JP4771091B2 - ゴルフボール及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディンプルが適正化され、飛び特性に優れたゴルフボール及びその製造方法に関するものである。

ゴルフボールの表面には、通常多数のディンプルが配置されているが、ゴルフボールの飛び特性の向上、即ち、打ち出されたゴルフボールが上下方向又は左右方向に曲がることなく、飛距離を可及的に増大させるために、種々のディンプルの形状や配置方法が試みられている。通常、１種類の平面視円形のディンプル又は直径及び／又は深さが異なる複数種類のディンプルが採用されるものであり、場合によっては、円形ディンプルに多角形、楕円形等の非円形ディンプルを適宜組合せて用い、ボール表面全体に亘って多面体配列等の手法を利用することによってディンプルをボール表面に可及的に均一配置している。

また、ゴルフボールの成形に際しては、内壁面にディンプルを型付けるための突起を多数具備した球状キャビティを有し、キャビティの赤道に相当する位置で分割される２分割タイプ金型が通常用いられている。そして、金型の分割位置には、金型工作の便宜上、通常はディンプル型付け突起が設けられていない。このため、ゴルフボールの赤道上はディンプルを有しないエンドレスの陸部が形成されており、この結果、ゴルフボールの一半球と他半球間のディンプル配置は赤道上のエンドレス陸部によって連続性を損なうことになる。このようなゴルフボールは、打球の回転方向の相違によって曲がらずに飛ぶという均一な飛び特性を損なうことになる。

なお、特開２００１−３２１４６０号公報等に記載されているように、ボールの赤道上にディンプルを配置して飛び均一性を改善したゴルフボールが提案されているが、このような従来技術のゴルフボールでは、金型製作の複雑化を避けるために、金型のパーティングラインに一致するボールの赤道上に配置されるディンプルを円形なものに限定し、その上、赤道上に配置されるディンプルの個数を最小限にしなければならない。従って、ボールの赤道上にディンプルが配置されたゴルフボールを更に改善しようと試みること、即ち、ディンプルを更に均一にすると共に、配置密度を更に高くしようとすると、金型製作の複雑化に伴う製作コストが増加してしまい、この不都合により、現状のゴルフボールでは、金型製作の容易性を考慮してディンプル配列の自由度が制約されたものが多い。
特開２００１−３２１４６０号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ディンプル配置の自由度を大きくしてディンプル配列を可及的に適正化することにより、飛び均一性及び飛び性能を更に改善したゴルフボール及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するため、鋭意検討を行った結果、表面に複数のディンプルが形成されたゴルフボールを２分割上下型金型により成形する場合に、該金型のパーティングラインに一致するボールの赤道上に配置されるディンプルの形状及びその配置態様に着目すると共に、ボール表面全体に形成されるディンプルに非円形ディンプルを採り入れて円形，非円形ディンプルの構成比率及び配置態様を考慮することにより、ディンプル総個数の７％以上を非円形のディンプルで構成すると共に、ディンプルと交差しない大円線が１本も存在せず、かつボールを成型する分割金型の分割面の位置と実質上一致するボールの赤道に対して上記非円形ディンプルの少なくとも１個が交差するようにディンプルをボール表面に配置することにより、ディンプルを可及的に均一かつ高密度に配置することができ、かかるディンプル配置態様を具備したゴルフボールの飛び均一性及び飛び性能の更なる向上をなし得たものである。

