JP4614550B2

JP4614550B2 - ゴルフボール用金型及びそれを用いたゴルフボールの製造方法

Info

Publication number: JP4614550B2
Application number: JP2001028862A
Authority: JP
Inventors: 武彦山口; 道夫井上
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2021-02-05
Also published as: JP2002224245A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、良好な外表面を有するゴルフボールを容易に製造することができるゴルフボール用金型及びそれを用いたゴルフボールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形法で製造されたゴルフボールは、成形時に金型内に残留した空気やカバー材樹脂内に取り込まれた空気、又は樹脂から発生したガスによって製品不良が生じることが多い。そこで、ガス抜きのための種々の工夫がなされている。
【０００３】
例えば、射出成形法によるツーピースゴルフボールの製造用金型としては、図４及び図５に示すようなものがある。この金型を用いてゴルフボールを製造するには、図４のように、まず上側モールド１１Ａと下側モールド１１Ｂとからなる金型１１のキャビティ１２内にツーピースゴルフボールのコア２１を中子として挿入し、更にこのコア２１を複数個（図４の例においては上下４個ずつ）の保持ピン１３で支持する。次いでキャビティ１２内にカバー材樹脂２２を射出すると共に、このカバー材樹脂２２の射出完了直前又は射出完了と同時に保持ピン１３を上側モールド１１Ａ及び下側モールド１１Ｂの壁面まで引っ込める。
【０００４】
即ち、図５に下側だけ拡大して示すように、ゴルフボールのディンプル形状に合わせた半球状の頂部１３Ａと柱状の本体部１３Ｂとからなる保持ピン１３の本体部１３Ｂの先端を、下側モールド１１Ｂの壁面と一致するまで引っ込めることにより、コア２１をカバー材樹脂２２で被覆して表面に多数のディンプルを形成したゴルフボールを製造するのである。
【０００５】
この場合、射出されたカバー材樹脂２２はコア２１とキャビティ１２の周壁との間の空隙部に流入し、通常キャビティ１２の最深箇所において収束するので、コア２１の表面全体がカバー材樹脂２２で被覆されることとなる。そのため、従来の金型１１においては、カバー材樹脂２２の流れの収束位置である上側モールド１１Ａ及び下側モールド１１Ｂの最深箇所にそれぞれ断面円形のガス抜き用孔を開口させると共に、このガス抜き用孔内にその内径よりもやや短径の円柱状のガス抜きピン１４を挿入し、キャビティ１２内の空気やカバー材樹脂２２から発生するガスを、ガス抜き用孔とガス抜きピン１４との隙間を通して外部に逃散させている。
【０００６】
ここで、ガスの抜けが良好でないといわゆるウェルド不良が発生する（ゴルフボールの製品表面に鳥の足跡のようないわゆるウェルドマークが形成され、不良品となる）。また、「焼け」と呼ばれる内部のガス断熱圧縮による不良を引き起こすことにもなる。そのため、従来は、このような不良を防ぐため、ガス抜き用孔とガス抜きピン１４との隙間をある程度大きく設定することにより、ガスを逃散させることが行なわれていた。そして、このように大きな隙間の存在によって発生するバリを後工程で研磨処理していたのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、カバー材樹脂２２がソフト化するに伴い、ガス抜き用孔とガス抜きピン１４との隙間によって発生した比較的大きなバリであっても、研磨装置で押し圧をかけるとバリが逃げてしまって十分研磨できないという問題が生じている。また、保持ピン１３の周囲にも孔部との隙間によってバリが発生することが避けられないが、この場合のバリは比較的小さいことから、ガス抜きピン１４に対応して発生するバリよりも処理しずらい。更に、ウレタン樹脂等の研磨が難しい材料も使用されるようになり、バリの研磨が一層困難な状況になっている。
【０００８】
そこで本発明は、良好なガス抜きを確保して不良の発生を防止しつつ、たとえカバー材樹脂が研磨の難しいものであったとしても十分にバリ処理することができ、外観上の問題のないゴルフボールを製造するための金型及びそれを用いたゴルフボールの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであって、その要旨の第１は、ゴルフボールを成形するためのキャビティを有し、キャビティの壁面に開口する孔部にコアの保持ピン又はガス抜きピンを進退可能に設けた金型であって、保持ピン又はガス抜きピンがゴルフボールのディンプル形状に合わせた半球状の頂部と柱状の本体部とからなり、保持ピン又はガス抜きピンの後退時に、キャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部との間隙が５／１００ｍｍ以上になるゴルフボール用金型に係るものである。
