JP4105818B2

JP4105818B2 - ゴルフボール

Info

Publication number: JP4105818B2
Application number: JP04772499A
Authority: JP
Inventors: 高志丸子; 久山岸; 篤史仲村; 寛増谷
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: US6213893B1; JP2000237349A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア、中間層及びカバーからなる多層のソリッドゴルフボールに関し、さらに詳述すると、コアと中間層との境界部分又は中間層とカバーとの境界部分において、隣接する一方の層の表面に他方の層内に侵入する凸型リブが形成されている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】
従来より、ゴルフボールの飛距離の増大と良好なフィーリング性能とを両立させるために様々な検討及び提案が試みられており、中でもソリッドコアとカバーとからなるゴルフボールにおいては、コア及びカバーの硬度や大きさ（直径、厚み）などを調整することが一般的に行われている。
【０００３】
例えば、米国特許第５，４３９，２２７号公報には、ソリッドコアと内層カバーと外層カバーとからなるスリーピースゴルフボールにおいて、内層カバーより外層カバーを硬く形成したゴルフボールが提案されている。また、米国特許第５，４９０，６７４号公報には、内層と外層とからなるソリッドコアにカバーを被覆してなるスリーピースゴルフボールにおいて、内層コアを外層コアより硬く形成したゴルフボールが提案されている。
【０００４】
上記のようなゴルフボールを構成する各層の境界面は、凹凸のない滑らかな球面であることが一般的であるが、米国特許第２，３７６，０８５号公報、同第５，６９２，９７３号公報には、ソリッドコアの周囲にカバーをインジェクション成形する際に、コアの偏心を抑制する目的で、コアの表面に複数の突起を設けたゴルフボールが提案されている。
【０００５】
しかし、上述したゴルフボールにおけるコア表面の突起は、インジェクション成形時のサポートピンの代用を図るためのものであり、このサポートピン様突起の形状効果について積極的に活用を試みているものではない。すなわち、前記提案は、ソリッドコアの偏心を抑制するとともに、カバー内に異なる材質の材料が入らないようにする技術に関し、カバー層が均一な厚みになるようにカバーと同一の材料にてコア表面に突起を形成することにより、突起とカバーとを一体化させるものであって、突起自体がボール性能に関与するものではない。
【０００６】
また最近、ツーピースゴルフボールのソリッドコアとカバー、多層ソリッドコアの隣接する層、多層カバーの隣接する層の間などに凹凸を設けたゴルフボールが提案されている（特開平９−２８５５６５号公報）。このゴルフボールは、打撃時にボールに加わる外力の方向によってプレーヤーに異なる打感を与えることができるものである。
【０００７】
しかし、上記ゴルフボールは、打感の点では改良されているが、飛び性能の向上、耐久性などの点で十分なものではなく、さらなる改良の余地を残していた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コアと中間層との境界部分又は中間層とカバーとの境界部分において、隣接する一方の層の表面に他方の層内に侵入する凸型リブが形成されている内部構造を有し、従来のソリッドゴルフボールにない優れた飛距離性能、コントロール性能、打感を達成できるゴルフボールを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、前記目的を達成するために、ゴルフボールを構成する各層間の形状効果、すなわち、凸型リブ形状を構成する部材の断面２次モーメントを増大させることにより、部材の硬度を硬くすることなく、効率的に曲げ強度を補強できることに着目して鋭意検討を行った。
