JP4019242B2

JP4019242B2 - ゴルフボールの製造方法及びゴルフボール

Info

Publication number: JP4019242B2
Application number: JP2000128891A
Authority: JP
Inventors: 武彦山口
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: JP2001309996A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
コアの周囲に複数の薄肉カバーが積層配置されたゴルフボールにおいて、前記カバーの成型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ゴルフボールの製造に当たって、コアの周囲に配置されるカバーの成型は、中央にコアが配置された椀型の金型内部にカバー材を射出成型するインジェクション成型や、予め別体に成型された上下一対の半球状のカバーをコアの上に被せて上下の金型の中で圧縮して成型する圧縮成型によって行われている。
また、このようにして成型された製品としてのカバーの表面は、成型時に発生したバリ取りのために表面の一部分がバフ切削されて仕上げられる。
更に近年、ボールの性能を高めるためにコアの周囲に多層のカバーが配置される構造が多くなっているが、このような場合には、前記のようにして成型された下層となる製品カバーの表面は、上層のカバーとの接着性を向上するためにケバ立つ程度の軽いバフ切削が行われている。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
最近では、ゴルフボールを多層構造として各層毎に特別な機能を持たせる高機能化が益々進められており、カバーの肉厚を益々薄くすることが要望されている。
しかるに、以下に記載する理由から現状以上にカバーを薄肉化をすることに限界が出始めている。
【０００４】
即ち、インジェクション成型においては、上下金型の合わせ面の左右からカバー材料を金型内に射出する圧力が３９乃至１９６ＭＰａ以上と大きな圧力であるために、コアがラグビーボール状に変形する傾向を持ち、金型内で射出口から最も遠い部分でコアと金型との間隙が極めて小さく成って、極薄カバーの場合にこの部分でカバー材の充填不良が発生する。
特に、コアなどカバーで包囲される芯材が、９．８×１０²Ｎの圧縮荷重を負荷した際の撓み（ｍｍ）で表される硬度で３．０ｍｍ以上となる柔らかい材料とされた場合には、芯材が極めて変形し易くなるために、前記の充填不良が一段と顕著になる。
さらに、仮に極薄カバーを成型出来たとしても、カバーが薄くなる程カバー材料の成型時の収縮量が小さくなるために、製品を金型から取り出す脱型が極めて困難となり、しかも脱型のため金型内部に突出した押出しピンが製品に突き刺さって益々取り出しが困難となることすら発生する。
【０００５】
また、圧縮成型においては、通常、カバーの仕込み重量は、金型内での充填不良を防止するために、上下の金型が締結された際に金型の合わせ面からはみ出しが出る程度に多くしているが、このはみ出しの流動に起因するコアなど芯材の局部的な窪み（エグレと呼称している。）や、中間層カバー材の製品表面への溶出等の製造不良がカバーの薄肉によって殊更起こり易くなって、製品の歩留まりが上昇する。また、このような不具合を防止するために、コアなど芯材の外径精度やカバー材料の仕込み重量に対して厳密な管理が必要となる煩わしさが発生する。
また、圧縮成型においてカバーの肉厚が薄い場合には、上下金型の合わせ面で接合される上下の椀型カバーの接合面積が小さくなって溶着強度が低くなりボールの耐久性が低下する懸念がある。
更に、前記金型からの製品の脱型についても、インジェクションと同様にカバー材料の収縮量が小さく脱型が困難となる。
従って、上記の事情に鑑みて、本発明の目的とするところは、製造不良が少なくて耐久性に優れ、周面上均一で薄肉のカバーを成形出来るゴルフボールの製造方法と均一で１ｍｍ以下の肉厚のカバーを少なくとも１層以上備えたゴルフボールを提供することである。
【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、下記のゴルフボールの製造方法及びゴルフボールを提供する。