【００１０】
そして、間隙を５／１００ｍｍ以上確保すべく、保持ピン又はガス抜きピンの後退時に、その本体部の先端がキャビティの壁面よりも５／１０００〜１００／１０００ｍｍだけ引っ込むようにするか、保持ピン又はガス抜きピンの本体部の先端に凹み部を形成したものである。
【００１１】
また、好ましくは、キャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの本体部との直径差を３／１００ｍｍ以上としたものである。
【００１２】
次に、本発明の要旨の第２は、上記の金型を用いたゴルフボールの製造方法に係るものであって、金型のキャビティ内にコアを中子として挿入及び支持し、次いでキャビティ内にカバー材樹脂を射出すると共に、このカバー材樹脂の射出完了直前又は射出完了と同時に保持ピン又はガス抜きピンを後退させ、キャビティの孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部とが間隙を有することにより発生した５／１００ｍｍ以上の根を持つバリを研磨して処理するものである。
【００１３】
そして好ましくは、カバー材樹脂の硬度をショアＤ３０〜７０としたゴルフボールの製造方法に係るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、ゴルフボール用の金型及びゴルフボールの製造方法に係るものであるが、ゴルフボールとしては、ツーピース、多層構造、糸巻きゴルフボールのいずれであってもよく、要するに最外層カバーが射出成形されるものであれば適用できる。即ち、従来の金型と同様に、ゴルフボールを成形するためのキャビティを有し、キャビティの壁面に開口する孔部にコアの保持ピン又はガス抜きピンを設けた金型を使用してゴルフボールを製造するものである。
【００１５】
また、保持ピン又はガス抜きピンは、その部分が製造されたゴルフボールの外観に影響を及ぼさないように、ディンプルの形状に合わせられるのが一般的である。即ち、保持ピン又はガス抜きピンは、ゴルフボールのディンプル形状に合わせた半球状の頂部と柱状の本体部とからなっており、キャビティの壁面と共に、成形後のカバー材樹脂の表面に多数のディンプルを形成するのである。
【００１６】
ここで、本発明の金型における保持ピン又はガス抜きピンは進退可能に設けられており、特徴的に、その後退時においてキャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部との間隙が５／１００ｍｍ以上になるようになっている。そのため、従来の金型で発生するバリよりも根の部分がしっかりしてバリの研磨がし易くなるのである。
【００１７】
言い替えると、従来の金型によって発生するバリは腰が弱く研磨装置で押し圧をかけると逃げてしまい、また、カバー材樹脂によっては研磨が難しいことを考慮し、本発明ではバリを発生させないようにするのではなく、逆にバリの根を５／１００ｍｍ以上に大きくして腰を強くすることで十分に研磨できるようにしたのである。なお、カバー材樹脂の種類、射出圧力等の成形条件によっては、孔部の実際の間隔よりもバリの根の幅が大きくなることもある点に注意を要する。例えば、キャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部との間隙が０．３ｍｍであってもバリの根は０．６ｍｍになる場合がある。
【００１８】
従って、キャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部との間隙が５／１００ｍｍより少ないと、発生するバリの根が研磨に耐えるだけの大きさにならない。なお、この下限値は、バリ残りに関して問題となる不良率を根拠に実験的に決定したものである。
【００１９】
一方、間隙の上限は数値で規定していないが、上限は明確である。何故なら、保持ピン又はガス抜きピンの頂部はゴルフボールのディンプル形状に合わせた半球状になっているので、キャビティの孔部からピンの頂点（ピンの中心軸）までの間隔以上になるともはやディンプルが形成されなくなってしまうからである。
【００２０】
この様に、キャビティの孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部とが所定の間隙を有するようにするには、例えば、保持ピン又はガス抜きピンの後退時に、その本体部の先端がキャビティの壁面よりも５／１０００〜１００／１０００ｍｍだけ引っ込むようにすればよい。即ち、本体部が引っ込むと頂部も引っ込み、頂部が半球状であることから、孔部と頂部との間隔が広がるからである。
【００２１】
ここで、キャビティの壁面から保持ピン又はガス抜きピンが引っ込む程度が５／１０００ｍｍより少ないと、一般的なディンプル形状から考えて、バリの根が５／１００ｍｍ以上にならないので研磨性の改善にならず、１００／１０００ｍｍより大きいとバリが大きくなり過ぎて研磨時間が増大等し、生産性が悪化したり、バリの根が残る等して外観が悪くなったりする。
【００２２】
また、保持ピン又はガス抜きピンを従来よりも大きく引っ込めるのではなく、保持ピン又はガス抜きピンの本体部の先端に凹み部を形成することによって、キャビティの孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部とが所定の間隙を有するようにすることもできる。この場合、間隔は孔部から凹み部までになるので、凹み分だけ間隔が大きくなる。
【００２３】
なお、本発明の金型においてキャビティの壁面よりも引っ込めるピンは、保持ピン又はガス抜きピンであって、キャビティの壁面に開口する孔部とピンとの間隙や使用するカバー材樹脂の種類等により、発生したバリの処理が困難な一方を選択すればよいが、当然ながら両方のピンを引っ込めることもできる。また、凹み部を形成するピンも同様に、一方のピンを選択しても両方であってもよい。但し、ピン側ではなく、キャビティの壁面に開口する孔部の上端に凹み部を形成しても同じ効果が得られる。更に、本発明における保持ピンとガス抜きピンとの区別は便宜上のものであって、保持ピンとガス抜きピンの双方の機能を兼ね備えるピンを含むことは当然である。
【００２４】
また、キャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの本体部との直径差は、３／１００ｍｍ以上とすることが好ましい。直径差によって孔部とピンとに隙間が生じてガス抜きになり、３／１００ｍｍ以上とすることで、隙間が大きくなってウェルドマークや「焼け」といった不良の発生を防止できるからである。
【００２５】
一方、間隙の上限は数値で規定していないが、上限は明確である。何故なら、保持ピン又はガス抜きピンの頂部はゴルフボールのディンプル形状に合わせた半球状になっているので、柱状の本体部の外径は、必ずディンプルの直径以上になる。また、孔部がピン上のディンプルに隣接するディンプルにまで拡大していると隣接ディンプルの形状を崩すので、孔部の内径は、必ず隣接ディンプルの内接円の直径以下になる。従って、ピンの外径の下限と孔部の内径の上限とが存在する結果、直径差の上限が規定されるからである。
【００２６】
次に、本発明のゴルフボールの製造方法について説明する。ゴルフボールの製造に際しては、本発明の金型を使用する。即ち、特徴的に、保持ピン又はガス抜きピンの後退時において、キャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部との間隙が５／１００ｍｍ以上になっている金型である。
【００２７】
そして、この金型のキャビティ内にコアを中子として挿入し、このコアを複数個の保持ピンで支持する。その後、キャビティ内にカバー材樹脂を射出すると、カバー材樹脂がコアとキャビティの周壁との間の空隙部に流入する。この際、キャビティ内の空気やカバー材樹脂から発生したガスは、カバー材樹脂が収束するキャビティの最深箇所の壁面に開口する孔部とガス抜きピンとの隙間を通って完全に外部に逃散する。従って、コアの表面全体がカバー材樹脂で被覆されることとなる。
【００２８】
また、カバー材樹脂の射出完了直前又は射出完了と同時に保持ピン又はガス抜きピンを後退させ、一例としてその本体部の先端をキャビティの壁面よりも引っ込める。すると、引っ込み程度に応じてカバー材樹脂が孔部に余計に流入するので、金型から取り出したゴルフボールの外面には５／１００ｍｍ以上の根を持つバリが発生するようになる。
【００２９】
このバリは、根の部分がしっかりしていて研磨装置で簡単に処理できる。例えば、互いに１２０°位相をずらして中心軸線がゴルフボールの中心点で交わるように配置した３個の軸体を有し、これら軸体の先端面をそれぞれゴルフボール表面の曲率と同じ曲率を有する凹状球面に形成した研磨装置を使用する。そして、ゴルフボールを３個の軸体で支持しつつ軸体を互いに同一方向に回転させ、１個の軸体のゴルフボールに対する押し圧又は回転数を他の２個のそれと相違させれば、ゴルフボールの全表面のバリが押し圧で逃げる等することなく、完全に除去される。
【００３０】
なお、カバー材樹脂によっては、バリの根の状況だけでなく樹脂自体の特性に起因して研磨が難しいものもある。しかしながら、この場合であってもカバー材樹脂の硬度をショアＤ３０〜７０としておけば、バリ処理が容易で外観の良好なゴルフボールを製造することができる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面により説明する。図１は、本発明のゴルフボール用金型を示す断面図である。この金型を用いてゴルフボールを製造するには、まず上側モールド１Ａと下側モールド１Ｂとからなる金型１のキャビティ２内にゴルフボールのコア２１を中子として挿入し、更にこのコア２１を複数個（図１の例においては上下４個ずつ）の保持ピン３で支持する。
【００３２】
次いでキャビティ２内に、硬度がショアＤ４５のウレタンのカバー材樹脂２２を射出すると共に、このカバー材樹脂２２の射出完了直前又は射出完了と同時に保持ピン３及びガス抜きピン４を上側モールド１Ａ及び下側モールド１Ｂの壁面よりも奥まで引っ込める。即ち、図２に下側だけ拡大して示すように、ゴルフボールのディンプル形状に合わせた半球状の頂部３Ａ（４Ａ）と柱状の本体部３Ｂ（４Ｂ）とからなる保持ピン３（ガス抜きピン４）の後退時において、本体部３Ｂ（４Ｂ）の先端を下側モールド１Ｂの壁面よりも深さＤ＝１０／１０００ｍｍ（実施例１）と深さＤ＝２０／１０００ｍｍ（実施例２）だけ引っ込める。
【００３３】
すると、キャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部との間隙は、深さＤとディンプルの曲率Ｒとにより決定され、深さＤが深いほど大きくなり、Ｌ＝０．１５ｍｍ（実施例１）とＬ＝０．３ｍｍ（実施例２）になる。但し、この実施例の場合、ゴルフボールの外面に発生するバリの根は実際の間隙Ｌよりも大きく、０．３ｍｍ（実施例１）と０．６ｍｍ（実施例２）になった。
【００３４】
なお、下側モールド１Ｂに開口する孔部とピンの本体部３Ｂ（４Ｂ）とは直径差が３／１００ｍｍあるので、キャビティ２内の空気やカバー材樹脂２２から発生するガスは外部に十分逃散する。
【００３５】
続いて金型１から表面に多数のディンプルが形成されたゴルフボールを取り出し、研磨装置でバリ処理してゴルフボールを製造した。実施例１（Ｄ＝１０／１０００ｍｍ）と実施例２（Ｄ＝２０／１０００ｍｍ）の金型によって製造したゴルフボールと従来例（Ｄ＝０ｍｍ）の金型によって製造したゴルフボールとの不良率を比較したところ、従来例ではほとんどのゴルフボールがバリ残りで不良であったのに対し、実施例１は不良率２．７％、実施例２は不良率０．７％でほとんど不良なしであることが確認された。
【００３６】
なお、実施例１及び実施例２における保持ピン（ガス抜きピン）部分のディンプルは、従来と同じ直径のピンを使用した場合、ピンを引っ込めた分だけ従来例よりも浅くなるが、予め大きな直径のピンを使用すればディンプル深さに与える影響を回避できる。
【００３７】
また、図３は、本発明のゴルフボール用金型の他の例を示すもので、下側だけ拡大した断面図である。図３の金型では、図２のように保持ピン又はガス抜きピンを引っ込めるのではなく、保持ピン又はガス抜きピンの本体部の先端に凹み部３Ｃ（４Ｃ）を形成することによって、キャビティの孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部とが間隙Ｌを有するようになっている。なお、この例においても、ピンの直径を調整することにより、ディンプル形状に与える影響を回避できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のゴルフボール用金型は、保持ピン又はガス抜きピンが進退可能に設けられ、その後退時においてキャビティの壁面に開口する孔部と保持ピン又はガス抜きピンの頂部との間隙が５／１００ｍｍ以上になるので、少なくとも５／１００ｍｍ以上の根を持つバリが発生することになり、その結果バリの根の部分がしっかりしたものとなって容易にバリ処理できるものとなる。従って、本発明の金型を用いて製造されたゴルフボールは十分なガス抜きが確保されており、かつ、外観上の問題のないゴルフボールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のゴルフボール用金型の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の金型の下側を示す拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明のゴルフボール用金型の他の例における下側を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、従来のゴルフボール用金型を示す断面図である。
