したNa、Zn、K、Li、Mgなどは、これらの中和金属イオンの金属種を示している。また、本発明において、カバーの組成物に用いられるアイオノマー樹脂は、上記例示のものを2種以上混合してもよいし、上記例示の1価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂と2価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂を2種以上混合して用いてもよい。
【0047】
前記熱可塑性エラストマーとしてはスチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマーおよびアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【0048】
前記スチレン系熱可塑性エラストマーとは、分子内にソフトセグメントとハードセグメントを有するブロック共重合体である。ソフトセグメントとして共役ジエン化合物から得られる、たとえば、ブタジエンブロックあるいはイソプレンブロック等の単位である。ここで共役ジエン化合物としては、たとえばブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等の中から1種または2種以上が選択でき、中でもブタジエン、イソプレンおよびこれらの組合せが好ましい。ハードセグメントを構成する成分としては、スチレンおよびその誘導体、たとえばα−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−第3ブチルスチレン、1,1−ジフェニルエチレン等の中から1種または2種以上が選択された化合物から得られるスチレンブロック等の単位である。特にスチレンブロック単位が好適である。
【0049】
具体的なスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、たとえばスチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SIBS構造)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS構造)、そのブタジエンの二重結合部分を水素添加したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS構造)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS構造)、そのイソプレン二重結合部分を水素添加したスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS構造)、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体(SEEPS構造)およびそれらを変性したもの等が挙げられる。
【0050】
なお上記SIBS構造、SBS構造、SEBS構造、SIS構造、SEPS構造、SEEPS構造におけるスチレン(またはその誘導体)の含量は共重合体中10〜50重量%、特に15〜45重量%の範囲である。10重量%より少ない場合、カバーは軟らかくなりすぎて、耐カット性は低下する傾向にあり、(FC/fn)の値の調整が困難となる。
【0051】
本発明では、上記SIBS構造、SBS構造、SEBS構造、SIS構造、SEPS構造、SEEPS構造の共重合体の一部にエポキシ基、水酸基、酸無水物、カルボキシル基から選択される官能基で変性された変性体を使用できる。
【0052】
なお、本発明のカバー組成物はポリマー成分として前記熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーはそれぞれ単独でまたは混合して使用できる。混合する場合、高い複素弾性率の値を得るため熱可塑性エラストマーはポリマー成分100重量部に対して、50重量%以下とすることが好ましい。
【0053】
アイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂に熱可塑性エラストマー混合することにより、カバー組成物に適度の柔軟性を付与し、良好な打撃感が得られる。また本発明ではカバーの複素弾性率を高める為、有機短繊維、例えばナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等が配合できる。
【0054】
【実施例】
実施例1〜4、比較例1〜3
(1)ソリッドコアの作製
表2に示す配合A〜配合Kの配合剤をロール、ニーダー、バンバリなどを用いてミキシングし、ゴム組成物を調製した。このゴム組成物を半球状のキャビティ有する上型および下型からなる金型に投入し、加圧下で160℃で20分間加硫してコア中心を製造した。
【0055】
【表2】
【0056】
次に半球状キャビティの内径のより大きい金型に、前記コア中心と同一の外径を有する中子を配置し、所定のゴム組成物を投入して、加圧下で160℃で20分間加熱して半架橋のハーフシェルを製造した。金型を開いて中子を取り出し、第二層のハーフシェルを得る。前記コア中心の上下に第二層のハーフシェルをかぶせて金型でさらに加硫してコア中心とコア第二層の一体物を製造する。この操作を繰り返すことによりコア中心(第一層)〜第五層よりなるソリッドコアを製造した。各層の配合、複素弾性率、厚さを表4に示している。
【0057】
(2)カバー用組成物の調製
