JPH0847553A - ゴルフボールの製造方法及び装置とその方法で製造したゴルフボール - Google Patents

ゴルフボールの製造方法及び装置とその方法で製造したゴルフボール

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JPH0847553A
JPH0847553A JP7007972A JP797295A JPH0847553A JP H0847553 A JPH0847553 A JP H0847553A JP 7007972 A JP7007972 A JP 7007972A JP 797295 A JP797295 A JP 797295A JP H0847553 A JPH0847553 A JP H0847553A
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JP
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polyurethane
mold
mold part
golf ball
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JP7007972A
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English (en)
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John Calabria
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Dean A Snell
エイ スネル ディーン
Shenshen Wu
ウ シェンシェン
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Acushnet Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴルフボールコア内部へ空気が流入したりゴ
ムストランドが解けたりすることがないようラテックス
でコアをコーティングし、さらにポリウレタンカバーを
その周りに形成して速度が優れたゴルフボールおよびそ
の製造方法と装置を提供する。 【構成】 浸漬装置でラテックスの浸漬処理を施された
ゴルフボールコア14は可動ジグへ移され、一定量のゲ
ル状態のポリウレタンが充填された第1金型部分51の
中に挿入されるとゴルフボールコア14の半分にポリウ
レタンカバー80が形成される。次に、このゴルフボー
ルコア14が保持された状態で第1金型部分51を逆さ
まにし、第2金型部分59に同様に一定量のゲル状ポリ
ウレタンを注入する。そして、第1金型部分51と第2
金型部分59を嵌合し一体の金型とする。この状態で金
型を硬化室へ移し、加熱してポリウレタンをさらに硬化
させた後冷却する。こうして金型を開くとポリウレタン
カバー80で覆われたゴルフボールが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明はゴルフボールの製造方
法及び装置とその方法で製造したゴルフボールに関する
ものであり、特に、ゴルフボールのコアの表面にポリウ
レタン製カバーを形成する方法及び装置と当該方法を用
いて製造したゴルフボールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ゴルフボールのカバー用組成物としてウ
レタンポリマーを使用する方法が従来から提案されてい
る。例えば、米国特許3,989,568号に教示され
ている方法ではまず初めにシェルブランクを2個形成
し、このシェルブランクからカバーを半分づつを作製す
る。また米国特許5,006,297号では滑らかなカ
バーを形成し、その後このカバーにディンプルを型押し
成形する方法が開示されている。さらに、米国特許3,
147,324号には、まず第1金型部分にウレタンを
充填し、このウレタンの中にボールの中心部分を挿入
し、その後、第2金型部分にさらに多くのウレタンを注
入し、第1と第2の金型部分を互いに閉じ合わせるとい
った一連の製造方法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は上記従来技
術を鑑みてなされたものであり、その目的はゴルフボー
ルコアの内部へ空気が流入したりゴムストランドが解け
ることがないようゴルフボールコアをラテックスでコー
ティングし、さらにその周りにポリウレタンカバーを形
成して、ボールが飛ぶ速度が優れたゴルフボールを製造
する方法と装置およびその方法で製造されたゴルフボー
ルを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明のコアホルダー、第1及び第2金型部分を
用い、当該第1金型部分を前記コアホルダーの下方に配
置してゴルフボールを製造する方法は、コアをコアホル
ダーを有する可動ジグの中に配置し、前記第1金型部分
の中にポリウレタンを一定の選択されたゲル状態で注入
し、前記コアホルダーを有した前記可動ジグを前記ポリ
ウレタンに対して下降させ、その後速度を一定に制御し
ながら前記可動ジグを前記第1金型部分の方向へ前記ポ
リウレタンに抗して移動させ、前記コアを下降させなが
ら前記第1金型部分の中の前記コアの半分を部分的にゲ
ル化した所定の前記ポリウレタンで成形し、前記コアを