【００１０】
その結果、ゴルフボールのコアと中間層との境界部分又は中間層とカバーとの境界部分において、隣接する一方の層の表面に他方の層内に侵入する凸型リブを形成するとともに、リブを有する一方の層の硬度をリブが侵入している他方の層の硬度より高くした場合、リブの形状効果によって凸型リブを構成する部材の曲げ強度が増大するため、ドライバー等によって比較的速いヘッドスピードで打撃した時には、バックスピン量が低減して飛距離が増大するとともに、ショートアイアン等によって比較的遅いヘッドスピードで打撃した時には、部材硬度を従来よりも高くすることがないので、良好なコントロール性能と軟らかいフィーリングが維持されることを見出した。
【００１１】
さらに、本発明者らは検討を続けた結果、コアと中間層との境界部分又は中間層とカバーとの境界部分において前記凸型リブを網目状に配置するとともに、該リブに複数の切り欠きを形成した場合、前記飛距離、コントロール性能、フィーリングがより向上するとともに、外表面にリブを有する一方の層の周囲に他方の層をインジェクション成形する場合、及び、外表面にリブに対応する凹部を有する他方の層をインジェクション成形する場合のいずれにおいても、前記切り欠きの部分が成形時における樹脂の流動経路として機能し、これによりリブを有する一方の層及びリブが侵入している他方の層が良好に成形されて、ゴルフボールのシンメトリー性が向上することを知見した。
【００１２】
本発明は、前記知見に基づいてなされたもので、コア、中間層及びカバーからなり、コアと中間層との境界部分又は中間層とカバーとの境界部分において、隣接する一方の層の表面に他方の層内に侵入する凸型リブが形成されているゴルフボールであって、リブを有する一方の層の硬度がリブが侵入している他方の層の硬度より高く、かつリブが網目状に配置されているとともに、リブに複数の切り欠きが形成されており、切り欠きの幅が２．０〜８．０ｍｍ、切り欠きによって区画されたリブの長さが４．０〜１０．０ｍｍ、リブの幅が０．３〜２．５ｍｍ、リブの高さがリブを有する一方の層のリブを含まない厚さの０．３〜２．５倍であることを特徴とするゴルフボールを提供する。
【００１３】
以下、本発明につき図面を参照して詳しく説明する。図１及び図２は本発明に係るゴルフボールの一例を模式的に示すもので、図１は断面図、図２は凸型リブが形成されている層の表面を示す平面図である。
【００１４】
本発明のゴルフボールは、ソリッドコア２と、該コア２を被覆する中間層４と、この中間層４を被覆するカバー６とから構成されている。この場合、必要に応じてコア２やカバー６を複数層に形成することもできる。
【００１５】
また、本発明のゴルフボールは、中間層４とカバー６との境界部分において、カバー６の内表面に中間層４内に侵入する凸型リブ８が形成されている。本発明では、このようにボールの変形を抑制するために設けられた層の内表面に内方に突出するリブを形成すること、すなわち上記のようにカバーの内表面に中間層に侵入するリブを形成したり、中間層の内表面にコアに侵入するリブを形成したりすることが、射出成形時にコアの偏心及びエア溜りを防止するとともに、シンメトリー性の向上にも寄与する点で好適である。ただし、コアの外表面に中間層に侵入するリブを形成したり、中間層の外表面にカバーに侵入するリブを形成したりすることもできる。
【００１６】
本発明のゴルフボールは、リブを有する一方の層の硬度がリブが侵入している他方の層の硬度より高く形成されている。この場合、リブを有する一方の層の硬度がショアＤ硬度で５８以上であり、リブを有する一方の層とリブが侵入している他方の層との硬度差がショアＤ硬度で５以上、特に１０以上であることが好ましい。上記硬度差がショアＤ硬度で５未満であると、両層の硬度差が小さくなりすぎてリブの効果が十分に得られなくなる。
【００１７】
本発明のゴルフボールでは、リブ８が網目状に配置されているとともに、リブ８に成形時に樹脂の流動経路として機能する複数の切り欠き１０が形成されている。この場合、上記流動経路としての機能が効果的に発揮される点で、切り欠き１０によりリブ８が交差すること及びリブ８がリング状をなすことが防止されていることが望ましい。
