JP7225798B2 - ゴルフボール - Google Patents

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Description

本発明は、コア、中間層及びカバーを具備するゴルフボールであって、ヘッドスピードの速くないアマチュアユーザー向けのゴルフボールに関する。
アマチュアゴルファー向けのゴルフボールの市場において、従来から、飛びや打感においてアマチュアゴルファーが満足するようなゴルフボールは多く開発されている。このため、ボール構造を多層化し、コア、中間層及びカバー(最外層)の各層の表面硬度を適正化した機能的なマルチピースソリッドゴルフボールが種々提案されている。
また、ゴルフボールやコアの球体の反発係数に着目した技術も提案されており、例えば、特開2009-39230号公報(特許文献1)や特開2009-39233号公報(特許文献2)のゴルフボールが挙げられる。
上記の先行技術は、ゴルフボールやコア等の球体にアルミニウム製の中空円柱を40m/sの速度で衝突させることで球体の反発係数を算出し、各球体の反発係数の関係について提案したものである。
しかしながら、上記の提案よりも、より詳細に低ヘッドスピードから中ヘッドスピードで実打するゴルファーを考慮したボールの入射速度に応じた反発係数や変形量を適正化することが望まれる。また、飛び感やソフト感のあるより良い打感を得るためにも、より詳細な所定入射速度に応じた各球体の反発係数の適正化を図る必要がある。
特開2009-39230号公報 特開2009-39233号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ヘッドスピードがそれほど速くない、所謂アベレージゴルファーが打撃した時の飛びが優れるとともに、フルショットする全ての番手において、ソフトで飛び感のある良好な打感を有するアマチュアユーザー向けのゴルフボールを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、コアと中間層とカバーとを具備するゴルフボールにおいて、ゴルフボールの入射速度35m/s,45m/s,55m/sの反発係数(COR値)をそれぞれ(LBS),(MBS),(HBS)とすると共に、上記コアに上記中間層を被覆した球体(中間層被覆球体)の入射速度35m/s,45m/s,55m/sの反発係数(COR値)をそれぞれ、(LMS),(MMS),(HMS)とするとき、これらのCOR値と、コアの所定荷重負荷時の圧縮変形量(BC)(mm)との関係が、下記式(1)及び式(2)、
5.10≦{(LBS)+(MBS)}×(BC)≦:5.50 …(1)
5.10≦{(LMS)+(MMS)}×(BC)≦:5.50 …(2)
〔但し、(LBS)≧0.820及び(LMS)≧0.820である。〕
を満たすようにゴルフボールを設計することにより、ヘッドスピードが速くないゴルファーが、ドライバー(W#1)やアイアンショット等の全てのクラブで打撃したときに満足する飛び性能が十分に得られるとともに、フルショットする全ての番手において、ソフト感と飛び感とを両立させた打感を得ることができることを見出し、本発明のゴルフボールをなすに至ったものである。
従って、本発明は、下記のゴルフボールを提供する。
1.コア、包囲層、中間層及びカバーを具備する4層以上からなるゴルフボールであって、上記コアの中心硬度(Cc)がショアC硬度で45~51であり、上記コアの表面硬度(Cs)がショアC硬度で70~80であり、上記コアの中心と表面との硬度差(Cs-Cc)がショアC硬度で20以上であり、上記ゴルフボールの入射速度35m/s,45m/s,55m/sの反発係数(COR値)をそれぞれ(LBS),(MBS),(HBS)とし、上記コアに上記中間層を被覆した球体(中間層被覆球体)の入射速度35m/s,45m/s,55m/sの反発係数(COR値)をそれぞれ、(LMS),(MMS),(HMS)とすると共に、上記ゴルフボールに対して、初期荷重98N(10kgf)から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでの圧縮変形量(mm)を(BC)とするとき、下記式(1)及び式(2)、
5.10≦{(LBS)+(MBS)}×(BC)≦5.50 …(1)
5.10≦{(LMS)+(MMS)}×(BC)≦5.50 …(2)
〔但し、(LBS)≧0.820及び(LMS)≧0.820である。〕
を満たすことを特徴とするゴルフボール。
2.上記コアの入射速度35m/sの反発係数(COR値)を(LCS)とするとき、
(LCS)≦0.815
である上記1記載のゴルフボール。
3.上記コアの入射速度45m/sの反発係数(COR値)を(MCS)とするとき、
(MCS)≦0.756
である上記1又は2記載のゴルフボール。
4.上記ゴルフボールの反発係数において、下記式(3)、
5.90≦{(MBS)+(HBS)}/(LBS)×(BC)≦6.50 …(3)
を満たす上記1~3のいずれかに記載のゴルフボール。
5.上記中間層被覆球体の反発係数において、下記式(4)、
5.85≦{(MMS)+(HMS)}/(LMS)×(BC)≦6.50 …(4)
を満たす上記1~4のいずれかに記載のゴルフボール。
.下記の表面硬度の関係式、
カバー表面のショアD硬度>中間層表面のショアD硬度>コア中心のショアD硬度
を満たす上記1~のいずれかに記載のゴルフボール。
.下記の表面硬度の関係式、
カバー表面のショアD硬度>中間層表面のショアD硬度>包囲層表面のショアD硬度>コア中心のショアD硬度
を満たす上記記載のゴルフボール。
.上記ゴルフボール及び中間層被覆球体の反発係数において、
(MBS)≧0.780、及び
(MMS)≧0.775
である上記1~のいずれかに記載のゴルフボール。
.上記コアの反発係数において、下記式(5)、
5.00≦{(MCS)+(LCS)}×(BC)≦5.35 …(5)
を満たす上記3~のいずれかに記載のゴルフボール。
10.上記コアの反発係数において、下記式(6)、
5.70≦{(MCS)+(HCS)}/(LCS)×(BC)≦6.10 …(6)
を満たす上記3~のいずれかに記載のゴルフボール。
本発明のゴルフボールは、ヘッドスピードがそれほど速くないゴルファーが打撃した時の飛び性能に優れるとともに、ソフトで飛び感のある良好な打感を有するものであり、アマチュアユーザー向けのゴルフボールとして好適である。
本発明の一実施態様であるゴルフボール(4層構造)の概略断面図である。
以下、本発明につき、更に詳しく説明する。