【図５】図５は、従来のゴルフボール用金型の下側を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１‥金型
１Ａ‥上側モールド
１Ｂ‥下側モールド
２‥キャビティ
３‥保持ピン
３Ａ‥保持ピンの頂部
３Ｂ‥保持ピンの本体部
３Ｃ‥保持ピンの凹み部
４‥ガス抜きピン
４Ａ‥ガス抜きピンの頂部
４Ｂ‥ガス抜きピンの本体部
４Ｃ‥ガス抜きピンの凹み部
１１‥金型
１１Ａ‥上側モールド
１１Ｂ‥下側モールド
１２‥キャビティ
１３‥保持ピン
１３Ａ‥保持ピンの頂部
１３Ｂ‥保持ピンの本体部
１４‥ガス抜きピン
２１‥ゴルフボールのコア
２２‥カバー材樹脂
Ｄ‥ピンの引っ込みの深さ
Ｌ‥孔部とピンの頂部との間隙
Ｒ‥ディンプルの曲率

Claims

ゴルフボールを成形するためのキャビティ（２）を有し、キャビティ（２）の壁面に開口する孔部にコアの保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）を進退可能に設けた金型（１）であって、保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）がゴルフボールのディンプル形状に合わせた半球状の頂部（３Ａ、４Ａ）と柱状の本体部（３Ｂ、４Ｂ）とからなり、保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の後退時に、キャビティ（２）の壁面に開口する孔部と保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の頂部（３Ａ、４Ａ）との間隙（Ｌ）が５／１００ｍｍ以上になり、
保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の後退時に、その本体部（３Ｂ、４Ｂ）の先端がキャビティ（２）の壁面よりも深さ（Ｄ）が５／１０００〜１００／１０００ｍｍだけ引っ込むことにより、キャビティ（２）の孔部と保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の頂部（３Ａ、４Ａ）とが間隙（Ｌ）を生ずることを特徴とするゴルフボール用金型。
ゴルフボールを成形するためのキャビティ（２）を有し、キャビティ（２）の壁面に開口する孔部にコアの保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）を進退可能に設けた金型（１）であって、保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）がゴルフボールのディンプル形状に合わせた半球状の頂部（３Ａ、４Ａ）と柱状の本体部（３Ｂ、４Ｂ）とからなり、保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の後退時に、キャビティ（２）の壁面に開口する孔部と保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の頂部（３Ａ、４Ａ）との間隙（Ｌ）が５／１００ｍｍ以上になり、
保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の本体部（３Ｂ、４Ｂ）の先端に形成された凹み部（３Ｃ、４Ｃ）により、キャビティ（２）の孔部と保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の頂部（３Ａ、４Ａ）とが間隙（Ｌ）を生ずることを特徴とするゴルフボール用金型。
キャビティ（２）の孔部と保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の本体部との直径差が３／１００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフボール用金型。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の金型（１）のキャビティ（２）内にコア（２１）を中子として挿入及び支持し、次いでキャビティ（２）内にカバー材樹脂（２２）を射出すると共に、このカバー材樹脂（２２）の射出完了直前又は射出完了と同時に保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）を後退させ、キャビティ（２）の孔部と保持ピン（３）又はガス抜きピン（４）の頂部（３Ａ、４Ａ）とが間隙（Ｌ）を有することにより発生した５／１００ｍｍ以上の根を持つバリを研磨して処理することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
カバー材樹脂（２２）の硬度がショアＤ３０〜７０であることを特徴とする請求項４に記載のゴルフボールの製造方法。