JP4045378B2

JP4045378B2 - ゴルフボール

Info

Publication number: JP4045378B2
Application number: JP13610197A
Authority: JP
Inventors: 久山岸; 博士樋口; 八州史市川; 淳二林
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: US5967908A; JPH10305114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソリッドコアと中間層とカバーとからなり、該カバーの表面に多数のディンプルを形成してなるゴルフボールに関し、更に詳述すると、コアと中間層とカバーとの間の硬度バランスを最適化すると共に、ディンプル要素を適正化することにより、ヘッドスピードに拘わりなく打感及び飛び性能が向上した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、ゴルフ人口の増大により、プレーヤーのゴルフボールに対する要望も多様かつ個性化してきており、特に、ゴルフボールには飛距離のアップと打感の向上が強く望まれている。かかる要望に応えるべくボール構造及びディンプル要素などについて様々な検討が試みられている。
【０００３】
例えば、ゴルフボールの構造については、現在、種々の構造のゴルフボールが市場にでているが、中でもゴムを基材とするコアをアイオノマー樹脂等からなるカバーで被覆したツーピースソリッドゴルフボールと、ソリッド又はリキッドセンターに糸ゴムを巻回した糸巻きコアをカバーで被覆した糸巻きゴルフボールとが市場の大半を占めている。
【０００４】
上記ツーピースソリッドゴルフボールは、優れた飛び性能及び耐久性を有することから、多くの一般ゴルファーに使用されているが、打感が非常に硬く感じられ、また、打撃時の球離れの速さからコントロール性能に劣るという欠点を有し、このためプロゴルファーや上級者は、ツーピースソリッドゴルフボールよりも糸巻きゴルフボールを使用する人が多い。一方、糸巻きゴルフボールは、フィーリング、コントロール性に優れる反面、飛距離、耐久性の点でツーピースソリッドゴルフボールに劣るという欠点がある。
【０００５】
このようにツーピースソリッドゴルフボールと糸巻きゴルフボールとは、互いに相反する性能を有しており、プレーヤーは自分の技倆や好みにより使用するゴルフボールを選択しているのが現状である。
【０００６】
このため、ソリッドゴルフボールにおいて、糸巻きゴルフボールに近いフィーリングを実現するため、軟らかいタイプのツーピースソリッドゴルフボールが種々提案されている。このような軟らかいタイプのツーピースソリッドゴルフボールを得るためには、軟らかいコアを用いることになるが、コアを軟らかくすると、反発性が低下して飛び性能が劣化すると共に、耐久性も著しく低下し、ツーピースソリッドゴルフボールの特徴である優れた飛び性能及び耐久性が得られないばかりでなく、実際の使用に耐え難くなってしまう場合もある。
【０００７】
更に、これらのゴルフボールは通常、高ヘッドスピードのプロ、上級アマチュアプレーヤーに適合するように作られており、かかるボールを初心者、シニア、レディースなどの低ヘッドスピードのプレーヤーが使用した場合には、飛距離、打感ともに満足し得るものではなかった。
【０００８】
他方、ディンプル要素、例えば形状（深さ、直径等）、ディンプル配列態様、各種ディンプルパラメーターなどについても種々検討が試みられているが、なお改良の余地を残しており、多様かつ個性化するプレーヤーの要望には十分に応えきれていない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ソリッドコアと中間層とカバーとからなり、該カバーの表面に多数のディンプルを形成してなるゴルフボールにおいて、コアと中間層とカバーとの間の硬度バランスを最適化すると共に、ディンプル要素を適正化することにより、ヘッドスピードに拘わりなく打感、飛び性能が向上したゴルフボールを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ソリッドコアと中間層とカバーとからなり、該カバーの表面に多数のディンプルを形成してなるゴルフボールにおいて、ボール構造、特にコアと中間層とカバーとの間の硬度バランスを最適化すると共に、ディンプル要素、特にディンプル総数、ディンプル表面占有率、ディンプル総表面積指数Ｄｓｔ値などを適正化することにより、ヘッドスピードに拘わりなく飛距離が増大し、打感が良好になることを知見した。