従って、本発明は、下記のゴルフボール及びその製造方法を提供するものである。
請求項１：表面に円形ディンプルと非円形ディンプルとを組み合わせて配置したゴルフボールにおいて、直径が２〜５ｍｍ、深さが０．０７〜０．４０ｍｍの円形ディンプルを用い、非円形ディンプルには、円弧状曲線と該円弧状曲線以外の曲線又は直線の組合せからなる特定形状のディンプルを含み、該特定形状のディンプルの個数がディンプル総数の７％以上であり、かつボールを成型する分割金型の分割面の位置と実質上一致するボールの赤道に対しては、上記特定形状のディンプルの円弧状曲線が赤道から０．１〜２．０ｍｍの範囲内ではみ出すようにボール表面に配置されることを特徴とするゴルフボール。
請求項２：赤道と交差する全てのディンプルが上記特定形状のディンプルである請求項１記載のゴルフボール。
請求項３：上記特定形状のディンプルの形状がデュードロップ型である請求項１又は２記載のゴルフボール。
請求項４：上記円形ディンプルとして、直径及び／又は深さが異なる２〜６種のディンプルを配置する請求項１〜３のいずれか１項記載のゴルフボール。
請求項５：ボール球面全体の表面積に対するディンプル占有面積の割合が７５〜８５％である請求項１〜４のいずれか１項記載のゴルフボール。
請求項６：内部に球状キャビティを有すると共に、該キャビティの赤道部に沿って分割面を有する金型を用いて、コア又は中間層で被覆されたコアからなる内層部と外表面に多数のディンプルを具備するカバー部とを具備した請求項１記載のゴルフボールを製造する方法において、上記金型の分割面は、上記赤道と交差する上記特定形状のディンプルのはみ出し形状に相応して部分的に凹凸部を有するものであると共に、上記金型のキャビティの極部に上記分割面と直交する方向に進退可能に配置された断面円形状のサポートピンの先端部によって略円形のディンプルをボール表面に形成することを特徴とするゴルフボールの製造方法。

本発明のゴルフボールによれば、非円形ディンプルと、ディンプルと交差しない大円線を１本も設けないシームレス設計にすることにより、より大きな面積を、しかも均一にディンプルで覆うことが可能となり、空気抵抗を低減することができるものであり、その上、赤道と交差するディンプルにも非円形ディンプルを用いることにより、より一層ディンプル設計の自由度を大きくし、さらに飛距離の増大を図ることを可能にしたものである。

以下、本発明について図面を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明の第１実施例を示すものであり、極側からみたゴルフボールＧの平面図であり、図２は、図１のゴルフボールＧを赤道側からみた側面図である。

上記第１実施例のゴルフボールＧにおいては、平面視上での円形状のディンプル２（以下、「円形ディンプル」という。）と平面視上での非円形状のディンプル１（以下、「非円形ディンプル」という。）とを組合せてディンプルを配置したものである。なお、上記の「平面視」の形状とは、二次元平面上で見たときの形状を意味する。

上記実施例では、全ディンプル個数が３６０個であり、全ディンプル個数に占める非円形ディンプル１の比率が５０％（１８０個）であると共に、ボールの大円線全てに上記円形及び／又は非円形のディンプルが配置され、ディンプルと交差しない大円線が１本も存在しない。そして、上記実施例では、図２に示されるように、ボールの赤道Ｘ上に非円形ディンプル１が２４個交差して配置されている。

また、本発明のゴルフボールで用いる非円形ディンプル１は、平面形状が円形ディンプルに代表される真円以外の形状を意味するものであり、具体的には、正三角形、四角形、六角形等の多種多角形、楕円形、小判形、花びら形、ハート形、星形、長円形、菱形、デュードロップ型等の形状を挙げることができる。また、本発明においては、非円形ディンプルには、円弧状曲線と該円弧状曲線以外の曲線又は直線の組合せからなる特定形状のディンプルを含むものであり、この特定形状のディンプルの具体的態様として第１実施例ではデュードロップ型を採用する。このデュードロップ型の形状は円弧状部分１ｂとその両端から角部１ｃに向かって延びる一対の直線状部１ａとから構成されたものである。

