JP4387539B2 - ゴルフボール - Google Patents
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Description
【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及び柱状突起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及び柱状突起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、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、隣接する比較的硬度が高い一方の層の表面に、この層の一部が、より硬度が低い他方の層内に部分的に侵入する多数の凸型リブ要素を網目状に配置するとともに、これら凸型リブ要素の網目結節相当位置に、一方の層の一部が凸型リブ要素よりも深く他方の層内に侵入する柱状突起を形成した場合、凸型リブ要素及び柱状突起の形状効果によって、網目結節相当位置において柱状突起に支持された網目状凸型リブ要素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】
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、隣接する比較的硬度が高い一方の層の表面に、この層の一部が、より硬度が低い他方の層内に部分的に侵入する多数の凸型リブ要素が網目状に配置されているとともに、これら凸型リブ要素の網目結節相当位置に、前記一方の層の一部が凸型リブ要素よりも深く他方の層内に侵入する柱状突起が形成されていることを特徴とするゴルフボールを提供する。
【0012】
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は図2におけるA−A’断面図、図2は凸型リブ要素及び柱状突起が形成されている層の表面を示す平面図である。
【0013】
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。なお、図1においてコア、中間層及びカバーの各表面(各上面)を簡便のために直線で表示しているが、本来、上方に突出した円弧形状であることは勿論である。
【0014】
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の内表面にこのカバー層の一部分が中間層4内に部分的に侵入する凸型リブ要素8が網目状に形成されている。そして、これら凸型リブ要素8の網目結節相当位置10に、カバー6の内表面にこのカバー層の一部分が中間層4内に凸型リブ要素8よりも深く侵入する柱状突起12が形成されている。凸型リブ要素8を有するカバー層6は中間層4より硬質である。
【0015】
本発明では、上述した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凸型リブ要素及び柱状突起を網目状に形成すること、すなわち、カバーの内表面にカバー材の一部が中間層に侵入する凸型リブ要素及び柱状突起を網目状に形成したり、中間層の内表面に中間層の一部がコアに侵入する凸型リブ要素及び柱状突起を網目状に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凸型リブ要素及び柱状突起を網目状に形成したり、中間層の外表面にカバーに侵入する凸型リブ要素及び柱状突起を網目状に形成したりすることもできる。
【0016】
この場合、本発明では、凸型リブ要素の総ての網目結節相当位置に柱状突起を形成することが好ましい。これにより、前述した飛距離、コントロール性能、フィーリングがより向上する。
【0017】
本発明のゴルフボールでは、凸型リブ要素8の幅aは、0.3〜2.5mm、特に0.5〜2.0mmであることが適当である。凸型リブ要素8の幅aが0.3mmより小さいと凸型リブ要素が細すぎて凸型リブ要素の効果が十分に得られないことがあり、2.5mmを超えると凸型リブ要素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、柱状突起12によって区画された凸型リブ要素8の長さbは、3.0〜15.0mm、特に4.0〜10.0mmとすることが好ましい。さらに、凸型リブ要素8の高さcは、他方の層(図1に示す例では中間層4の厚さd)の10〜90%、特に40〜80%であることが適当である(図1参照)。上記割合が10%より小さいと凸型リブ要素が低すぎて凸型リブ要素の効果が十分に得られないことがあり、80%を超えると成形時に他方の層の成形材料の流動性が悪化し、他方の層の成形に支障をきたすことがある。
【0018】
本発明のゴルフボールでは、柱状突起12の高さeは、必ずしも限定されないが、柱状突起12が侵入する他方の層の厚み(図1の例では中間層4の厚みd)と実質上等しくすること(d=e)が望ましい。これにより、前述した飛距離、コントロール性能、フィーリングがより向上する。また、柱状突起12の最大直径又は最大幅fは、0.5〜10.0mm、特に2.0〜8.0mmとすることが好ましい。
【0019】
柱状突起12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、柱状突起12の形状としては、図3に示すように、柱状突起12を横方向から見た場合に、先端部が円弧状となるもの(a)、円柱又は角柱状となるもの(b)、円柱と円錐台の組み合わせ形状のもの(c)等が挙げられる。
【0020】
本発明のゴルフボールは、凸型リブ要素及び柱状突起を具備する一方の層の硬度を、これらが侵入する他方の層の硬度よりも高くする必要がある。この場合、凸型リブ要素及び柱状突起を有する一方の層の硬度はショアD硬度で58以上が好ましく、凸型リブ要素及2び柱状突起を有する一方の層とこれらが侵入している他方の層との硬度差は、ショアD硬度で少なくとも5、特に10以上であることがさらに好ましい。
【0021】
本発明では、凸型リブ要素及び柱状突起を網目状に配置するに当たり、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。
【0022】
▲1▼図4に示すように、凸型リブ要素及び柱状突起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にそれぞれ沿って凸型リブ要素8を配置し、これら凸型リブ要素8の網目結節相当位置の総てに柱状突起12を凸型リブ要素8と一体に設ける態様。具体例を図5に示す。図5は、中間層4の外表面に、カバーの内表面の凸型リブ要素に対応する凹部14と、柱状突起に対応する凹部16とを▲1▼の態様で形成した例を示している。
【0023】
▲2▼図6に示すように、凸型リブ要素及び柱状突起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にそれぞれ沿って凸型リブ要素8を配置し、これら凸型リブ要素8の網目結節相当位置の総てに柱状突起12を凸型リブ要素8と一体に設ける態様。具体例を図7に示す。図7は、中間層4の外表面に、カバーの内表面の凸型リブ要素に対応する凹部14と、柱状突起に対応する凹部16とを▲2▼の態様で形成した例を示している。
【0024】
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、ソリッドコアはゴム系材料によって形成することができる。該ゴム系材料の基材ゴムとしては、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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
本発明において、コアの外表面に凸型リブ要素及び柱状突起を網目状に形成する場合は、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凸型リブ要素及び柱状突起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(凸型リブ要素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。
