JP4243826B2 - ソリッドゴルフボール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィーリング及び打音を改良したマルチピースソリッド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、ゴルフボールは、その性能を改良するために、スリーピースやフォーピースといった様々なマルチピースタイプのゴルフボールが提案されている。
【０００３】
これらのゴルフボールは、主としてゴルフボール自体の反発性を維持するため、最内芯にゴム基材の材料を用いており、その直径は３０ｍｍ前後のものが主流である。従って、打撃した際には、そのゴム製最内芯がボール性能を大きく左右することになり、一般的に高ヘッドスピードプレーヤー向けとされているボールは硬いフィーリングを持つことになり、一方、低ヘッドスピードプレーヤー向けとされているボールは軟らかすぎることになるため、改善の余地があった。
【０００４】
つまり、一般レベルのプレーヤーから上級者、プロゴルファーの領域まで、最内芯が軟らかいボールは軟らかく、最内芯が硬いボールは硬いというように、そのフィーリングは一律であった。
【０００５】
また、ゴルフボールの重要な要素である打音に関しても、最内芯の寄与が大きく、最内芯が軟らかいボールは鈍い音、硬いボールは高い音とほぼ一律であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、良好なフィーリングを有し、しかも心地よい打音を与えるソリッドゴルフボールを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明は、上記目的を達成するため、下記のソリッドゴルフボールを提供する。
請求項１：
ソリッドコアにカバーを被覆してなり、かつ該ソリッドコアが最内芯と該最内芯を被覆する外層コアとを有する多層構造に形成されたソリッドゴルフボールにおいて、上記最内芯が樹脂を主材とし、直径３〜２０ｍｍであり、比重が０．９〜１．５であると共に、その直径と比重が下記式
Ｇ≧０．０１４×ａ＋０．９２９
（式中、Ｇは最内芯の比重、ａは最内芯の直径（ｍｍ）を示す。）
を満足し、最内芯の表面ショアＤ硬度が４０〜９５であり、かつ外層コアの最も内側の層のショアＤ硬度より１０以上大きいものであり、この外層コアの最も内側の層が、熱可塑性樹脂を主材とし、これを覆ってゴム組成物にて外層コアの外側の層を形成してなることを特徴とするソリッドゴルフボール。
請求項２：
ソリッドコアの１００ｋｇ荷重負荷時のたわみ量が２．２〜４．３ｍｍである請求項１記載のソリッドゴルフボール。
【０００８】
即ち、本発明者は、上記目的に鑑み種々検討を行った結果、ソリッドコアを最内芯と外層コアに分け、それらを適正化することで、打撃した際のフィーリングを変化させ、打音をも改良できることを知見した。更に詳述すると、本発明では、通常の最内芯よりも小さい３〜２０ｍｍの最内芯を用いる。このように小さくすることで、ボール自体の反発性等に悪影響を及ぼさず、特に大変形時に今までにない音やフィーリングをもたらすことがわかった。また、最内芯には、通常、その反発性を維持するためにゴムを主材とした材料が用いられているが、ゴム材では硬度に限界があると共に、小径に形成すると生産性も落ちることから、樹脂を主材としたものを用いる。樹脂球を用いることで、通常のゴム材に比べて、それ自体の反発性は劣るが、最内芯の直径を３〜２０ｍｍにすることで、ボール自体の反発性低下は非常に小さくなる。この場合、この影響は、最内芯の直径によって異なってくる。直径が大きいほど、反発性低下の程度が大きくなるので、
Ｇ≧０．０１４×ａ＋０．９２９
（Ｇは最内芯の比重、ａは最内芯の直径（ｍｍ））
という関係を満たすようにし、直径の大きい最内芯ほど高比重にする。一般的に用いられている材料では、比重を高めるために充填材を添加すると、その反発性は低下する。つまり、直径の大きい最内芯ほど高比重に形成することで、それを被覆する外層コアの比重を下げることができ、反発性を補うことができ、最内芯の直径を小さくし、かつその大きさに応じて比重を適正化することにより、樹脂芯を用いてもボール自体の性能を落とすことはない。
【０００９】
また、最内芯のショアＤ硬度を４０〜９５と硬めに設定し、かつ外層コアの最も内側の層を最内芯よりも１０以上軟らかく形成することで、軟らかいコアの中心に硬く小さい芯がある構造となり、これが軟らかいが芯のあるフィーリングを与え、適度に高い音を生み出すものである。
【００１０】
更に、ソリッドコアの１００ｋｇ荷重負荷時のたわみ量を２．２〜４．３ｍｍの範囲にすることにより、ボール自体の硬さを適正化することができる。