前記コアホルダーから取り外し、この後、部分的に硬化
したポリウレタンカバーで覆われ、依然として前記第1
金型部分の中に納められている前記コアと、所定のゲル
状態にあるポリウレタンが注入された前記第2金型部分
を向かい合わせにし、これら第1及び第2金型部分を嵌
合し、前記第1及び第2金型部分を加熱して前記ポリウ
レタンをさらに硬化させた後に当該金型部分を冷却して
当該金型を開くことを特徴とする。
【0005】また、本願発明のジグ、金型部分及び調整
自在な金型保持手段からなり、コアの周りにゴルフボー
ルカバーを成形する装置は、ガイドフレームと、前記ガ
イドフレーム上を上下に移動可能なホルダーフレーム
と、前記ホルダーフレームに調整可能に取り付けられた
コアボールホルダーと、セット金型部分、金型ガイドレ
ール、アラインメントピン、および調整締結具からな
り、成形の前に前記ホルダーフレームと前記コアボール
ホルダーを整列させるアラインメント手段と、前記コア
フレームの下降を制限するよう前記コアフレームに取り
付けられた制限手段と、前記コアボールホルダーが取り
付けられている前記コアフレームの一部の下降を制御し
て前記コアの前記金型部分への進入を制御する下降手段
とから構成されていることを特徴とする。
【0006】さらに、本願発明の耐剪断性、切断抵抗、
初期速度に優れ、コアと成形ポリウレタンカバーとから
なるゴルフボールは、コアをコアホルダーを有する可動
ジグの中に配置し、第1金型部分の中にポリウレタンを
所定のゲル状態で注入しゲル化を継続させ、コアホルダ
ーを有する可動ジグを所定の時点で前記ポリウレタンに
対して下降させ、その後速度を一定に制御しながら前記
可動ジグを前記第1金型部分の方向へ前記ポリウレタン
に抗して移動させ、前記コアを下降させながら前記第1
金型部分の中の前記コアの半分を部分的にゲル化した一
定量の前記ポリウレタンで成形し、前記コアを前記コア
ホルダーから取り外し、この後、部分的に硬化したポリ
ウレタンカバーで覆われ、依然として前記第1金型部分
の中に納められている前記コアと、所定のゲル状態にあ
るポリウレタンが注入された第2金型部分を向かい合わ
せにし、これら第1及び第2金型部分を嵌合し、前記第
1及び第2金型部分を加熱して前記ポリウレタンをさら
に硬化させた後に当該金型部分を冷却して当該金型を開
いて製造されたものであることを特徴とする。
【0007】
【作用および発明の効果】以上のように、本願発明のゴ
ルフボールの製造方法によれば、ゴルフボールコアを可
動ジグのコアホルダーで保持し、第1金型部分にゲル状
態で注入されているポリウレタンの中にゴルフボールコ
アを挿入させるとゴルフボールコアの半分はポリウレタ
ンカバーで成形される。次に、この半分のポリウレタン
カバーで成形されたゴルフボールが保持されている前記
第1金型部分を、同様にゲル状態でポリウレタンが注入
された第2金型部分に向かい合わせにしてこれら第1金
型部分と第2金型部分を閉じ合わせるとコアカバーがコ
アの真ん中で融着されてゴルフボールが成形される。
【0008】好適な実施例において、ポリウレタンカバ
ー成形を行う前にゴルフボールコアをラテックスに浸漬
するのが好ましい。成形加工したゴルフボールコアをラ
テックスで浸漬してその表面にポリウレタンカバーを形
成すると、このゴルフボールコアを用いてゴルフボール
を作った場合にボールの初速が向上するといった利点が
ある。また、糸巻ゴルフボールコアの場合も同様にゴル
フボールの初速が向上するが、その他にカバー材料の中
へ流入する空気量が減少し、コアのゴムストランドが解
けないといった利点もある。さらに、本願発明の方法で
製造したゴルフホールは耐摩耗性と耐切断性に優れてお
り、初速を維持した状態で回転速度が低下するといった
特性がある。
【0009】
【実施例】図面を参照しながら本願発明の好適な実施例
を詳細に説明する。
【0010】図1は本願発明のコア処理装置の平面図で
あり、図2はその側面図である。図1及び図2におい
て、浸漬装置10には、レベル12aまでラテックスで
満たされたディップタンク12が配設されており、この
タンクは電気ミキサー12mで撹拌する。浸漬装置10
には長円形搬送ラック13も設けられており、この長円
形搬送ラック13にはボールコアキャリヤー16が複数
取り付けられている。ディップタンク12のレベル12
aのところまでラテックス槽12bで満たされている。
ラテックスをディップタンク12の中にかなり長い時間
貯蔵していた時は、まず初めに均一になるまでラテック
ス槽12bを撹拌しなくてはならない。ラテックス槽1
2bの撹拌が終わると、挿入ステーション15でボール
コアキャリヤー16にゴルフボールコア14が積み込ま
れる。このボールコアキャリヤー16はステム16aと
ホルダーリング16bからそれぞれ構成されている。通
常運転の時はディップタンク12は電気ミキサー12m
で撹拌する。ゴルフボールコア14が積み込まれたボー
ルコアキャリヤー16は、搬送ラック13に沿ってラテ
ックス槽12bの中へ移送され1〜60秒の間ゴルフボ
ールコア14はラテックス槽12bに浸漬される。搬送
ラック13の搬送経路のうち下降部20、浸漬部22、
上昇部24の部分でゴルフボールコア14の浸漬処理を
行っている。糸巻コアの場合、ラテックスは約0.12
7センチ(約0.050インチ)の深さまでコアの中へ
浸透してコア全体を封入してしまう。これに対して、ソ
リッドコアの場合はコアの表面に約0.00254セン
チ(0.001インチ)から0.0254センチ(0.