【0030】
このようにして得られたソリッドコアは、その直径(コアに凸型リブ要素を形成した場合は凸型リブ要素を除く)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。
【0031】
本発明のゴルフボールにおいて、凸型リブ要素及び柱状突起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、コアの表面に凸型リブ要素及び柱状突起を形成する。この凸型リブ要素及び柱状突起は、コア用金型のキャビティ内面に凸型リブ要素及び柱状突起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凸型リブ要素及び柱状突起を接着するなどの方法により形成しても差し支えない。
【0032】
そして、この表面に凸型リブ要素及び柱状突起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、中間層内に凸型リブ要素及び柱状突起が形成される。
【0033】
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。
【0034】
本発明において、凸型リブ要素及び柱状突起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有する中間層がコアの周囲に被覆される。
【0035】
なお、図1に示すようなソリッドコア2、中間層4及びカバー6よりなる3層構造のゴルフボール製造に当たって、複雑な形状あるいは構造を有する中間層を金型を用いて成形する場合、金型内でソリッドコアと金型周壁部との間に形成される中間層成形用キャビティーは、中間層の厚みdから凸型リブ要素の高さcを差し引いた幅(図1におけるd−c)の空間がソリッドコアの全周に亘って保持されるため、樹脂材料を用いて射出成形を行うに際に障害は全く生じない。中間層の厚みdは1〜5mm、好ましくは1.5〜3.5mmである。
【0036】
そして、前記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、中間層内に凸型リブ要素及び柱状突起が形成される。
【0037】
この場合、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。
【0038】
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。
【0039】
カバーの厚みg(図1)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。
【0040】
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。
【0041】
【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の配合量は総て重量部である。
【0042】
[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。
【0043】
【表1】
【0044】
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。
【0045】
この場合、実施例1〜3の中間層成形用金型にはキャビティ内周面に凸型リブ要素及び柱状突起に対応する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要素及び柱状突起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要素及び柱状突起が形成された。この場合、柱状突起の高さは中間層の厚みと等しくした。このようにして形成した網目状凸型リブ要素及び柱状突起は、前記▲1▼の態様(正8面体配列)で配置されているものであった。
【0046】
また、比較例1のゴルフボールは、実施例1〜3と同様に凸型リブ要素の網目結節相当位置に柱状突起を有するが、これらリブ、柱状突起を具備するカバーが中間層と同一ショアD硬度で形成されている。比較例2,3のゴルフボールは、中間層とカバーとの境界面(比較例2)、コアとカバーとの境界面(比較例3)が凹凸のない滑らかな球面のものである。
【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。試験に使用したドライバーは、Tour Stage X100(ブリヂストンスポーツ(株)製)である。
▲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°
【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】
【表2】
【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、外表面に凸型リブ要素及び柱状突起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、外表面に凸型リブ要素及び柱状突起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、成形時に金型キャビティ内に樹脂の流動経路が確保されるため、凸型リブ要素及び柱状突起を有する一方の層及び凸型リブ要素及び柱状突起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】凸型リブ要素及び柱状突起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】柱状突起の形状例を示す側面図である。
【図4】凸型リブ要素及び柱状突起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凸型リブ要素及び柱状突起に対応する凹部を形成した例を示す平面図である。
【図6】凸型リブ要素及び柱状突起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凸型リブ要素及び柱状突起に対応する凹部を形成した例を示す平面図である。
【図8】凸型リブ要素の網目結節相当位置に切り欠きを形成した比較例を示す側面図である。
【符号の説明】
2 ソリッドコア
4 中間層
6 カバー
8 凸型リブ要素
10 網目結節相当位置
12 柱状突起
Claims (7)
- 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、隣接する比較的硬度が高い一方の層の表面に、この層の一部が、より硬度が低い他方の層内に部分的に侵入する多数の凸型リブ要素が網目状に配置されているとともに、これら凸型リブ要素の網目結節相当位置に、前記一方の層の一部が凸型リブ要素よりも深く他方の層内に侵入する柱状突起が形成されていることを特徴とするゴルフボール。
- 凸型リブ要素の総ての網目結節相当位置に柱状突起が形成されている請求項1に記載のゴルフボール。
- 凸型リブ要素の高さが他方の層の厚みの10〜90%である請求項1又は2に記載のゴルフボール。
- 凸型リブ要素の幅が0.3〜2.5mmである請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴルフボール。
- 柱状突起の高さが他方の層の厚みと実質上等しい請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴルフボール。
- 柱状突起の最大直径又は最大幅が0.5〜10.0mmである請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴルフボール。
- 一方の層と他方の層の硬度差が、ショアD硬度で少なくとも5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。
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