上記第１実施例では、正２０面体配列によるディンプル配列を採用している。即ち、図１の一点鎖線で示したように、球面上に２０個のユニット正三角形Ｔを配置し、該三角形の３個の頂点近傍にデュードロップ型の非円形ディンプル１をそれぞれ配置すると共に、三角形Ｔの各辺の中央部分に沿って且つ近接させてデュードロップ型の非円形ディンプル１を２個ずつ配置してなる。なお、図１に示すように、上記デュードロップ型ディンプル１の角部分１ｃをユニット三角形Ｔの頂点方向に向け、直線状部分１ａがユニット三角形Ｔの内角にほぼ合致するようにディンプルが配置されると共に、三角形Ｔの各辺の中央部分に沿って配置されたデュードロップ型ディンプル１については、該ディンプルの円弧状部分１ｂを三角形Ｔの各辺側に向け、角部分１ｃを三角形の中央部に向けてそれぞれ配置するものである。なお、図１では全てのデュードロップ型ディンプル１を斜線部分で示している。

また、デュードロップ型ディンプル１以外には１種類の円形ディンプル２が配置されており、三角形Ｔの中央部付近に６個、三角形Ｔの各辺上が円形ディンプル２を２等分して横断するように円形ディンプル２が各辺上に２個ずつ配置されている。なお、本実施例では、円形ディンプル２とデュードロップ型ディンプル１の１個当たりの面積が同じように構成されている。

更に、図２に示されるように、ボールの赤道Ｘには、デュードロップ型ディンプル１（斜線部分で示したディンプル）が部分的に配置されている。即ち、デュードロップ型ディンプル１の円弧状部分１ｂに赤道Ｘが横断するようにデュードロップ型ディンプルが配置されており、換言すれば、一半球上に配置されたデュードロップ型ディンプルのうち円弧状部分１ｂが赤道を越えて他半球側にはみ出してディンプルが配置されたものである。

なお、本発明では、ボールの赤道線Ｘ上に配置される非円形ディンプルの個数については、上記実施例等に限定されるものではないが、特に、６〜３０個の範囲とすることが好ましい。

本発明で用いられる円形ディンプルの種類については、特に制限はないが、直径２〜５ｍｍ、深さ０．０７〜０．４０ｍｍの範囲内において、１種類又は直径及び／又は深さが異なる２〜６種のディンプルを用いることが好適である。一方、非円形ディンプルの場合は円形ディンプルの面積及び深さに準じて適宜１種類又は複数種類を用いることができる。

また、ボール表面にディンプルが存在しないと仮定したときのボール球面全体の表面積に対するデインプル占有面積（ディンプルの総面積）の割合は、７５〜８５％の範囲とすることが好ましく、この範囲設定により、飛距離を十分に大きくすることができる。なお、上記ディンプル占有面積は、１個のディンプルが陸部と交わる位置（ディンプルの陵）で囲まれた円の面積を１個あたりのディンプル面積とし、これにディンプル総数を掛け合わせたものである。

本発明のゴルフボールは、上述したように、ボール表面に形成されるディンプの配置態様に特徴があるが、ゴルフボールの種類，構造及び材料等については、特に制限はない。例えば、ボール全体が単一の弾性材料からなる１ピースソリッドゴルフボール、中心部にゴム等の弾性材料を備えたコアを用い、該コアにアイオノマー樹脂やポリウレタン等からなる樹脂カバーを被覆した２ピースソリッドゴルフボール、更には、コアとカバーとの間に、カバー材料とは物性の異なる樹脂材料にて形成された単層又は２以上の複合層からなる中間層を介在させて３層構造以上となるマルチピースソリッドゴルフボール、その他糸巻きゴルフボール等として本発明ゴルフボールは構成される。具体的には、図３に示されるように、ゴム製のコア３１に樹脂材料からなる中間層３２を被覆した内層部３０と、該内層部３０を被覆し、表面に多数のディンプル４１が型付けられたカバー４０からなるスリーピースソリッドゴルフボールＧ´が例示される。

