JP4110425B2 - マルチピースゴルフボール、その製造方法、及びその製造に用いる成形型 - Google Patents

Description

本発明は、多層構造のマルチピースゴルフボール、その製造方法、及びその製造に使用する成形型に関するものである。
技 術 背 景
近年、ゴルフボールは、高い反発性及び打撃時のソフトフィーリングを兼ね備えた種々のものが提案されており、その一種にボールを複数の層で構成する多層構造のマルチピースゴルフボールがある。一般に、多層構造のゴルフボール、特に３層構造以上のゴルフボールでは、剛性の高いコアに、比較的剛性の低い中間層を被覆し、その外側を硬質のカバーで覆うことにより、コアの剛性と中間層の軟質性とを生かして、高反発性と打撃時のソフトフィーリングとを両立させようとしている。このようなマルチピースゴルフボールとしては、例えば、特公平３−５２３１０号公報に記載のものがある。
しかしながら、このような従来の多層構造のゴルフボールであっても、打撃時のソフトフィーリングは必ずしも十分ではなく、さらに良好なソフトフィーリングが要求されている。
ところで、ゴルフボールに要求される性能としては、上記のような高反発性能から得られる飛距離とスピン性能とがあるが、これらを同一のボールで兼ね備えるのは困難である。そのため、市販されているゴルフボールは、いずれか一方のみの性能を高くしているというのが一般的である。ところが、これらのゴルフボールは、要求される性能の相違から、同一の成形型を用いて製造することが困難であり、製造工程が増えるなどの不具合があった。そのため、成形型に関するコスト低減の要請から、従来よりこれらのゴルフボールの成形型を共用したいという要望があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、十分なソフトフィーリングと高反発性能を有するマルチピースゴルフボールを提供することを第１の目的とする。また、飛距離とスピン性能という相反する性質のゴルフボールを同一の成形型を用いて製造することができるマルチピースゴルフボールの製造方法、及びそれに使用する成形型を提供することを第２の目的とする。

本発明に係るマルチピースゴルフボールは、コア、第１の中間層、第２の中間層、及びカバーを備えたマルチピースゴルフボールであって、上記問題を解決するため、前記第１の中間層は、前記コア上に形成される複数のリブを備え、前記第２の中間層は、前記リブによって囲まれる凹陥部に充填され、前記カバーは、最外層を形成しており、前記リブは、その幅が前記カバー側からコア側にいくにしたがって増大するように延びており、前記凹陥部は、前記リブの側面によって錐体状に形成され、前記コア、第１の中間層、及び第２の中間層は、硬度が互いに相違し、前記第１の中間層の硬度が第２の中間層の硬度より高いことを特徴としている。
この構成によれば、コアの表面に形成される第１の中間層が複数のリブを備え、第２の中間層はこのリブによって囲まれる凹陥部に充填されている。そして、リブは、その幅がコアに近づくにしたがって大きくなるように延びており、これによって凹陥部が漏斗状に形成されている。そのため、コアとカバーとの間の領域では、カバーからコアにいくにしたがって、コアと同心の球面における第１の中間層の占める割合が大きくなる。すなわち、カバーの近傍では第２の中間層の割合が大きい一方、コアに近づくにつれて第１の中間層の割合が大きくなり、コアとカバーとの間の中間層に２つの性質が徐々に変化する傾斜機能を持たせることができる。
ここで、本発明では、第１の中間層の硬度が、第２の中間層の硬度より高くなっているため、カバーからコアにいくにしたがってボールの硬度は徐々に高くなっていく。そのため、打撃の初期にはソフトフィーリングとしての性質が大きく反映されつつ、打撃が進むにしたがって反発性能が高くなる。したがって、本発明に係るマルチピースゴルフボールによれば、このような相反する性質が打撃中にスムーズに変化するため、良好なソフトフィーリングが得られつつ、高い反発性能を得ることもでき、ボールの性能のバランスを向上することができる。
また、上記のように第１の中間層の硬度を、第２の中間層の硬度より高いものとすると、硬度の高いリブに囲まれた凹陥部に、硬度の低い第２の中間層が充填されているため、打撃時における第２の中間層の球面方向の変形がリブによって制限される。そのため、ボールに付与された打撃力が球面方向に分散するのを防止することができ、打撃力を高い効率でボールの中心方向へ伝達することができる。その結果、ソフトな打球感を得ることができるにも関わらず、大きい飛距離を得ることができる。
なお、本発明でいう「錐体状」とは、凹陥部がリブの側面によって囲まれて錐体状の領域を形成し、この領域がコアと同心の球面によって切り取られる面分の面積が、カバーからコアにいくにしたがって小さくなるような形状を意味している。この場合、上記面分の形状は特には限定されず、多角形状であっても円形状であってもよい。また、凹陥部はリブのみによって囲まれて錐体状に形成されている場合もあるし、その奥端部からコアが露出しリブの側面とコアとによって錐体状に形成される場合もある。但し、コアが露出している場合であっても、その露出する部分は少なく、全体としては錐体状に形成される。なお、リブの高さは、６．４〜１１．２ｍｍにすることが好ましい。
