JPH04218689A - ゴルフボールの製造方法及びゴルフボール用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高精度のゴルフボール
を確実かつ安定的に製造することができるゴルフボール
の製造方法及びこの製造方法に用いられるゴルフボール
用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ゴルフボールの製造においては、精密鋳造法や押圧法に
より製造された金型を用いて成形加工を行うことが一般
的であり、この場合真球度やディンプル精度に優れるゴ
ルフボールを得るためには、高精度の金型を用いること
が肝要である。

【０００３】ここで、上記精密鋳造法によるゴルフボー
ル用金型の製造法としては、真ちゅう等の半球状ムクマ
スターにディンプル加工を施して原型マスターを製作し
、次いでこの原型マスターからシリコーンゴム反転型を
作成し、更にこの反転型から石膏型を形成した後、この
石膏型よりベリリウム銅や合金工具鋼等からなるゴルフ
ボール用金型を得る方法が採用されている。

【０００４】また、押圧法によるゴルフボール用金型の
製造方法としては、予備成形型のディンプル用凸部のな
い半球状凹部にディンプル状のくぼみを付けた超硬金属
製の原型マスターを高圧で圧入し、塑性変形領域でディ
ンプル形状を転写して金型を得たり、半球状シェルに同
様の方法でディンプル形状を転写したものをリテーナに
はめこんで金型を得たりする方法で亜鉛系合金やステン
レス鋼等の金型を得るものである。

【０００５】しかし、上述した精密鋳造法や押圧法によ
ってゴルフボール用金型を製造した場合、雄型原型マス
ターからの反転精度が劣り、原型マスターの真球性、デ
ィンプル精度等がキャビティーに十分再現されないとい
う問題があり、これら方法により得られた金型からゴル
フボールを製造した場合、得られるゴルフボールの真球
性やディンプル精度が劣る場合がある。

【０００６】即ち、精密鋳造法では鋳造の際の冷却時の
ヒケのため真球度は悪く、また鋳型を製作するためのマ
スターからの反転の回数の多さなどから同一マスターか
ら得られる金型のディンプルは大幅に寸法がずれ、しか
もこの寸法のずれはまちまちで、１個の金型内、また製
造した金型間でもディンプル寸法のバラツキが大きく、
このためこの金型を用いて高精度のゴルフボールを得る
ことは困難である。

【０００７】また、押圧法ではマスターを離した際の応
力緩和に起因する素材面の戻り（スプリングバック）が
生じるため、マスターのディンプル形状に忠実な形を得
ることは基本的に困難であり、従ってディンプル精度は
不十分なものであると共に、真球度の面でもマスターを
抜く際のアンダーカットのため、金型ＰＬ面での真球度
は不十分なものである。また、原型マスターの押圧を繰
り返しているうちにマスター形状、特にＰＬ面付近のデ
ィンプル形状が永久歪、ディンプルダレ等によって変形
してしまう。このため、押圧法により得た金型を用いた
場合も高精度のゴルフボールを製造することは困難であ
る。

【０００８】一方、上述した精密鋳造法、押圧法によっ
てゴルフボール用金型を製造する場合、最終工程におい
て金型の後加工処理、例えばＰＬ面の仕上げ加工、ピン
穴やゲート穴の穿設等が必要となるが、この後加工処理
には以下に述べるような問題がある。

【０００９】即ち、精密鋳造法では金型の冷却時におけ
る変形を抑制するために一般に鋳物を急冷しないので、
後加工処理時には金型の物性に柔らかさ、粘りが残って
いる。また、押圧法では予備成形型やシェルの材質とし
て塑性変形をさせ易いものを選択するため、金型はおの
ずとステンレス鋼等の粘りのある物性のものとなる。従
って、これらの粘りのある材質の金型に研削、研磨等の
後加工を行うと、図７に示すようにカエリと呼ばれる加
工方向に延びるバリが必ず発生する。このカエリは加工
部分すべてに発生するが、キャビティー内側に延びたカ
エリは扱いが難しく、面取りによってカエリを除去しな
いと金型として使用できない。しかし、この面取りは上
下金型の合わせ面やピン穴部において成形時に樹脂のバ
リが生じる原因となる。このため、成形品のバリ取りと
いう工程が更に必要になり、金型の製造工程が煩雑化す
るだけでなく、ひいてはゴルフボールの製造工程を複雑
化するものである。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
、金型の製造工程を煩雑化することなく、高精度のゴル
フボールを確実かつ安定的に製造するゴルフボールの製
造方法及びこの製造方法に用いられるゴルフボール用金
型を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成するため、第１発明として、ゴルフボール用
の雄型原型マスターに電鋳を施すことにより該マスター
上に金属電鋳層を形成した後、上記原型マスターを電鋳
層から溶解除去して得られた電鋳層をゴルフボール用金
型として用い、ゴルフボールを製造することを特徴とす
るゴルフボールの製造方法を提供する。