010インチ)の厚みの被膜を形成して全体を封入す
る。
【0011】ディップタンク12から出てきたゴルフボ
ールコア14は次に硬化室25を通過し、ここで熱、紫
外線などの手段によってラテックスの硬化が促進され
る。ラテックス槽12bの材料が周囲環境でも十分硬化
し易いような場合はこの硬化室25は不要である。その
後、ゴルフボールコア14は取出しステーション21で
ボールコアキャリヤー16から取り出される。
【0012】本願発明によれば、ゴルフボールコア14
が糸巻タイプの場合はラテックスの浸漬するのが好まし
いが、ソリッドコアタイプの場合は浸漬処理は任意でよ
い。浸漬処理で使用するラテックスの性質にもよるが、
浸漬処理した場合はさらに硬化するようゴルフボールコ
ア14を一定時間保管する。もしラテックス材料がこの
時点で十分硬化しているような場合は、ラテックス被覆
された糸巻タイプコア14を成形領域へ直接移送してカ
バー材料の成形を行うこともできる。
【0013】ディップタンク12の中のラテックス材料
からは低レベルではあるがアンモニア臭気が発生するた
め、ディップタンク12の上には換気フード23を設け
るのが望ましい。この換気フード23には、有毒ガスが
漏れないようディップタンク12の周囲に清浄なエアカ
ーテンを生成する手段(図示せず)を設けるとよい。ま
た、硬化室25にも適当なガス除去手段を設けるのがよ
い。
【0014】以上のように、本願発明のポリウレタンカ
バー形成方法の第1段階では、ゴルフボールコア14を
ラテックス槽12bに浸漬する。本願発明の場合、ゴル
フボールコア14としては糸巻コアが好ましいが、成形
加工したコアや糸巻コアなどどのようなコアでも本願発
明の形成方法で処理できる。成形加工したゴルフボール
コアを上記のようにラテックスで浸漬すると、このコア
を用いてゴルフボールを作った場合にボールの初速が向
上するといった利点がある。また、糸巻コアの場合は、
ゴルフボールの初速が向上し、カバー材料の中へ流入す
る空気の量が減少し、ゴムストランドが解けないといっ
た利点がある。
【0015】ここで重要なことは、熱可塑性ではなく熱
硬化性ラテックスを使用することによりラテックス被覆
のコアにカバー材料を形成すると、ラテックス被覆が軟
化することがなく、このため糸巻コアの繊維の隙間へ内
部へ空気が侵入したりあるいはゴムストランドが解ける
ようなことがなくなる。
【0016】本願発明には熱硬化性ラテックス材が有用
であるが、カバー材料に加える熱に耐えるものであれば
どのような材料でもよい。当然のことながらこの温度
は、選択したカバー材料の固有流動化温度によって決ま
る。一般的な熱硬化性ラテックス材としては、アンモニ
ア含有量が少なく浸透剤が付与あるいは付与されていな
い、天然または前加硫処理天然ラテックス(pre-vulcani
zed natural latex)が利用可能である。ポリウレタンカ
バー材料を使用する場合、前加硫処理天然ラテックスが
特に適していた。
【0017】モデルH1704の前加硫処理天然ラテッ
クス(商標名 Heveatex)はラテックス材料に
適しており、これは部分的に前加硫処理された材料で固
形分を60%−30%の割合で水で希釈したものであ
る。浸透剤の材料としては、Niacet社から販売さ
れているNiaproof #4(テトラデシルサルフ
ェート)が好ましい。非ラテックス系封入材料も使用可
能である。
【0018】ラテックスコーティング処理の後、カバー
材料を混合して金型部分に注入することによりコーティ
ング処理したゴルフボールコアの表面にカバーが形成さ
れる。カバー材料を一旦混合すると、発熱反応が始ま
り、この反応は継続される。ここで重要なことはカバー
材料の粘度を継続的に測定することである。これによ
り、金型部分にそれぞれ材料を充填し、一方の金型部分
にコアを挿入し、これらの金型部分を閉じ合わせるとい
った一連の工程の時間調整を正確に行うことができ、コ
アカバーの半分ずつが正しく真ん中の位置で融着されて
ゴルフボール全体が均一なものとなる。
【0019】ウレタンの粘度の増加をRapraテクノ
ロジー社製の振動針キュアーメーター(VNC)で連続
的に測定する。この測定は硬化成型物の中にスチール製
の針を入れ、信号発生器で駆動する小型動電形バイブレ
ーターを用いて針を垂直に振動させる。この垂直運動に
対する抵抗が電圧出力として最終的に記録される。ゴル
フボールコア14を金型部分51、59に挿入するのに
適した硬化性ウレタン混合物の粘度範囲は、約2,00
0cpsから30,000cpsの範囲であるが、好ま
しくは出力電圧が60mV−98mVとなる8,000
cpsから15,000cpsの範囲とする(図10参
照)。金型の嵌め合せに適した粘度範囲が得られる時間
(すなわち、ゲル化時間)は、上側金型部分51aに混
合物を最初に投入した時点から測定する。
【0020】コアに浸漬されたラテックスは糸巻コアの
織目、隙間、開口などから数分の1インチの深さ、好ま
しくは、約0.127センチ(約0.050インチ)の
深さまで浸透する。このラテックスが凝固すると成形中
にコアの内側からカバーの中へ多量の空気が流入するこ
とがなくなる。糸巻コアの外側にはほとんどラテックス
は残らない。コアが固化した状態でその表面に約0.0
0254センチから0.0254センチ(約0.001
−0.010インチ)の厚みで皮膜を形成することによ
りその分だけカバーの厚みが減少する。ラテックス皮膜
の内部またはその周囲にわずかな量の空気が流れても目
視検査でカバーの不良と判断されるほど著しい欠陥は発
生しない。
【0021】図3と図4に示すように、浸漬処理の次の
工程は糸巻コア12の表面にカバーを形成する工程であ
る。センタリング取付具を用いてこの工程を実施する。