【００１１】
即ち、ソリッドコアと中間層とカバーとからなり、該カバーの表面に多数のディンプルを形成してなるゴルフボールにおいて、上記コアの表面硬度をショアＤで４８以下とし、中間層硬度をショアＤで５３以上６０以下で、かつコア表面硬度より８以上高く、カバー硬度をショアＤで５５以上６５以下で、かつ中間層硬度より高く形成することにより、ヘッドスピードにかかわらず最適な硬度バランスを有するボール構造が得られると共に、上記ボール構造のボール表面に直径及び／又は深さの異なる少なくとも２種類のディンプルを形成し、これらディンプルの総数を３７０〜４５０個、ディンプル表面占有率を６３％以上、ディンプル総表面積指数Ｄｓｔ値を４以上とし、更にディンプル断面形状係数Ｖ₀値を０．３７〜０．５５とすることにより、ディンプル要素が適正化され、上記最適なボール構造と相俟って、ヘッドスピードの高低にかかわらず飛距離が飛躍的に増大し、打感も良好なゴルフボールが得られることを見出し、本発明を完成したものである。
【００１２】
従って、本発明は、
（１）単一層のゴム製ソリッドコアと中間層とカバーとからなり、該カバーの表面に多数のディンプルを形成してなるゴルフボールにおいて、上記コアの表面硬度がショアＤで４８以下であり、中間層硬度がショアＤで５３以上５９以下で、かつコア表面硬度より８以上高く、カバー硬度がショアＤで５５以上６５以下で、かつ中間層硬度より高く形成されると共に、中間層は、アイオノマー樹脂，エチレン−不飽和カルボン酸アルキル共重合体の無水マレイン酸変性物，エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸アルキルエステルの三元共重合体，ポリアミドエラストマー及び結晶性ポリエチレンブロックを有する熱可塑性エラストマーの群から選ばれる１種又は２種以上を主成分として形成され、その中間層の厚さが０．５〜２．５ｍｍであり、かつ上記ディンプルが直径及び／又は深さの異なる少なくとも２種類からなり、ディンプル総数が３７０〜４５０個、ディンプル表面占有率が６３％以上、ディンプル総表面積指数Ｄｓｔ値が４以上であることを特徴とするゴルフボール、
（２）ディンプル断面形状係数Ｖ₀値が０．３７〜０．５５である（１）記載のゴルフボール、及び
（３）カバーがアイオノマー樹脂を主材とする熱可塑性樹脂である（１）又は（２）記載のゴルフボール
を提供する。
【００１３】
以下、本発明につき更に詳しく説明すると、本発明のゴルフボール１は、図１に示すように、軟らかく形成されたソリッドコア２と、このコア２の表面より硬い中間層３と、この中間層３より硬いカバー４とからなり、このカバー４の表面には多数のディンプル（図示せず）が形成されている。
【００１４】
上記ソリッドコアの表面硬度は、ショアＤ硬度計での測定（以下、ショアＤという）で４８以下であり、特に４５以下が好ましく、少なくとも３０以上である。表面硬度が４８を超えると、コアが硬くなりすぎ、特に低ヘッドスピードのプレーヤーにおいて飛距離がのびず、打感が硬くなる。この場合、ソリッドコアの表面硬度とはソリッドコアの表面、具体的にはコア球状表面の５点測定の平均値である。
【００１５】
また、コアの外径、比重、重量などは、本発明の目的を達成し得る範囲で適宜調整することができ、コアの外径は好ましくは３０〜３９ｍｍ、より好ましくは３３〜３８ｍｍ、コアの比重は好ましくは１．１０〜１．３０、より好ましくは１．１３〜１．２５、コアの重量は好ましくは２５〜３５ｇ、より好ましくは２６〜３３ｇである。
【００１６】
本発明においてソリッドコアを形成するためのコア用組成物としては、特に制限されず、通常ソリッドコアの形成に用いられる基材ゴム、架橋剤、共架橋剤、不活性充填剤等を用いて形成することができる。この場合、基材ゴムとしては従来からソリッドゴルフボールに用いられている天然ゴム及び／又は合成ゴムを使用することができるが、本発明においては、シス構造を少なくとも４０％以上有する１，４−シス−ポリブタジエンが特に好ましい。この場合、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等を適宜配合してもよい。また、架橋剤としてはジクミルパーオキサイドやジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどのような有機過酸化物等が例示される。この架橋剤の配合量は通常、基材ゴム成分１００重量部に対して通常０．５〜１．８重量部程度とされる。