また、本発明のゴルフボールを製造する際、特にカバー材料の射出成形に際しては公知の２分割上下型金型を使用することができる。この２分割上下型金型は、図４に示されるように、ディンプルをボール表面に型付けるための多数のディンプル形成用突起が内壁面１６に設けられた球状キャビティ１５を有し、この球状キャビティの赤道面（特に図示せず）が金型の分割面ＰＬに相当するものである。金型分割面ＰＬの位置には、キャビティ１５を取り囲むように配置されたカバー材料を供給するためのランナー部１８と、このランナー部１８からキャビティ１５に向かって放射状に開口したゲート１３が周上に複数個，通常は４〜１２個均等に設けられている。そして、キャビティ１５の内壁面には、特に図示していないが、円形、非円形ディンプルを型付けるための突起が設けられている。このディンプル形成用突起については、非円形ディンプル（上記実施例ではデュードロップ型ディンプル１）がボールの一半球側から他半球側にはみ出したディンプルに相応したものである。金型の製作の便宜上、上記実施例のように、赤道からはみだす部分の形状が直線形状よりも円弧形状となるように非円形ディンプルを赤道に沿って配置することが好ましい。即ち、金型分割面を赤道と一致する直線部と非円形ディンプルの円弧状部分の連なりによって形成することにより、金型工作が著しく容易なものとなる。ボールの赤道からはみ出た非円形ディンプルの部分が直線部又は角部である場合には、金型分割面の形状もこれに相応した形状となるので金型の製作が複雑かつ煩雑なものになりコスト高となると共に、金型の繰り返しの使用により、角部がへたり、バリが発生する可能性があり、好ましく採用することはできないものである。

このように、本願発明のゴルフボールを成形する際に用いる金型の分割面ＰＬは、非円形ディンプルのはみ出し形状に相応して部分的に凹凸部を有するものであり、それ以外の部分はボールの赤道線に沿って直線状に形成されているものである。ディンプル形成用突起のはみ出し量は赤道面を基準として０．１〜２．０ｍｍの範囲内にすることが好ましく、この範囲内の設定により、ゴルフボール成形後の金型の脱型を容易に行うことができる。

なお、図４中符号１４はサポートピン、符号１７はガス抜き手段を示すものである。このサポートピン１４は、キャビティ内壁面１６に球状キャビティの極を中心に描いた円上に沿って１２０°の間隔で３個配置されるものであり、サポートピンの断面は円形であり、先端部はほぼ円形のディンプルを型付けるための突起を有している。このサポートピン１４は、上下割型の断面円形の孔内を進退可能に配置され、図４に示されるように、進の状態の時に内層部３０を保持した後に、キャビティ１５内にカバー材料を充填後、サポートピン１４をキャビティ内壁面１６の位置まで後退させ、サポートピン１４の先端部で円形ディンプル２を型付けるようにする。この実施例では、上記サポートピン１４によって型付られたディンプルは、サポートピン先端面が球状キャビティ表面と一致せず一定の傾きがあるためにやや楕円気味の円形となって形成される。

なお、上記金型にて射出成形する際のカバー材料としては、公知のカバー樹脂材料を用いることができ、また、金型に使用される射出ゲート１３は、断面積が１個あたり０．２〜２．０ｍｍのものを計４〜２０個の範囲内で設けると共に、キャビティの赤道線上に位置する部位に連結してキャビティーの中心に向かって放射状に設置することができる。

図５は、本発明の第２実施例を示すものであり、極側から見たゴルフボールＧの平面図であり、図６は、図５のゴルフボールＧを赤道側から見た側面図である。

この第２実施例では、上記第１実施例と同様、正２０面体配列によるディンプル配列を採用しており、一点鎖線で示したように、球面上に２０個のユニット正三角形Ｔを配置し、該三角形の３個の頂点近傍にデュードロップ型の非円形ディンプル１をそれぞれ配置すると共に、該デュードロップ型ディンプル１に近接して三角形の中央側に配置した小判形の非円形ディンプル３が１個のユニット三角形Ｔ当たり計３個配置されている。そして、１個のユニット三角形Ｔ内では、デュードロップ型ディンプル１（３個）及び小判形ディンプル３（３個）以外の配置領域に円形ディンプル２が密に配置されたものである。

この第２実施例では、全ディンプル個数が３６０個であり、全ディンプル個数に占める非円形ディンプルの比率は、３３．３％（デュードロップ型ディンプル１が６０個、小判形ディンプルが６０個）である。この実施例も実施例１と同様に、ディンプルを交差しない大円線が１本も存在しない。なお、図５では全ての非円形ディンプル（デュードロップ型ディンプル１及び小判形ディンプル３）に斜線部分が施されている。