表3に示すカバー用組成物を二軸混練押出機によりミキシングし、二軸押し出し機でシリンダー温度180℃で押し出した。押出条件は、スクリュー径:45mm、スクリュー回転数:200rpm、スクリューL/D:35で行なった。
【0058】
【表3】
【0059】
上記カバー用組成物を用いて半球殻状のハーフシェルを射出成形し、これを2枚用いて上記の得られたコアを包み、金型内で150℃でプレス熱圧縮成形し、冷却後、ゴルフボールを取り出した。その後、表面にペイントを塗装して、直径42.8mm重量45.4gを有するゴルフボールを作製した。
【0060】
上述の方法で得られたゴルフボール材料の物性およびボール性能は次の方法で評価した。
(1)複素弾性率
レオロジー社の粘弾性スペクトロメーターによって圧縮モードで測定される。測定条件は初期歪みが、0.4mm、変位振幅が±1.5μm、周波数が10Hz、終了温度が110℃、昇温速度が4℃/分であり、20℃における駆動部と応答部との振幅の比と位相差より算出された。試験片は縦4mm、横4mm、厚さ2mmのものが使用できる。なおゴルフボールから試験片が採取できない場合は、ゴルフボールの各コア層と同一の配合で同一の加硫条件で得られたサンプルにより測定することもできる。
(2)fc、fnの測定
上記ゴルフボールの縦たわみ方向の一次の固有振動数(fn)を図2に示す操作手順にしたがって測定した。一方ねじり振動モードの一次の固有振動数(fc)を図3の操作手順にしたがって測定した。実施例1〜4、比較例1〜3のそれぞれのfn、fc、(fc/fn)の値を表4に示している。また実施例1のfnを測定したチャートを図7に示す。図において、横軸は周波数、縦軸は周波数伝達関数(G(s))である。ここで固有振動数fnは980ヘルツである。また実施例1のfcを測定したチャートを図8に示す。横軸は周波数、縦軸は周波数伝達関数(G’(s))である。ここで固有振動数fcは2215ヘルツである。
(3)バックスピン量、打ち出し角度、飛距離
実施例および比較例のゴルフボールをそれぞれ10個ずつ用意した。ツル−テンパー社製のスイングロボットに4番アイアン(商品名:ハイブリッド オートフォーカス、住友ゴム工業社製)を装着して、ヘッド速度38.8m/秒にマシンをセットした。マシンでゴルフボールを打撃し、打撃直後のバックスピンの回転量(rpm)、打ち出し角度、および飛距離(発射地点からボールが静止するまでの距離)を測定した。10個のボールの平均値を表4に示す。
【0061】
【表4】
【0062】
図6に実施例および比較例の、(fc/fn)の値とバックスピン量の測定結果の関係を示す。(fc/fn)が2.22〜2.45の範囲でバックスピン量は3880rpm以下となり、低スピンが達成されていることがわかる。また(fc/fn)が2.22〜2.45の範囲に含まれる実施例1〜4は、表4から打出し角度、飛距離においても比較例1〜3よりも優れていることがわかる。
【0063】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0064】
【発明の効果】
上述の如く本発明はゴルフボールの縦たわみ方向の一次の固有振動数(fn)とねじり振動モードの一次の固有振動数(fc)の比(fc/fn)を比較的高い値の2.22〜2.45の範囲とした為、バックスピン量を低く、打出し角を大きくそして飛距離を増大したゴルフボールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (A)はゴルフボールがクラブに打撃される際の概略側面図を示す。(B)はゴルフボールがクラブに打撃される際の接触力と時間の関係を示す図である。
【図2】 fnを測定する装置の概略図である。
【図3】 fcを測定する装置の概略図である。
【図4】 (A)はボール固定冶具の斜視図である。(B)はボール固定冶具の側面図である。
【図5】 本発明のゴルフボールの断面図である。
【図6】 (fc/fn)とバックスピン量の関係を示すグラフである。
【図7】 実施例1のfnの測定チャートである。
【図8】 実施例1のfcの測定チャートである。
【符号の説明】
1,11 レーザードップラー速度計、2,12 マニピュレーター、3,13 FFTアナライザー、4,14 レーザー照射部、5,15 パワーアンプ、6,16 加振機アンプ、7,17 加振機、8 ボール固定冶具、9,19加速度ピックアップ、10,20 反射テープ。
Claims (5)
- ゴルフボールの縦たわみ方向の一次の固有振動数(fn)と、ねじり振動モードの一次の固有振動数(fc)は、いずれも400〜4000Hzの周波数の範囲にあり、これらの比(fc/fn)が、次の範囲にあることを特徴とするゴルフボール。
2.22≦(fc/fn)≦2.45 - (fc/fn)は2.26以上で2.42以下であることを特徴とする請求項1記載のゴルフボール。
- (fc/fn)は2.28以上で2.35以下であることを特徴とする請求項1記載のゴルフボール。
- ソリッドコアとカバーよりなるゴルフボールであって、該ソリッドコアは複数層で構成されると共に、そのコア中心の複素弾性率は最外層の複素弾性率よりも小さい値であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のゴルフボール。
- ソリッドコアは複数層で構成されると共に、そのコア中心はカバーの複素弾性率よりも小さい値であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のゴルフボール。
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