（１）コアに少なくとも最外層カバー及びこれらに挟まれる中間層カバーを被覆した多層ゴルフボールの製造方法であって、コア及び／又はコアに中間層カバーを被覆した球体を、９．８×１０ ² Ｎの圧縮荷重を負荷した際の撓み（ｍｍ）で表される硬度で３．０ｍｍ以上となる材質に形成すると共に、上下分割金型を用いて該金型内にコア又は中間層カバーを被覆した球体を配備し、その周囲にカバー材料をインジェクション成型し、１．１ｍｍ以上の厚さに球状に成型した後、その表面を切削代０．３〜２ｍｍとなるように切削加工して上記中間層カバー又は最外層カバーの製品厚さを１ｍｍ以下とした球体を得ることを特徴とするゴルフボールの製造方法。
（２）コアにカバーを被覆したゴルフボールの製造方法であって、コアの外側に、該コアとは別体に成型された厚さ１．１ｍｍ以上の一対の半球状のカバーを圧縮成型してコアの周囲に球状カバーを形成し、次いで、その表面を切削代０．３〜２ｍｍとなるように切削加工して上記カバーの製品厚さを１ｍｍ以下とした球体を得ることを特徴とするゴルフボールの製造方法。
（３）上記コア又はコアに中間層カバーを被覆した球体を、９．８×１０ ² Ｎの圧縮荷重を負荷した際の撓み（ｍｍ）で表される硬度で３．０ｍｍ以上となる材質に形成する（２）記載のゴルフボールの製造方法。
（４）上記（１）、（２）又は（３）記載の製造方法により、コアの外側に少なくとも一層の１ｍｍ以下の薄肉のカバーが形成されることを特徴とするゴルフボール。
【０００７】
本発明に係わる製造方法によれば、製品時は極薄のカバーとされるのであるが、成型時ではカバーの肉厚が製品時よりも厚く、製造し易い厚さに設定される。
このために、インジェクション成型の場合では射出圧力を薄いカバーを成型する場合に比べて低く設定出来、また、カバーで包囲されるコアなどの芯材が前記硬度表示で３．０ｍｍ以上となる柔らかい材料とされた場合でも、金型内でカバー材料の充填不良を起こすことがなく、また、カバー材料の適度の収縮によって脱型をスムースにし、更に、成型後のカバーを切削することにより極薄のカバーを芯材の周囲に精度良く形成する事が出来る。
【０００８】
また、圧縮成型の場合では、成型時のカバ−材の肉厚が適宜に厚くされているので、前記のコア材のエグレや中間層カバ−の製品表面への溶出等の製造不良が発生せず、従ってまた芯材の外径精度やカバ−材の仕込み重量の厳密な管理も必要としないで済む。更に、成型時カバ−が適宜の厚さとされているので、上下一対の椀型カバ−の接合面での面積が増加され溶着強度が高くなってボ−ルの耐久性が向上する。また、インジェクションの場合と同様に、カバ−材の収縮量が大きくて脱型が容易となる。
【０００９】
ボ−ル性能を向上するためゴルフボ−ルを芯材の外側に多層のカバ−で被覆する構造とするには、カバ−を出来るだけ薄肉（本発明においては、１ｍｍ以下を薄肉とする。）とすることが必要となる。尚、従来品のボ−ルでは、薄肉のカバ−をボ−ル周上で均一厚さとすることが製造上困難であったためにカバ−厚さは１．２ｍｍ〜１．３ｍｍが実用上限界とされていた。
【００１０】
本発明では、均一な厚さで１ｍｍ以下の薄肉カバーを得るために成型後のカバーに切削加工を施すのであるが、先ず成型後のカバー厚さが周上均一にまた歩留良く成形されている事が前提条件となる。このため成型時のカバー厚さの下限を１．１ｍｍとしている。１．１ｍｍ未満では、成形時に充填不良や芯材のエグレや中間層の表面への溶出等の製造不良が発生し易くなりしかも脱型が困難となるからである。なお、成型時のカバー厚さが厚過ぎるとカバーが成型後収縮し過ぎて表面に歪み（引けと呼称される）が発生する惧れがあり、更には後工程での切削加工の能率を低下させることから、成型時のカバーの厚みは１．５〜２．５ｍｍとするのが好ましい。
【００１１】
また、カバーの切削代は、０．３〜２ｍｍとされ、好ましくは０．４〜１．０ｍｍとするのが良い。０．３未満では、成型困難となり本発明の効果がなくなり、また、２ｍｍを越えると切削工数が増加し生産性が悪くなるからである。
【００１２】
コア又はコアの外側に隣接して配置される中間層カバーを含んだ芯材は、その材質が柔らかいと従来の製法では芯材の外側にカバー層を薄く成形することが極めて困難であることが経験的に知られている。これに対して、本願の製法によれば、薄いカバー層は成型時ではその厚さが厚いので芯材の柔らかさ換言すればその硬度に影響されることがない。従って、芯材の硬度がコア及び／又はコアに中間層カバーを被覆した球体が、９．８×１０²Ｎの圧縮荷重を負荷した際の撓み（ｍｍ）で表される硬度で３．０ｍｍ以上となる柔らかい材質とされた場合において、本発明の製造方法の適用により、極めて薄いカバー層を芯材の外側に配置するが可能となる。
【００１３】