【００１７】
上記共架橋剤としては、特に制限されず、不飽和脂肪酸の金属塩、特に、炭素原子数３〜８の不飽和脂肪酸（例えばアクリル酸、（メタ）アクリル酸等）の亜鉛塩やマグネシウム塩が例示されるが、アクリル酸亜鉛が特に好適である。なお、架橋剤の配合量は適宜設定され、通常は基材ゴム成分１００重量部に対して、０．５〜３重量部程度とされる。更に、不活性充填剤としては酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム及び炭酸亜鉛等が例示されるが、酸化亜鉛、硫酸バリウムが一般的であり、その配合量はコアとカバーの比重、ボールの重量規格等に左右され、特に制限されないが、通常は基材ゴム１００重量部に対して４０重量部以下である。なお、本発明においては上記架橋剤や酸化亜鉛、硫酸バリウム等の充填剤の配合割合を適宜調整することにより、コア全体の硬度及び重量を最適値に調整することができる。
【００１８】
上記成分を配合して得られるコア用組成物は通常の混練機、例えばバンバリーミキサーやロール等を用いて混練し、コア用金型を用いて上記硬度のソリッドコアを形成することができる。
【００１９】
上記コア２を被覆する中間層３は、その硬度がショアＤで５３以上５９以下であり、好ましくは５４〜５９である。中間層硬度が５３未満では反発性を損ない、６０を超えると打感が悪くなる。この場合、中間層硬度は上記コアの表面硬度よりショアＤで８以上高く形成され、より好ましくは９〜３０高く形成される。この硬度差が８未満では打感が悪くなり、反発性を十分得ることができない。
【００２０】
中間層の厚みは０．５〜２．５ｍｍの範囲内に調整され、好ましくは１．０〜２．３ｍｍである。比重は、本発明の目的を達成し得る範囲で適宜調整することができ、好ましくは０．９０〜１．１８、より好ましくは０．９１〜１．１６である。なお、中間層は１層に限られず、２層以上の複数層に形成することもできる。
【００２１】
上記中間層３は、軟らかく形成したコアの反発性の低下を補うためのものであり、上述した硬度範囲内で、反発性に優れた材料、例えばハイミラン（三井・デュポンポリケミカル社製）、サーリン（米国デュポン社製）等のアイオノマー樹脂が好適に用いられ、上記アイオノマー樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、エチレン−不飽和カルボン酸アルキル共重合体の無水マレイン酸変性物（ＨＰＲＡＲ２０１（三井・デュポンポリケミカル社製）等）、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸アルキルエステルの三元共重合体（ニュークレルＡＮ４３１１、同ＡＮ４３０７（三井・デュポンポリケミカル社製）等）、ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ３５３３（アトケム社製）等）、及び結晶性ポリエチレンブロックを有する熱可塑性エラストマー（ダイナロンＥ６１００Ｐ、同Ｅ４６００Ｐ（日本合成ゴム（株）製）等）などが挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。この場合、上記アイオノマー樹脂を１０〜１００重量％、好ましくは３０〜９５重量％、アイオノマー樹脂以外の熱可塑性樹脂を０〜９０重量％、好ましくは５〜７０重量％の割合で配合することが好ましい。
【００２２】
なお、中間層には、上記樹脂組成物に加えて重量調整剤として酸化亜鉛、硫酸バリウム等の無機充填剤や着色のために二酸化チタン等の添加剤を添加することができる。
【００２３】
この中間層３をコア２に被覆する方法は、制限されず、予め半殻球状に成形した２枚のハーフカップでコアを包み加熱加圧成形するか、中間層用組成物を射出成形によりコアを包みこんでもよい。
【００２４】
上記中間層３を被覆するカバー４は、中間層よりも硬く形成され、その硬度はショアＤで５５以上６５以下であり、より好ましくは５６〜６３である。カバー硬度が５５未満では十分な反発性を得られず、６５を超えると打感、コントロール性が劣ってくる。この場合、カバーと中間層との硬度差はショアＤで好ましくは１〜１０、より好ましくは２〜８である。カバー硬度が中間層硬度より軟らかいと十分な反発性が得られなくなったり、打感が悪くなったりする。
