JP6478629B2 - ゴルフボール及びその製造方法。 - Google Patents
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Description
[ゴルフボール]
図1及び図2を用いて、本実施形態に係るゴルフボール10について説明する。図1は、本実施形態に係るゴルフボール10を模式的に例示する一部切欠き断面図である。また、図2は、本実施形態に係るゴルフボール10を模式的に例示する一部拡大断面図である。
まず、コア1について説明する。コア1は、ゴム組成物を架橋することによって形成されている。コア1の材料は適宜選択可能であるが、コア1のゴム組成物の基材ゴムとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレンーブタジエン共重合体、エチレンープロピレンージエン共重合体及び天然ゴムが例示される。コア1の材料には2種以上のゴムが併用されてもよい。また、反発性能の観点から、コア1の材料は、ポリブタジエンが好ましく、特にハイシスポリブタジエンが好ましい。
次に、中間層2について説明する。中間層2は、樹脂組成物により形成される。中間層2の材料は適宜選択可能であるが、この中間層2の樹脂組成物の好ましい基材ポリマーは、アイオノマー樹脂である。好ましいアイオノマー樹脂として、α−オレフインと炭素数が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。好ましい他のアイオノマー樹脂として、α−オレフインと炭素数が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。この二元共重合体及び三元共重合体において、好ましいα−オレフイ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。この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、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。
次に、カバー3について説明する。カバー3は、樹脂組成物により形成される。カバー3の材料は適宜選択可能であるが、カバー3の樹脂組成物の好ましい基材ポリマーは、ポリウレタンである。カバー3の樹脂組成物は、熱可塑性ポリウレタンを含んでもよく、熱硬化性ポリウレタンを含んでもよい。カバー3の樹脂組成物は、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。
次に、ディンプル5について説明する。図1及び図2に例示されるように、このカバー3の表面には、複数のディンプル5が形成される。図2に例示されるように、ディンプル5は仮想球の表面から凹陥した部分であり、ディンプル5の断面形状は円弧状である。
次に、塗装層4について説明する。塗装層4は、塗料をカバー3の表面に塗布することで形成され、カバー3を被覆するように構成される。塗装層4を形成するための塗料は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、このような塗料として、二液硬化型のポリウレタンを基材とするクリア塗料を用いることができる。
次に、このゴルフボール10の製造方法について説明する。具体的には、このゴルフボール10の製造方法は、ゴルフボール10の製造工程と、製造したゴルフボール10の塗装層4の表面に上記の粗さを形成する工程とに分けることができる。以下、各工程について説明する。
まず、このゴルフボール10の製造工程について説明する。このゴルフボール10は公知の方法によって製造することができる。例えば、このゴルフボール10の製造は、次のようにして行われる。
次に、製造したゴルフボール10の塗装層4の表面に上記の粗さを形成する工程について説明する。塗装層4の表面に粗さを形成する方法には種々の方法があり、実施の形態に応じて適宜選択可能である。例えば、以下で説明する2つの方法がある。
図3を用いて、微細粒子の噴霧による粗さ形成の方法について説明する。図3は、微細粒子の噴霧による粗さ形成の方法を模式的に例示する。図3に例示されるように、塗装層4の表面に微細粒子を噴霧することで、塗装層4の表面に所望の粗さを形成することができる。
また、微細粒子の噴霧に依らず、加圧処理することで塗装層4の表面に粗さを形成することができる。例えば、上記製造工程で塗装層4の形成後に、キャビティの内壁面に粗さを形成した金型にゴルフボール10を入れて加圧処理を行う。キャビティの内壁面には、所望の粗さを形成するための凸部等が形成されており、これによって、塗装層4の表面に所望の粗さを形成することができる。