本発明のゴルフボールは、コアと中間層とカバーとを有するものである。なお、本発明において、カバーとは、ボール構造において最外層に位置する部材であって、通常、射出成形等の成形によって形成される。また、カバーの外表面には、通常、多数個のディンプルが該カバー材の射出成形と同時に形成されるものである。
コアの直径は、好ましくは34.0mm以上、より好ましくは34.5mm以上、更に好ましくは35.0mm以上であり、上限としては、好ましくは37.0mm以下、より好ましくは36.5mm以下、更に好ましくは36.0mm以下である。コアの直径が小さすぎると、ドライバー(W#1)打撃時にスピンが多くなり、狙いの飛距離が得られなくなることがある。一方、コアの直径が大きすぎると、繰り返し打撃耐久性が悪くなり、または打感が悪くなることがある。
コアに対して、初期荷重98N(10kgf)から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでの圧縮変形量(mm)は、特に制限はないが、好ましくは3.0mm以上、より好ましくは3.5mm以上、更に好ましくは4.0mm以上であり、上限値として、好ましくは7.0mm以下、より好ましくは6.0mm以下、更に好ましくは5.0mm以下である。上記コアの圧縮変形量が小さすぎる、即ち、コアが硬すぎると、ボールのスピンが増えすぎて飛ばなくなったり、打感が硬くなりすぎることがある。一方、上記コアの圧縮変形量が大きすぎる、即ち、コアが軟らかすぎると、ボールの反発性が低くなりすぎて飛ばなくなったり、打感が軟らかくなりすぎ、あるいは繰り返し打撃時の割れ耐久性が悪くなることがある。
コアは、単層もしくは複数層のゴム材料により形成される。このコア用のゴム材料としては、具体的には、基材ゴムを主体とし、これに、共架橋剤、有機過酸化物、不活性充填剤、有機硫黄化合物等を配合させてゴム組成物を作製することができる。基材ゴムとしては、ポリブタジエンを用いることが好ましい。
ポリブタジエンの種類としては、市販品を用いることができ、例えば、BR01、BR51、BR730(JSR社製)などが挙げられる。また、基材ゴム中のポリブタジエンの割合は、好ましくは60質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上である。上記基材ゴムには、上記ポリブタジエン以外にも他のゴム成分を本発明の効果を損なわない範囲で配合し得る。上記ポリブタジエン以外のゴム成分としては、上記ポリブタジエン以外のポリブタジエン、その他のジエンゴム、例えばスチレンブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等を挙げることができる。
共架橋剤としては、例えば不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の金属塩等が挙げられる。不飽和カルボン酸として具体的には、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等を挙げることができ、特にアクリル酸、メタクリル酸が好適に用いられる。不飽和カルボン酸の金属塩としては特に限定されるものではないが、例えば上記不飽和カルボン酸を所望の金属イオンで中和したものが挙げられる。具体的にはメタクリル酸、アクリル酸等の亜鉛塩やマグネシウム塩等が挙げられ、特にアクリル酸亜鉛が好適に用いられる。
上記不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩は、上記基材ゴム100質量部に対し、通常5質量部以上、好ましくは9質量部以上、更に好ましくは13質量部以上、上限として通常60質量部以下、好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下配合する。配合量が多すぎると、硬くなりすぎて耐え難い打感になる場合があり、配合量が少なすぎると、反発性が低下してしまう場合がある。
上記有機過酸化物としては市販品を用いることができ、例えば、パークミルD(日本油脂(株)製)、パーヘキサC-40、パーヘキサ3M(日本油脂(株)製)、Luperco 231XL(アトケム社製)等を好適に用いることができる。これらは1種を単独であるいは2種以上を併用してもよい。有機過酸化物の配合量は、上記基材ゴム100質量部に対し、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、更に好ましくは0.5質量部以上、最も好ましくは0.6質量部以上であり、上限として、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4質量部以下、更に好ましくは3質量部以下、最も好ましくは2.5質量部以下配合する。配合量が多すぎたり、少なすぎたりすると好適な打感、耐久性及び反発性を得ることができない場合がある。
そのほか、基材ゴムに配合される配合剤として、不活性充填剤が挙げられ、例えば、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等を好適に用いることができる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。不活性充填剤の配合量は、上記基材ゴム100質量部に対し、好ましくは1質量部以上、より好ましくは5質量部以上、上限として好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下、更に好ましくは35質量部以下とする。配合量が多すぎたり、少なすぎたりすると適正な質量、及び好適な反発性を得ることができない場合がある。
更に、必要に応じて老化防止剤を配合することができ、例えば、市販品としてはノクラックNS-6、同NS-30(大内新興化学工業(株)製)、ヨシノックス425(吉富製薬(株)製)等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
該老化防止剤の配合量は上記基材ゴム100質量部に対し、0質量部以上であり、更に好ましくは0.05質量部以上、特に好ましくは0.1質量部以上、上限として好ましくは3質量部以下、更に好ましくは2質量部以下、特に好ましくは1質量部以下、最も好ましくは0.5質量部以下とする。配合量が多すぎたり、少なすぎたりすると好適な反発性、耐久性を得ることができない場合がある。