【００１１】
このように、小さくて硬い樹脂芯を内部に持つことで、今までにないフィーリングが得られ、打撃した際の音も低すぎず、心地よい音が得られるものである。
【００１２】
以下、本発明につき更に詳しく説明すると、本発明のソリッドゴルフボールは、図１に示したように、ソリッドコア１と、該ソリッドコア１を覆うカバー２とからなるもので、このソリッドコア１は、最内芯３と、この最内芯３を表面被覆する外層コア４とからなる構造に形成されており、その周りにカバーが形成されている。なお、図１においてはソリッドコア１は２層、カバー２は単層にそれぞれ形成されているが、必要により外層コア４は２層以上の複数層構成とすることができ、またカバーも２層、３層構造等に形成できる。
【００１３】
ここで、ソリッドコア１を構成する最内芯３は、従来のゴルフボールのようにゴム組成物を使用して形成するのではなく、樹脂を主材とする。
【００１４】
最内芯に使用できる樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー等を挙げることができ、具体的には、ナイロン、ポリアリレート、アイオノマー樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマーなどを挙げることができ、市販品としてサーリンＡＤ８５１２（デュポン社製アイオノマー樹脂）、ハイミラン１７０６，同１７０７（三井・デュポン社製アイオノマー樹脂）、リルサンＢＭＮＯ（東レ社製ナイロン樹脂）、ＵポリマーＵ−８０００（ユニチカ製ポリアリレート樹脂）などを好適に使用し得る。
【００１５】
更に、上記樹脂材料中には、所望により、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛等の無機充填剤を重量調整剤として配合することができ、このような充填剤を多量に配合することにより最内芯の重量を重くすることができるので、後述する外層コアのゴム成分の比率を高くすることで、ゴルフボールの反発性を飛躍的に向上させることができる。なお、高比重充填剤を用いた場合、Ｘ線検査によって最内芯の偏心度合いの確認が容易になるため、生産上も好ましい。この場合、重量調整剤の配合量は、上記樹脂１００重量部に対して０〜１１５重量部、特に５〜１００重量部とすることができる。
【００１６】
上記樹脂を主材として形成される最内芯は、その直径を３〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１８ｍｍ、更に好ましくは８〜１５ｍｍに形成する。小さすぎるとその効果が発揮されず、大きすぎると反発性に影響を及ぼすおそれがある。
【００１７】
また、最内芯の比重は０．９〜１．５、特に１．０〜１．４５とするもので、かつ下記式
Ｇ≧０．０１４×ａ＋０．９２９
（式中、Ｇは最内芯の比重、ａは最内芯の直径（ｍｍ）を示す。）
を満足するように形成する。
【００１８】
上記最内芯の表面硬度は、ショアＤ硬度で４０〜９５、好ましくは４３〜９０、更に好ましくは４５〜８７である。硬度が小さすぎると、軟らかすぎて、フィーリングや打音を改良することができなくなる。
【００１９】
なお、最内芯は、上記樹脂を主材とする最内芯材料を射出成形することによって得ることができる。
【００２０】
次に、上記最内芯を包囲する外層コア４は、２層以上の複数層構成とすることができるが、その最も内側の層（最内芯を被覆する層）のショアＤ硬度よりも最内芯のショアＤ硬度を高くすること、具体的には、最内芯のショアＤ硬度を外層コアの最も内側の層のショアＤ硬度より１０以上、好ましくは１２以上、更に好ましくは１５以上大きくすることが必要である。この差が１０未満では、打音やフィーリングの十分な改良が得られない。なお、上記外層コアの最も内側の層がゴム材等で硬度分布がある場合、そのすべての部分に対して（つまり最も高い硬度部分よりも）最内芯がショアＤで１０以上高いことが必要である。
【００２１】
上記外層コアは、上述したように、その最内芯との硬度差が上記の通りであるが、最内芯と外層コアの接着性の点から、熱可塑性樹脂を用いて最内芯を被覆し、更にこれを覆ってゴム組成物にて形成したコア外側層を設けた２層以上の外層コア構成とする。
【００２２】
なお、外層コアを構成する熱可塑性樹脂としては、最内芯に用いられているものと同様、アイオノマー樹脂、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等を用いることができる。
【００２３】