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、上述したように、コア1、中間層2、カバー3の層数は特には限定されず、少なくとも最外層のカバー部材の表面に塗装層が被覆されていればよい。なお、この場合、上記で説明したカバー3のショアD硬度の範囲は最外層のカバー部材に適用される。一例を挙げると、上記実施形態では、コア1、中間層2及びカバー3の3ピース構造でゴルフボール10を構成したが、コアとカバーの2ピース構造でゴルフボールを構成してもよい。
以下の表1で示されるように、実施例1、2−1〜2−3及び3〜9並びに比較例1〜5の16種類のゴルフボールを作製した。各実施例及び比較例に係るゴルフボールは、上記実施形態のゴルフボール10と同様の構成を有する。以下、詳細に説明する。
各実施例及び各比較例について、以下の表2に示す配合A1の各材料を混練し、コア用のゴム組成物を得た。このゴム組成物を共に半球状キャビティを備えた上型及び下型から構成される金型に投入し、170℃で18分間加熱して、直径が39.1mm、圧縮変形量が3.9mmのコアを得た。
続いて、各実施例及び各比較例について、各材料を二軸混練押出機で混練し、中間層用の樹脂組成物を得た。実施例3を除いた各実施例及び各比較例には、以下の表3の示す配合M1の各材料を用いた。一方、実施例3には、以下の表3の示す配合M2の各材料を用いた。そして、各実施例及び各比較例について、これらの樹脂組成物を射出成形法により各コアの周りに被覆し、中間層を形成した。なお、表1に示されるとおり、実施例3を除いた各実施例及び各比較例の中間層のショアD硬度は35であり、実施例3の中間層のショアD硬度は70であった。また、各実施例及び各比較例の中間層の厚みは1.0mmであった。
次に、各実施例及び各比較例について、各材料を二軸混練押出機で混練し、カバー用の樹脂組成物を得た。比較例1には、以下の表4の示す配合C1の各材料を用いた。実施例1には、以下の表4の示す配合C2の各材料を用いた。実施例2−1〜2−3、3、6〜9及び比較例2〜5には、以下の表4の示す配合C3の各材料を用いた。実施例4には、以下の表4の示す配合C4の各材料を用いた。実施例5には、以下の表4の示す配合C5の各材料を用いた。
次に、以下の表6に示したポリオールとポリイソシアネートとを配合して塗料を調製した。実施例8及び9並びに比較例3及び4を除く各実施例及び各比較例には、表6で示される配合P1を用いた。また、比較例3及び4には、表6で示される配合P2を用いた。また、実施例8には、表6で示される配合P3を用いた。また、実施例9には、表6で示される配合P4を用いた。なお、主剤は、MEK(メチルエチルケトン)、トルエンの混合溶媒を用いて、ポリオール成分の濃度が30質量%になるように調整した。硬化剤は、溶媒として、MEK、酢酸n−ブチル、トルエンの混合溶媒を用いて、ポリイソシアネート成分の濃度が60質量%になるように調整した。
なお、上記各配合P1及びP2の原料には、以下の製品を利用した。
(主剤)
神東塗料株式会社製ポリン#950:水酸基価128mgKOH/g、ポリオール成分(トリメチロールプロパン、ポリオキシテトラメチレングリコール)、及びポリイソシアネート成分(イソホロンジイソシアネート)とから構成されるウレタンポリオール
(硬化剤)
(i)ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体:旭化成ケミカルズ社製デュラネートTKA−100(NCO含有率:21.7%)
(ii)ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット変性体:旭化成ケミカルズ社製デュラネート21S−75E(NCO含有率:15.5%)
(iii)イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体:デグサ社製VESTANAT T1890(NCO含有率:12.0%)
最後に、比較例2、3及び5を除き、各実施例及び各比較例に係るゴルフボールに対し、次の方法で塗装層に粗さを形成した。すなわち、塗装層の形成後に、ノズル径が8mmのエアガンにより、微細粒子を噴霧した。微細粒子には、ジルコニアを主成分とし、粒径が75μm〜250μmのセラミック系粒子を用いた。このとき、各ゴルフボールを20個ずつ所定の処理設備に投入し、設備を回転させながら、圧力、時間及び微細粒子の粒径を適宜調節し、各ゴルフボールの塗装層に所望の粗さを形成した。比較例2、3及び5については、この工程を省略した。各ゴルフボールの塗装層の粗さは、表1に示すとおりである。