また、上記コアには、良好な反発性付与させるために、有機硫黄化合物を配合することができる。有機硫黄化合物としては、ゴルフボールの反発性を向上させ得るものであれば特に制限されないが、例えばチオフェノール類、チオナフトール類、ハロゲン化チオフェノール類又はそれらの金属塩等が挙げられる。より具体的には、ペンタクロロチオフェノール、ペンタフルオロチオフェノール、ペンタブロモチオフェノール、パラクロロチオフェノール、ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩、ペンタフルオロチオフェノールの亜鉛塩、ペンタブロモチオフェノールの亜鉛塩、パラクロロチオフェノールの亜鉛塩、硫黄数が2~4のジフェニルポリスルフィド、ジベンジルポリスルフィド、ジベンゾイルポリスルフィド、ジベンゾチアゾイルポリスルフィド、ジチオベンゾイルポリスルフィド等が挙げられ、特に、ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩が好適に用いられる。有機硫黄化合物の配合量は、上記基材ゴム100質量部に対し、0を超える質量部であり、より好ましくは0.1質量部以上、更に好ましくは0.2質量部以上、上限として、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下、更に好ましくは2質量部以下であることが推奨される。配合量が多すぎると、反発性(特に、W#1による打撃)の改良効果がそれ以上期待できなくなり、コアが軟らかくなりすぎ、または打感が悪くなる場合がある。一方、配合量が少なすぎると、反発性の改善効果が期待できなくなる。
更に詳述すれば、上記のコア材料に直接的に水(水を含む材料)を配合することにより、コア配合中の有機過酸化物の分解を促進することができる。また、コア用ゴム組成物中の有機過酸化物は、温度によって分解効率が変化することが知られており、ある温度よりも高温になるほど分解効率が上がる。温度が高すぎると、分解したラジカル量が多くなりすぎてしまい、ラジカル同士で再結合や不活性化してしまうことになる。その結果、架橋に有効に働くラジカルが減ることになる。ここで、コア加硫の際に有機過酸化物が分解することで分解熱が発生するとき、コア表面付近は加硫モールドの温度とほぼ同程度を維持しているが、コア中心付近は外側から分解していった有機過酸化物の分解熱が蓄積されるため、モールド温度よりもかなり高温になる。コアに直接的に水(水を含む材料)を配合した場合、水は有機過酸化物の分解を助長する働きがあるため、上述したようなラジカル反応をコア中心とコア表面において変化させることができる。即ち、コア中心付近では有機過酸化物の分解が更に助長され、ラジカルの不活性化がより促されることで有効ラジカル量が更に減少するため、コア中心とコア表面との架橋密度が大きく異なるコアを得ることができ、且つ、コア中心部の動的粘弾性特性の異なるコアを得ることができる。
上記のコア材料に配合される水については、特に制限はなく、蒸留水であっても水道水であってもよいが、特には、不純物を含まない蒸留水を使用することが好適に採用される。水の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上配合することが好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であり、上限としては、好ましくは5質量部以下であり、より好ましくは4質量部以下である。
上記コアは、上記各成分を含有するゴム組成物を加硫硬化させることにより製造することができる。例えば、バンバリーミキサーやロール等の混練機を用いて混練し、コア用金型を用いて圧縮成形又は射出成型し、有機過酸化物や共架橋剤が作用するのに十分な温度として、100~200℃、好ましくは140~180℃、10~40分の条件にて成形体を適宜加熱することにより、該成形体を硬化させて製造することができる。
また、上記コアは単層のみならず、内層コア及び外層コアの2層に形成することができる。コアを内層コア及び外層コアの2層に形成する場合、内層及び外層コアの材料としては、いずれも上述したゴム材を主材として用いることができる。また、内層コアを被覆する外層コアのゴム材は、内層コアの材料と同種であっても異種であってもよい。具体的には、上記コアのゴム材料の各成分で説明したのと同様である。
次に、上記コアの硬度分布について説明する。
上記コアの中心硬度(Cc)は、ショアC硬度で好ましくは40以上、より好ましくは45以上、さらに好ましくは48以上であり、その上限値は、好ましくは62以下、より好ましくは60以下、さらに好ましくは57以下である。この値が大きすぎると、打感が硬くなり、あるいはフルショットでスピンが増えて狙いの飛距離が得られない場合がある。一方、上記値が小さすぎると、反発性が低くなり飛ばなくなり、あるいは繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなることがある。なお、上記のショアC硬度は、ASTM D2240規格に準拠したショアC硬度計にて計測した硬度値である。
また、上記コアの中心硬度(Cc)は、ショアD硬度で表すと、好ましくは24以上、より好ましくは26以上、さらに好ましくは28以上となり、上限値は、好ましくは40以下、より好ましくは37以下、さらに好ましくは34以下となる。
上記コアの表面硬度(Cs)は、ショアC硬度で好ましくは70以上、より好ましくは72以上、さらに好ましくは74以上であり、その上限値は、好ましくは85以下、より好ましくは82以下、さらに好ましくは80以下である。これらの硬度を逸脱した場合、上記コアの中心硬度(Cc)で説明したのと同様の不利な結果を招くおそれがある。
また、上記コアの表面硬度(Cs)は、ショアD硬度で表すと、好ましくは40以上、より好ましくは43以上、さらに好ましくは46以上となり、上限値は、好ましくは56以下、より好ましくは54以下、さらに好ましくは52以下となる。
コアの表面硬度(Cs)とコアの中心硬度(Cc)との差は、ショアC硬度で好ましくは20以上、より好ましくは22以上、さらに好ましくは24以上であり、上限値として、好ましくは32以下、より好ましくは30以下である。この値が小さすぎると、ドライバーショットした時のボールの低スピン効果が足りずに飛距離が出なくなることがある。上記値が大きすぎると、実打した時のボール初速が低くなり飛距離が出なくなり、あるいは繰り返し打撃した際の割れ耐久性が悪くなることがある。
次に、カバーについて説明する。