ジグユニット30にはボックスフレーム32と固定セン
ターガイドマウント34が設けられており、このガイド
マウント34には固定シリンダー35と固定ガイドブロ
ック37が設けられている。ガイドブロック37の中に
は垂直方向に摺動自在に可動ロッド41、42を挿入す
るための通路37a,37bが2本平行に形成されてい
る。ロッド41、42はバックピース40を介してスラ
イドボールカップフレームユニット44に固定されお
り、このスライドボールカップフレームユニット44は
後で説明するようにベースプレート44bに取り付けら
れているボールカップ46を移動させる(図4参照)。
ボールカップ46はホース46aで減圧されていて(部
分的な真空状態)ゴルフボールコア14を吸引保持す
る。スライドボールカップフレームユニット44はベー
スプレート44b、中央開口部44a、および垂直バッ
クプレート44cから構成されている。バックサポート
40は垂直バックプレート44cに固定されている。ま
た、ボールカップ46は溝44s,44tに挿入された
調整自在な締結具49a、49bによりカッププレート
44bに調整自在に固定されている(図5参照)。ベー
スプレート44bを矢印Aの方向に前後させるとカップ
46の位置を調整することができる(図5参照)。
【0022】ボールカップ46をカバー材料を成形する
のに最も適した位置に配置するには、機械加工した金属
セットアップ金型50を使用する。ボールカップフレー
ムユニット44を下降させてピン72、73がセットア
ップ金型50のアラインメントホール71a,71bの
中に挿通するようにしてセットアップ金型50を位置決
めする。レール53、56はセットアップ金型50をボ
ールカップフレームユニット44の下に位置決めする時
の補助具にすぎず、セットアップ金型50が正しい位置
に配置されるとこれらのレール53、56をセットアッ
プ金型50から数千分の1インチ離す(図8)。締結具
49a,49bを緩めてボールカップ46を自由にした
状態でボールカップ46がセットアップコア70に接触
して着座するまで下降させてボールカップ46の位置調
整を行う。ボールカップ46とセットアップコア70が
接触すると締結具49a,49bを固定する。次に、こ
の位置で機械係止具39bを締め付ける。ボールカップ
フレームユニット44をセットアップ金型50から離し
てこのセットアップ金型50をジグユニット30から取
り外す。
【0023】本願発明を実施する場合はジグユニット3
0を1台以上使用する。ジグユニット30をこのように
調整した状態でセットアップ金型50を取り外せば、い
つでもゴルフボールコア14と一連のレギュラー金型部
分51b,51c等に交換できる。
【0024】ジグユニット30で上側金型部分の中央に
ゴルフボールコア14を配置し、次にこの上側金型部分
を約0.0254センチ(約0.010インチ)の許容
差で反転させる。この許容差とは、金型部分内でのゴル
フボールコア14の理論的中心を決め、ジグユニットで
保持した状態の時にゴルフボールコア14の実際の中心
部分が前記理論的中心部分からどの方向にでも最大約
0.0127センチ(約0.005インチ)までずれて
もよいということである。この実際の中心部分は理論的
中心部からどの方向にも0.0127センチ(約0.0
50インチ)ずれることができるため、全体としては
0.0254センチ(0.010インチ)の範囲移動で
きる。
【0025】図15−図18において、図3ー図6の構
成部材と同一の部材には同じ参照番号にダッシュを付与
している。これらの図に示されている実施例では、水平
レールアラインメントユニット66を用いてフレーム3
0’のジグフレームベース30bに対して金型部分5
1、59をそれぞれ調整する。この水平レールアライン
メントユニット66は、ジグフレームベース30bに取
り付けられた固定マウントブロック66mと、床面より
上に設けられた水平クロスピース66cからなる。この
水平クロスピース66cには断面が正方形のアラインメ
ントレール66a,66bが2本並行に取り付けられて
いる。このアラインメントレール66a,66bは、縦
長に形成された金型凹部67、68に嵌挿される。金型
凹部67、68は水平壁部67a,68aと垂直壁部6
7b,68bからそれぞれ形成されている。レール66
a,66bにはテーパー加工されたチップ66d,66
eが形成されており、金型部分51’のそれぞれを図1
8に示す位置までDの方向へスライドさせるとこれらの
チップによって金型部分51’は誘導及び位置決めされ
る。金型部分51’をブロック66mの方向に移動する
と金型部分51’は整列される。この後、ジグの下降時
にピン72’、73’を金型凹部67、68に挿入し、
必要に応じて移動させると金型部分51’は正確に位置
決めされる。固定マウントブロック66m、レール66
a,66b、金型部分51’のそれぞれの間隙は図18
に示されている。これらの間隙の許容差は小さいため以
下のようなセンタリング許容差が得られる。
【0026】図に示すようにピン72’、73’に沿っ
て嵌入する機械加工カラー84、85を用いてボールカ
ップ46’の中にゴルフボールコア14を垂直方向に位
置決めする。ノブ止めビス82を用いてカラー84、8
5を固定する。カッププレート44b’と金型部分5
1’、59’とカップ46’内のゴルフボールコア14
(図示せず)の位置との間隔はカラー84、85の長さ
で決まる。この実施例では、カップ46’は調整自在で
はなく締結具83a,83b,83cでカッププレート
44bに固定保持されている。
【0027】ジグの他の実施例と同様に、この実施例に
よればゴルフボールコア14は理論的中心部からどの方
向にでも最大0.0127センチ(0.005インチ)