更に、本発明に係るゴルフボ−ルでは、コアなどの芯材の外側に切削加工によって成形された少なくとも一層の薄肉のカバーが配置され、しかもそれらのカバー層の厚さが１ｍｍ以下と極めて薄い肉厚とされるので、各カバー層の厚さが周上で均一な多層構造のボ−ルとすることが出来て、高機能を備えた高性能ボ−ルとすることが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るゴルフボ−ル及びその製造方法の実施例として、インジェクション成型によりゴルフボ−ルを製造した例を以下に説明する。本例では、ボ−ルの芯材となるコアは、９．８×１０²Ｎの圧縮荷重を負荷した際の撓み（ｍｍ）で表される硬度で３．５ｍｍとなる比較的柔らかい材質とされ、またその外径は３７．９±０．１ｍｍとされている。
【００１５】
図１に示すように、先ず、成型後の収縮量の見込みを直径方向に０．２ｍｍにとってキャビティ径を４０．９ｍｍとされた金型１の中央に前記コア２を配置して、コア２の外側に射出率０．０６ｌ／ｓｅｃの能力（カタログ値）のインジェクション成型機によってカバ−３が成型された。成型後、成型後の製品４が金型１から脱型されるとカバ−３が直径方向にが０．２ｍｍ収縮し、成型後の製品４の外径は４０．７±０．１ｍｍと成り、カバ−３の厚さは１．４ｍｍと成った。
【００１６】
次に、この成型後の製品４のカバ−３がグレ−バ−社製センタレスマシンで厚さ０．６ｍｍ程切削され（即ち、切削代０．６ｍｍ）を真球に仕上げられた。
この結果、切削加工後の製品（中間製品）の外径は３９．５±０．１ｍｍとなり、しかもカバ−（中間層）は、０．８ｍｍの均一な厚さに成形された。
尚、この中間層の上に更に少なくとも一層以上の外層カバ−が積層成型されて最終製品として約４２．７ｍｍ径のゴルフボ−ルが成型される。
【００１７】
一方、比較例として従来のインジェクション成形によって実施例と同じ外径３９．５ｍｍの中間製品が製造された。比較例のコアは、実施例と同一の材質とし従って前記の硬度も同一とされた。
【００１８】
ここで、比較例のコア−の外径を実施例と同じ３７．９ｍｍとし、金型の外径を３９．５ｍｍにすれば、中間製品のカバ−の厚さを、０．８ｍｍとする事が出来そうであるが、この場合にはカバ−材の収縮見込み量は極めて小さくなり金型とコア−との間の隙間が略０．８ｍｍとなって実施例の場合の１．５ｍｍの略半分の隙間となることから、カバ−材の注型時に充填不良などの製造トラブルが発生する惧れが大となる。
【００１９】
従って、比較例では、過去の経験に基づいて前記の隙間を製造不良が起こらない程度に拡大するべく、コア−外径を若干小さく（但し、小さくし過ぎるとボ−ルの目的性能が得られない）、また中間製品のカバ−厚さを厚くせざるをえず、しかもコア−外径のバラツキを極力小さくすることが必要となる。
このような理由から、比較例では、コア−外径を３７．０５±０．０５ｍｍとし、中間製品のカバ−の厚さを０．８ｍｍ以上即ち過去の実績の最小値１．２ｍｍに設定している。
【００２０】
かくして、カバ−材の収縮量を直径方向に０．１ｍｍと見込んでキャビティ径３９．６ｍｍとされた金型の中央に前記コアを配置し、コアの外側に常法の射出率０．１８０ｌ／ｓｅｃ能力（カタログ値）のインジェクション成形機によって厚さ１．２ｍｍのカバ−層が射出成型された。中間製品の外径は実施例と同じ３９．５ｍｍである。
【００２１】
ここで、両者の違いを以下に説明する。
実施例では、成型時のカバ−厚さを１．４ｍｍと厚く設定したため、またそのため収縮量も大きく見込めて、コア−と金型との隙間を片側１．５ｍｍと大きく設定出来たことから、低い注型圧力でも十分な充填が出来て、成型時の製造不良が防止され、成型機も低能力のものとすることが可能となった。また、コアの外径管理幅を±０．１ｍｍと比較例の２倍に緩めることが出来、成型後製品の脱型も容易であった。
【００２２】
更に、製品のカバ−材の厚さを周上均一な０．８ｍｍの薄層に成形することが出来たために、精密な多層構造によって多機能が盛り込こまれた高性能のゴルフボ−ルが得ることが出来た。
【００２３】
これに対して、比較例では、コア−の厳しい外径管理が必要となる煩わしさが生じ、射出圧力が高く成型時製品不良が頻発し易く、また脱型が困難であってコア−支持ピン貫通傷などが起こり易い。また、射出率０．１８０ｌ／ｓｅｃ程度の高性能の高価な設備が必要となる。
【００２４】