カバーの材料硬度は、特に制限はないが、ショアD硬度で、好ましくは55以上、より好ましくは59以上、さらに好ましくは61以上であり、上限値として、好ましくは70以下、より好ましくは68以下、さらに好ましくは65以下である。また、カバー表面硬度(ボール表面硬度とも言う。)は、ショアD硬度で、好ましくは61以上、より好ましくは65以上、さらに好ましくは67以上であり、上限値としては、好ましくは76以下、より好ましくは74以下、さらに好ましくは71以下である。これらのカバーの材料硬度及びボール表面硬度が上記範囲よりも軟らかすぎると、ドライバー(W#1)打撃時にスピンが増えるとともにボール初速が低くなり、飛距離が出なくなることがある。上記の材料硬度及び表面硬度が硬すぎると、繰り返し打撃耐久時の割れ耐久性が悪くなることがある。
カバーの厚さは、好ましくは0.5mm以上であり、より好ましくは0.8mm以上、さらに好ましくは1.1mm以上である。一方、カバーの厚さの上限値としては、好ましくは1.5mm以下、より好ましくは1.4mm以下、さらに好ましくは1.3mm以下である。このカバーが薄すぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなる場合がある。また、カバーが厚すぎると、ドライバー(W#1)打撃時のスピン量が多くなり過ぎて飛距離が出なくなり、あるいはショートゲームおよびパターの打感が硬くなりすぎる場合がある。
カバーの材料としては、ゴルフボールのカバー材で使用される各種の熱可塑性樹脂、特にアイオノマー樹脂を採用することが好適であり、アイオノマー樹脂としては市販品を用いることができる。また、カバーの樹脂材料として、市販品のアイオノマー樹脂のうち酸含量18質量%以上の高酸含量アイオノマー樹脂を通常のアイオノマー樹脂にブレンドして用いることもでき、このブレンドにより高反発性且つ低スピン化によるドライバー(W#1)打撃時の飛距離を良好に得ることができる。このような高酸含量アイオノマー樹脂が樹脂材料100質量%において、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上であり、上限値として、通常100質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。上記の高酸含量アイオノマー樹脂の配合量が少なすぎると、ドライバー(W#1)打撃時にスピンが多くなり、飛距離が出なくなることがある。一方、上記の高酸含量アイオノマー樹脂の配合量が多すぎると、繰り返し打撃耐久時の割れ耐久性が悪くなることがある。
本発明では、上記コアと上記カバーとの間には中間層を有する。また、本発明は、コア、中間層及びカバーを具備する3層からなるゴルフボールのほか、コア、包囲層、中間層及びカバーを具備する4層からなるゴルフボールを採用することが好適である。例えば、図1に示すゴルフボールGが挙げられ、図1のゴルフボールGは、コア1と、該コア1を被覆する包囲層2と、該包囲層を被覆する中間層3と、該中間層3を被覆するカバー4を有している。このカバー4は、塗膜層を除き、ゴルフボールの層構造での最外層に位置するものである。なお、中間層・包囲層の各層は、単層であっても2層以上に形成することもできる。なお、上記カバー(最外層)4の表面には、通常、空力特性の向上のためにディンプルDが多数形成される。また、カバー4の表面には、塗膜層5が形成される。
本発明において、コアとカバーとの間に形成される中間層について下記に説明する。
中間層の材料硬度は、特に制限はないが、ショアD硬度で、好ましくは40以上、より好ましくは45以上、さらに好ましくは50以上であり、上限値として、好ましくは62以下、より好ましくは60以下、さらに好ましくは58以下である。また、コア等の球体を中間層で被覆した球体(中間層被覆球体)の表面硬度は、ショアD硬度で、好ましくは46以上、より好ましくは51以上、さらに好ましくは56以上であり、上限値としては、好ましくは68以下、より好ましくは66以下、さらに好ましくは64以下である。これらの中間層の材料硬度及び表面硬度が上記範囲よりも軟らかすぎると、フルショット時のスピン量が増えすぎて飛距離が出なくなったり、飛び感がなくなることがある。上記の材料硬度及び表面硬度が硬すぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、ソフト感がなくなることがある。
中間層の厚さは、好ましくは0.7mm以上であり、より好ましくは0.9mm以上、さらに好ましくは1.1mm以上である。一方、中間層の厚さの上限値としては、好ましくは1.5mm以下、より好ましくは1.4mm以下、さらに好ましくは1.35mm以下である。この中間層が薄すぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、または打感が悪くなることがある。また、中間層が厚すぎると、フルショット時のボールのスピン量が増えて飛距離が出なくなることがある。
中間層を形成する材料としては、公知の樹脂を用いることができ、特に制限されるものではないが、好ましい材料の例としては、下記(A)~(D)成分、
(a-1)オレフィン-不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体及び/又はオレフィン-不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体の金属イオン中和物と、
(a-2)オレフィン-不飽和カルボン酸-不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体及び/又はオレフィン-不飽和カルボン酸-不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体の金属イオン中和物とを質量比で100:0~0:100になるように配合した(A)ベース樹脂と、
(B)非アイオノマー熱可塑性エラストマーとを
質量比で100:0~50:50になるように配合した樹脂成分100質量部に対して、
(C)分子量が228~1500の脂肪酸及び/又はその誘導体 5~120質量部と、
(D)上記(A)成分及び(C)成分中の未中和の酸基を中和できる塩基性無機金属化合物 0.1~17質量部
とを必須成分として配合してなる樹脂組成物を例示することができる。
上記(A)~(D)成分については、例えば、特開2010-253268号公報に記
載される中間層の樹脂材料(A)~(D)成分を好適に採用することができる。
なお、上記中間層材料には、非アイオノマー熱可塑性エラストマーを配合することができる。非アイオノマー熱可塑性エラストマーの配合量は、上記ベース樹脂の合計量100質量部に対して、0~50質量部配合することが好適である。