までの誤差で位置決めすることができる。
【0028】カバー形成に移る前にレギュラー金型部分
51b,51cを予め摂氏60°(華氏140°)−摂
氏82.2°(華氏180°)の温度まで加熱し、プレ
ポリマーを摂氏60°−71.1°(華氏140°−1
60°)の温度に予め加熱してガス抜きを行う。また硬
化剤も摂氏60°−71.1°(華氏140°−160
°)の温度で予め加熱してガス抜きを行う。このように
プレポリマーも硬化剤も予め加熱した時のこれらの粘度
は約2000cpsである。
【0029】本願発明のゴルフボールの製造方法で使用
するカバー材料はポリウレタンであり、このポリウレタ
ンはポリウレタンプレポリマーと硬化剤との反応生成物
である。ポリウレタンプレポリマーはポリオールとジイ
ソシアネートとの反応で生成される。前記硬化剤はポリ
アミンまたはグリコールのいずれかである。硬化剤とポ
リウレタンプレポリマーとの反応を促進するため触媒を
用いても良い。
【0030】本願発明での利用に適したポリウレタンプ
レポリマーはポリエーテル、ポリエステルまたはポリラ
クトンなどのポリオールとジイソシアネートから生成し
たものである。本願発明での利用に適したジイソシアネ
ートとしては、4、4’ージフェニルメタン、ジイソシ
アネート(MDI)、3、3’ージメチルー4、4’ー
ビフェニレンジイソシアネート(TODI)、トルエン
ジイソシアネート(TDI)がある。
【0031】適当なポリエーテルポリオールとしては、
ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ(オキシ
プロピレン)グリコール、ポリブタジエングリコールな
どがある。さらに、適当なポリエステルポリオールとし
ては、ポリエチレンアジペートグリコール、ポリエチレ
ンプロピレンアジペートグリコール、ポリブチレンアジ
ペートグリコールなどがある。適当なポリラクトンポリ
オールとしては、ジエチレングリコール誘導カプロラク
トン、1、4ーブタンジオール誘導カプロラクトン、ト
リメチロールプロパン誘導カプロラクトン、ネオペンチ
ルグリコール誘導カプロラクトンなどがある。ポリオー
ルとしてはポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポ
リエチレンアジペートグリコール、ポリブチレンアジペ
ートグリコール、ジエチレングリコール誘導カプロラク
トンなどが適している。
【0032】本願発明での利用に適した硬化剤は、3、
5−ジメチルチオ−2、4−トルエンジアミン;3、5
−ジメチルチオ−2、6−トルエンジアミン;N,N’
−ジアルキルジアミノジフェニルメタン、トリメチレン
−グリコール−ジ−p−アミノベンゾエート;ポリテト
ラメチレンオキサイド−ジ−p−アミノベンゾエートあ
るいは二官能価グリコール及びこれらの混合物からなる
反応の遅いポリアミングループから選択されたものがあ
る。3、5−ジメチルチオ−2、4−トルエンジアミン
と3、5−ヂメチルチオ−2、6−トルエンジアミンは
異性体でエチルコーポレーションからETHACURE
(登録商標)の商品名で販売されている。また、トリメ
チレングリコール−ジ−p−アミノベンゾエートはPO
LACURE 740Mの商品名で販売されており、ポ
リテトラメチレンジアミン−ジ−p−アミノベンゾエー
トはポラロイド社からPolamineの商品名で販売
されている。さらに、N,N’−ジアルキルジアミノジ
フェニルメタンはUOP社からUNILINK(登録商
標)の商品名で販売されている。
【0033】二官能価グリコールとしては、1、4−ブ
タンジオール;1、3−ブタンジオ−ル;2、3−ブタ
ンジオール;2、3−ジメチル−2、3−ブタンジオー
ル;ジプロピレングリコール;エチレングリコールが適
している。二官能価グリコールは本質的に反応が遅い。
【0034】カバー生成を開始するには、ミキシングヘ
ッド61を有した電動式ミキサー60を用いながらライ
ン63、64から計量した硬化剤とプレポリマーを注入
してプレポリマーと硬化剤を混合する(図7参照)。電
動式ミキサー60は冷却ジャケット66で冷却する。プ
レポリマーと硬化剤を混合すると発熱反応のためミキシ
ングヘッド61の温度が増加する。これを冷却するた
め、特定ウレタン材料に最も適した温度範囲で冷却して
ミキシングヘッド61の温度を一定に保ち加工が可能な
ゲル化時間を確保する。混練開始時間から反応性材料を
上側金型部分51a,51b,51cまたは下側金型部
分59a,59b,59cのそれぞれに注入するまでの
時間は約4ー7秒である。予め加熱した上側金型部分5
1a,51b,51cに反応性材料を充填し、ピン7
2、73を金型51a,51b,51cのそれぞれのア
ラインメントホール71a,71bの中へ挿入してジグ
ユニット30の中に配置する。反応性材料が上側金型部
分51a,51b,51cの中に挿入されてから約50
−80秒経過した後、不図示の動力付き空気圧装置を用
いながらフレームユニット44を下降させて速度を一定
に制御しながらゴルフボールコア14をゲル化反応性混
合物の中へと下降させる。あるいは、電気または油圧式
装置を用いても良い。一定速度に制御しながら下降させ
るには、動力付き装置で調整したり、不図示の空気圧制
御装置を用いて気泡の発生を減少させたり、好ましくは
防止させる。下降動作は機械係止具39bによって制限
されている。金型部分51aに注入する混合物の量は
5.4−5.7gである。この後、一連の下側金型部分
59a,59b等からなる下側金型部分59のキャビテ
ィー58にも同量の混合物を注入する(図7参照)。
【0035】50−80秒間ゲル化した後に、金型部分
51a,51b,51cに被覆ゴルフボールコア14を