【００１２】この場合、この製造方法の実施態様として
、ゴルフボール用の雄型原型マスターに電鋳を施すこと
により該マスター上に金属電鋳層を形成した後、この状
態で該電鋳層に金型用後加工処理を施し、次いでマスタ
ーを溶解除去するようにした上記ゴルフボールの製造方
法が提供される。

【００１３】また、本発明は第２発明として、ゴルフボ
ール用の雄型原型マスターに電鋳を施すことにより該マ
スター上に金属電鋳層を形成し、この電鋳層から上記原
型マスターを溶解除去して得られた金属電鋳体からなる
ことを特徴とするゴルフボール用金型を提供する。

【００１４】この場合、このゴルフボール用金型の実施
態様として、雄型原型マスターを溶解除去する前に該マ
スター上に形成された金属電鋳層に金型用後加工処理を
施した上記ゴルフボール用金型が提供される。

【００１５】本発明のゴルフボール用金型は、雄型原型
マスター上に電鋳を施して得られた電鋳層から成形する
ものであり、また本発明のゴルフボールの製造方法は、
この金型を用いてゴルフボールを成形するものである。 この場合、本発明の金型は、電鋳によって金型にマスタ
ーの形状を転写するようにしたので、精密鋳造法や押圧
法に比べて精度に非常に優れたものであり、またこの金
型を用いた本発明のボルフボールの製造方法によれば、
寸法精度に優れたゴルフボールを確実かつ安定的に製造
することができるものである。

【００１６】ここで、上記電鋳法において、金型の作製
に用いる金属は、通常ニッケルやニッケル合金であり、
これらの金属は非常に粘りのある素材であるため、金型
の後加工時に精密鋳造法、押圧法について述べたのと同
様のカエリの問題が生じ易いものであるが、この場合電
鋳層にマスターを付けたままの状態で後加工処理を施す
ことにより、上記カエリの問題を生じることなく良好に
後加工処理を行うことができるものである。即ち、本発
明の電鋳法では、マスターを引き抜くとゴルフボールの
形状の特徴からＰＬ面周辺のディンプルによるアンダー
カットが必ず生じるため、マスターは溶解して除去し、
再利用しないものである。従って、電鋳層にマスターを
付けたまま後加工処理を行うことが可能であり、このよ
うにマスターを除去する前にマスター付きで電鋳層の後
加工処理、例えば電鋳層外周の加工、ＰＬ面での研削、
研磨、ピン穴やゲート穴の穿孔等を行った場合、キャビ
ティー内にはマスターが挿入されているので、金型のキ
ャビティー側には全くカエリを生じさせないで後加工を
行うことができるものである。それ故、電鋳層にマスタ
ーを付けたままの状態で後加工処理を施すことにより得
られた金型は、面取りをする必要がなく、従ってこの金
型を用いることにより成形時の樹脂のバリが全く無い優
れた精度を有するゴルフボールを得ることができる。ま
た、この場合キャビテイー方向以外の方向に延びるカエ
リが生じることはあるが、このカエリは面取りによって
除去してもなんら問題は生じない。

【００１７】なお、この後加工処理には電鋳層を金型に
仕上げるためのすべての処理が含まれ、例えば電鋳層の
外周加工、ＰＬ面の研削，研磨加工、ピン穴やゲート穴
の穿孔等が挙げられる。