上記の非アイオノマー熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリオレフィン系エラストマー(ポリオレフィン、メタロセンポリオレフィン含む)、ポリスチレン系エラストマー、ジエン系ポリマー、ポリアクリレート系ポリマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアセタールなどを挙げることができる。
中間層材料には、任意の添加剤を用途に応じて適宜配合することができる。例えば、顔料,分散剤,老化防止剤,紫外線吸収剤,光安定剤などの各種添加剤を加えることができる。これら添加剤を配合する場合、その配合量としては、上記ベース樹脂の総和100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、上限として、好ましくは10質量部以下、より好ましくは4質量部以下である。
また、上記コアと上記中間層との間には、包囲層を形成することができる。この場合、包囲層について下記に説明する。
包囲層の材料硬度は、特に制限はないが、ショアD硬度で、好ましくは20以上、より好ましくは23以上、さらに好ましくは27以上であり、上限値として、好ましくは45以下、より好ましくは42以下、さらに好ましくは40以下である。また、コアを包囲層で被覆した球体(包囲層被覆球体)の表面硬度は、ショアD硬度で、好ましくは28以上、より好ましくは31以上、さらに好ましくは35以上であり、上限値としては、好ましくは53以下、より好ましくは50以下、さらに好ましくは48以下である。これらの包囲層の材料硬度及び表面硬度が上記範囲よりも軟らかすぎると、フルショット時のボールのスピン量が増えすぎて飛距離が出なくなり、または繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。上記の材料硬度及び表面硬度が硬すぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、あるいはフルショット時のスピン量が多くなり特に低ヘッドスピードで飛距離が出なくなり、打感が悪くなることがある。
包囲層の厚さは、好ましくは0.7mm以上であり、より好ましくは0.9mm以上、さらに好ましくは1.1mm以上である。一方、包囲層の厚さの上限値としては、好ましくは1.5mm以下、より好ましくは1.4mm以下、さらに好ましくは1.3mm以下である。この包囲層が薄すぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、または打感が悪くなることがある。また、包囲層が厚すぎると、フルショット時のボールのスピン量が増えて飛距離が出なくなることがある。
包囲層の材料については、特に制限はないが、各種の熱可塑性樹脂材料を好適に採用することができ、具体的には、アイオノマー樹脂や、ウレタン系、アミド系、エステル系、オレフィン系、スチレン系等の熱可塑性エラストマー及びその混合物を用いることがき、特に、所望の硬度範囲で反発が良好に得られる点から、熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーが好適である。
上述したコア,必要により包囲層,中間層及びカバー(最外層)の各層を積層して形成されたマルチピースソリッドゴルフボールの製造方法については、公知の射出成形法等の常法により行なうことができる。例えば、コアの周囲に、包囲層材料及び中間層材料を順次、射出して中間層被覆球体を得、次いで、カバーの材料を射出成形することによりマルチピースのゴルフボールを得ることができる。また、各被覆層として、予め半殻球状に成形した2枚のハーフカップで該被覆球体を包み加熱加圧成形することによりゴルフボールを作製することもできる。
本発明のゴルフボールの初期荷重10kgをかけた状態から終荷重130kgをかけたときまでの圧縮変形量(BC)は、好ましくは2.80mm以上であり、より好ましくは2.90mm以上、さらに好ましくは2.95mm以上であり、上限値としては、好ましくは3.65mm以下、より好ましくは3.55mm以下、さらに好ましくは3.45mm以下である。この値が小さいと、ボールのスピン量が増加してしまい飛ばなくなったり、打感が硬くなりすぎることがある。一方、上記値が大きいと、ボール反発性が低くなりすぎて飛ばなくなったり、打感が軟らかくなりすぎたり、繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなることがある。
本発明では、ボールの入射速度35m/s,45m/s,55m/sの反発係数(COR値)をそれぞれ(LBS),(MBS),(HBS)とし、上記コアに上記中間層を被覆した球体(中間層被覆球体)の入射速度35m/s,45m/s,55m/sの反発係数(COR値)をそれぞれ、(LMS),(MMS),(HMS)とするとき、これらのCOR値とボールの所定荷重負荷時の変形量(BC)、即ち、ボールに対して、初期荷重98N(10kgf)から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでの圧縮変形量(BC)との関係については、下記式(1)及び式(2)を満たすことを特徴とする。
5.10≦{(LBS)+(MBS)}×(BC)≦5.50 …(1)
5.10≦{(LMS)+(MMS)}×(BC)≦5.50 …(2)
〔但し、(LBS)≧0.820及び(LMS)≧0.820である。〕
即ち、本発明では、ボール(製品)での入射速度35m/sの速度比COR(LBS)や中間層被覆球体での入射速度35m/sの速度比COR(LMS)の値を最適化することでヘッドスピード(HS)が30~45m/s程度のゴルファーが打撃した時の飛距離性能を向上させ、また、製品硬度(BC)との関係を上記式を満たすようにゴルフボールを設計することにより、所望の飛び性能とともに、飛び感を有する良好な打感を両立させている。
上記式(1)においては、その値が5.10以上、好ましくは5.15以上であり、上限値は、5.50以下である。
上記式(2)においては、その値が5.10以上であり、上限値は、5.50以下である。
上記(LBS)値、即ち、ボールの入射速度35m/sの反発係数(COR値)は、0.820以上であり、好ましくは0.825以上である。
上記(LMS)の値、即ち、中間層被覆球体の入射速度35m/sの反発係数(COR値)は、0.820以上であり、好ましくは0.823以上である。
上記(MBS)値、即ち、ボールの入射速度45m/sの反発係数(COR値)は、好ましくは0.777以上であり、より好ましくは0.780以上である。
上記(MMS)の値、即ち、中間層被覆球体の入射速度45m/sの反発係数(COR値)は、好ましくは0.772以上であり、より好ましくは0.775以上である。