次に、本発明に係る他の実施例を説明する。本例では、カバ−厚さ０．５ｍｍ、外径３９．５ｍｍの中間製品が圧縮成型によって製造される。即ち、図２に示すように、外径３８．５±０．１ｍｍのコア−５に、これとは別体に成型された厚さ１．２ｍｍの半球状のカバ−６を上下に被覆した上で、これをキャビティ径４１．ｏｍｍの上下２分割の金型７内に充填して成型した後、脱型し、グレバ−社製センタレスマシンによって成型後の製品８のカバ−６を厚さ０．７ｍｍ程切削して前記中間製品が製造された。尚、成型時のカバ−材の収縮量は、直径方向に０．１ｍｍが見込まれた。
【００２５】
一方、比較例として、従来の圧縮成型によって前記実施例と同一形状寸度の中間製品が製造された。即ち、外径３８．４５±０．０５ｍｍのコア−に生のカバ−材を被覆した後これをキャビティ径３９．５ｍｍの上下２分割の金型内に充填して圧縮成型した後、脱型して製造された。尚、成型時のカバ−材の収縮量は、直径方向に０ｍｍとされた。
【００２６】
この比較例の製造においては、前記生のカバ−材の重量が、金型内径とコア−外径との差から求められる必要充填重量に対して０．４ｇ多いと前記のエグレ不良が発生し、また、０．１ｇ少ないとエア入りやウエルド不良による強度不足が発生した。つまり「はみ出しの量」を０．１〜０．２ｇ程度に厳しく管理する煩わしさが生じた。また、脱型が極めて困難であった。
これに対して、前記の実施例においては、「はみ出しの量」は０．３〜１ｇ程度の緩い管理で良く、脱型はやや難しいが実用上問題なく、また製造不良については小さなヒケ（製品表面の歪み）が出る事もあったが表面が切削されたので殆ど問題とならなかった。
【００２７】
尚、本発明は、ディンプルが刻印されるゴルフボ−ルの最外層のカバ−にも適用することが出来るが、この場合にはディンプル特性（模様の球面上での対称性、ボ−ルの打ち出し角や方向性等）を損なわないように、表面を均一に５μｍ程度の高い精度で切削することが必要となるので、中間層のカバ−に適用するのが好ましい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係るゴルフボ−ルの製造方法及びこれによって製造されたゴルフボ−ルにおいては、コアなどボ−ルの芯材の外側に配置されるカバ−が、一旦厚肉に成型された後に切削加工によって所定の厚さに加工されるので、薄肉カバ−を備えたボ−ルを製造するに当たって成型時の製造不良や脱型の難しさが防止され、コアの外径の管理も緩やかで済み、しかも安価な成型設備が使用出来るメリットを享受出来ると共に、製造された製品のカバ−の肉厚を今まで技術的に不可能であった１．０ｍｍ以下の周上均一な薄肉とすることが出来るので、多機能を発揮出来る多層構造の高性能なゴルフボ−ルを得ることが出来る。更に、圧縮成型で製造される際には、成型時にコアを被覆する上下の半球状のカバ−の肉厚が厚いので接合強度が上りボ−ルの耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例でのカバ−の成型状態と成型後の製品の一部断面を示す。
【図２】他の実施例でのカバ−の成型状態と成型後の製品の一部断面を示す。
【符号の説明】
１金型
２コア
３カバ−
４成型後の製品
５コア
６カバ−
７金型
８成型後の製品

Claims

コアに少なくとも最外層カバー及びこれらに挟まれる中間層カバーを被覆した多層ゴルフボールの製造方法であって、コア及び／又はコアに中間層カバーを被覆した球体を、９．８×１０ ² Ｎの圧縮荷重を負荷した際の撓み（ｍｍ）で表される硬度で３．０ｍｍ以上となる材質に形成すると共に、上下分割金型を用いて該金型内にコア又は中間層カバーを被覆した球体を配備し、その周囲にカバー材料をインジェクション成型し、１．１ｍｍ以上の厚さに球状に成型した後、その表面を切削代０．３〜２ｍｍとなるように切削加工して上記中間層カバー又は最外層カバーの製品厚さを１ｍｍ以下とした球体を得ることを特徴とするゴルフボールの製造方法。
コアにカバーを被覆したゴルフボールの製造方法であって、コアの外側に、該コアとは別体に成型された厚さ１．１ｍｍ以上の一対の半球状のカバーを圧縮成型してコアの周囲に球状カバーを形成し、次いで、その表面を切削代０．３〜２ｍｍとなるように切削加工して上記カバーの製品厚さを１ｍｍ以下とした球体を得ることを特徴とするゴルフボールの製造方法。
上記コア又はコアに中間層カバーを被覆した球体を、９．８×１０ ² Ｎの圧縮荷重を負荷した際の撓み（ｍｍ）で表される硬度で３．０ｍｍ以上となる材質に形成する請求項２記載のゴルフボールの製造方法。
請求項１、２又は３記載の製造方法により、コアの外側に少なくとも一層の１ｍｍ以下の薄肉のカバーが形成されることを特徴とするゴルフボール。