【００１８】
切り欠き１０の幅ａ（隣接するリブ８間の距離、図２参照）は０．５〜１０．０ｍｍ、特に２．０〜８．０ｍｍとすることが好ましい。切り欠きの幅ａが０．５ｍｍより小さいと成形時に切り欠きの部分を樹脂が良好に流れないことがあり、１０．０ｍｍを超えるとリブの長さを十分に取ることができなくなるので補強効果が著しく減少するとともに、ゴルフボールのシンメトリー性に問題が生じることがある。
【００１９】
リブ８の幅ｂは、０．３〜２．５ｍｍ、特に０．５〜２．０ｍｍであることが適当である。リブ８の幅ｂが０．３ｍｍより小さいとリブが細すぎてリブの効果が十分に得られないことがあり、２．５ｍｍを超えるとリブが太すぎて打撃時のフィーリングとゴルフボールのシンメトリー性が悪化することがある。また、切り欠き１０によって区画されたリブ８の長さｃは３．０〜１５．０ｍｍ、特に４．０〜１０．０ｍｍとすることが好ましい。
【００２０】
切り欠き１０の形状は、金型作製時の工具を選択することにより、任意の形状とすることができる。例えば、切り欠き１０の形状としては、図３に示すように、リブ８を横方向から見た場合に円弧状となるもの（ａ）、矩形状となるもの（ｂ）、台錐状となるもの（ｃ）等が挙げられる。
【００２１】
さらに、リブ８の高さｄは、リブを有する一方の層のリブを含まない厚さｅの０．３〜２．５倍、特に０．５〜２．０倍であることが適当である（図１参照）。上記割合が０．３倍より小さいとリブが薄すぎてリブの効果が十分に得られないことがあり、２．５倍を超えるとリブが侵入している他方の層が厚くなりすぎて不都合（例えば他方の層が中間層の場合は反発性の低下）が生じることがある。
【００２２】
また、リブを網目状に配置する態様に必ずしも限定はないが、下記▲１▼又は▲２▼の態様を採ることが特に好ましい。このような態様を採用した場合、シンメトリー性の確保と成形の簡便さを得ることができる利点がある。
【００２３】
▲１▼図４に示すように、リブが形成されている一方の層の表面に想定した正８面体の各球面三角形２０の頂点をＡ点、中心（内心：内接円の中心）をＢ点、各辺の中点をＣ点、中心Ｂと各頂点Ａとを結ぶ線の中点をＤ点としたときに、Ｄ点とＡ点とを結ぶ線２２、Ｄ点とＢ点とを結ぶ線２４及びＤ点とＣ点とを結ぶ線２６にそれぞれ沿ってリブ８を配置する態様。具体例を図５に示す。図５は、中間層４の外表面に、カバーの内表面のリブに対応する凹部１２を▲１▼の態様で形成した例を示している。
【００２４】
▲２▼図６に示すように、リブが形成されている一方の層の表面に想定した正２０面体の各球面三角形３０の頂点をＥ点、各辺の中点をＦ点としたときに、Ｆ点とＥ点とを結ぶ線３２及びＦ点と他のＦ点とを結ぶ線３４にそれぞれ沿ってリブ８を配置する態様。具体例を図７に示す。図７は、中間層４の外表面に、カバーの内表面のリブに対応する凹部１２を▲２▼の態様で形成した例を示している。
【００２５】
なお、図４及び図６に示したように軸線が直線状とならないリブが隣接している場合、前述した切り欠き１０の幅ａ（隣接するリブ８間の距離）は、図８に示すように、隣接するリブの軸線の交点を通過する距離とする。すなわち、切り欠き１０の幅ａは、距離ａ1及び距離ａ2の合計とする。
【００２６】
次に、本発明のゴルフボールを構成する各層成分について説明する。本発明のゴルフボールにおいて、ソリッドコアの材質としては、基材ゴムとして、例えば１，４−シスポリブタジエン、ポリイソプレン、天然ゴム、シリコーンゴム等を主成分として挙げることができ、特に反発性を向上させるために、１，４−シスポリブタジエンを主成分とすることが推奨される。
【００２７】
上記ゴム成分以外に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などを配合し得るが、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１５〜４０重量部であることが好ましい。また、加硫剤の配合量は基材ゴム１００重量部に対し０．１〜５重量部とすることができる。