挿入すると、ホース46aの真空が解除されコア14が
取り外される。コア14が挿入された金型部分51a,
51b,51cとこのコア14の表面に固着したカバー
部分80がセンタリングジグユニット30から取り外さ
れ、その後反転してもう一方の金型部分59a.59
b,59cと嵌合される。この金型部分59a,59
b,59cには一定時間前までに所定量の反応性ポリウ
レタンプレポリマーと硬化剤が注入されてゲル化が開始
される。
【0036】金型部分51a,51b,51cと59
a,59b,59cのように複数の金型部分に材料を注
入し、一度に閉じ合わせる場合は次のように時系列に操
作を行う。
【0037】すなわち、ポリウレタン混合物を上側金型
部分51a(1T)及びその相手側である下側金型部分
59a(1B)に注入する順序は次の通りである。プレ
ポリマーと硬化剤の混合物を上側金型部分51aに注入
する時点が時系列の開始点であり時間ゼロとする。ま
ず、時間ゼロの時点で上側金型部分51aに混合物が注
入され、直ちにこの金型部分はジグユニット30の中に
取り付けられる。60秒の時点で上側金型部分51a内
の混合物中にゴルフボールコア14を挿入する。72秒
の時点で下側金型部分59a(1B)を充填し、132
秒の時点で両方の金型部分51a,59a(1T−1
B)を嵌合して締め付け固定する。126秒の時点で
は、混合物は上側金型部分51aの内部にすでに126
秒間、一方、下側金型部分59aの中には60秒間挿入
されていたことになる。次の金型部分51b(2T)と
59b(2T)への混合物の注入も同じように行う。こ
のようのプレポリマーと硬化剤の混練及び配分はこの時
系列の中では−4秒から−7秒の時点で開始される。
【0038】上記の期間ミキサー60で完全に混練を行
うことによりカバー材料の品質が向上する。金型部分5
1、59は予め摂氏71.1°−87.8°(華氏16
0°−190°)の温度まで加熱される。ゴルフボール
コア14は一番下の位置に30−40秒間保持され、真
空吸引から外される。金型部分を締め付けた後、この金
型を硬化炉の中で約10分間加熱して金型の温度を摂氏
60°(華氏140°)−摂氏82.2°(華氏180
°)まで上昇させた後約10分間冷却して摂氏10°−
21.1°(50−70°F)まで下げる。
【0039】金型部分51、59は400−600ps
iの圧力で締め付けられている。この金型部分51、5
9のそれぞれに半円形カバー部分を形成するのに十分な
量の反応性材料が注入されている。これらの金型部分5
1、59は10−15分間締め付けられた後摂氏60°
(華氏140°)−摂氏82.2°(華氏180°)の
温度から摂氏10°−21.1°(華氏50−70°
F)まで冷却され、その後、金型を開いてボール成形品
が取り出される。余分なポリウレタンは金型キャビティ
ーからスプルーチャンネル51sの中へ押し出され固化
してスプルーとなる(図示せず)。
【0040】例1 糸巻タイプのゴルフボールコアを予め加硫した30%ラ
テックス溶液の中に浸漬し、次にこの溶液を排出して暖
気流のなかで部分的に乾燥させ、残りは室温で乾燥させ
た。ラテックスの浸透量は約50milsであり、金型
部分を摂氏約71.1°まで予め加熱した。
【0041】MDI系ポリエーテルプレポリマー(Be
tathane23.711)100部と、5.19部
の二酸化チタンの分散液と、48.27部のポラミン2
50とからなる混合物を生成した。この混合物約5.6
gを加熱した金型のキャビティーへ分配し、約1分間濃
縮した。図3のセンタリングジグを用いて4.0132
センチ(1.580インチ)の径を有した浸漬ゴルフボ
ールコアを金型キャビティーの底に配置した。約40秒
ゴルフボールコアを同軸上にこのままの状態にしておく
と混合物はさらに濃縮してコアを下から支えるようにな
る。次に加熱されている上側金型部分に混合物を充填
し、この混合物を約1分間濃縮した。その後、上側と下
側金型部分を嵌合しボルト等の従来の方法で締め付け
る。こうして嵌合した嵌型を硬化炉に入れて約摂氏7
1.1°(華氏160°)の温度で10分間硬化させ
た。その後金型を炉から冷却室へ移して摂氏10°−2
1.1°(華氏50−70°F)の温度まで約10分間
冷却した。2日間の待ち時間をおいて測定したカバー側
面の厚みは約50milsで、硬度はショアーDスケー
ル押込硬度計で58−60であった。この後、ゴルフボ
ールを塗装した。観察の結果このゴルフボールは耐摩耗
性や耐切断性に優れていることが分かった。また、この
ボールの回転速度はバラタ被覆ボール(ツアー100)
よりも約100−200rpm程度遅いが許容速度は7
7m(252.7ft)/秒であった。
【0042】例2 糸巻タイプのゴルフボールコアをラテックス溶液に浸漬
しなかった点を除いて例1と同様の工程を実施した。
【0043】例3 ソリッドコアを用いた点を除いて後は例1と同様の工程
を実施した。
【0044】例4 ソリッドコアを用いる、また、ラテックス溶液への浸漬
を行わずに例1と同様の工程を実施した。
【0045】浸漬するかしないかは別として、本願発明
で使用できるゴルフボールコアの大きさは3.9624
センチ(1.560インチ)から4.0894センチ
(1.610インチ)の範囲である。この範囲は、コア
の大きさが増大するにつれボールの初速も増加する(図
14参照)ことを示した前回のテストの結果から定め
た。しかしながら、カバーのジュロメーター硬度が同じ
であれば、ボールの回転速度への実質的な影響はない。
材料の割合を変えたり、あるいは、別の材料と組み合わ
せたりしてカバーの硬度を変更すれば回転速度を変える
ことができる。このタイプのゴルフボールの場合、ショ