(1)コアの圧縮変形量
コアの圧縮変形量は、コアに初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときまでの圧縮方向の変形量(圧縮方向にゴルフボールまたはコアが縮む量)を測定した。
(2)中間層硬度、カバー硬度
中間層、カバー樹脂組成物を用いて、射出成形により、厚み約2mmのシートを作製し、23℃で2週間保存した。中間層及びカバーのショアD硬度は、このシートを、測定基板などの影響が出ないように、3枚以上重ねた状態で、ASTM−D2240に規定するスプリング式硬度計ショアD型を備えた高分子計器社製自動ゴム硬度計P1型に適用して測定した。
(3)塗装層の10%モジュラス
塗装層の主剤および硬化剤を配合した塗料を40℃で4時間乾燥及び硬化をさせて塗膜を作製した。JIS−K7161に準じて、この塗膜をダンベル形状(標線間距離:20mm、平行部の幅:10mm)に打ち抜いて試験片を作製し、島津製作所製引張試験測定装置を用いて塗装層の物性を測定し、10%伸長時のモジュラス(引張弾性率)を算出した。
試験片の膜厚:0.05mm
引張速度:50mm/分
測定温度:23℃
(1)飛距離テスト
上記のように作製した各実施例及び各比較例のゴルフボールに対し、次のような飛距離テストを行った。まず、ゴルフラボラトリー社のスイングマシンに、ドライバークラブ(ダンロップスポーツ社製、「XXIO8」(W#1)、カーボンシャフト硬度:R、ロフト角:10.5度)を装着した。次に、ヘッド速度を40m/sとして、比較例1のゴルフボールにおいて、ボール速度が58m/s、打出角度が14度、スピン量が2600rpmとなるようにスイングマシンを調整した。そして、このスイングマシンにより実施例及び比較例の各ゴルフボールを20球ずつ打撃して、打球が停止するまでの距離(トータル)及び打撃直後のスピン量を測定し、その平均値を調べた。なお、テスト時の風向きはほぼ無風であった。この飛距離テストの結果を以下の表7に示す。
また、上記のように作製した各実施例及び各比較例のゴルフボールに対し、次のようなアプローチテストを行った。まず、上記スイングマシンに、サンドウエッジ(クリーブランド社製 CG16フォージドウェッジ ロフト58度)を装着した。次に、ヘッド速度が21m/sとなるようにスイングマシンを調整した。そして、このスイングマシンにより実施例及び比較例の各ゴルフボールを10球ずつ打撃して、打撃直後のスピン量を測定し、その平均値を調べた。このアプローチテストの結果を以下の表8に示す。
表7及び表8に示される各テストの結果により、次のことが分かった。すなわち、カバーのショアD硬度の異なる比較例1と各実施例(1、2−2、4、5)とを比較すると、カバーのショアD硬度が高くなるに従ってドライバーショットにおける飛距離が伸びていた。したがって、最外層であるカバーのショアD硬度を高くすることで、特に、カバーのショアD硬度を50以上にすることで、ドライバーショットでの飛距離を伸ばせることが分かった。なお、実施例3より、中間層のショアD硬度を高くすることで、ドライバーショットでの飛距離を更に伸ばせることが分かった。
2…中間層、
3…カバー、
4…塗装層、
5…ディンプル、
10…ゴルフボール
Claims (4)
- 球状のコアと、
前記コアを覆う1つ以上のカバー部材と、
最外層を構成する前記カバー部材を被覆する塗装層と、
を備え、
前記最外層を構成するカバー部材には複数のディンプルが形成されており、
前記最外層を構成するカバー部材のショアD硬度は50以上であり、
前記塗装層の10%モジュラスが160kgf/cm2以下であり、
前記塗装層には、前記最外層のカバー部材への塗装後、表面に粗さが形成されており、
前記塗装層の最大高さRzが3μm以上7μm以下である、
ゴルフボール。 - 前記最外層を構成するカバー部材のショアD硬度は70以下である、
請求項1に記載のゴルフボール。 - 球状のコアを形成するステップと、
前記コアを1つ以上のカバー部材で覆い、最外層を構成する前記カバー部材に複数のディンプルを形成するステップと、
前記最外層を構成するカバー部材を塗装層で被覆するステップと、
前記塗装層の表面に粗さを形成するステップと、
を備え、
前記最外層を構成するカバー部材のショアD硬度は50以上であり、
前記塗装層の10%モジュラスは160kgf/cm2以下であり、
前記塗装層の最大高さRzは3μm以上7μm以下である、
ゴルフボールの製造方法。 - 前記塗装層の表面の粗さは、当該表面に微細粒子を噴霧する表面処理によって得られる、
請求項3に記載のゴルフボールの製造方法。
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