【００１８】以下、本発明につき図１〜図５を参照して
更に詳しく説明すると、本発明のゴルフボールの製造方
法に用いる金型は、まず図１〜図３に示したように、ゴ
ルフボール用の雄型原型マスター１に電鋳を施すことに
より該マスター１上にゴルフボール用金型となる金属電
鋳層２を形成する。なお、図中３はマスター１の水平基
準面、４は垂直基準面を示す。

【００１９】ここで、雄型原型マスター１は真ちゅう、
アルミニウムやアルミニウム合金等の金属を用いて公知
の方法により作製することができる。

【００２０】また、電鋳層２を形成する金属としては、
マスター１を溶解する溶解液に対して不溶なものを選択
する必要があり、特に制限されるものではないが、通常
ニッケル、ニッケルを５０重量％以上、好ましくは８０
重量％以上ニッケル合金（例えばニッケル−コバルト合
金、ニッケル−鉄合金、ニッケル−リン合金など）等が
挙げられる。

【００２１】この場合、電鋳は例えばスルファミン酸ニ
ッケルめっき浴、スルファミン酸ニッケル合金めっき浴
、ホウフッ化ニッケル浴、ワット浴等の電鋳用めっき浴
を用いて公知の方法で行うことができる。即ち、スルフ
ァミン酸ニッケルめっき浴としては、スルファミン酸ニ
ケッル２００〜５００ｇ／リットル、塩化ニッケル０〜
５０ｇ／リットル、ホウ酸２０〜５０ｇ／リットル、ｐ
Ｈ３〜５の浴を例示することができ、必要によってはこ
れにスルファミン酸コバルト又は塩化コバルトを０〜５
０ｇ／リットル添加することもできる。また、ホウフッ
化ニッケル浴としては、ホウフッ化ニッケル２００〜５
００ｇ／リットル、ホウ酸２０〜５０ｇ／リットル、ｐ
Ｈ１．５〜４の浴を使用することができ、ワット浴とし
ては硫酸ニッケル２００〜４００ｇ／リットル、塩化ニ
ッケル３０〜５０ｇ／リットル、ホウ酸２０〜５０ｇ／
リットル、ｐＨ１．５〜５の浴を用いることができるが
、勿論これらに限定されるものではない。上述した如く
めっき浴を用いて電鋳を行う場合、陰極電流密度は２〜
３０Ａ／ｄｍ２とすることができるが、本発明において
は浴温２５〜５０℃、特に２８〜３５℃の低温として電
着応力を低くコントロールした状態で電鋳を行うことが
望ましく、これによりマスター１と電鋳層２との密着性
をよくして金型の精度を高めることができると共に、後
述する後加工時におけるキャビティー方向へのカエリの
発生を確実に防止することができる。即ち、マスター１
と電鋳層２とが完全に密着していなければ後加工時にお
ける熱の影響や電着による応力でマスター１と電鋳層２
との間に微妙な隙間ができ、後加工時にカエリの発生を
完全に防ぐことが困難になるが、浴温を５０℃を超える
温度にして電鋳を行うとマスター１と電鋳層２との線膨
張係数の違いによって両者の間に隙間ができやすくなる
。

【００２２】電鋳層２の厚さは０．３ｍｍ以上、特に５
〜１３ｍｍとすることが好ましい。また、電鋳の中間工
程では旋盤、フライス盤、放電加工機、研削機等を用い
て電鋳層２の外周加工を行い、図３に示すように電鋳層
２を所定の寸法に形成することができる。更に、電鋳層
２を所定の寸法に形成するのに時間がかかりすぎる場合
は、途中で別の金属で製作したコマを電鋳層２に接着す
ることにより電鋳層を所望の寸法に短時間で形成するこ
とができる。