第２実施例では、図６に示されるように、ボールの赤道Ｘ上に非円形ディンプル（デュードロップ型ディンプル１）がボール１個当り１２個交差して配置されている。本実施例では、上記実施例１と同様、ボールの赤道Ｘ上に配置される非円形ディンプルはデュードロップ型ディンプル１のみであり、該デュードロップ型ディンプル１の円弧状部分１ｂが赤道から若干はみ出して配置されている。また、上記実施例では、円形ディンプル２´の一部分もボールの赤道上に交差しており、この交差した円形ディンプル２´の個数はボール１個当たり１２個である。

図７は、本発明の第３実施例を示し、極側から見たゴルフボールＧの平面図であり、図８は、図７のゴルフボールＧを赤道側から見た側面図である。

本第３実施例では、上記実施例１，２と同様、正２０面体配列によるディンプル配列を採用しており、図７の一点鎖線で示したように、球面上に２０個のユニット正三角形Ｔを配置し、該三角形の３個の頂点近傍にデュードロップ型の非円形ディンプル１をそれぞれ配置すると共に、ユニット正三角形Ｔの中央部に上記デュードロップ型ディンプル１よりもある程度大きい菱形状ディンプル４（非円形ディンプル）が３個配置されている。

本第３実施例では、全ディンプル個数が３６０個であり、全ディンプル個数に占める非円形ディンプルの比率は３３．３％（デュードロップ型ディンプル１が６０個、菱形ディンプル４が６０個）である。この実施例も実施例１，２と同様に、ディンプルと交差しない大円線が１本も存在しない。なお、図７では全ての非円形ディンプル（デュードロップ型ディンプル１及び菱形ディンプル４）に斜線部分が施されている。

上記実施例３では、図８に示されるように、ボールの赤道Ｘ上に非円形ディンプルが１２個交差して配置されている。本実施例では、上記実施例１又は実施例２と同様、ボールの赤道Ｘ上に配置される非円形ディンプルはデュードロップ型ディンプル１のみであり、該デュードロップ型ディンプル１の円弧状部分１ｂが赤道Ｘから若干はみ出して配置されていると共に、円形ディンプル２´の一部分もボールの赤道Ｘ上に１２個交差している。

以下、本発明の実施例及び比較例を示し、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。

〔実施例１〜３、比較例１〕
実施例１〜３及び比較例１のゴルフボールでは、いずれも単一層のゴム製コア、中間層としてアイオノマー樹脂にオレフィン系エラストマーとを加えた組成物を用いた。また、上記実施例及び比較例のカバー材としては、いずれもポリウレタンエラストマーを使用し、図３に示すように、全体として３層構造のソリッドゴルフボールを製造した。なお、全ての実施例及び比較例では、中間層の厚さは１．６５ｍｍ、ボール球面上で測定した中間層のショアＤ硬度は６１であり、カバーの厚さは１．５ｍｍ、ボール球面の陸部で測定したカバーのショアＤ硬度は５８であった。

本実施例及び比較例で用いられたディンプルの構造については表１に示した。いずれのゴルフボールにおいてもディンプルの配列は正２０面体配列であり、ディンプルと交差しない大円線は１本も存在しないものである。このうち、実施例１は図１，２、実施例２は図５，６及び実施例３は図７，８に相当するゴルフボールであり、これらのディンプルについては上述した通りの構成を有している。

また、比較例のゴルフボールは、図９，１０に示したディンプル配置を有する。この比較例では、１個のユニット三角形Ｔの各頂点部に１個ずつのハート型ディンプルを配置すると共に、該ユニット三角形Ｔの中央部に配置された１個の円形ディンプル２の周りに３個のハート型ディンプル５及び爪型ディンプル６を交互に配置したものである。比較例のゴルフボールでは、円形ディンプル２´の一部分が赤道Ｘを超えて他半球側にはみ出しており、非円形ディンプルは赤道Ｘと全く交差していない。上記のはみ出した円形ディンプル２´の個数は２４個である。

上記実施例１〜３及び比較例１のテスト及び結果を表２に示した。

飛び性能テストにあたっては、打撃マシンにドライバー（Ｗ＃１）を装着し、打出し時において初速６７ｍ／ｓ、打出角１０°の条件でボールを１０回打撃したときのキャリー及びトータル（ｍ）の平均値を測定した。

また、飛び均一性のテストでは、上記飛び性能テストと同じ条件で１０回打撃し、その場合の弾道の均一性として仰角のばらつき（最大と最小の角度差）を測定し、０．３°以内のばらつきを均一性があるものとして○印の評価をした。結果を表３に示した。

上記表２のテスト結果より、本実施例１〜３は、飛距離が大きく、飛びの均一性も良好に得られることが分かる。これに対して、比較例１のゴルフボールでは、飛距離がキャリー，トータル共に実施例１〜３に及ばず、飛び均一性も十分に得られないことが分かる。

本発明の第１実施例に係るゴルフボールを極側からみた平面図である。 図１のゴルフボールを赤道側からみた側面図である。 ゴルフボールの内部構造の一例を示す断面図である。 ゴルフボールの成型用金型（２分割金型）の概略断面図である。 本発明の第２実施例に係るゴルフボールを極側からみた平面図である。 図５のゴルフボールを赤道側からみた側面図である。 本発明の第３実施例に係るゴルフボールを極側からみた平面図である。 図７のゴルフボールを赤道側からみた側面図である。 比較例１に係るゴルフボールを極側からみた平面図である。 図９のゴルフボールを赤道側からみた側面図である。

符号の説明

１ 非円形ディンプル（デュードロップ型）
２ 円形ディンプル
３ 非円形ディンプル（小判形）
４ 非円形ディンプル（菱形）
１０ 二分割金型
１１ 上型
１２ 下型
Ｘ 赤道
Ｇ ゴルフボール
Ｐ 極
Ｔ ユニット三角形
ＰＬ 金型分割面

Claims (6)

1. 表面に円形ディンプルと非円形ディンプルとを組み合わせて配置したゴルフボールにおいて、直径が２〜５ｍｍ、深さが０．０７〜０．４０ｍｍの円形ディンプルを用い、非円形ディンプルには、円弧状曲線と該円弧状曲線以外の曲線又は直線の組合せからなる特定形状のディンプルを含み、該特定形状のディンプルの個数がディンプル総数の７％以上であり、かつボールを成型する分割金型の分割面の位置と実質上一致するボールの赤道に対しては、上記特定形状のディンプルの円弧状曲線が赤道から０．１〜２．０ｍｍの範囲内ではみ出すようにボール表面に配置されることを特徴とするゴルフボール。
2. 赤道と交差する全てのディンプルが上記特定形状のディンプルである請求項１記載のゴルフボール。
3. 上記特定形状のディンプルの形状がデュードロップ型である請求項１又は２記載のゴルフボール。
4. 上記円形ディンプルとして、直径及び／又は深さが異なる２〜６種のディンプルを配置する請求項１〜３のいずれか１項記載のゴルフボール。
5. ボール球面全体の表面積に対するディンプル占有面積の割合が７５〜８５％である請求項１〜４のいずれか１項記載のゴルフボール。
6. 内部に球状キャビティを有すると共に、該キャビティの赤道部に沿って分割面を有する金型を用いて、コア又は中間層で被覆されたコアからなる内層部と外表面に多数のディンプルを具備するカバー部とを具備した請求項１記載のゴルフボールを製造する方法において、上記金型の分割面は、上記赤道と交差する上記特定形状のディンプルのはみ出し形状に相応して部分的に凹凸部を有するものであると共に、上記金型のキャビティの極部に上記分割面と直交する方向に進退可能に配置された断面円形状のサポートピンの先端部によって略円形のディンプルをボール表面に形成することを特徴とするゴルフボールの製造方法。

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