また、上記ゴルフボールの反発係数において、下記式(3)、
5.90≦{(MBS)+(HBS)}/(LBS)×(BC)≦6.50 …(3)
を満たすことが望ましい。この数式の上限値としては、好ましくは6.30以下である。
さらに、上記中間層被覆球体の反発係数において、下記式(4)、
5.85≦{(MMS)+(HMS)}/(LMS)×(BC)≦6.50 …(4)
を満たすことが望ましい。この数式の上限値としては、好ましくは6.30以下である。
上記(HBS)値、即ち、ボールの入射速度55m/sの反発係数(COR値)は、好ましくは0.730以上であり、より好ましくは0.735以上である。
上記(HMS)の値、即ち、中間層被覆球体の入射速度55m/sの反発係数(COR値)は、好ましくは0.720以上であり、より好ましくは0.725以上である。
また、上記コアの反発係数において、下記式(5)、
5.00≦{(MCS)+(LCS)}×(BC)≦5.35 …(5)
を満たすことが望ましい。この数式の上限値としては、好ましくは5.30以下である。
さらに、上記コアの反発係数において、下記式(6)、
5.70≦{(MCS)+(HCS)}/(LCS)×(BC)≦6.10 …(6)
を満たすことが望ましい。
上記(LCS)値、即ち、コアの入射速度35m/sの反発係数(COR値)は、好ましくは0.820以下であり、より好ましくは0.815以下である。
上記(MCS)の値、即ち、コアの入射速度45m/sの反発係数(COR値)は、好ましくは0.760以下であり、より好ましくは0.757以下である。
上記(HCS)の値、即ち、コアの入射速度55m/sの反発係数(COR値)は、好ましくは0.710以下であり、より好ましくは0.700以下である。
上記のコア、中間層被覆球体及びボールの各球体の反発係数(COR値)の測定については、例えば、米国Automated Design CORporation製のADC Ball COR Durability Testerにより、コア、中間層被覆球体及びゴルフボールの各対象球体物のCOR値を測定することができる。即ち、各球体を空気圧により、上記のとおり、35m/s、45m/s及び55m/sの各条件の初速で発射させ、所定距離離れた板金にゴルフボールを衝突させ、その戻り速度を初速で除算した値を各所定速度のCOR値とすることができる。
各層の表面硬度関係
各層の硬度関係については、以下の数式(I)を満たすことが好適である。
カバー表面のショアD硬度>中間層表面のショアD硬度>コア中心のショアD硬度
…(I)
ゴルフボールに包囲層を含む場合は、以下の数式(II)を満たすことが好適である。
カバー表面のショアD硬度>中間層表面のショアD硬度>包囲層表面のショアD硬度>コア中心のショアD硬度 …(II)
上記カバー表面の硬度は、ボールの表面硬度を意味する。また、上記中間層表面の硬度は、中間層被覆球体の表面硬度を意味し、上記包囲層表面の硬度は、包囲層被覆球体の表面硬度を意味する。
上記の硬度関係を満たさないと、良好な飛びと、ソフトな打感と飛び感を併せ持つ打感が得られない場合がある。
上記式の通り、カバー表面硬度は中間表面硬度よりも大きい。カバー表面硬度-中間層表面硬度の値は、ショアD硬度で、好ましくは1~14であり、より好ましくは3~10、さらに好ましくは5~8である。この値が小さいと、フルショットでのボールのスピン量が増加してしまい飛距離が出なくなることがある。一方、この値が大きいと、打感が悪くなったり、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。
上記式の通り、中間層表面硬度は包囲層表面硬度よりも大きい。中間層表面硬度-包囲層表面硬度の値は、ショアD硬度で、好ましくは10~28であり、より好ましくは13~26、さらに好ましくは15~24である。この値が小さいと、フルショットでのボールのスピン量が増加してしまい飛距離が出なくなることがある。一方、この値が大きいと、打感が悪くなったり、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。
上記式の通り、包囲層表面硬度はコア中心硬度よりも大きい。包囲層表面硬度-コア中心硬度の値は、ショアD硬度で、好ましくは3~23であり、より好ましくは5~20、さらに好ましくは10~18である。また、包囲層表面硬度-コア表面硬度の値は、ショアD硬度で、好ましくは-20~8であり、より好ましくは-15~3、さらに好ましくは-10~0である。これらの値が小さいと、フルショットでのボールのスピン量が増加してしまい飛距離が出なくなることがある。一方、これらの値が大きいと、打感が悪くなったり、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。
また、コア表面硬度-ボール表面硬度の値は、ショアD硬度で、好ましくは-30~-10であり、より好ましくは-25~-12、さらに好ましくは-21~-15である。この値が小さいと、飛び感が失われたり、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。一方、この値が大きいと、ボールのスピン量が増加して飛距離が出なくなる打撃条件が出てくることがある。
最外層であるカバーの外表面には多数のディンプルを形成することができる。カバー表面に配置されるディンプルについては、特に制限はないが、好ましくは250個以上、より好ましくは300個以上、さらに好ましくは320個以上であり、上限として、好ましくは380個以下、より好ましくは350個以下、さらに好ましくは340個以下具備することができる。ディンプルの個数が上記範囲より多くなると、ボールの弾道が低くなり、飛距離が低下することがある。逆に、ディンプル個数が少なくなると、ボールの弾道が高くなり、飛距離が伸びなくなる場合がある。
ディンプルの形状については、円形、各種多角形、デュードロップ形、その他楕円形など1種類又は2種類以上を組み合わせて適宜使用することができる。例えば、円形ディンプルを使用する場合には、直径は2.5mm以上6.5mm以下程度、深さは0.08mm以上0.30mm以下とすることができる。
ディンプルがゴルフボールの球面に占めるディンプル占有率、具体的には、ディンプルの縁に囲まれた平面の面縁で定義されるディンプル面積の合計が、ディンプルが存在しないと仮定したボール球面積に占める比率(SR値)については、空気力学特性を十分に発揮し得る点から70%以上90%以下であることが望ましい。また、各々のディンプルの縁に囲まれた平面下のディンプルの空間体積を、前記平面を底面とし、かつこの底面からのディンプルの最大深さを高さとする円柱体積で除した値V0は、ボールの弾道の適正化を図る点から0.35以上0.80以下とすることが好適である。更に、ディンプルの縁に囲まれた平面から下方に形成されるディンプル容積の合計がディンプルが存在しないと仮定したボール球容積に占めるVR値は、0.6%以上1.2%以下とすることが好ましい。上述した各数値の範囲を逸脱すると、良好な飛距離が得られない弾道となり、十分満足した飛距離を出せない場合がある。
カバー表面には、外観を確保する観点からも、クリア塗装を塗布することができる。クリア塗装で用いられる塗料組成物は、主剤として2種類のポリエステルポリオールを使用すると共に、硬化剤として、ポリイソシアネートを使用することが好適である。この場合、塗装条件により、各種の有機溶剤を混合することができる。
上記クリア塗装による塗膜層(コーティング層)の硬度は、ショアC硬度で、好ましくは40~80であり、より好ましくは47~72、さらに好ましくは55~65である。このコーティング層が軟らかすぎると、ゴルフ使用の際、ボール表面に泥が付きやすくなることがある。また、コーディング層が硬すぎると、ボールを打撃した際、コーティング層が剥がれやすくなることがある。
上記塗膜層(コーティング層)の厚さは、通常、9~22μmであり、好ましくは11~20μm、より好ましくは13~18μmである。この塗膜層が上記範囲より薄くなると、カバーの保護効果が足りなくなることがある。一方、塗膜層が上記範囲より厚くなると、ディンプル形状がシャープでなくなり、その結果、飛距離が出なくなることがある。
なお、本発明のマルチピースソリッドゴルフボールは、競技用としてゴルフ規則に従うものとすることができ、ボール外径は42.672mm内径のリングを通過しない大きさで42.80mm以下、質量は好ましくは45.0~45.93gに形成することができる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
〔実施例1,2、比較例1~4〕
コアの形成
表1に示した各実施例及び比較例のゴム組成物を調製した後、155℃、15分の加硫条件により加硫成形することによりソリッドコアを作製した。
Figure 0007225798000001
なお、表1に記載した各成分の詳細は以下の通りである。
・ポリブタジエンA:JSR社製、商品名「BR01」
・ポリブタジエンB:JSR社製、商品名「BR51」
・アクリル酸亜鉛:「ZN-DA85S」(日本触媒社製)
・有機過酸化物(1):ジクミルパーオキサイド、商品名「パークミルD」(日油社製)
・有機過酸化物(2):1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサンとシリカとの混合物、商品名「パーヘキサC-40」(日油社製)
・水:純水(正起薬品工業社製)
・老化防止剤:2,2-メチレンビス(4-メチル-6-ブチルフェノール)、商品名ノクラックNS-6(大内新興化学工業社製)
・硫酸バリウム:ヒ性硫酸バリウム バリコ#100(白水化学工業社製)
・酸化亜鉛:商品名「三種酸化亜鉛」(堺化学工業社製)
・ペンタクロロチオフェノール亜鉛塩:和光純薬工業社製
包囲層、中間層及びカバーの形成
次に、実施例1,2及び比較例1については、コアの周囲に、表2に示した配合の包囲層材料を用いて射出成形法により包囲層を形成し、その後に、同表に示した配合の中間層材料を用いて射出成形法により中間層を形成し、包囲層及び中間層を被覆した球体を得た。比較例2,3については、コアの周囲に、表2に示した配合の中間層材料を用いて射出成形法により中間層を形成し、中間層を被覆した球体を得た。
次に、実施例1,2及び比較例1~3については、上記で得た中間層被覆球体の周囲に、表2に示した配合のカバー材料を用いて射出成形法によりカバー(最外層)を形成した。この際、カバー表面には、全ての実施例及び比較例に共通する所定の多数のディンプルを形成した。
なお、比較例4は、他社製品として、「XXIO SUPER SOFT X 2018年モデル」(住友ゴム工業社製)のコア、中間層及びカバーを具備するスリーピースソリッドソリッドゴルフボールである。
Figure 0007225798000002
表中に記載した主な材料の商品名は以下の通りである。
「ハイトレル」:東レデュポン社製ポリエステルエラストマー
「HPF1000」:Dupont HPF(商標)1000
「HPF2000」:Dupont HPF(商標)2000
「ハイミラン、AM7318、AM7327、AM7329」:三井・デュポンポリケミカル社製のアイオノマー
「サーリン9320」:Dupont社製のアイオノマー
「AN4221C」:三井・デュポンポリケミカル社製の「ニュクレル」
「T-8290、T-8283」:ディーアイシーゴベストロポリマー社製の商標パンデックス、熱可塑性ポリウレタン
「ポリエチレンワックス」:三洋化成社製の「サンワックス161P」
「イソシアネート化合物」:4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート
「ステアリン酸マグネシウム」:日油社製の「マグネシウムステアレートG」
「酸化マグネシウム」:協和化学工業社製の「キョーワマグMF-150」
「酸化チタン」:堺化学工業社製
得られた各ゴルフボールにつき、コアの中心・表面硬度、各層(包囲層、中間層及びカバー)の材料硬度、各被覆球体の表面硬度、更にはコア及びボールの圧縮変形量の諸物性を下記の方法で評価し、表3に示す。
コア、包囲層被覆球体及び中間層被覆球体の各球体の外径
23.9±1℃の温度で、任意の表面5箇所を測定し、その平均値を1個の各球体の測定値とし、測定個数10個での平均値を求めた。
ボールの直径
23.9±1℃の温度で、任意のディンプルのない部分を15箇所測定し、その平均値を1個のボールの測定値とし、測定個数10個のボールの平均値を求めた。
コア及びボール(BC)の各球体の圧縮変形量
各球体を硬板の上に置き、初期荷重10kgをかけた状態から終荷重130kgをかけたときまでの各球体の圧縮変形量をそれぞれ計測した。なお、上記の圧縮変形量はいずれも23.9℃に温度調整した後の測定値である。また、測定器はミュー精器株式会社製の高荷重コンプレッションテスターを使用し、加圧ヘッドのダウン速度は、4.7mm/秒で計測した。
包囲層、中間層及びカバーの材料硬度(ショアD硬度)
各層の樹脂材料を厚さ2mmのシート状に成形し、2週間以上放置した。その後、ショアD硬度はASTM D2240規格に準拠して計測した。