【００２８】
ゴム組成物には、さらに必要に応じて、老化防止剤や比重調整用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、充填剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対し５〜１３０重量部である。
【００２９】
ソリッドコア用ゴム組成物の好適な実施態様は、以下に示す通りである。
１，４−シスポリブタジエン１００重量部
酸化亜鉛５〜４０重量部
アクリル酸亜鉛１５〜４０重量部
硫酸バリウム０〜４０重量部
パーオキサイド０．１〜５．０重量部
加硫条件：好ましくは１５０±１０℃の条件で５〜２０分間加硫を行う。
【００３０】
そして、上記コア用ゴム組成物は、通常の混練機（例えばバンバリーミキサー、ニーダー及びロール等）を用いて混練し、得られたコンパウンドをコア用金型を用いてインジェクション成形又はコンプレッション成形により成形する。
【００３１】
本発明において、コアの外表面に凸型リブを形成する場合は、コアを内核と該内核を被覆する単層又は多層の外層（包囲層）とからなる多層構造とし、上記外層の外表面にリブを形成することが好ましい。ここで、内核は、前記コア用ゴム組成物と同様のゴム組成物にて形成でき、また外層は、ゴム系材料でも形成できるが、アイオノマー樹脂、ナイロン等のアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ハイトレル等のポリエステル系エラストマーなどの樹脂系材料にて形成することが好ましい。また、外層の厚さ（リブが形成されていない部分の厚さ、ｍｍ）と内核の直径（ｍｍ）との比率は、１：９〜１：７２、特に１：１１〜１：３６であることが好ましい。
【００３２】
このようにして得られたソリッドコアは、その直径（コアにリブを形成した場合はリブを除く）が好ましくは２８〜３８ｍｍ、より好ましくは３０〜３７ｍｍ、ショアＤ硬度が好ましくは２０〜５０、より好ましくは２５〜４５であり、１００ｋｇ荷重負荷時の変形量が好ましくは２．５〜５．０ｍｍ、より好ましくは３．０〜４．５ｍｍ、重量は通常１２〜３５．０ｇ程度である。
【００３３】
本発明のゴルフボールにおいて、リブがコアから外側方向に延びるように形成する場合（コアが中間層に対して侵入する場合）は、コアの表面にリブを形成する。このリブはコア用金型のキャビティ内面にリブに対応した凹部を形成しておき、この金型を用いて通常の成形を行うことによりコアと一体に形成することができるが、場合によってはコア表面にリブを接着するなどの方法により形成しても差し支えない。
【００３４】
そして、この表面にリブを形成したコアの周囲に中間層材をインジェクション成形又はコンプレッション成形（好ましくはインジェクション成形）により被覆することで、中間層内にリブが形成される。
【００３５】
中間層の材料に関しては、特に制限なく、樹脂材料及びゴム材料のいずれでもよいが、耐久性を考慮して耐衝撃性の良い樹脂材料を用いることが好ましい。例えば、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、スチレン系エラストマー、水添ブタジエン樹脂及びこれらの混合物などが挙げられる。具体的には、ハイトレル３０７８，４０４７，４７６７（東レ・デュポン社製）等の市販品を用いることができるが、特にポリエステルエラストマー、ポリウレタン樹脂を好適に使用することができる。この場合、中間層の硬度は、ショアＤ硬度で１０〜５０、特に１５〜４５とすることが好ましい。
【００３６】
本発明において、リブがカバー内表面からコア方向に延びるように形成する場合（カバーが中間層に対して侵入する場合）には、中間層の成形と同時にその表面に凹部を形成する。具体的には、中間層成形用金型のキャビティ内面に凹部に対応した凸部を形成しておき、この金型を用いて通常の成形を行うことにより、外表面に多数の凹部を形成した中間層がコアの周囲に被覆される。