ここで、コアの硬度を第２の中間層より低く、つまりコアの硬度を両中間層よりも低くすると、両中間層が回転しても柔らかいコアが回転を抑えるため、ボールの回転が抑制される。これにより、スピン量が減少するとともに飛び出し角度が高くなるため、大きい飛距離を得ることができる。
一方、コアの硬度を第１の中間層より高く、つまり、コアの硬度を両中間層よりも高くすると、硬度の低い両中間層の回転が始まると、コアもこれに追随するため、ボールのスピン量が大きくなる。したがって、飛距離は抑えられるものの、高いスピン性能を得ることができる。
また、上記のゴルフボールにおいては、コアの直径を１５．１〜２８．３ｍｍにすることが好ましい。これ以外の範囲にすることもできるが、このようにすると、コアの直径を小さくしつつ、コアとカバーとの間の領域、つまり両中間層の径方向に占める領域が大きくなり、上記したソフトフィーリングと高反発性能とのバランスが向上する。すなわち、打撃時のフィーリングが適度に柔らかくなり、しかも大きい飛距離を得ることができる。
リブは、種々の構成にすることができるが、例えば、コア上に描かれ相互に直交する大円に沿って延びるように形成することができる。
上記ゴルフボールでは、第１の中間層によって構成されるリブは種々の態様にすることができる。例えば、各リブが、隣接する凹陥部間を連通する少なくとも１つの切欠部を備えるようにすることができる。このように、リブに切欠部を形成すると、製造時に次のような利点がある。例えば、コアを形成し、その表面に第１の中間層を被覆した後、これを第２の中間層用の材料とともに成形型に挿入しプレス成形する場合において、本発明に係るゴルフボールでは、隣接する凹陥部が切欠部の箇所で互いに連通しているため、プレス成形を行うと、第２の中間層用の材料は切欠部を介して各凹陥部に行き渡る。したがって、各凹陥部にそれぞれ第２の中間層用の材料を直接充填する必要がなく、製造設備の簡素化及び製造時間の短縮が可能となる。また、射出成形により第２の中間層を形成する場合にも、１つまたは少数のゲートで第２の中間層を形成することができ、設備コストを低減することもできる。
ここで、前記各リブが、コア上に描かれ相互に直交する３つの大円に沿ってそれぞれ延び、各大円の交点で区切られたリブの各円弧セクションに前記切欠部が形成され、該切欠部が、前記大円の交点を通る前記コアの法線上の一点から前記円弧セクションに沿って延びる面を有し、該面が、前記法線に対し９０°以上の角度をなしていることが好ましい。こうすることで、大円の交点を中心に配置される４つの凹陥部が互いに連通し、第２の中間層用の材料が行き渡りやすくなる。また、前記面が前記法線に対して９０°以上の角度をなしているため、この角度が抜き勾配を形成し、例えば上型及び下型の２つの成形型で第２の中間層を成形するときに、第２の中間層を成形型から抜き出しやすくなる。
また、隣接する凹陥部を連通させるという観点からは、切欠部を、円弧セクションにおける円弧方向の中間部に形成することもできる。このとき、切欠部が、各円弧セクションにおける円弧方向の中心点を通るコアの法線上の一点から前記交点側へそれぞれ延びる２つの面を有しており、これら各面と前記法線とのなす角が４５〜４８度であることが好ましい。このようにすると、前記各面と法線とのなす角が抜き勾配となり、成形型から第１の中間層を抜き出しやすくなる。
また、本発明に係るマルチピースゴルフボールの製造方法は、コア、第１の中間層、第２の中間層、及びカバーを備えたマルチピースゴルフボールの製造方法であって、上記問題を解決するためになされたものであり、球状のコアを形成する工程と、前記コアの表面と対応する球状のコア受入部と、該コア受入部の壁面に沿って形成され該壁面からの深さが略同一で、しかも深くなるにしたがって幅が狭くなる複数の溝を有するキャビティとを備えた第１の成形型を準備する工程と、前記第１の成形型のコア受入部に前記コアを配置した後、前記キャビティに前記コアとは硬度または比重の異なる材料を充填し複数のリブを備えた第１の中間層を形成する工程と、前記第１の中間層の最外径に対応する球状のキャビティを有する第２の成形型を準備する工程と、前記第１の成形型から取り出したコア及び第１の中間層からなる半成品を前記第２の成形型のキャビティに配置し、前記リブによって囲まれた凹陥部に前記コア及び第１の中間層とは硬度または比重の異なる材料を充填して第２の中間層を形成する工程と、前記第２の中間層上にカバーを形成する工程とを備えていることを特徴としている。
この製造方法によれば、上記のようにカバーとコアとの間の領域に傾斜機能を持たせた高性能なマルチピースゴルフボールを製造することができる。また、各層の中心を容易に一致させることもできる。さらに、各中間層、またはコアの材料を変えるだけで種々の性能を有するマルチピースゴルフボールを製造することができる。例えば、第１の中間層の硬度が第２の中間層の硬度よりも高くなるような材料を選択すると、カバーからコアに向かって硬度が徐々に高くなるゴルフボールを製造することができ、高反発性能とソフトフィーリングを兼ね備えたゴルフボールを製造することができる。
このとき、コアの硬度が両中間層よりも低くなるように材料を選択すれば、飛距離の長いボールを製造することができる一方、コアの硬度が両中間層よりも高くなるように材料を選択すれば、スピン性能の高いボールを製造することができる。したがって、材料を変更するだけで、一の成形型によって性質の異なる高性能なゴルフボールを製造することができる。また、硬度だけでなく、例えば比重の異なる材料を選択しても、それに応じた性能のゴルフボールを製造することができる。
上記前記第１の成形型において、前記コア受入部の内径を、１５．１〜２８．３ｍｍとすると、上記のようなソフトフィーリングと高反発性能とをバランス良く備えたゴルフボールを製造することができる。また、このキャビティを構成する溝の深さが６．４〜１１．２ｍｍであることが好ましい。
また、この第１の成形型のキャビティを、複数の溝が連結し少なくとも１つの閉じた領域を形成するように構成し、該溝の少なくとも一部に他の部分より浅い部分を形成すると、上記した切欠部をリブに形成することができ、第２の中間層を形成する工程において、その材料を各凹陥部に容易に行き渡らせることができる。
また、本発明に係る第１の成形型は、上記マルチピースゴルフボールにおける第１の中間層を成形するための成形型であって、前記コアの表面と対応する球状のコア受入部と、該コア受入部の壁面に沿って形成され該壁面からの深さが略同一で、しかも深くなるにしたがって幅が狭くなる複数の溝を有するキャビティとを備えている。
また、本発明に係る第２の成形型は、上記マルチピースゴルフボールにおける第２の中間層を成形するための成形型であって、前記第１の中間層の最外径に対応する球状のキャビティを有している。

図１は、本発明に係るゴルフボールの一実施形態を示す断面図である。
図２は、図１のゴルフボールのコア、第１の中間層、及び第２の中間層を示す斜視図である。
図３は、図１のゴルフボールの第１の中間層の他の例を示す斜視図である。
図４は、図３に示す第１の中間層の断面図である。
図５は、図３に示す第１の中間層の他の例を示す一部断面図である。
図６は、図３に示す第１の中間層の他の例を示す断面図である。
図７は、図３に示す第１の中間層を有するゴルフボールの製造方法を示す図である。
図８は、図３に示す第１の中間層を有するゴルフボールの製造方法を示す図である。
図９は、図７に示すゴルフボールの製造方法の他の例を示す図である。
図１０は、実施例及び比較例に係るゴルフボールの成分を示す表である。
図１１は、実施例及び比較例に係るゴルフボールのサイズを示す表である。
図１２は、実施例及び比較例に係るゴルフボールのテスト結果を示す表である。

以下、本発明に係るマルチピースゴルフボールの一実施形態を図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係るゴルフボールの断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係るゴルフボール１は、コア３を第１の中間層５、第２の中間層７、及びカバー９で被覆したいわゆるフォーピースゴルフボールである。ゴルフボールの直径は、規則（Ｒ＆Ａ、及びＵＳＧＡ参照）の定めるところにより、４２．６７ｍｍ以上にする必要がある。但し、空力特性等を考慮するとボール径はできるだけ小さくすることが好ましく、例えば４２．７〜４３．７ｍｍとすることができる。
図２は、コア（ａ）、コアに第１の中間層を被覆した半成品（ｂ）、及びこれにさらに第２の中間層を被覆した半成品（ｃ）を示す斜視図である。図２（ａ）に示すように、コア３は、球状に形成され、ゴム組成物で構成されている。コアの直径は１５．１〜２８．３ｍｍにすることが好ましく、１７．９〜２５．９ｍｍにすることがさらに好ましい。また、コアの硬度は、ショアＤ硬度３５〜５５であることが好ましい。
コア３は、基材ゴム、架橋材、不飽和カルボン酸の金属塩、充填剤等を配合した公知のゴム組成物で製造することができる。基材ゴムとしては、天然ゴム、ポリイソブレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ＥＰＤＭ等を使用できるが、シス１，４結合を少なくとも４０％以上、好ましくは８０％以上を有するハイシスポリブタジエンを使用することが特に好ましい。
架橋剤としては、例えばジクミルパーオキサイドやｔ−ブチルパーオキサイドのような有機過酸化物を使用することができるが、ジクミルパーオキサイドを使用するのが特に好ましい。配合量は、基材ゴム１００重量部に対して０．３〜５重量部であり、好ましくは０．５〜２重量部である。
不飽和カルボン酸の金属塩としては、アクリル酸又はメタクリル酸のような炭素数３〜８の一価又は二価の不飽和カルボン酸の金属塩を使用することが好ましいが、アクリル酸亜鉛を使用するとボールの反発性能を向上することができ、特に好ましい。配合量は、基材ゴム１００重量部に対して１０〜４０重量部にするのが好ましい。
充填剤は、コアに通常配合されるものを使用することができ、例えば酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等を使用することができる。配合量は、基材ゴム１００重量部に対して２〜５０重量部にするのが好ましい。また、必要に応じて老化防止剤、またはしゃく解剤等を配合してもよい。
なお、コア３を構成する材料は、上記ゴム組成物の他、公知のエラストマーを用いることができる。
図２（ｂ）に示すように、第１の中間層５は、コア３の表面で互いに直交する３本のリブ（突条）５１から構成されている。より詳細には、各リブ５１はコア３の表面に描かれ相互に直交する大円に沿って延びている。そして、これらリブによってコア３の表面には８個の凹陥部５２が形成されている。リブ５１の高さは、６．４〜１１．２ｍｍであることが好ましく、７．２〜１０．２ｍｍにすることがさらに好ましい。この範囲以外にすることもできるが、このようにすると、後述する傾斜機能領域の径方向の長さを適切なものとすることができる。また、リブ５１を構成する第１の中間層５は、その硬度がコアよりも高いことが好ましく、例えばショアＤ硬度４０〜５５であることが好ましい。上記リブ５１は、例えば、６．４ｍｍより低くなると、十分な傾斜機能を付与することができなくなり、ソフトフィーリングが得られにくくなるという問題が生ずることがある。一方、１１．２ｍｍより大きくなると後述するように柔らかい領域が多すぎて反発性能が低下するとともに、製造時にリブが折れ曲がるという問題が生ずることがある。
また、図１に示すように、各リブ５１は、コア３側にいくにしたがってその幅が増大するように断面台形状に形成されている。リブ５１の径方向外方の上端部の幅ａは１．５〜３．０ｍｍにすることが好ましく、またリブ５１の径方向内方の下端部の幅ｂは７〜１２ｍｍにすることが好ましい。これ以外の範囲に設定することもできるが、このようにリブ１１の各端部の下限を設定すると、後述するように、製造時に第２の中間層用の材料を充填する際に、成形型を締めるときの圧力からくる材料の充填圧によってリブ５１が変形するのを防止することができる。その結果、コア３を成形型の中心に正確に保持することができる。また、上記のようにリブ５１の各端部の上限を設定することにより、硬度の高いリブ５１とカバー９内面とが接する部分が広くなりすぎず、打撃時のソフトフィーリングを適度に保つことができる。
なお、リブ下端部の幅ｂは、上記の範囲内で、図１及び図２（ｂ）に示すような凹陥部５２の奥端からコア３が露出する状態に設定することが好ましい。このようにすると、後述するように、製造時においてコア３と第１の中間層５との中心を容易に一致させることができる。
このようなリブ５１の形状によって、凹陥部５２は３つのリブ５１と、僅かに露出するコア３の表面とによって囲まれる三角錐状に形成されている。
第１の中間層５は、ゴム組成物で構成されており、上記したコア３と同様の成分で構成することができる。但し、コア３より硬度を上げるために、不飽和カルボン酸および有機過酸化物の配合量を多くすることが望ましい。
図１に示すように、第２の中間層７は、リブ５１の高さと略同じ層厚を有し、リブ５１によって囲まれる８つの凹陥部５２に充填されてその外形が略球形をなしている。このとき、第２の中間層７は、各凹陥部５１に充填されることにより三角錐状に形成されている。また、図２（ｃ）に示すように、リブ５１の上端面は第２の中間層７から露出した状態になっている。なお、第２の中間層７の硬度は、第１の中間層５よりも低く、且つコア３よりも高くなっており、例えばショアＤ硬度３５〜５０であることが好ましい。
第２の中間層７は、第１の中間層５とほぼ同様の成分のゴム組成物またはエラストマーで構成することができる。但し、ゴム組成物で構成する場合には、第１の中間層より硬度を下げるため、不飽和カルボン酸および有機過酸化物の配合量を少なくすることが好ましい。
また、第２の中間層７をエラストマーで構成する場合には、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＰＳ）のようなスチレン系熱可塑性エラストマー；ポリエチレンまたはポリプロピレンをハードセグメントとし、ブタジエンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、またはエチレン・プロピレンゴムをソフトセグメントとするオレフィン系熱可塑性エラストマー；結晶ポリ塩化ビニルをハードセグメントとし、非晶ポリ塩化ビニルまたはアクリロニトリル・ブタジエンゴムをソフトセグメントとする塩化ビニル系熱可塑性エラストマー；ポリウレタンをハードセグメントとし、ポリエーテルまたはポリエステルをソフトセグメントとするウレタン系熱可塑性エラストマー；ポリエステルをハードセグメントとし、ポリエーテルまたはポリエステルをソフトセグメントとするポリエステル系熱可塑性エラストマー；ポリアミドをハードセグメントとし、ポリエーテルまたはポリエステルをソフトセグメントとするポリアミド系熱可塑性エラストマー；アイオノマー樹脂；などを使用することができる。
図１に示すように、カバー９は、リブ５１の上端面と第２の中間層７とを覆うとともに、その表面には図示を省略する所定のディンプルが形成されている。カバー９の層厚は０．８〜２．６ｍｍとするのが好ましく、１．２〜２．２ｍｍとするのがさらに好ましい。これ以外の範囲にすることもできるが、カバー７の層厚が０．８ｍｍより小さくなると、カバーの耐久性が著しく低下するとともに成形が困難になる一方、２．６ｍｍを越えると打感が硬くなり過ぎることがある。また、その硬度はショアＤ硬度４８〜７２とするのが好ましい。このカバー９は公知のエラストマーで構成され、上記第２の中間層７と同じものを使用することができる。なお、カバー９の層厚とは、ディンプルが形成されていない径方向の最も外側の任意の一点から、中間層と接する任意の一点までの距離を法線に沿って計測した値である。
以上のように構成されたゴルフボール１は、コア３の表面に形成される第１の中間層５が大円に沿って延びる３本のリブ５１を備え、第２の中間層７がこのリブ５１によって囲まれる８つの凹陥部５２に充填されている。そのため、コア３とカバー９との間の領域では、カバー９からコア３にいくにしたがって、コア３と同心の球面における第１の中間層５の占める割合が大きくなる。すなわち、図１に示すように、カバー９の近傍では第２の中間層７の割合Ｒ２が大きい一方、コア３に近づくにつれて第１の中間層７の割合Ｒ１が大きくなる。ここで、本実施形態に係るマルチピースゴルフボールでは、第１の中間層５の硬度が第２の中間層７の硬度よりも大きいため、カバー９付近では第２の中間層７の性質が強く反映されて柔らかくなり、コア３に近づくにつれて徐々に第１の中間層５の性質が強く反映されて硬くなる。そのため、カバー９付近では中間層５の硬度が低いため打撃の初期にはソフトフィーリングを得ることができ、打撃が進むにしたがって硬度が高くなって高い反発性能を得ることができる。このように、本実施形態に係るゴルフボール１は、カバー９とコア３との間の領域は硬度がスムーズに変化する傾斜機能を有しているため、良好なソフトフィーリングと高反発性能とをバランス良く兼ね備えることができる。
さらに、このような構成にすると、硬度の高いリブ５１に囲まれた凹陥部５２に、硬度に低い第２の中間層７が充填されているため、打撃時における第２の中間層７の球面方向の変形がリブ５１によって制限される。そのため、ボールに付与された打撃力が球面方向に分散するのを防止することができ、打撃力を高い効率でボールの中心方向へ伝達することができる。その結果、ソフトな打球感を得ることができるにも関わらず、大きい飛距離を得ることができる。
また、コア３の硬度が両中間層５，７よりも低いため、両中間層５，７が回転しても柔軟なコア３によってこの回転が抑えられ、ボールの回転を抑制することができる。そのため、スピン量が減少するとともに、飛び出し角度が高くなるため、大きい飛距離を得ることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、コア３の硬度を両中間層５，７よりも低くしてボールの飛距離を向上するようにしているが、コア３の硬度を両中間層５，７よりも高くすることもできる。このようにすると、両中間層がコアよりも柔らかいため、回転が始まると、これにコアも追随するため、ボールのスピン量が増大する。その結果、飛距離は抑えられるものの、高いスピン性能を得ることができる。
また、リブ５１の形状も上記したものに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、リブ５１を大円に沿って形成しているが、必ずしもこのようにする必要はなく、第２の中間層７を重点可能な複数の凹陥部５２が形成されていればよい。
また、図３に示すように、リブ５１の一部に切欠部を形成することもできる。この例では、第１の中間層５における各リブ５１は大円上の交点に切欠部５１１を有している。より詳細には、図４に示すように、切欠部５１１は、大円の交点Ｐを通るコアの法線ｎと垂直な平面Ｈに沿って延びる底面５１１ａを有するように形成されている。すなわち、この切欠部５１１は、上記平面Ｈでリブ５１を切り取ることによって形成される。なお、この切欠部５１１の深さＤ、つまり切欠部５１１がない仮想的なリブ５１の上端から切欠部５１１の最深部までの長さは、１．２〜２．４ｍｍにすることが好ましい。
このように切欠部５１１を形成することにより、大円の交点Ｐを中心として配置される４つの凹陥部５２が連通し、後述するように、中間層用の材料を切欠部５１１を介して各凹陥部５２に容易に行き渡らせることができる。この場合、図５に示すように、平面Ｈからリブ１１の中央側へ１〜３度傾斜した平面Ｈ_１、つまり交点Ｐを通るコア３の法線ｎと正面視において９１〜９３°の角度をなす平面に沿って切欠部５１１の底面５１１ａを形成するようにしてもよい。このようにすると、上記傾斜が抜き勾配となり、例えば成形型が上型と下型の２つの型から構成されている場合に、コア３を成形型から容易に取り出すことができる。
また、リブ５１において各交点Ｐによって区切られた各円弧セクションＳの中間に切欠部を設けることもできる。すなわち、図６に示すように、円弧セクションＳの円弧方向の中心点を通るコア３の法線ｍ上の一点Ｑから両端の交点Ｐ側へ延びる２つの底面５１２ａを有するように切欠部５１２を形成することもできる。この場合、底面５１２ａと法線ｍとが正面視で４５〜４８度をなすようにすることが好ましい。このようにすると、上記したように、コア３を成形型から容易に抜き出すことができる。
次に、上記のように構成されたゴルフボールの製造方法の一例を図面を参照して説明する。以下においては、中間層をゴム組成物で形成する場合の製造方法について説明する。図７及び図８は、図３に示す第１の中間層を有する４ピースのゴルフボールの製造方法を示す図である。
まず、ゴム組成物を成形型内で、例えば１３０〜１６０℃で５〜２５分間、プレスしてコア３を形成する。このとき、コア３は上述のようにエラストマーによって構成してもよく、この場合、プレス成形の他、射出成形でコアを形成することができる。そして、こうして成形されたコア３を図７（ａ）に示す第１の成形型２内に配置する。第１の成形型２は、上型２ａ及び下型２ｂから構成されており、それぞれにコア３の表面と対応する半球状のコア受入部２１が形成されている。コア受入部２１の壁面には上記したリブ５１を形成するためのキャビティ２２が形成されている。キャビティ２２は、コア受入部２１の大円に沿って形成された複数の溝から構成されているが、３つの大円の各交点部分の溝は他の部分に比べて浅くなっている。これにより上記した切欠部５１１が形成されるようになっている。また、キャビティ２２の表面は荒研磨により粗く仕上げられており、これによって成形されたリブ５１の表面に微細な凹凸を形成することができ、第２の中間層７との密着性を向上することができる。
そして、図７（ｂ）に示すように、第１の成形型２のコア受入部２１にコア３を配置するとともに、キャビティ２２に第１の中間層用の材料である未加硫のゴム組成物Ｎ１を配置し、例えば１４０〜１６５℃で１０〜３０分間全加硫してプレス成形を行い、コアの表面に第１の中間層５、つまり複数のリブ５１を形成する。
続いて、コア３及び第１の中間層５からなる半成品を第１の成形型２から取り出し、第２の成形型４内に配置する。図８（ａ）に示すように、この第２の成形型４は、上型４ａ及び下型４ｂからなり、これらは上記リブ５１の最外径と対応する球状のキャビティ４１を備えている。すなわち、このキャビティ４１の壁面にリブ５１の上端面が接するようになっている。また、上型４ａ及び下型４ｂのキャビティ４１は、第１の成形型２と同様に表面が粗く仕上げられるとともに、各キャビティ４１の周囲には複数の凹状のバリを溜める部分４２が形成されている。
そして、図８（ａ）に示すように、下型４ｂのキャビティ４１に未加硫のゴム組成物Ｎ２を挿入するとともに、上記のように形成した半成品の上部にゴム組成物Ｎ２を配置し、この半成品を上型４ａ及び下型４ｂの間に配置する。続いて、図８（ｂ）に示すように、上型４ａ及び下型４ｂを当接させ、ゴム組成物Ｎ２を１４０〜１６５℃で１０〜３０分間全加硫してプレス成形を行い、第２の中間層７を形成する。
このとき、半成品の上部及び下型４ａのキャビティ４１に配置されたゴム組成物Ｎ２は、半成品の表面にプレスされながら、凹陥部５２に充填されていく。上記したように隣接する各凹陥部５２は切欠部５１１を介して連通しているため、ゴム組成物Ｎ２はすべての凹陥部５２に行き渡り、均一に充填される。なお、第２の中間層７は、例えば図９に示すような成形型６を用いて、射出成形により成形することもできる。この場合、切欠部５１１がなければすべての凹陥部５２に対してゲートを設けなければゴム組成物Ｎ２が均一に充填されないが、上記のようにリブ５１に切欠部５１１を設けることにより、成形型６ａ，６ｂに半成品を挿入した後、１箇所のゲート６１からゴム組成物を注入しても、上記と同様に切欠部５１１を介して各凹陥部５２にゴム組成物が均一に充填される。
このように、リブ５１に切欠部５１１が形成され、隣接する凹陥部５２が切欠部５１１を介して連通しているため、ゴム組成物Ｎ２が半成品の表面のいずれの位置からプレスされても、すべての凹陥部５２に行き渡って充填される。したがって、１工程のプレス成形で、第２の中間層７を半成品に被覆することができ、その結果、製造時間を大幅に短縮することができる。なお、ここでは、第２の中間層７をゴム組成物を用いて構成しているが、エラストマーを用いることもできる。このようにすると、射出成形によって第２の中間層７を形成することができる。
こうして第２の中間層７の成形が完了すると、コア３、第１及び第２の中間層５，７からなる半成品を第２の成形型４から取り出す。これに続いて、この半成品の表面に、カバー９をプレス成形或いは射出成形により所定のディンプルを備えた状態に被覆するとフォーピースゴルフボールを得ることができる。
なお、上記の説明では、切欠部が形成された中間層を有するゴルフボールの製造方法について説明したが、切欠部がないものもほぼ同様の方法で製造することができる。但し、切欠部がない場合には、各凹陥部に第２の中間層が充填されるように材料を配置してプレス成形したり、射出成形の場合には各凹陥部に対応する複数のゲートを設ける必要がある。
以上、本発明に係るマルチピースボールの製造方法の一例を示したが、本発明に係る製造方法では、材料を変更するだけで、目的に応じたゴルフボールを製造することができる。例えばコア３の硬度を両中間層５，７よりも低くすることにより飛距離を重視したゴルフボールを製造することができる一方、コア３の硬度を両中間層５，７よりも高くすることでスピン性能を重視したゴルフボールを製造することができる。
また、上記の説明では、コア及び両中間層の硬度がそれぞれ異なるゴルフボールについて説明したが、各中間層５，７、及びコア３の比重を異ならせるようにしてもよい。例えば、第１の中間層５の比重を第２の中間層９よりも低くし、さらにコア３の比重を第１の中間層５よりも低くすると、カバー９側から径方向内方に向かうにしたがって、ボールの比重が徐々に小さくなっていく。このようにすると、ボールの慣性モーメントが増大するため、打球時のスピンを抑えることができるとともに、そのスピンを長く持続させることができる。その結果、ボールの飛距離を向上することができる。
一方、第２の中間層７の比重を第１の中間層５よりも低くし、さらにコア３の比重を第１の中間層５よりも高くすると、カバー９側から径方向内方に向かうにしたがって、ボールの比重が徐々に高くなっていく。このようにすると、ボールの慣性モーメントが小さくなるため、打球時のスピンを増大させることができ、ボールのスピン性能を高くすることができる。
したがって、本発明の製造方法では、コアの材料を変更するだけで、飛距離またはスピン性能という異なる特性を有するゴルフボールを、一の成形型を用いて製造することができる。その結果、成形型を含む製造設備の簡素化を図ることができ、しかもコストを大幅に低減することができる。
上述した製造方法において、第１の成形型２は、図７に示すように、コア受入部２１と、その壁面に形成されリブ５１を成形するためのキャビティ２２とを備えており、コア３はコア受入部２１に支持された状態で第１の中間層５が充填される。こうすることで、第１の中間層５が充填された直後は、図２（ｂ）に示すように、凹陥部５２の奥端からコア３が露出するようになっている。しかしながら、コア３の大きさや、リブ５１の高さによっては、コア３が凹陥部５２の奥端から露出せず、第１の中間層５によって被覆された状態にすることもできる。このような構成となっても、凹陥部５２が錐体状に形成されている限りは、上述した本発明の効果を得ることができる。
この場合、第１の成形型２には、コアよりも大きい球形空間と、そこから延びるリブ成形用のキャビティとを形成しておく。そして、コア受入部でコアを支持する代わりに、例えば進退自在に構成されたホールドピンでコアを球形空間内に支持しておき、この状態で第１の中間層を充填する。その後、第１の中間層が完全に硬化する前にホールドピンを後退させると、第１の中間層の中心にコアを保持することができる。

以下、本発明の実施例及びこれと対比する比較例を示す。ここでは、４ピースゴルフボールについて、本発明に係る４種類のゴルフボールと、リブの高さが上記説明の範囲外である２種類のゴルフボール及び中間層にリブを設けていない２種類の従来タイプの４ピースゴルフボールとを比較する。なお、従来タイプの４ピースのゴルフボールでは、コア、第１の中間層、第２の中間層、カバーが、この順で径方向内方から外方へ向かって積層されている。
実施例１〜４、及び比較例１〜４は、図１０に示す成分で構成されている。但し、同図において、ＢＲはブタジエンラバー、パーオキサイドはジクミルパーオキサイド、ハイミラン１７０６及び１６０５は三井デュポンケミカル社の製品名を表している。
また、各ゴルフボールのサイズ等は、図１１に示す通りである。各ゴルフボールは、上述の成分、分量、寸法となるように、プレス成形により製造した。図１１に示すように、実施例１〜３はコアの硬度を両中間層より低くした飛距離重視型のボールである。一方、実施例４はコアの硬度を両中間層よりも高くしたスピン性能重視型のボールである。
以上のように構成された実施例及び比較例を用い、打撃ロボット（ミヤマエ株式会社製）による１番ウッド（１Ｗ：ミズノ株式会社ミズノ３００Ｓ−ＩＩ３８０、ロフト角９°、長さ４４．７５インチ（１１３．６６ｍｍ）、シャフト硬さＳ）及び５番アイアン（５Ｉ：ミズノ株式会社製 Ｔ−ＺＯＩＤ・ＭＸ−１５、ロフト角２７°、長さ３７．５インチ（９５．２５ｍｍ）シャフト硬さＳ）を使用した打撃テスト、及びアマチュア１０人による１Ｗでの実打フィーリングテストを行った。結果は図１２に示す通りである。
１Ｗを使用した打撃テストではヘッドスピードを４３ｍ／ｓとし、５Ｉを使用したテストではヘッドスピードを３８ｍ／ｓとした。リブ付のボールである実施例１〜４は、いずれも各比較例よりも飛距離が長くなっている。実施例４は他の実施例に比べて飛距離が伸びていないが５Ｉのテストが示すように、ランが少なくスピンがよくかかっているのが分かる。また、いずれの実施例も実打フィーリングが良い。
比較例１は、リブが短すぎるため、傾斜機能が発揮されていない。例えば１Ｗによるテストでは、ボールの変形が大きいため、リブよりも柔らかいコアの影響によって反発性能が低下し飛距離が伸びていない。また、５Ｉによるテストでは、リブが短すぎるため、硬いフィーリングとなっている。比較例２は、第２の中間層の層厚が大きいため、つまり柔らかい領域が大きいため、反発性能が低下し飛距離が伸びていない。また、比較例３及び４は、リブがないため打撃力のロスがあり、飛距離が伸びていない。
以上から、本発明に係る実施例は、長い飛距離と良好な実打フィーリングとを兼ね備えており、比較例に比べ優れていることが明らかである。

Claims (18)

1. コア、第１の中間層、第２の中間層、及びカバーを備えたマルチピースゴルフボールであって、
   前記第１の中間層は、前記コア上に形成される複数のリブを備え、
   前記第２の中間層は、前記リブによって囲まれる凹陥部に充填され、
   前記カバーは、最外層を形成しており、
   前記リブは、その幅が前記カバー側からコア側にいくにしたがって増大するように延びており、
   前記凹陥部は、前記リブの側面によって錐体状に形成され、
   前記コア、第１の中間層、及び第２の中間層は、硬度が互いに相違し、前記第１の中間層の硬度が第２の中間層の硬度より高いことを特徴とするマルチピースゴルフボール。
2. 前記コアの硬度は、前記第２の中間層の硬度より低い請求項１に記載のマルチピースゴルフボール。
3. 前記コアの硬度は、前記第１の中間層の硬度より高い請求項１に記載のマルチピースゴルフボール。
4. 前記リブの高さは、６．４〜１１．２ｍｍである請求項１から３のいずれかに記載のマルチピースゴルフボール。
5. 前記コアの直径は１５．１〜２８．３ｍｍである請求項１から３のいずれかに記載のマルチピースゴルフボール。
6. 前記リブは、前記コア上に描かれ相互に直交する３つの大円に沿ってそれぞれ延びている請求項１から５のいずれかに記載のマルチピースゴルフボール。
7. 前記各リブは、隣接する前記凹陥部間を連通する少なくとも１つの切欠部を備えている請求項１から５のいずれかに記載のマルチピースゴルフボール。
8. 前記各リブは、前記コア上に描かれ相互に直交する３つの大円に沿ってそれぞれ延び、
   前記各大円の交点で区切られた前記リブの各円弧セクションには前記切欠部が形成されており、
   該切欠部は、前記大円の交点を通る前記コアの法線上の一点から前記円弧セクションに沿って延びる面を有し、該面は、前記法線に対し９０°以上の角度をなしている請求項７に記載のマルチピースゴルフボール。
9. 前記リブは、前記コア上に描かれ相互に直交する３つの大円に沿って延び、
   前記各大円の交点で区切られた前記リブの各円弧セクションには前記切欠部が形成されており、
   該切欠部は、前記円弧セクションにおける円弧方向の中間部に形成されるとともに、前記各円弧セクションにおける円弧方向の中心点を通る前記コアの法線上の一点から前記交点側へそれぞれ延びる２つの面を有しており、
   前記各面と前記法線とのなす角が４５〜４８°である請求項７または８に記載のマルチピースゴルフボール。
10. コア、第１の中間層、第２の中間層、及びカバーを備えたマルチピースゴルフボールの製造方法であって、
    球状のコアを形成する工程と、
    前記コアの表面と対応する球状のコア受入部と、該コア受入部の壁面に沿って形成され該壁面からの深さが略同一で、しかも深くなるにしたがって幅が狭くなる複数の溝を有するキャビティとを備えた第１の成形型を準備する工程と、
    前記第１の成形型のコア受入部に前記コアを配置した後、前記キャビティに前記コアとは硬度または比重の異なる材料を充填し複数のリブを備えた第１の中間層を形成する工程と、
    前記第１の中間層の最外径に対応する球状のキャビティを有する第２の成形型を準備する工程と、
    前記第１の成形型から取り出したコア及び第１の中間層からなる半成品を前記第２の成形型のキャビティに配置し、前記リブによって囲まれた凹陥部に前記コア及び第１の中間層とは硬度または比重の異なる材料を充填して第２の中間層を形成する工程と、
    前記第２の中間層上にカバーを形成する工程と
    を備えていることを特徴とするマルチピースゴルフボールの製造方法。
11. 前記第１の中間層の硬度が、前記第２の中間層の硬度より高くなるように、前記各中間層の材料を選択して該各中間層を形成する請求項１０に記載のマルチピースゴルフボールの製造方法。
12. 前記コアの硬度が、前記第２の中間層より低くなるように前記コアの材料を選択して該コアを形成する請求項１１に記載のマルチピースゴルフボールの製造方法。
13. 前記コアの硬度が、前記第１の中間層より高くなるように前記コアの材料を選択して該コアを形成する請求項１１に記載のマルチピースゴルフボールの製造方法。
14. 前記第１の成形型において、前記コア受入部の内径は、１５．１〜２８．３ｍｍである請求項１０から１３のいずれかに記載のマルチピースゴルフボールの製造方法。
15. 前記第１の成形型において、前記キャビティを構成する溝の深さが６．４〜１１．２ｍｍである、請求項１０から１３のいずれかに記載のマルチピースゴルフボールの製造方法。
16. 前記第１の成形型のキャビティは、複数の溝が連結し少なくとも１つの閉じた領域を形成するように構成されており、該溝の少なくとも一部に他の部分より浅い部分が形成されている請求項１０から１５のいずれかに記載のマルチピースゴルフボールの製造方法。
17. 請求項１に記載のマルチピースゴルフボールにおける第１の中間層を成形するための成形型であって、
    前記コアの表面と対応する球状のコア受入部と、
    該コア受入部の壁面に沿って形成され該壁面からの深さが略同一で、しかも深くなるにしたがって幅が狭くなる複数の溝を有するキャビティと
    を備えている成形型。
18. 請求項１に記載のマルチピースゴルフボールにおける第２の中間層を成形するための成形型であって、
    前記第１の中間層の最外径に対応する球状のキャビティを有している成形型。

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