【００２５】
なお、カバーの厚み、比重等は、本発明の目的を達成し得る範囲で適宜調整することができ、厚みは０．５〜３．０ｍｍ、特に１．０〜２．３ｍｍ、比重は０．９０〜１．１８、特に０．９１〜１．１５であることが好ましい。なお、カバーは１層に限られず、２層以上の複数層に形成することもできる。
【００２６】
上記カバー組成物としては特に制限されず、ゴルフボールのカバー材として好適な性能を有する公知の材料で形成することができ、特にアイオノマー樹脂を主材とする熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。具体的には、ハイミラン１５５７、同１６０５、同１８５５、同１８５６（三井・デュポンポリケミカル社製）などが挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００２７】
更に、上記カバー組成物には必要に応じてＵＶ吸収剤、酸化防止剤、金属石鹸等の分散助剤などを添加することもできる。なお、中間層の周囲にカバーを被覆する方法は特に制限されず、通常は予め半殻球状に成形した２枚のカバーで中間層を包み加熱加圧成形するか、カバー用組成物を中間層の周囲に射出成形してもよい。
【００２８】
このようにして得られたゴルフボールは、通常のゴルフボールと同様に多数のディンプルを表面に形成してなるものである。これらディンプルは直径及び／又は深さが異なる少なくとも２種類以上であり、好ましくは２〜６種類である。ディンプル直径は好ましくは２．０〜５．０ｍｍ、より好ましくは２．２〜４．５ｍｍ、ディンプル深さは好ましくは０．１０〜０．２８ｍｍ、より好ましくは０．１１〜０．２５ｍｍである。またディンプル総数は３７０〜４５０個であり、好ましくは３８０〜４４０個である。なお、ディンプル形状は、平面円形状が好ましいが、特に制限されず楕円、長円、花びら、多角形などの非円形ディンプルとすることもできる。
【００２９】
本発明のゴルフボールは、ゴルフボールを球状とみなして仮想球面とした際、個々のディンプルの縁部によって囲まれる仮想球面の表面積が仮想球面の全面積に対する割合であるディンプル表面占有率が６３％以上であり、好ましくは６５〜７９％である。ディンプル表面占有率が６３％未満では十分な飛距離が得られない。
【００３０】
本発明において上記ディンプルは、各ディンプルの縁部によって囲まれる平面下のディンプル空間体積を、前記平面を底面としかつこの底面からの各ディンプルの最大深さを高さとする円柱体積で除した値の平均値であるディンプル断面形状係数Ｖ₀値が好ましくは０．３７〜０．５５、より好ましくは０．３９〜０．５３となるように形成する。
【００３１】
このＶ₀値は個々のディンプルのゴルフボールに占める実質的な体積の割合を示すものであり、更に詳しく説明すると、ディンプル平面形状が円形状の場合、図２に示したようにディンプル５上にボール直径の仮想球面６を設定すると共に、ボール直径より０．１６ｍｍ小さい直径の球面７を設定し、この球面７の円周とディンプル５との交点８を求め、該交点８における接線９と前記仮想球面６との交点１０の連なりをディンプル縁部１１とする。この場合、上述したディンプル縁部の設定は、通常ディンプル５の縁部は丸みを帯びているため、このような設定がないとディンプル縁部の正確な位置がわからないためである。そして、図３，４に示したように前記縁部１１によって囲まれる平面（円：直径Ｄ_m）１２下のディンプル空間１３の体積Ｖ_Pを下記式より求める。一方、前記平面１２を底面とし、この平面１２からのディンプル最大深さＤ_Pを高さとする円柱１４の体積Ｖ_Qを下記式より求める。これにより、円柱体積Ｖ_Qに対するディンプル空間体積Ｖ_Pの比を算出し、ボール表面の全ディンプルについての平均値を求めこれをＶ₀値とする。
【００３２】
なお、ディンプルの平面形状が円形状でない場合は、このディンプルの最大直径（若しくは平面最大長さ）を求め、ディンプル平面がこの最大直径（最大長さ）を有する円形状であると仮定し、以下上記と同様にしてＶ₀値を算出することができる。また、直径及び／又は深さの異なる複数種類のディンプルの場合は、各種類ごとのＶ₀値を求め、これらを平均してディンプル断面形状係数Ｖ₀値とする。
【００３３】
【数１】