【００３７】
そして、この表面に凹部を形成した中間層の周囲にカバー材を通常のインジェクション成形又はコンプレッション成形（好ましくはインジェクション成形）により被覆形成することで、中間層内にリブが形成される。
【００３８】
カバーの材質は特に制限されず、公知のカバー材料を用いることができ、例えばアイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びバラタゴム等から任意に選択することができるが、特にアイオノマー樹脂が好ましく、具体的には、「サーリン」（デュポン社製）、「ハイミラン」（三井・デュポンポリケミカル社製）などの市販品を用いることができる。
【００３９】
上記カバー材には所望により二酸化チタン、硫酸バリウム等を添加して、比重などを調整することができる。さらに、必要に応じてＵＶ吸収剤、酸化防止剤、金属石鹸等の分散剤などを添加することもできる。なお、カバーは１種の材料からなる単層構造としてもよく、異種の材料からなる層を積層した２層以上の多層構造としてもよい。
【００４０】
カバーの厚み（カバーにリブを形成した場合はリブを除く）は好ましくは０．５〜４．０ｍｍ、より好ましくは１．０〜２．５ｍｍであり、ショアＤ硬度は好ましくは４０〜７０、より好ましくは５０〜６５である。
【００４１】
このようにして得られたゴルフボールは、その表面に多数のディンプルが形成されており、必要に応じて表面に塗装及びスタンプなどの仕上げ処理を施すことができる。また、ボール全体の硬度は１００ｋｇの荷重を負荷した時に生じる変形量で好ましくは２．６〜４．０ｍｍ、より好ましくは２．８〜３．８ｍｍであり、ボール直径及び重量はＲ＆Ａのゴルフ規則に従い、直径４２．６７ｍｍ以上、重量４５．９３ｇ以下に形成することができる。
【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。なお、表１の配合量は全て重量部である。
【００４３】

【００４４】
［実施例、比較例]
表１に示した配合処方のコア用ゴム組成物をニーダーで混練し、コア用金型内で１５５℃の温度で約１５分間加硫することにより、実施例１〜３、比較例１〜３のゴルフボールのソリッドコアを作製した。
【００４５】
表１に示した配合処方の中間層用組成物を混練後、前記コアの周囲にインジェクション成形で被覆した。得られた中間層の周囲に表１に示した配合処方のカバー材をインジェクション成形により被覆し、通常の塗装を施して実施例１〜３及び比較例１，２のゴルフボールを作製した。また、比較例３のゴルフボールは、前記コアの周囲に表１に示した配合処方のカバー材をインジェクション成形により被覆して作製した。
【００４６】
この場合、実施例１〜３、比較例１の中間層成形用金型にはキャビティ内周面に凸部が形成されており、中間層の成形と同時にその外表面に凸型リブに対応する凹部が形成された。そして、これら凹部にカバー材が侵入し、中間層内に凸型リブが形成された。このようにして形成した凸型リブは、前記▲１▼の態様（正８面体配列）で網目状に配置されているものであった。
【００４７】
次いで、得られたゴルフボールについて、下記の方法により飛び性能及び打球感を評価した。結果を表２に示す。
飛び性能
ゴルフボールをスイングロボットにより下記のヘッドスピードにて打撃し、初速、飛距離及びスピン量を測定した。
▲１▼ドライバー（Ｗ＃１）、ヘッドスピード４５ｍ／ｓ（ＨＳ４５）、ロフト１１°
▲２▼ドライバー（Ｗ＃１）、ヘッドスピード３５ｍ／ｓ（ＨＳ３５）、ロフト１４°
なお、試験に使用したドライバーはＴｏｕｒＳｔａｇｅＸ１００（ブリヂストンスポーツ（株）製）。
【００４８】
打感
ゴルフボールをプロゴルファー３名により、ドライバーを用いて打撃した時の打球感について下記基準により評価した。
◎：非常に優れている
○：優れている
△：普通
×：劣る
【００４９】

【００５０】
【発明の効果】