【００２３】本発明では、この電鋳層２に必要に応じて
金型用後加工処理を施すことができるが、この場合後加
工処理は、電鋳層２をマスター１に取り付けたままの状
態で行われる。即ち、図４は電鋳層２にこの後加工処理
を施した状態の一例を示したもので、所定の寸法に形成
した電鋳層２（図３参照）に対してマスター１の基準面
３，４を利用して金型外周加工、ＰＬ面５の研削、ゲー
ト穴６及びピン穴７，７の穿孔を順次行って金型を仕上
げた状態を示したものである。なお、この後加工時には
電鋳層２に極力熱が加わらないように電鋳層を水等で冷
却しながら加工を行うことが好ましく、これによってマ
スターと電鋳層との間に隙間ができるのを良好に防止す
ることができる。

【００２４】本発明のゴルフボール用金型は、上記電鋳
層２からマスター１を除去することにより得られるが、
この場合例えば図５に示すように、マスター１を旋盤を
用い所定の厚みを残してキャビティー８からえぐり取り
、次いでマスター１がアルミニウム合金の場合はアルカ
リの濃厚液を煮沸して用い、マスターが真ちゅうの場合
はクロム酸の濃厚液を用いてマスター１を溶解すること
により、図６に示したようなゴルフボール用金型を得る
ことができる。

【００２５】本発明のゴルフボールの製造方法は、上記
方法によって得られた金型を用いてゴルフボールを成形
製造するものであるが、この場合のゴルフボールの成形
法は通常の方法で行うことができ、上記電鋳層２のマス
ター１によって形成される中空部をキャビティとして、
この金型のキャビティ内に糸巻きコアやソリッドコアを
供給し、これに該コアとキャビティとの隙間にカバー成
形用材料を導入してカバーを射出成形したり、該金型の
キャビティ内に直接ワンピースゴルフボール成形用材料
を供給してワンピースボールを成形することにより真球
度やディンプル精度などの精度に優れたゴルフボールを
確実に得ることができる。なお、カバー成形用材料は公
知の材料を用いることができ、例えばアイオノマー樹脂
、ポリエステル，ナイロン等のカバー用樹脂１００重量
部に対しチタニウムジオキサイド等の充填剤やその他の
添加剤を０〜１０重量部程度配合した材料を使用するこ
とができる。また、ワンピースゴルフボール成形用材料
も公知の材料を使用することができ、例えばブタジエン
ゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、これらの混合ゴム等
のゴム成分１００重量部にメタクリル酸やアクリル酸の
金属塩等の架橋剤を１５〜５０重量部、好ましくは、３
５〜４５重量部、更にジクミルパーオキサイド、１，１
−ビス−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどの
架橋開始剤を０．５〜５重量部配合した材料を使用する
ことができる。また必要により、充填剤その他の添加剤
を配合することができる。なお、成形法としては射出成
形、圧縮成形などが採用される。

【００２６】

【実施例】以下、実施例を示して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
。

【００２７】真ちゅうで図１に示したようなゴルフボー
ル用雄型原型マスター１を作製し、このマスター１を溶
剤とアルカリを用いて脱脂した。次いで、希硫酸でマス
ター１の表面を活性化した後、図２に示して用にマスタ
ー１上に厚さ５ｍｍ程度のニッケル−コバルト合金電鋳
層２を形成した。このときの電解条件は下記の通りであ
る。

【００２８】 電鋳浴 スルファミン酸ニッケル　　　　　　　　　　３００ｇ
／ｌスルファミン酸コバルト　　　　　　　　　　　　
　　３ｇ／ｌ塩化ニッケル　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　３ｇ／ｌホウ酸　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０ｇ／
ｌピット防止剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　適　　量ｐＨ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．２浴温　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　３２℃平均電流密度　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　３Ａ／ｄｍ電着応力　　　　
　　　　　　　　　　　　±１ｋｇ／ｃｍ　　ｄｙｎに
コントロール この電鋳の中間工程で何回か電鋳層の外周を切削して図
３に示したような所定寸法（約５ｍｍ）の電鋳層２を形
成した。また、ゲート穴６及びピン穴７，７の加工は下
穴をあけてからジググラインダー機で穴の内面を仕上げ
ることにより行った（図４参照）。更にＰＬ面５の加工
はワイヤー放電加工機で電鋳層２をＰＬ面より０．２ｍ
ｍ程度多く残して切断した後、成形研磨機でＰＬ面を仕
上げ研磨することにより行った（図４参照）。