【００３４】
更に、本発明のゴルフボールはボール表面に形成されるディンプル種類数をｎとし、各種ディンプルの径をＤ_mk、最大深さをＤ_Pk、個数をＮｋとした場合（但し、ｋ＝１，２，３，…ｎ）、下記式で示されるディンプル総表面積指標Ｄｓｔ値を４．０以上、より好ましくは４．２〜１０．０に形成することが好ましい。このＤｓｔ値は種々のディンプルパラメータを適正化するものであり、Ｄｓｔ値が４．０未満では本発明の狙いとする最適なボール構造とディンプル要素の適正化による相乗効果が得られず、飛び性能が劣る。
【００３５】
【数２】

ここで、式中Ｒはボール半径、Ｖ₀は上記ディンプル断面形状係数Ｖ₀値と同義であり、Ｎｋはディンプルｋの個数である。
【００３６】
以上説明したように、本発明のゴルフボールは、ボール構造、特にコアと中間層とカバーとの間の硬度バランスを最適化すると共に、上記ボール構造のボール表面に形成されるディンプルのディンプル要素、特にディンプル総数、ディンプル表面占有率、ディンプル総表面積指数Ｄｓｔ値などを適正化することにより、ヘッドスピードに関わらず、飛距離が飛躍的に増大し、打感が良好となるものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、コアと中間層とカバーとの間の硬度バランスを最適化し、ディンプル要素を適正化することにより、ヘッドスピードの高低にかかわらず、飛距離が飛躍的に増大し、打感が良好なものである。
【００３８】
【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。
【００３９】
〔実施例、比較例〕
表１に示したコア組成物を混練し、モールド内で１５５℃において約２０分間加硫することによりａ〜ｆのソリッドコアを得た。なお、コアの表面硬度はコア表面の任意の５点をショアＤ硬度計で測定した平均値である。
【００４０】
次に、表２に示したＡ〜Ｈの中間層材料、カバー材料を、表４に示したコア、中間層、カバーの組み合わせに従って、コアの表面に中間層を、該中間層の周囲にカバーを順次射出成形した。この場合、カバー表面には表３に示した態様のディンプルが形成されている。得られた実施例１〜４、比較例１〜５のゴルフボールの性状及び諸性能を調べた。結果を表４に示す。なお、表４中、飛距離、打感は下記の方法で評価した。得られた製品ボールの重量は４５．２０±０．２０ｇ、ボール直径は４２．７０±０．０５ｍｍの範囲内にすべて入っていた。
飛距離
ツルー・テンパー社製の打撃ロボットを用いて、ドライバー（＃Ｗ１）にてヘッドスピード４５ｍ／ｓｅｃ（ＨＳ４５）、３５ｍ／ｓｅｃ（ＨＳ３５）でショットした時の落下距離（キャリー）、到達距離（トータル）を測定した。なお、ドライバーは、ＨＳ４５の場合、ＰＲＯ２３０チタン，ロフト角１０°、ＨＳ３５の場合、ＰＲＯ２３０チタンＬＤ，ロフト角１３°（いずれもブリヂストンスポーツ株式会社製）を用いた。
打感
ヘッドスピード４５ｍ／ｓｅｃ（ＨＳ４５）、３５ｍ／ｓｅｃ（ＨＳ３５）のプレーヤー各３名に実打してもらい、下記基準により判定した。
◎：軟らかい
○：やや軟らかい
△：やや硬い
×：硬い
【００４１】
【表１】

【００４２】
【表２】

＊１：三井・デュポンポリケミカル社製のアイオノマー樹脂
＊２：米国デュポン社製のアイオノマー樹脂
＊３：日本合成ゴム（株）製のブロックコポリマーポリブタジエンの水素添加物Ｅ−ＥＢ−Ｅ系
＊４：三井・デュポンポリケミカル社製のエチレン・メタクリル酸・アクリル酸エステルの三元共重合体
【００４３】
【表３】

【００４４】
【表４】

【００４５】
表４の結果から、比較例１は、実施例４とディンプル要素以外は共通し、打感は良好であるが、ディンプル総数が多すぎ、Ｄｓｔ値が小さいために飛距離が十分にでないものである。比較例２は、コアの表面硬度が高く、コアと中間層との硬度差が小さいために、特に低ヘッドスピードの場合の飛距離、打感が劣るものである。比較例３は、Ｄｓｔ値が極端に小さい以外は本願発明の条件を満たしているため打感は良好であるが、飛距離が十分でないものである。比較例４は、中間層が極端に硬く、中間層がカバーよりも硬い上に、ディンプル要素もディンプル総数が多く、Ｄｓｔ値が小さいために飛距離、打感共に劣るものである。比較例５は、コアが極端に硬く、コアが中間層よりも硬い上に、Ｄｓｔ値も小さいために飛距離が十分でず、打感が硬いものである。
【００４６】
これに対して、本発明のゴルフボールは、ヘッドスピードによらず飛距離が十分にでて、打感も良好なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかるゴルフボールの概略断面図である。
【図２】ディンプル断面形状係数Ｖ₀値の計算方法を説明するための説明図である。
【図３】同斜視図である。
【図４】同概略断面図である。
【符号の説明】
１ゴルフボール
２コア
３中間層
４カバー
５ディンプル
６仮想球面
７球面
８交点
９接線
１０交点
１１ディンプル縁部
１２平面
１３ディンプル空間

Claims

単一層のゴム製ソリッドコアと中間層とカバーとからなり、該カバーの表面に多数のディンプルを形成してなるゴルフボールにおいて、上記コアの表面硬度がショアＤで４８以下であり、中間層硬度がショアＤで５３以上５９以下で、かつコア表面硬度より８以上高く、カバー硬度がショアＤで５５以上６５以下で、かつ中間層硬度より高く形成されると共に、中間層は、アイオノマー樹脂，エチレン−不飽和カルボン酸アルキル共重合体の無水マレイン酸変性物，エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸アルキルエステルの三元共重合体，ポリアミドエラストマー及び結晶性ポリエチレンブロックを有する熱可塑性エラストマーの群から選ばれる１種又は２種以上を主成分として形成され、その中間層の厚さが０．５〜２．５ｍｍであり、かつ上記ディンプルが直径及び／又は深さの異なる少なくとも２種類からなり、ディンプル総数が３７０〜４５０個、ディンプル表面占有率が６３％以上、ディンプル総表面積指数Ｄｓｔ値が４以上であることを特徴とするゴルフボール。
ディンプル断面形状係数Ｖ₀値が０．３７〜０．５５である請求項１記載のゴルフボール。
カバーがアイオノマー樹脂を主材とする熱可塑性樹脂である請求項２又は３記載のゴルフボール。