包囲層被覆球体、中間層被覆球体及びボールの各球体の表面硬度(ショアD硬度)
各球体の表面に対して針を垂直になるように押し当てて計測した。なお、ボール(カバー)の表面硬度は、ボール表面においてディンプルが形成されていない陸部における測定値である。ショアD硬度はASTM D2240規格に準拠したタイプDデュロメータによって計測した。
Figure 0007225798000003
コア、中間層被覆球体及びボールの各球体の反発係数(COR値)
米国Automated Design CORporation製のADC Ball COR Durability Testerにより、ゴルフボールのCOR値を測定した。ゴルフボールを空気圧により、35~55m/sの初速で発射する。約0.8メートルの距離に速度計測センサーが配置されており、約1.2メートル離れて配置された板金にゴルフボールがぶつかると、ゴルフボールは速度計測センサーを通過するようにはね返る。COR値は、戻り速度を初速で除算した値である。中間層被覆球体、コアも上記ゴルフボールと同様に計測される。これらの各球体の所定初速における各COR値を下記表4に示す。
Figure 0007225798000004
各ゴルフボールの飛び性能及び打感を下記の方法で評価した。その結果を表6に示す。
飛び性能
ゴルフ打撃ロボットに各種の下記のドライバー(W#1)をつけて、下記の表5に示した条件で打撃した時の飛距離を測定し、下記表の基準で判定した。
Figure 0007225798000005
なお、上記表中のクラブ名の「PHYZ」は、ブリヂストンスポーツ社製の「PHYZドライバー」(ロフト角10.5°)を使用した。
打感
ドライバー(W#1)によるヘッドスピードが30~45m/sのアマチュアユーザーによる実打における官能評価を行い、「ソフト感」及び「飛び感」の両方について下記の基準で判定した。
(1)“ソフト感”の判定基準
ソフト感があると評価した人20人中12人以上 … ○
ソフト感があると評価した人20人中7~11人 … △
ソフト感があると評価した人20人中6人以下 … ×
(2)“飛び感”の判定基準
飛び感があると評価した人20人中12人以上 … ○
飛び感があると評価した人20人中7~11人 … △
飛び感があると評価した人20人中6人以下 … ×
Figure 0007225798000006
表6の結果に示されるように、比較例1~4のゴルフボールは、本発明品(実施例)に比べて以下の点で劣る。
比較例1は、表4の式(2)の値が5.10を下回り、その結果、飛び感が劣ると共に、HS=45m/sでのドライバー(W#1)で打撃した飛距離が劣る。
比較例2は、表4の式(1)の値及び式(2)の値が、いずれも5.50を上回り、また、(LBS)値及び(LMS)値が0.820を下回り、その結果、飛び感が劣ると共に、HS=45m/sでのドライバー(W#1)で打撃した飛距離が劣る。
比較例3は、表4の式(1)の値および式(2)の値が、いずれも5.10を下回り、その結果、ソフト感が劣ると共に、HS=35m/sでのドライバー(W#1)で打撃した飛距離が劣る。
比較例4は、表4の式(1)の値が5.50を上回り、その結果、飛び感が劣ると共に、HS=45m/sでのドライバー(W#1)で打撃した飛距離が劣る。

Claims (10)

  1. コア、包囲層、中間層及びカバーを具備する4層以上からなるゴルフボールであって、上記コアの中心硬度(Cc)がショアC硬度で45~51であり、上記コアの表面硬度(Cs)がショアC硬度で70~80であり、上記コアの中心と表面との硬度差(Cs-Cc)がショアC硬度で20以上であり、上記ゴルフボールの入射速度35m/s,45m/s,55m/sの反発係数(COR値)をそれぞれ(LBS),(MBS),(HBS)とし、上記コアに上記中間層を被覆した球体(中間層被覆球体)の入射速度35m/s,45m/s,55m/sの反発係数(COR値)をそれぞれ、(LMS),(MMS),(HMS)とすると共に、上記ゴルフボールに対して、初期荷重98N(10kgf)から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでの圧縮変形量(mm)を(BC)とするとき、下記式(1)及び式(2)、
    5.10≦{(LBS)+(MBS)}×(BC)≦5.50 …(1)
    5.10≦{(LMS)+(MMS)}×(BC)≦5.50 …(2)
    〔但し、(LBS)≧0.820及び(LMS)≧0.820である。〕
    を満たすことを特徴とするゴルフボール。
  2. 上記コアの入射速度35m/sの反発係数(COR値)を(LCS)とするとき、
    (LCS)≦0.815
    である請求項1記載のゴルフボール。
  3. 上記コアの入射速度45m/sの反発係数(COR値)を(MCS)とするとき、
    (MCS)≦0.756
    である請求項1又は2記載のゴルフボール。
  4. 上記ゴルフボールの反発係数において、下記式(3)、
    5.90≦{(MBS)+(HBS)}/(LBS)×(BC)≦6.50 …(3)
    を満たす請求項1~3のいずれか1項記載のゴルフボール。
  5. 上記中間層被覆球体の反発係数において、下記式(4)、
    5.85≦{(MMS)+(HMS)}/(LMS)×(BC)≦6.50 …(4)
    を満たす請求項1~4のいずれか1項記載のゴルフボール。
  6. 下記の表面硬度の関係式、
    カバー表面のショアD硬度>中間層表面のショアD硬度>コア中心のショアD硬度
    を満たす請求項1~のいずれか1項記載のゴルフボール。
  7. 下記の表面硬度の関係式、
    カバー表面のショアD硬度>中間層表面のショアD硬度>包囲層表面のショアD硬度>コア中心のショアD硬度
    を満たす請求項記載のゴルフボール。
  8. 上記ゴルフボール及び中間層被覆球体の反発係数において、
    (MBS)≧0.780、及び
    (MMS)≧0.775
    である請求項1~のいずれか1項記載のゴルフボール。
  9. 上記コアの反発係数において、下記式(5)、
    5.00≦{(MCS)+(LCS)}×(BC)≦5.35 …(5)
    を満たす請求項3~のいずれか1項記載のゴルフボール。
  10. 上記コアの反発係数において、下記式(6)、
    5.70≦{(MCS)+(HCS)}/(LCS)×(BC)≦6.10 …(6)
    を満たす請求項3~9のいずれか1項記載のゴルフボール。
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