【００２９】最後に、図５に示したようにマスター１を
旋盤で１ｍｍの肉圧を残してえぐり取り、無水クロム酸
２５０ｇ／ｌ及び硫酸１０ｇ／ｌの混液を用いて４０℃
の温度でマスター１を溶解し、更にキャビティー内面を
酸洗して不純物を除去し、図６に示したようなゴルフボ
ール用電鋳金型９を得た。

【００３０】得られた金型は、穴部分やＰＬ面にカエリ
、バリが全くなく、しかも寸法精度が極めて高いもので
あった。また、この金型の寸法、精度と従来の製造方法
により同一形状のマスターを用いて製造した金型の寸法
、精度とを比較した。結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】 次に、この金型を用いて下記方法でゴルフボールを成形
した。即ち、シス−１，４−ポリブタジエン１００重量
部にアクリル酸亜鉛３５重量部、酸化亜鉛３３重量部及
びジクミルパーオキサイド１．２重量部からなる組成物
を加硫成型して得たソリッドコア（直径３９．３ｍｍ）
を金型のキャビティ中央部にピンで支持した状態に配置
し、次いで該コアとキャビティとの隙間にアイオノマー
樹脂１００重量部にチタニウムジオキサイド１重量部を
配合したカバー剤を射出成形した、直径４２．７ｍｍの
ツーピースソリッドゴルフボールを製造した。

【００３２】以上のようにしてゴルフボールを製造した
ところ、バリなし成形が可能であり、また得られたゴル
フボールは、真球度、ディンプル精度が非常に良好なも
のであった。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のゴルフボ
ールの製造方法によれば、真球度、ディンプル精度等に
優れる高精度のゴルフボールを特に煩雑な作業を要する
ことなく確実に得ることができる。

【００３４】また、この製造方法に用いられる本発明の
ゴルフボール用金型は、マスターの形状が正確に転写さ
れたもので、高精度のゴルフボールを製造することがで
きるものである。また、後加工処理を施したものについ
ては、キャビティー方向へのカエリが全くない高精度の
ものであり、ゴルフボールを製造する際、成形時の樹脂
のバリが全くなく、バリ取り加工を不要とすることが可
能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる原型マスターを示す正面図であ
る。

【図２】本発明製造方法の一実施工程を示すもので、同
原型マスターに電鋳を行った状態を示す一部断面正面図
である。

【図３】本発明製造方法の一実施工程を示すもので、上
記電鋳により得られた電鋳層を所定の寸法に形成した状
態を示す一部断面正面図である。

【図４】発明製造方法の一実施工程を示すもので、同電
鋳層に後加工処理を行った状態を示す一部断面正面図で
ある。

【図５】本発明製造方法の一実施工程を示すもので、マ
スターをキャビティーからえぐり取った状態を示す断面
図である。

【図６】本発明の一実施例にかかるゴルフボール用金型
を示す断面図である。

【図７】金型のカエリを示す説明図である。

【符号の説明】

１　　原型マスター ２　　電鋳層 ３　　金型

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ゴルフボール用の雄型原型マスターに
   電鋳を施すことにより該マスター上に金属電鋳層を形成
   した後、上記原型マスターを電鋳層から溶解除去して得
   られた電鋳層をゴルフボール用金型としてゴルフボール
   を製造することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
2. 【請求項２】　　ゴルフボール用の雄型原型マスターに
   電鋳を施すことにより該マスター上に金属電鋳層を形成
   し、次いで、この状態で該電鋳層に金型用後加工処理を
   行った後、上記原型マスターを電鋳層から溶解除去する
   ようにした請求項１記載のゴルフボールの製造方法。
3. 【請求項３】　　ゴルフボール用の雄型原型マスターに
   電鋳を施すことにより該マスター上に金属電鋳層を形成
   し、この電鋳層から上記原型マスターを溶解除去して得
   られた金属電鋳体からなることを特徴とするゴルフボー
   ル用金型。
4. 【請求項４】　　雄型原型マスターを溶解除去する前に
   該マスター上に形成された金属電鋳層に金型用後加工処
   理を施した請求項３記載のゴルフボール用金型。