本発明のゴルフボールは、ドライバー等によって比較的速いヘッドスピードで打撃した時には、バックスピン量が低減して飛距離が増大するとともに、ショートアイアン等によって比較的遅いヘッドスピードで打撃した時には、バックスピン量が増大して良好なコントロール性能が維持される。また、打撃したときの打球感についても、ドライバーでのショット時には軟らかく良好なフィーリングが得られ、ショートアイアンでのショット時にはしっかりとしたコシのある良好なフィーリングが得られる。さらに、外表面にリブを有する一方の層の周囲に他方の層をインジェクション成形する場合、及び、外表面にリブに対応する凹部を有する他方の層をインジェクション成形する場合のいずれにおいても、凸型リブに形成された切り欠きの部分が成形時における樹脂の流動経路として機能し、これによりリブを有する一方の層及びリブが侵入している他方の層が良好に成形されて、ゴルフボールのシンメトリー性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るゴルフボールの一例を模式的に示す断面図である。
【図２】凸型リブが形成されている層の表面を模式的に示す平面図である。
【図３】切り欠きの形状例を示す側面図である。
【図４】リブを網目状に配置する態様の一例を示す説明図である。
【図５】中間層の外表面にカバーの内表面のリブに対応する凹部を形成した例を示す平面図である。
【図６】リブを網目状に配置する態様の一例を示す説明図である。
【図７】中間層の外表面にカバーの内表面のリブに対応する凹部を形成した例を示す平面図である。
【図８】軸線が直線状とならないリブが隣接している場合における切り欠きの幅を示す説明図である。
【符号の説明】
２ソリッドコア
４中間層
６カバー
８凸型リブ
１０切り欠き

Claims

コア、中間層及びカバーからなり、コアと中間層との境界部分又は中間層とカバーとの境界部分において、隣接する一方の層の表面に他方の層内に侵入する凸型リブが形成されているゴルフボールであって、リブを有する一方の層の硬度がリブが侵入している他方の層の硬度より高く、かつリブが網目状に配置されているとともに、リブに複数の切り欠きが形成されており、切り欠きの幅が２．０〜８．０ｍｍ、切り欠きによって区画されたリブの長さが４．０〜１０．０ｍｍ、リブの幅が０．３〜２．５ｍｍ、リブの高さがリブを有する一方の層のリブを含まない厚さの０．３〜２．５倍であることを特徴とするゴルフボール。
切り欠きによりリブが交差すること及びリブがリング状をなすことが防止されている請求項１に記載のゴルフボール。
リブを網目状に配置する態様が、リブが形成されている一方の層の表面に想定した正８面体の各球面三角形の頂点をＡ点、中心（内心：内接円の中心）をＢ点、各辺の中点をＣ点、中心Ｂと各頂点Ａとを結ぶ線の中点をＤ点としたときに、Ｄ点とＡ点とを結ぶ線、Ｄ点とＢ点とを結ぶ線及びＤ点とＣ点とを結ぶ線にそれぞれ沿ってリブを配置する態様である請求項１または２に記載のゴルフボール。
リブを網目状に配置する態様が、リブが形成されている一方の層の表面に想定した正２０面体の各球面三角形の頂点をＥ点、各辺の中点をＦ点としたときに、Ｆ点とＥ点とを結ぶ線及びＦ点と他のＦ点とを結ぶ線にそれぞれ沿ってリブを配置する態様である請求項１または２に記載のゴルフボール。
リブを有する一方の層の硬度がショアＤ硬度で５８以上であり、リブを有する一方の層とリブが侵入している他方の層との硬度差がショアＤ硬度で５以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴルフボール。
コアを内核と該内核を被覆する外層とからなる多層構造とし、外層の外表面にリブを形成し、外層の厚さ（リブが形成されていない部分の厚さ、ｍｍ）と内核の直径（ｍｍ）との比率を１：９〜１：７２とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴルフボール。
ボール全体の硬度は、１００ｋｇの荷重を負荷した時に生じる変形量で２．６〜４．０ｍｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴルフボール。