JP5043788B2 - ゴルフボール - Google Patents

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Description

本発明は、ゴルフボールに関する。詳細には、本発明は、コア、包囲層、中間層及びカバーを備えたマルチピースゴルフボールに関する。
ゴルフボールに対するゴルファーの最大の関心事は、飛行性能である。ゴルファーは特に、ドライバーでのショットにおける飛距離を重視する。ドライバーでのショットにおける飛距離が大きなゴルフボールを使用することにより、ゴルファーは、グリーンに近い地点からセカンドショットを打つことが出来る。ドライバーでのショットにおける飛距離は、スピン速度と相関する。スピン速度が小さいゴルフボールは、飛行性能に優れる。飛行性能はさらに、ゴルフボールの反発性能と相関する。
ゴルファーは、ゴルフボールのスピン性能も重視する。バックスピンの速度が大きいと、ランが小さい。バックスピンの速度が大きなゴルフボールを使用することにより、ゴルファーは、このゴルフボールを目標地点に静止させることができる。サイドスピンの速度が大きいと、ゴルフボールは曲がりやすい。サイドスピンの速度が大きなゴルフボールを使用することにより、ゴルファーは、このゴルフボールを意図的に曲げることができる。スピン性能に優れたゴルフボールは、コントロール性能に優れる。上級ゴルファーは、特にショートアイアンでのショットにおけるコントロール性能を重視する。
ゴルファーはさらに、ゴルフボールの打球感も重視する。概してゴルファーは、ソフトな打球感を好む。
ポリウレタンがカバーに用いられたゴルフボールが、市販されている。ポリウレタンは、概して軟質である。このゴルフボールでは、スピンがかかりやすい。このカバーは、コントロール性能に寄与する。一方、このゴルフボールがドライバーで打撃された場合、カバーが過剰なスピンを招来する。このカバーは、飛行性能を阻害する。
コアと、ポリウレタンからなりかつ薄いカバーとを備えたゴルフボールが、市販されている。このコアは、センターと中間層を備えている。中間層は、硬質な合成樹脂からなる。この中間層により、コアの外剛内柔構造が達成されている。このゴルフボールがドライバーで打撃されると、カバーが薄いので、コアが大きく変形する。コアの外剛内柔構造は、スピンを抑制する。このコアにより、ドライバーでのショットにおける大きな飛距離が達成される。このゴルフボールがショートアイアンで打撃されると、軟質なカバーによって大きなスピン速度が達成される。このカバーは、ショートアイアンでのショットにおけるコントロール性能に寄与する。このゴルフボールでは、カバーが薄くかつ中間層が硬質なので、打球感が硬い。
ゴルフボールの諸性能の向上が意図された、種々の提案がなされている。特開平9−248351号公報には、コア、内側カバー、中間カバー及び外側カバーを有するゴルフボールが開示されている。特開2000−60998公報には、コア、包囲層、中間層及びカバーを有するゴルフボールが開示されている。特開2002−191719公報には、コア、内側カバー、中間カバー及び外側カバーを有するゴルフボールが開示されている。
特開平9−248351号公報 特開2000−60998公報 特開2002−191719公報
特開平9−248351号公報に開示されたゴルフボールでは、中間層が硬質である。このゴルフボールは、打球感に劣る。特開2000−60998公報に開示されたゴルフボールでは、包囲層が軟質である。このゴルフボールでは、ドライバーでのショットにおけるスピンが過剰である。特開2002−191719公報に開示されたゴルフボールでは、外側カバーが硬質である。このゴルフボールでは、ショートアイアンでのショットにおけるスピンは不十分である。
ゴルフボールに対するゴルファーの要求は、ますますエスカレートしている。本発明の目的は、飛行性能、コントロール性能及び打球感に優れたゴルフボールの提供にある。
本発明に係るゴルフボールは、コアと、このコアの外側に位置する包囲層と、この包囲層の外側に位置する中間層と、この中間層の外側に位置するカバーとを備える。中間層の厚みTmは、1.0mmよりも小さい。包囲層のショアD硬度Hsは、60以上である。中間層のショアD硬度Hmは、50以上65以下である。カバーのショアD硬度Hcは、40より小さい。硬度Hs、硬度Hm及び硬度Hcは、下記数式を満たす。
Hs > Hm > Hc
好ましくは、カバーの厚みTcは、1.0mm以下である。
好ましくは、カバーの基材の主成分は、熱可塑性ポリウレタンエラストマーである。好ましくは、中間層の基材の主成分は、アイオノマー樹脂である。好ましくは、包囲層の基材の主成分は、アイオノマー樹脂である。
好ましくは、コアは、ゴム組成物が架橋されてなる。このゴム組成物の基材の主成分は、ポリブタジエンである。好ましくは、このコアの直径は、35.0mm以上42.0mm以下である。
ゴルフボールが、中間層とカバーとの間に位置する補強層をさらに備えてもよい。好ましくは、この補強層の厚みは、3μm以上30μm以下である。
本発明に係るゴルフボールがショートアイアンで打撃されたとき、カバーが大きく変形する。このカバーは軟質なので、このゴルフボールがショートアイアンで打撃されたときのスピン速度は大きい。このカバーにより、優れたコントロール性能が達成される。このゴルフボールがドライバーで打撃されたとき、カバー及び中間層と共に、包囲層及びコアが大きく変形する。包囲層は高硬度なので、包囲層及びコアからなる球体は外剛内柔構造を有する。この外剛内柔構造により、スピンが抑制される。小さなスピン速度により、ドライバーでのショットにおいて大きな飛距離が得られる。中間層の硬度が包囲層の硬度よりも小さくカバーの硬度よりも大きいので、この中間層によってソフトな打球感が達成される。このゴルフボールは、飛行性能、コントロール性能及び打球感に優れる。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボール2が示された一部切り欠き断面図である。このゴルフボール2は、球状のコア4と、このコア4の外側に位置する包囲層6と、この包囲層6の外側に位置する中間層8と、この中間層8の外側に位置する補強層10と、この補強層10の外側に位置するカバー12とを備えている。カバー12の表面には、多数のディンプル14が形成されている。ゴルフボール2の表面のうちディンプル14以外の部分は、ランド16である。このゴルフボール2は、カバー12の外側にペイント層及びマーク層を備えているが、これらの層の図示は省略されている。
このゴルフボール2の直径は、40mmから45mmである。米国ゴルフ協会(USGA)の規格が満たされるとの観点から、直径は42.67mm以上が好ましい。空気抵抗抑制の観点から、直径は44mm以下が好ましく、42.80mm以下がより好ましい。このゴルフボール2の質量は、40g以上50g以下である。大きな慣性が得られるとの観点から、質量は44g以上が好ましく、45.00g以上がより好ましい。USGAの規格が満たされるとの観点から、質量は45.93g以下が好ましい。
コア4は、ゴム組成物が架橋されることで得られる。好ましい基材ゴムとして、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体及び天然ゴムが例示される。反発性能の観点から、ポリブタジエンが好ましい。ポリブタジエンと他のゴムとが併用される場合は、ポリブタジエンが主成分とされることが好ましい。具体的には、基材ゴム全量に対するポリブタジエンの量の比率は50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。ポリウレタンにおけるシス−1,4結合の比率は40%以上が好ましく、80%以上がより好ましい。
コア4の架橋には、好ましくは、共架橋剤が用いられる。反発性能の観点から好ましい共架橋剤は、炭素数が2から8であるα,β−不飽和カルボン酸の、1価又は2価の金属塩である。好ましい共架橋剤の具体例としては、アクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸亜鉛及びメタクリル酸マグネシウムが挙げられる。反発性能の観点から、アクリル酸亜鉛及びメタクリル酸亜鉛が特に好ましい。
ゴルフボール2の反発性能の観点から、共架橋剤の量は、基材ゴム100質量部に対して10質量部以上が好ましく、15質量部以上がより好ましい。ソフトな打球感の観点から、共架橋剤の量は、基材ゴム100質量部に対して50質量部以下が好ましく、45質量部以下がより好ましい。
好ましくは、コア4のゴム組成物は、共架橋剤と共に有機過酸化物を含む。有機過酸化物は、架橋開始剤として機能する。有機過酸化物は、ゴルフボール2の反発性能に寄与する。好適な有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン及びジ−t−ブチルパーオキサイドが挙げられる。汎用性の観点から、ジクミルパーオキサイドが好ましい。
ゴルフボール2の反発性能の観点から、有機過酸化物の量は、基材ゴム100質量部に対して0.1質量部以上が好ましく、0.3質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上が特に好ましい。ソフトな打球感の観点から、有機過酸化物の量は、基材ゴム100質量部に対して3.0質量部以下が好ましく、2.5質量部以下がより好ましく、2.0質量部以下が特に好ましい。
好ましくは、コア4のゴム組成物は、有機硫黄化合物を含む。好ましい有機硫黄化合物としては、ジフェニルジスルフィド、ビス(4−クロロフェニル)ジスルフィド、ビス(3−クロロフェニル)ジスルフィド、ビス(4−ブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(3−ブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(4−フルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(4−ヨードフェニル)ジスルフィド及びビス(4−シアノフェニル)ジスルフィドのようなモノ置換体;ビス(2,5−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(3,5−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,5−ジブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(3,5−ジブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(2−クロロ−5−ブロモフェニル)ジスルフィド及びビス(2−シアノ−5−ブロモフェニル)ジスルフィドのようなジ置換体;ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)ジスルフィド及びビス(2−シアノ−4−クロロ−6−ブロモフェニル)ジスルフィドのようなトリ置換体;ビス(2,3,5,6−テトラクロロフェニル)ジスルフィドのようなテトラ置換体;並びにビス(2,3,4,5,6−ペンタクロロフェニル)ジスルフィド及びビス(2,3,4,5,6−ペンタブロモフェニル)ジスルフィドのようなペンタ置換体が例示される。有機硫黄化合物は、ゴルフボール2の反発性能に寄与する。特に好ましい有機硫黄化合物は、ジフェニルジスルフィド及びビス(ペンタブロモフェニル)ジスルフィドである。
反発性能の観点から、有機硫黄化合物の量は、基材ゴム100質量部に対して0.1質量部以上が好ましく、0.2質量部以上がより好ましい。ソフトな打球感の観点から、有機硫黄化合物の量は、基材ゴム100質量部に対して1.5質量部以下が好ましく、1.0質量部以下がより好ましい。
コア4に、比重調整等の目的で充填剤が配合されてもよい。好適な充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムが例示される。充填剤として、高比重金属からなる粉末が配合されてもよい。高比重金属の具体例としては、タングステン及びモリブデンが挙げられる。充填剤の量は、コア4の意図した比重が達成されるように適宜決定される。特に好ましい充填剤は、酸化亜鉛である。酸化亜鉛は、比重調整の役割のみならず、架橋助剤としても機能する。コア4には、硫黄、老化防止剤、着色剤、可塑剤、分散剤等の各種添加剤が、必要に応じて適量配合される。コア4に、架橋ゴム粉末又は合成樹脂粉末が配合されてもよい。
反発性能の観点から、コア4の中心硬度H1は35以上が好ましく、40以上がより好ましく、45以上が特に好ましい。ドライバーでのショットにおけるスピン抑制の観点から、中心硬度H1は80以下が好ましく、75以下がより好ましく、70以下が特に好ましい。コア4が切断されて得られる半球の切断面中心点に、JIS−C型硬度計が押しつけられることにより、中心硬度H1が測定される。測定には、この硬度計が装着された自動ゴム硬度測定機(高分子計器社の商品名「P1」)が用いられる。
反発性能の観点から、コア4の表面硬度H2は45以上が好ましく、50以上がより好ましく、55以上が特に好ましい。打球感の観点から、表面硬度H2は100以下が好ましく、95以下がより好ましく、90以下が特に好ましい。コア4の表面にJIS−C型硬度計が押しつけられることにより、表面硬度が測定される。測定には、この硬度計が装着された自動ゴム硬度測定機(高分子計器社の商品名「P1」)が用いられる。
スピン抑制及び打球感の観点から、表面硬度H2と中心硬度H1の差(H2−H1)は5以上が好ましく、8以上がより好ましく、12以上が特に好ましい。反発性能の観点から、差(H2−H1)は35以下が好ましく、32以下がより好ましく、30以下が特に好ましい。
打球感の観点から、コア4の圧縮変形量D1は2.3mm以上が好ましく、2.4mm以上がより好ましく、2.5mm以上が特に好ましい。反発性能の観点から、圧縮変形量D1は5.0mm以下が好ましく、4.5mm以下がより好ましく、4.0mm以下が特に好ましい。
圧縮変形量の測定では、球体(コア4、ゴルフボール2等)が金属製の剛板の上に置かれる。この球体に向かって金属製の円柱が徐々に降下する。この円柱の底面と剛板との間に挟まれた球体は、変形する。球体に98Nの初荷重がかかった状態から1274Nの終荷重がかかった状態までの円柱の移動距離が、圧縮変形量である。
コア4は、ゴルフボール2の反発性能に寄与する。反発性能の観点から、コア4の直径は35.0mm以上が好ましく、36.0mm以上がより好ましく、37.0mm以上が特に好ましい。十分な厚みを有する包囲層6が成形されうるとの観点から、直径は41.6mm以下が好ましく、41.2mm以下が特に好ましい。
コア4の質量は、25g以上42g以下が好ましい。コア4の架橋温度は、通常は140℃以上180℃以下である。コア4の架橋時間は、通常は10分以上60分以下である。コア4が2以上の層から形成されてもよい。コア4が、その表面にリブを備えてもよい。
包囲層6には、樹脂組成物が好適に用いられる。この樹脂組成物の基材ポリマーとしては、アイオノマー樹脂、スチレンブロック含有熱可塑性樹脂エラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー及び熱可塑性ポリオレフィンエラストマーが例示される。特に、アイオノマー樹脂が好ましい。アイオノマー樹脂は、高弾性である。後述されるように、このゴルフボール2の中間層8及びカバー12は薄い。このゴルフボール2がドライバーで打撃されると、中間層8及びカバー12が薄いことに起因して、包囲層6が大きく変形する。アイオノマー樹脂を含む包囲層6は、ドライバーショットにおける反発性能に寄与する。
アイオノマー樹脂と他の樹脂とが併用されてもよい。併用される場合は、反発性能の観点から、アイオノマー樹脂が基材ポリマーの主成分とされる。基材ポリマーの全量に対するアイオノマー樹脂の量の比率は50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、85%以上が特に好ましい。
好ましいアイオノマー樹脂としては、α−オレフィンと炭素数が3以上8以下のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体が挙げられる。好ましい二元共重合体は、80質量%以上90質量%以下のα−オレフィンと、10質量%以上20質量%以下のα,β−不飽和カルボン酸とを含む。この二元共重合体は、反発性能に優れる。好ましい他のアイオノマー樹脂としては、α−オレフィンと炭素数が3以上8以下のα,β−不飽和カルボン酸と炭素数が2以上22以下のα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体が挙げられる。好ましい三元共重合体は、70質量%以上85質量%以下のα−オレフィンと、5質量%以上30質量%以下のα,β−不飽和カルボン酸と、1質量%以上25質量%以下のα,β−不飽和カルボン酸エステルとを含む。この三元共重合体は、反発性能に優れる。二元共重合体及び三元共重合体において、好ましいα−オレフィンはエチレン及びプロピレンであり、好ましいα,β−不飽和カルボン酸はアクリル酸及びメタクリル酸である。特に好ましいアイオノマー樹脂は、エチレンと、アクリル酸又はメタクリル酸との共重合体である。
二元共重合体及び三元共重合体において、カルボキシル基の一部は金属イオンで中和されている。中和のための金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、亜鉛イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン及びネオジムイオンが例示される。中和が、2種以上の金属イオンでなされてもよい。ゴルフボール2の反発性能及び耐久性の観点から特に好適な金属イオンは、ナトリウムイオン、亜鉛イオン、リチウムイオン及びマグネシウムイオンである。
アイオノマー樹脂の具体例としては、三井デュポンポリケミカル社の商品名「ハイミラン1555」、「ハイミラン1557」、「ハイミラン1605」、「ハイミラン1706」、「ハイミラン1707」、「ハイミラン1856」、「ハイミラン1855」、「ハイミランAM7311」、「ハイミランAM7315」、「ハイミランAM7317」、「ハイミランAM7318」、「ハイミランMK7320」及び「ハイミランMK7329」;デュポン社の商品名「サーリン6120」、「サーリン6320」、「サーリン6910」、「サーリン7930」、「サーリン7940」、「サーリン8140」、「サーリン8150」、「サーリン8940」、「サーリン8945」、「サーリン9120」、「サーリン9150」、「サーリン9910」、「サーリン9945」、「サーリンAD8546」、「HPF1000」及び「HPF2000」;並びにエクソンモービル化学社の商品名「IOTEK7010」、「IOTEK7030」、「IOTEK7510」、「IOTEK7520」、「IOTEK8000」及び「IOTEK8030」が挙げられる。2種以上のアイオノマー樹脂が併用されてもよい。1価の金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂と2価の金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂とが併用されてもよい。
後述されるように、包囲層6は硬質である。酸含有量の多いアイオノマー樹脂が用いられることにより、包囲層6の硬質が達成されうる。酸含有量は、10質量%以上30質量%以下が好ましい。酸含有量が多いアイオノマー樹脂の具体例としては、前述の「ハイミラン1605」、「ハイミラン1706」、「ハイミラン1707」、「ハイミランAM7311」、「ハイミランAM7317」、「ハイミランAM7318」、「ハイミランAM7329」、「サーリン6120」、「サーリン6910」、「サーリン7930」、「サーリン7940」、「サーリン8140」、「サーリン8150」、「サーリン8940」、「サーリン8945」、「サーリン9120」、「サーリン9150」、「サーリン9910」、「サーリン9945」、「サーリンAD8546」、「IOTEK8000」及び「IOTEK8030」が挙げられる。
この包囲層6は、硬質である。硬質な包囲層6を備えたゴルフボール2は、ドライバーショットにおける反発性能に優れる。硬質な包囲層6と、コア4とからなる球体では、外剛内柔な硬度分布が達成されうる。この硬度分布を有するゴルフボール2がドライバーで打撃されたとき、スピンが抑制される。反発性能とスピン抑制との相乗効果により、このゴルフボール2では優れた飛行性能が達成される。この硬度分布を有するゴルフボール2は、打球感にも優れる。飛行性能及び打球感の観点から、包囲層6のショアD硬度Hsは60以上が好ましく、62以上がより好ましく、64以上が特に好ましい。打球感及び耐久性の観点から、硬度Hsは80以下が好ましく、75以下がより好ましく、72以下が特に好ましい。
本発明では、「ASTM−D 2240−68」の規定に準拠して、包囲層6の硬度Hsが測定される。測定には、ショアD型硬度計が取り付けられた自動ゴム硬度計(高分子計器社の商品名「P1」)が用いられる。測定には、熱プレスで成形された、包囲層6と同一の材料からなる、厚みが約2mmであるシートが用いられる。測定に先立ち、シートは23℃の温度下に2週間保管される。測定時には、3枚のシートが重ね合わされる。
飛行性能の観点から、包囲層6の厚みTsは0.5mm以上が好ましく、0.7mm以上がより好ましく、0.8mm以上が特に好ましい。打球感の観点から、厚みTsは2.4mm以下が好ましく、2.1mm以下がより好ましく、1.7mm以下が特に好ましい。
包囲層6には、必要に応じ、二酸化チタンのような着色剤、硫酸バリウムのような充填剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光剤、蛍光増白剤等が、適量配合される。比重調整の目的で、包囲層6にタングステン、モリブデン等の高比重金属の粉末が配合されてもよい。
包囲層6の成形には、射出成形法、圧縮成形法等の既知の手法が採用されうる。生産性の観点から、射出成形法が好ましい。
打球感の観点から、コア4及び包囲層6からなる球体の圧縮変形量D2は2.0mm以上が好ましく、2.1mm以上がより好ましく、2.2mm以上が特に好ましい。反発性能の観点から、この圧縮変形量D2は3.8mm以下が好ましく、3.7mm以下がより好ましく、3.6mm以下が特に好ましい。
中間層8は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材ポリマーとしては、アイオノマー樹脂、スチレンブロック含有熱可塑性樹脂エラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー及び熱可塑性ポリオレフィンエラストマーが例示される。特に、アイオノマー樹脂が好ましい。アイオノマー樹脂は、高弾性である。後述されるように、このゴルフボール2のカバー12は薄い。このゴルフボール2がドライバーで打撃されると、カバー12が薄いことに起因して、中間層8が大きく変形する。アイオノマー樹脂を含む中間層8は、ドライバーショットにおける反発性能に寄与する。包囲層6に関して前述されたアイオノマー樹脂が、中間層8に用いられうる。
アイオノマー樹脂と他の樹脂とが併用されてもよい。併用される場合は、反発性能の観点から、アイオノマー樹脂が基材ポリマーの主成分とされる。基材ポリマーの全量に対するアイオノマー樹脂の量の比率は50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、85%以上が特に好ましい。
アイオノマー樹脂と併用されうる好ましい樹脂は、スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーである。このエラストマーは、ゴルフボール2の打球感に寄与しうる。このエラストマーは、ゴルフボール2の反発性能を阻害しない。このエラストマーは、ハードセグメントとしてのポリスチレンブロックと、ソフトセグメントとを備えている。典型的なソフトセグメントは、ジエンブロックである。ジエンブロックの化合物としては、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン及び2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンが例示される。ブタジエン及びイソプレンが好ましい。2以上の化合物が併用されてもよい。
スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーには、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SIBS)、SBSの水添物、SISの水添物及びSIBSの水添物が含まれる。SBSの水添物としては、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)が挙げられる。SISの水添物としては、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)が挙げられる。SIBSの水添物としては、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEEPS)が挙げられる。
ゴルフボール2の反発性能の観点から、この熱可塑性エラストマーにおけるスチレン成分の含有率は10質量%以上が好ましく、12質量%以上がより好ましく、15質量%以上が特に好ましい。ゴルフボール2の打球感の観点から、この含有率は50質量%以下が好ましく、47質量%以下がより好ましく、45質量%以下が特に好ましい。
本発明において、スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーには、SBS、SIS、SIBS、SEBS、SEPS及びSEEPS並びにこれらの水添物からなる群から選択された1種又は2種以上と、オレフィンとのアロイが含まれる。このアロイ中のオレフィン成分は、アイオノマー樹脂との相溶性向上に寄与すると推測される。このアロイが用いられることにより、ゴルフボール2の反発性能が向上する。好ましくは、炭素数が2以上10以下のオレフィンが用いられる。好適なオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン及びペンテンが例示される。エチレン及びプロピレンが特に好ましい。
ポリマーアロイの具体例としては、三菱化学社の商品名「ラバロンT3221C」、「ラバロンT3339C」、「ラバロンSJ4400N」、「ラバロンSJ5400N」、「ラバロンSJ6400N」、「ラバロンSJ7400N」、「ラバロンSJ8400N」、「ラバロンSJ9400N」及び「ラバロンSR04」が挙げられる。スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーの他の具体例としては、ダイセル化学工業社の商品名「エポフレンドA1010」及びクラレ社の商品名「セプトンHG−252」が挙げられる。
中間層8にアイオノマー樹脂とスチレンブロック含有熱可塑性エラストマーとが併用される場合、両者の質量比は50/50以上97/3以下が好ましい。この比が50/50以上である中間層8は、ゴルフボール2の反発性能に寄与する。この観点から、比は70/30以上がより好ましく、85/15以上が特に好ましい。この比が97/3以下である中間層8は、ゴルフボール2の打球感に寄与する。この観点から、比は95/10以下がより好ましい。
中間層8のショアD硬度Hmは、50以上65以下が好ましい。硬度Hmが50以上である中間層8は、ゴルフボール2の反発性能を阻害しない。この観点から、硬度Hmは、52以上がより好ましく、54以上が特に好ましい。硬度Hmが65以下である中間層8は、ゴルフボール2の打球感に寄与する。この観点から、硬度Hmは60以下がより好ましく、57以下が特に好ましい。中間層8の硬度Hmは、包囲層6の硬度Hsと同様の方法で測定される。
中間層8の厚みTmは、1.0mmよりも小さい。後述されるように、中間層8の硬度は包囲層6の硬度よりも小さい。この中間層8は、ゴルフボール2の反発係数の点では不利である。ドライバーでのショットでは、コア4及び包囲層6も大きく変形する。厚みTmが1.0mm未満に設定されることにより、中間層8が軟質であっても、ドライバーでのショットにおける反発係数に中間層8が大幅な悪影響を与えることがない。厚みTmが1.0mm未満である中間層8は、ゴルフボール2の飛行性能を阻害しない。飛行性能の観点から、厚みTmは0.8mm以下がより好ましく、0.6mm以下が特に好ましい。打球感の観点から、中間層8の厚みTmは0.1mm以上が好ましく、0.2mm以上がより好ましく、0.3mm以上が特に好ましい。
中間層8には、必要に応じ、二酸化チタンのような着色剤、硫酸バリウムのような充填剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光剤、蛍光増白剤等が、適量配合される。比重調整の目的で、中間層8にタングステン、モリブデン等の高比重金属の粉末が配合されてもよい。
中間層8の成形には、射出成形法、圧縮成形法等の既知の手法が採用されうる。生産性の観点から、射出成形法が好ましい。
打球感の観点から、コア4、包囲層6及び中間層8からなる球の圧縮変形量D3は2.3mm以上が好ましく、2.4mm以上がより好ましく、2.5mm以上が特に好ましい。反発性能の観点から、この圧縮変形量D3は4.0mm以下が好ましく、3.9mm以下がより好ましく、3.8mm以下が特に好ましい。
補強層10は、中間層8とカバー12との間に位置している。補強層10は、中間層8と堅固に密着し、カバー12とも堅固に密着する。補強層10により、カバー12の中間層8からの剥離が抑制される。後述されるように、このゴルフボール2のカバー12は薄い。このゴルフボール2がゴルフクラブのリーディングエッジで打撃されると、シワが生じやすい。補強層10により、シワが抑制される。
補強層10の基材ポリマーには、二液硬化型熱硬化性樹脂が好適に用いられる。二液硬化型熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル系樹脂及びセルロース系樹脂が挙げられる。補強層10の強度及び耐久性の観点から、二液硬化型エポキシ樹脂及び二液硬化型ウレタン樹脂が好ましい。
補強層10が、着色剤(典型的には二酸化チタン)、リン酸系安定剤、酸化防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤等の添加剤を含んでもよい。添加剤は、二液硬化型熱硬化性樹脂の主剤に添加されてもよく、硬化剤に添加されてもよい。
補強層10は、主剤及び硬化剤が溶剤に溶解又は分散した液が、中間層8の表面に塗布されることで得られる。作業性の観点から、スプレーガンによる塗布が好ましい。塗布後に溶剤が揮発し、主剤と硬化剤とが反応して、補強層10が形成される。
シワの抑制の観点から、補強層10の厚みは3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましい。補強層10の耐久性の観点から、厚みは30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、10μm以下が特に好ましい。厚みは、ゴルフボール2の断面がマイクロスコープで観察されることで測定される。粗面処理により中間層8の表面が凹凸を備える場合は、凸部の直上で厚みが測定される。
シワの抑制の観点から、補強層10の鉛筆硬度は4B以上が好ましく、B以上がより好ましい。ゴルフボール2が打撃されたときの、カバー12から中間層8までの力の伝達ロスが小さいとの観点から、補強層10の鉛筆硬度は3H以下が好ましい。鉛筆硬度は、「JIS K5400」規格に準拠して測定される。
カバー12が中間層8と十分に密着する場合は、補強層10が設けられなくてもよい。
カバー12は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材ポリマーとしては、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリスチレン及びアイオノマー樹脂が例示される。特に、ポリウレタンが好ましい。ポリウレタンは、軟質である。ポリウレタンが用いられたカバー12を備えたゴルフボール2がショートアイアンで打撃されたときのスピン速度は、大きい。ポリウレタンからなるカバー12は、ショートアイアンでのショットにおけるコントロール性能に寄与する。ポリウレタンは、カバー12の耐擦傷性能にも寄与する。
このゴルフボール2がドライバー、ロングアイアン又はミドルアイアンで打撃されたとき、ヘッド速度が大きいので、コア4及び包囲層6からなる球体が大きく歪む。前述のとおりこの球体は外剛内柔構造を有するので、スピンが抑制される。このゴルフボール2がショートアイアンで打撃されたとき、ヘッド速度が小さいので、この球の歪みは小さい。ショートアイアンで打撃されたときのゴルフボール2の挙動は、主としてカバー12に依存する。ポリウレタンが用いられたカバー12により、上記球体が外剛内柔構造であるにもかかわらず、ショートアイアンでゴルフボール2が打撃されたときに大きなスピン速度が得られる。大きなスピン速度により、優れたコントロール性能が達成される。
カバー12に、ポリウレタンと他の樹脂とが併用されてもよい。併用される場合は、スピン性能及び打球感の観点から、ポリウレタンが基材ポリマーの主成分とされる。基材ポリマーの全量に対するポリウレタンの量の比率は50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、85質量%以上が特に好ましい。
カバー12には、熱可塑性ポリウレタン及び熱硬化性ポリウレタンが用いられうる。生産性の観点から、熱可塑性ポリウレタンが好ましい。熱可塑性ポリウレタンは、ハードセグメントとしてのポリウレタン成分と、ソフトセグメントとしてのポリエステル成分又はポリエーテル成分とを含む。ポリウレタン成分の硬化剤としては、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート及び脂肪族ジイソシアネートが例示される。特に、脂環式ジイソシアネートが好ましい。脂環式ジイソシアネートは主鎖に二重結合を有さないので、カバー12の黄変が抑制される。しかも、脂環式ジイソシアネートは強度に優れるので、カバー12の傷つきが抑制される。2種以上のジイソシアネートが併用されてもよい。
脂環式ジイソシアネートとしては、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(HXDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)及びトランス−1,4−シクロヘキサンジイソシアネート(CHDI)が例示される。汎用性及び加工性の観点から、H12MDIが好ましい。
芳香族ジイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)及びトルエンジイソシアネート(TDI)が例示される。脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)が例示される。
熱可塑性ポリウレタンの具体例としては、BASFジャパン社の商品名「エラストランXNY80A」、「エラストランXNY85A」、「エラストランXNY90A」、「エラストランXNY97A」、「エラストランXNY585」及び「エラストランXKP016N」;並びに大日精化工業社の商品名「レザミンP4585LS」及び「レザミンPS62490」が挙げられる。
熱可塑性ポリウレタンとイソシアネート化合物とを含む組成物から、カバー12が成形されてもよい。カバー12の成形時又は成形後に、このイソシアネート化合物によってポリウレタンが架橋される。
カバー12のショアD硬度Hcは、40未満である。軟質なカバー12が採用されることにより、ショートアイアンでのショットにおける良好なコントロール性能が達成されうる。コントロール性能の観点から、硬度Hcは38以下がより好ましく、36以下がさらに好ましく、30以下が特に好ましい。硬度Hcが過小であると、ドライバーでのショットにおける飛行性能が不十分である。この観点から、硬度Hcは10以上が好ましく、15以上がより好ましく、20以上が特に好ましい。カバー12の硬度Hcは、包囲層6の硬度Hsと同様の方法で測定される。
カバー12の厚みTcは、1.0mm以下である。前述の通り、カバー12は軟質である。このカバー12は、ゴルフボール2の反発係数の点では不利である。ドライバーでのショットでは、コア4及び包囲層6も大きく変形する。厚みTcが1.0mm以下に設定されることにより、カバー12が軟質であっても、ドライバーでのショットにおける反発係数にカバー12が大幅な悪影響を与えることがない。厚みTcが1.0mm以下であるカバー12は、ゴルフボール2の飛行性能を阻害しない。飛行性能の観点から、厚みTcは0.8mm以下がより好ましく、0.5mm以下がさらに好ましく、0.4mm以下が特に好ましい。ショートアイアンでのショットにおけるコントロール性能の観点から、厚みTcは0.1mm以上が好ましく、0.2mm以上がより好ましく、0.3mm以上が特に好ましい。
カバー12には、必要に応じ、二酸化チタンのような着色剤、硫酸バリウムのような充填剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光剤、蛍光増白剤等が、適量配合される。
カバー12の形成には、射出成形法、圧縮成形法、注型法等の既知の手法が採用されうる。カバー12の成形時に、成形型のキャビティ面に形成されたピンプルにより、ディンプル14が形成される。樹脂組成物の溶液又は分散液が補強層10の表面に塗布されることで、カバー12が形成されてもよい。塗布によって表面がスムースなカバー12を有する球が形成され、この球が成形型に投入されてディンプル14が形成されてもよい。
このゴルフボール2は、下記の数式を満たす。
Hs > Hm > Hc
Hs:包囲層6のショアD硬度
Hm:中間層8のショアD硬度
Hc:カバー12のショアD硬度
このゴルフボール2では、包囲層6の硬度Hsは大きい。この包囲層6により、外剛内柔構造が達成される。この包囲層6はドライバーで打撃されたときのスピンを抑制する。この包囲層6は、ドライバーでのショットにおける飛行性能に寄与する。このゴルフボール2では、カバー12の硬度Hcは小さい。このカバー12を有するゴルフボール2がショートアイアンで打撃されたとき、大きなスピン速度が得られる。このカバー12は、ショートアイアンでのショットにおけるコントロール性能に寄与する。このゴルフボール2では、中間層8の硬度Hmは、包囲層6の硬度Hsとカバー12の硬度Hcとの間に位置する。もし中間層8が存在しない場合、包囲層6とカバー12との境界において硬度分布が大きな段差を有する。この中間層8を有するゴルフボール2では、硬度分布の大きな段差が生じない。この中間層8は、打球感に寄与する。このゴルフボール2は、飛行性能、コントロール性能及び打球感に優れる。
打球感の観点から、ゴルフボール2の圧縮変形量D4は1.9mm以上が好ましく、2.0mm以上がより好ましく、2.1mm以上が特に好ましい。反発性能の観点から、圧縮変形量D4は3.5mm以下が好ましく、3.0mm以下がより好ましく、2.7mm以下が特に好ましい。
飛行性能、コントロール性能及び打球感の観点から、硬度Hsと硬度Hmとの差(Hs−Hm)は3以上30以下が好ましく、4以上20以下がより好ましく、4以上10以下が特に好ましい。
飛行性能、コントロール性能及び打球感の観点から、硬度Hmと硬度Hcとの差(Hm−Hc)は5以上35以下が好ましく、10以上30下がより好ましく、15以上25以下が特に好ましい。
ドライバーでのショットにおける飛行性能の観点から、中間層8の厚みTmとカバー12の厚みTcとの合計(Tm+Tc)は1.6mm以下が好ましく、1.4mm以下がより好ましく、1.2mm以下が特に好ましい。中間層8及びカバー12の製造容易の観点から、合計(Tm+Tc)は0.2mm以上が好ましく、0.3mm以上がより好ましい。
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
[実施例1]
100質量部のハイシスポリブタジエン(JSR社の商品名「BR−730」)、35質量部のアクリル酸亜鉛、5質量部の酸化亜鉛、適量の硫酸バリウム、0.5質量部のジフェニルジスルフィド及び0.8質量部のジクミルパーオキサイド(日本油脂社)を混練し、ゴム組成物(b)を得た。このゴム組成物(b)を共に半球状キャビティを備えた上型及び下型からなる金型に投入し、170℃で18分間加熱して、直径が37.9mmであるコアを得た。ゴルフボールの質量が45.6gとなるように、硫酸バリウムの量を調整した。
50質量部のアイオノマー樹脂(前述の「ハイミラン1605」)、50質量部の他のアイオノマー樹脂(前述の「ハイミランAM7329」)及び4質量部の二酸化チタンを二軸混練押出機で混練し、樹脂組成物(D)を得た。この樹脂組成物(D)を射出成形法にてコアの周りに被覆し、包囲層を形成した。この包囲層の厚みは、1.2mmであった。
46質量部のアイオノマー樹脂(前述の「ハイミラン1555」)、46質量部の他のアイオノマー樹脂(前述の「ハイミラン1557」)、8質量部のスチレンブロック含有熱可塑性エラストマー(前述の「ラバロンT3221C」)及び4質量部の二酸化チタンを二軸混練押出機で混練し、樹脂組成物(G)を得た。この樹脂組成物(G)を射出成形法にて包囲層の周りに被覆し、中間層を形成した。この包囲層の厚みは、0.6mmであった。
二液硬化型エポキシ樹脂を基材ポリマーとする塗料組成物(神東塗料社の商品名「ポリン750LE)を調製した。この塗料組成物の主剤液は、30質量部のビスフェノールA型固形エポキシ樹脂と、70質量部の溶剤とからなる。この塗料組成物の硬化剤液は、40質量部の変性ポリアミドアミンと、5質量部の酸化チタンと、55質量部の溶剤とからなる。主剤液と硬化剤液との質量比は、1/1である。この塗料組成物を中間層の表面にスプレーガンで塗布し、23℃の雰囲気下で6時間保持して、補強層を得た。この補強層の厚みは、10μmであった。
100質量部の熱可塑性ポリウレタンエラストマー(前述のエラストランXNY90A)及び4質量部の二酸化チタンを二軸押出機で混練し、樹脂組成物(B)を得た。この樹脂組成物(B)から、圧縮成形法にて、ハーフシェルを得た。このハーフシェル2枚で、コア、包囲層、中間層及び補強層からなる球体を被覆した。このハーフシェル及び球体を、共に半球状キャビティを備え、キャビティ面に多数のピンプルを備えた上型及び下型からなるファイナル金型に投入し、圧縮成形法にてカバーを形成した。カバーの厚みは、0.6mmであった。カバーには、ピンプルの形状が反転した形状を有するディンプルが多数形成された。このカバーの周りに二液硬化型ポリウレタンを基材とするクリアー塗料を塗装し、直径が42.7mmであり質量が約45.6である実施例1のゴルフボールを得た。
[実施例2から5及び比較例1から7]
コア、包囲層、中間層及びカバーの仕様を下記の表3から5に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2から5及び比較例1から7のゴルフボールを得た。コアのゴム組成物の詳細が、下記の表1に示されている。包囲層、中間層及びカバーの樹脂組成物の詳細が、下記の表2に示されている。比較例1に係るゴルフボールは、中間層を有さない。
[ドライバー(W#1)でのショット]
ゴルフラボラトリー社のスイングマシンに、チタンヘッドを備えたドライバー(SRIスポーツ社の商品名「SRIXON W505」、シャフト硬度:X、ロフト角:8.5°)を装着した。ヘッド速度が50m/secである条件でゴルフボールを打撃して、発射地点から静止地点までの距離を測定した。さらに、打撃直後のバックスピン速度も測定した。12回測定されて得られたデータの平均値が、下記の表3から5に示されている。
[サンドウエッジ(SW)でのショット]
ツルテンパー社のスイングマシンに、サンドウエッジを装着した。ヘッド速度が21m/secである条件でゴルフボールを打撃して、バックスピン速度を測定した。12回測定されて得られたデータの平均値が、下記の表3から5に示されている。
[打球感]
10名のゴルファーにドライバーにてゴルフボールを打撃させ、打球感を聞き取った。「衝撃が小さく、打球感が良好」と答えたゴルファーの数に基づき、下記の格付けを行った。
A:8人以上
B:6−7人
C:4−5人
D:3人以下
この結果が、下記の表3から5に示されている。
Figure 0005043788
Figure 0005043788
Figure 0005043788
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表3から5に示されるように、各実施例のゴルフボールは、全ての評価項目において優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
本発明に係るゴルフボールは、ゴルフ場でのプレーや、ドライビングレンジにおける練習に用いられうる。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボールが示された模式的断面図である。
符号の説明
2・・・ゴルフボール
4・・・コア
6・・・包囲層
8・・・中間層
10・・・補強層
12・・・カバー
14・・・ディンプル

Claims (10)

  1. コアと、このコアの外側に位置する包囲層と、この包囲層の外側に位置する中間層と、この中間層の外側に位置するカバーとを備えており、
    上記コアの直径が、38.5mm以上41.6mm以下であり、
    上記コアの圧縮変形量D1が、2.3mm以上3.1mm以下であり、
    上記中間層の厚みTmが1.0mmよりも小さく、
    上記厚みTmと上記カバーの厚みTcとの合計(Tm+Tc)が、0.2mm以上1.6mm以下であり、
    上記包囲層のショアD硬度Hsが60以上であり、
    上記中間層のショアD硬度Hmが50以上65以下であり、
    上記カバーのショアD硬度Hcが40より小さく、
    上記硬度Hs、硬度Hm及び硬度Hcが下記数式を満たすゴルフボール。
    Hs > Hm > Hc
  2. 上記カバーの厚みTcが1.0mm以下である請求項1に記載のゴルフボール。
  3. 上記カバーの基材の主成分が熱可塑性ポリウレタンエラストマーである請求項1又は2に記載のゴルフボール。
  4. 上記中間層の基材の主成分がアイオノマー樹脂である請求項1から3のいずれかに記載のゴルフボール。
  5. 上記包囲層の基材の主成分がアイオノマー樹脂である請求項1から4のいずれかに記載のゴルフボール。
  6. 上記コアがゴム組成物が架橋されてなり、このゴム組成物の基材の主成分がポリブタジエンである請求項1から5のいずれかに記載のゴルフボール。
  7. 上記中間層とカバーとの間に位置する補強層をさらに備えており、この補強層の厚みが3μm以上30μm以下である請求項1から6のいずれかに記載のゴルフボール。
  8. 上記中間層の基材が、スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーをさらに含んでいる請求項4から7のいずれかに記載のゴルフボール。
  9. 上記硬度Hcが、30以下である請求項1から8のいずれかに記載のゴルフボール。
  10. 上記硬度Hmと上記硬度Hcとの差(Hm−Hc)が、10以上30以下である請求項1から9のいずれかに記載のゴルフボール。
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