アーDスケールによるカバーのジュロメーター硬度は4
8−72の範囲で、好ましくは58−62である。
【0046】ジュロメーター硬度と回転速度の関係は線
形で、カバーのジュロメーター硬度が大きくなるほど回
転速度は小さくなる(図13参照)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明のゴルフボール用コア処理装置の平面
【図2】図1のゴルフボール用コア処理装置の側面図
【図3】処理済みのコアを金型部分に配置するアライン
メント装置の側面図
【図4】図3のアラインメント装置の一部拡大断面図
【図5】図3のアラインメント装置をIV−IV線に沿って
切断した様子を示す断面図
【図6】図3のアラインメント装置に配置された金型の
様子を示す平面図
【図7】ポリウレタンを混合して金型部分に分配する装
置と、他方の金型部分に閉じ合わせるため一方の金型部
分を下へ向けた状態を示した概略図
【図8】セットアップ金型の平面図
【図9】調整穴付きセットアップコアの側面図
【図10】電圧とサイクル毎秒の関係を示したグラフ
【図11】電圧と時間の関係を示したグラフ
【図12】時系列に示した加工工程の表
【図13】剛性と回転速度の関係を示したグラフ
【図14】初期速度と巻回したボールのサイズの関係を
示したグラフ
【図15】コアアラインメント装置の他の実施例の正面
【図16】図15のコアアラインメント装置の側面図
【図17】図15のコアアラインメント装置を線XIV −
XIV で切断した時の様子を示す断面図
【図18】水平整列レールユニット付き金型部分の平面
【符号の説明】
10 浸漬装置 12 ディップタンク 12a ラテックス漕 13 長円形搬送ラック 14 ゴルフボールコア 15 挿入ステーション 16 ボールコアキャリヤ 20 下降部 22 浸漬部 24 上昇部 25 硬化室 30 ジグユニット 34 固定センターガイドマウント 35 固定シリンダー 37 固定ガイドブロック 39b 機械係止具 41、42 可動ロッド 44 スライドボールカップフレームユニット 46 ボールカップ 50 セットアップ金型 51、59 金型部分 70 セットアップコア 66 水平レールアラインメントユニット 72、73 ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディーン エイ スネル アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02747 ノース ダートマス ファーマー ズ サークル 4 (72)発明者 シェンシェン ウ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02747 ノース ダートマス オールド ウェストポート ロード 334

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コアホルダー、第1及び第2金型部分を
    用い、当該第1金型部分を前記コアホルダーの下方に配
    置してゴルフボールを製造する方法において、 a)前記コアホルダーを有する可動ジグの中にコアを配
    置する段階と、 b)前記第1金型部分の中にポリウレタンを所定のゲル
    状態で注入する段階と、 c)前記コアホルダーを有する前記可動ジグを前記ポリ
    ウレタンに対して下降させ、その後速度を一定に制御し
    ながら前記可動ジグを前記第1金型部分の方向へ前記ポ
    リウレタンに抗して移動させる段階と、 d)前記コアを下降させながら前記第1金型部分の中へ
    移動された前記コアの半分を部分的にゲル化した一定量
    の前記ポリウレタンで成形する段階と、 e)該部分的にポリウレタンで成形されたコアを前記コ
    アホルダーから取り外す段階と、 f)この後、部分的に硬化したポリウレタンカバーで覆
    われて前記第1金型部分の中に納められている前記コア
    と、所定のゲル状態にあるポリウレタンが注入された前
    記第2金型部分とを向かい合わせにし、これら第1及び
    第2金型部分を嵌合する段階と、 g)前記第1及び第2金型部分を加熱して前記ポリウレ
    タンをさらに硬化させた後に当該金型部分を冷却して当
    該金型を開く段階とからなることを特徴とするゴルフボ
    ール製造方法。
  2. 【請求項2】 コアホルダー、第1及び第2金型部分を
    用い、当該第1金型部分を前記コアホルダーの下方に配
    置してゴルフボールを製造する方法において、 a)被覆材料でコアを被覆する段階と、 b)該被覆されたコアを前記コアホルダーを有する可動
    ジグの中に配置する段階と、 c)前記第1金型部分の中に所定のゲル状態にあるポリ
    ウレタンを注入する段階と、 d)前記コアホルダーを有する前記可動ジグを前記ポリ
    ウレタンに対して下降させ、その後速度を一定に制御し
    ながら前記可動ジグを前記第1金型部分の方向へ前記ポ
    リウレタンに抗して移動させる段階と、 e)前記コアを下降させながら前記第1金型部分の中へ
    移動された前記コアの半分を部分的にゲル化した一定量
    の前記ポリウレタンで成形する段階と、 f)該部分的にポリウレタンで成形されたコアを前記コ
    アホルダーから取り外す段階と、 g)この後、部分的に硬化したポリウレタンカバーで覆
    われて前記第1金型部分の中に納められている前記コア
    と、所定のゲル状態にあるポリウレタンが注入された前
    記第2金型部分とを向かい合わせにし、これら第1及び
    第2金型部分を嵌合する段階と、 h)前記第1及び第2金型部分を加熱して前記ポリウレ
    タンをさらに硬化させた後に当該金型部分を冷却して当