一方、ゴム組成物としては、基材としてポリブタジエンを使用したものが好ましい。このポリブタジエンとしては、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好適に挙げられる。また、この基材ゴム中には、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などを適宜配合することができる。ゴム成分を多くすることにより、ゴルフボールの反発性を向上させることができる。なお、ポリブタジエン１００重量部に対してこれら成分は１０重量部以下配合することが好ましい。
【００２４】
また、上記ゴム組成物には、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１０〜３０重量部とすることが好ましい。
【００２５】
本発明において、外層コアのゴム組成物中には、通常加硫剤が配合されているが、この加硫剤中には、１分間で半減期を迎える温度を１５５℃以下とするパーオキサイドが含まれていることが推奨され、その配合量は加硫剤全体の３０重量％以上、特に４０〜７０重量％であることが好ましい。このようなパーオキサイドとしては、市販品を挙げることができ、例えば、パーヘキサ３Ｍ（日本油脂社製）等が挙げられる。その配合量は、基材ゴム１００重量部に対し０．６〜２重量部とすることができる。
【００２６】
上記ゴム組成物には、更に必要に応じ老化防止剤や比重調整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る。なお、上記比重調整剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して１〜３０重量部である。
【００２７】
上記最内芯を外層コアで被覆してなるソリッドコアは、その外径を３６〜４１．５ｍｍとすることが好ましい。またこの場合、上記したように、外層コアを内側を樹脂又は樹脂とゴムとの混合物にて形成し、外側をゴム組成物にて形成する場合には、コア内側層の厚さは０．５〜５．０ｍｍ、特に１．０〜４．０ｍｍとし、コア外側層の厚さは４〜１７ｍｍ、特に６〜１５ｍｍとすることが好ましい。
【００２８】
また、この外層コアの比重は、特に制限されないが、樹脂を主材とする層においては０．９０〜１．３０、好ましくは０．９５〜１．２５とし、ゴムを主材とする層においては１．００〜１．３０、好ましくは１．０５〜１．２５とするのがよい。
【００２９】
また、上記ソリッドコアの１００ｋｇ荷重負荷時のたわみ量を２．２〜４．３ｍｍ、より好ましくは２．４〜４．１ｍｍ、更に好ましくは２．５〜４．０ｍｍとすることが好ましい。２．２ｍｍより少ないと硬すぎるフィーリングとなるおそれがあり、４．３ｍｍを超えると軟らかすぎてボールとしての性能が劣るおそれがある。
【００３０】
なお、ソリッドコアの製造において、上記ゴム組成物は公知の方法で加硫・硬化させて製造することができるが、まず、一次加硫（半加硫）して一対の半球カップ体を製造した後、次いで、予め製作した最内芯を一方の半球カップ体に載せ、更に他方の半球カップ体をこれに被せた状態で二次加硫（全加硫）を行う加硫工程を２段階に分けた方法を好適に採用し得、外層コアの形成と同時にソリッドコアの製造を行う方法を好適に採用し得る。なお、外層コアを成形するには加硫工程が必要であり、最内芯が高温にさらされるため、最内芯の融点は１５０℃以上であることが望ましい。また、樹脂又は樹脂とゴムの混合物の場合は、射出成形によって製造することができる。
【００３１】
この場合、半球カップ体に配置する最内芯は、配置前に予め接着剤を塗布することができ、最内芯と外層コアとの界面を接着剤にて強固に結合させることで、ゴルフボールの耐久性をより向上させ、高い反発性を得ることができる。また、最内芯の表面をバレル研磨機などで粗くして表面に微細な凹凸を形成し、配置することが最内芯と外層コアとの密着性を高めるため推奨される。
【００３２】
本発明のゴルフボールは、上記ソリッドコア１にカバー２を被覆形成してなるもので、公知のカバー材料を使用して形成できるが、その厚さは０．５〜３．５ｍｍ、特に１〜２．５ｍｍであることが好ましい。また、ショアＤ硬度は４０〜７５、より好ましくは４５〜７０、更に好ましくは５０〜６５であり、硬度が小さいとボールの反発性が低く、大きいと耐久性に劣る場合が生じる。その比重は０．９５〜１．２５であることが推奨される。なお、上述したように、カバーは複数層構成とすることもできる。
【００３３】
ここで、カバー材としては、公知のカバー材を使用し得、アイオノマー樹脂、バラタゴム、ポリウレタン系，ポリアミド系，ポリエステル系などの熱可塑性エラストマーなどを挙げることができる。また、カバーの形成には、通常の射出成形が好適に採用し得る。
【００３４】
以上のように形成されるソリッドゴルフボールは、１００ｋｇ荷重負荷時の変形量が２．２〜３．８ｍｍ、特に２．４〜３．５ｍｍであることが推奨される。
【００３５】
また、本発明のゴルフボールは、通常のゴルフボールと同様にして、カバー表面に多数のディンプルを形成するが、ディンプル総数は３５０〜５００個、好ましくは３７０〜４８０個、更に好ましくは３９０〜４５０個、また、その幾何学的配列としては、８面体、２０面体などで、ディンプルの模様としては、円形に限られず、スクウェアー型、ヘキサゴン型、ペンタゴン型、トライアングル型などのいかなるものを採用しても差支えない。
【００３６】
更に、飛距離を向上させる目的でディンプル径、ディンプル深さ、ディンプル断面形状を適正化できる。ディンプル表面占有率〔（ディンプル総表面積／ボール表面積）×１００〕は６５％以上、好ましくは７０〜８０％になるようディンプルを設けることができる。ディンプル表面占有率が６５％未満では飛距離の増大が得られなくなる場合がある。ディンプル体積率〔（ディンプル総体積／ボール体積）×１００〕は０．７６〜１．０％、好ましくは０．７８〜０．９４％に設定できる。ディンプル体積率が０．７６％未満では高弾道になりすぎ、１．０％より大きいと低弾道になりすぎて飛距離が低下する場合がある。
【００３７】
なお、本発明のゴルフボールは、その直径、重さはゴルフ規則に従い、直径４２．６７ｍｍ以上、重量は４５．９３ｇ以下に形成することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のゴルフボールは、フィーリング及び打感に優れたものである。
【００３９】
【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。
【００４０】
［実施例，比較例］
表１に示した組成の樹脂成分を射出成形金型内に射出し、表１に示す性状の最内芯を製造した。一方、表１の組成の樹脂配合物を最内芯に射出成形し、またこれに、あるいは最内芯に対し、ゴム組成物を混練ロールを用いて混練し１３０℃，６分間一次加硫（半加硫）して一対の半球カップ体を製作して得られた一対の半球カップ体を被包し、金型内で１５５℃，１５分間の条件にて外層コアを二次加硫（全加硫）し、２層又は３層構造のソリッドコアを製造した。
【００４１】
得られたそれぞれのソリッドコアについて、表１に示すカバー材を射出成形して、厚さ２．１ｍｍ、ディンプル数３９２個（ディンプル表面占有率７８％、体積率０．８８％）のカバーを形成し、表１の性状を示すソリッドゴルフボールを得た。
【００４２】
次いで、得られたゴルフボールについて、それぞれ下記の通り諸特性を評価した。結果を表１に示す。
飛び性能
スイングロボットを用い、ドライバー（＃Ｗ１）でヘッドスピード４０ｍ／ｓで打撃し、キャリー及びトータル飛距離をそれぞれ測定した。
打感，打音
プロゴルファー３名により＃Ｗ１で打撃した時の打感及び打音を評価した。
打感 ○：３名が適度なソフト感としっかり感があると判定
×：３名が軟らかすぎると判定
打音 ○：３名が適度な音と判定
△：２名が鈍い音と判定
×：３名が鈍い音と判定
【００４３】
【表１】

＊１ ＸＥＲ９１Ｐ：日本合成ゴム社製 樹脂改質剤，
架橋ニトリルブタジエンゴムにカルボキシル基を付与した官能性ゴム状共重合体
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のソリッドゴルフボールの一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ソリッドコア
２ カバー
３ 最内芯
４ 外層コア

Claims (2)

1. ソリッドコアにカバーを被覆してなり、かつ該ソリッドコアが最内芯と該最内芯を被覆する外層コアとを有する多層構造に形成されたソリッドゴルフボールにおいて、上記最内芯が樹脂を主材とし、直径３〜２０ｍｍであり、比重が０．９〜１．５であると共に、その直径と比重が下記式
   Ｇ≧０．０１４×ａ＋０．９２９
   （式中、Ｇは最内芯の比重、ａは最内芯の直径（ｍｍ）を示す。）
   を満足し、最内芯の表面ショアＤ硬度が４０〜９５であり、かつ外層コアの最も内側の層のショアＤ硬度より１０以上大きいものであり、この外層コアの最も内側の層が、熱可塑性樹脂を主材とし、これを覆ってゴム組成物にて外層コアの外側の層を形成してなることを特徴とするソリッドゴルフボール。
2. ソリッドコアの１００ｋｇ荷重負荷時のたわみ量が２．２〜４．３ｍｍである請求項１記載のソリッドゴルフボール。

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