    該金型を開く段階とからなることを特徴とするゴルフボ
    ール製造方法。
  3. 【請求項3】 ソリッドコアを約0.00254センチ
    (約0.001インチ)から約0.0254センチ(約
    0.010インチ)の厚みのラテックス層で被覆するこ
    とを特徴とする請求項2記載のゴルフボール製造方法。
  4. 【請求項4】 糸巻コアをラテックス層の中に含浸させ
    て当該ラテックスを約0.127センチ(約0.050
    インチ)の深さまで浸透させることを特徴とする請求項
    2記載のゴルフボール製造方法。
  5. 【請求項5】 前記可動ジグを下降させる前に予め調整
    しておいた金型保持手段を用いて前記第1金型部分を保
    持することを特徴とする請求項1記載のゴルフボール製
    造方法。
  6. 【請求項6】 前記コアの径は3.96センチ(1.5
    60インチ)から4.0894センチ(1.610イン
    チ)の範囲内であることを特徴とする請求項1記載のゴ
    ルフボール製造方法。
  7. 【請求項7】 前記ポリウレタンはポリエーテルポリオ
    ールとポリアミンからなることを特徴とする請求項1記
    載のゴルフボール製造方法。
  8. 【請求項8】 前記可動ジグに配置された前記コアの下
    降速度が、前記金型の中に前記コアが入る時に気泡が発
    生しないような速度であることを特徴とする請求項1記
    載のゴルフボール製造方法。
  9. 【請求項9】 ジグ、金型部分及び調整自在な金型保持
    手段からなり、コアの周りにゴルフボールカバーを成形
    する装置であって、 a)ガイドフレームと、 b)前記ガイドフレーム上を上下に移動可能なホルダー
    フレームと、 c)前記ホルダーフレームに調整可能に取り付けられた
    コアボールホルダーと、 d)セット金型部分、金型ガイドレール、アラインメン
    トピン、および調整締結具からなり、成形の前に前記ホ
    ルダーフレームと前記コアボールホルダーとを整列させ
    るアラインメント手段と、 e)前記コアフレームの下降を制限するよう前記コアフ
    レームに取り付けられた制限手段と、 f)前記コアボールホルダーが取り付けられている前記
    コアフレームの一部の下降を制御して前記コアの前記金
    型部分への進入を制御する下降手段とから構成されてい
    ることを特徴とするゴルフボールカバー成形装置。
  10. 【請求項10】 a)コアホルダーを有する可動ジグの
    中にコアを配置し、 b)第1金型部分の中にポリウレタンを所定のゲル状態
    で注入しゲル化を継続させ、 c)前記コアホルダーを有する前記可動ジグを所定の時
    点で前記ポリウレタンに対して下降させ、その後速度を
    一定に制御しながら前記可動ジグを前記第1金型部分の
    方向へ前記ポリウレタンに抗して移動させ、 d)前記コアを下降させながら前記第1金型部分の中の
    前記コアの半分を部分的にゲル化した一定量の前記ポリ
    ウレタンで成形し、 e)該部分的にポリウレタンで成形されたコアを前記コ
    アホルダーから取り外し、 f)この後、部分的に硬化したポリウレタンカバーで覆
    われて前記第1金型部分の中に納められている前記コア
    と、所定のゲル状態にあるポリウレタンが注入された第
    2金型部分とを向かい合わせにし、これら第1及び第2
    金型部分を嵌合し、 g)前記第1及び第2金型部分を加熱して前記ポリウレ
    タンをさらに硬化させた後に当該金型部分を冷却して当
    該金型を開いて製造することを特徴とする耐剪断性、切
    断抵抗、初期速度に優れた、コアと成形ポリウレタンカ
    バーとからなるゴルフボール。
  11. 【請求項11】 a)液状ラテックスで前記コアを被覆
    し、 b)該被覆された前記コアをコアホルダーを有する可動
    ジグの中に配置し、 c)第1金型部分の中に所定のゲル状態にあるポリウレ
    タンを注入しゲル化を継続させ、 d)前記コアホルダーを有する可動ジグを所定の時点で
    前記ポリウレタンに対して下降させ、その後速度を一定
    に制御しながら前記可動ジグを前記第1金型部分の方向
    へ前記ポリウレタンに抗して移動させ、 e)前記コアを下降させながら前記第1金型部分の中の
    前記コアの半分を部分的にゲル化した一定量の前記ポリ
    ウレタンで成形し、 f)該部分的にポリウレタンで成形されたコアを前記コ
    アホルダーから取り外し、 g)この後、部分的に硬化したポリウレタンカバーで覆
    われて前記第1金型部分の中に納められている前記コア
    と、所定のゲル状態にあるポリウレタンが注入された第
    2金型部分とを向かい合わせにし、これら第1及び第2
    金型部分を嵌合し、 h)前記第1及び第2金型部分を加熱して前記ポリウレ
    タンをさらに硬化させた後に当該金型部分を冷却して当
    該金型を開いて製造することを特徴とする耐剪断性、切
    断抵抗、初期速度に優れ、コアとその表面または内部に
    設けられたラテックス層と成形ポリウレタンカバーとか
    らなるゴルフボール。
  12. 【請求項12】 糸巻コアに約0.127センチ(約
    0.050インチ)の厚みで前記ラテックス層が浸透す
    ることを特徴とする請求項11記載のゴルフボール。
  13. 【請求項13】 ソリッドコアを約0.00254セン
    チ(約0.001インチ)から約0.0254センチ
    (約0.010インチ)の厚みのラテックス層で被覆す
    ることを特徴とする請求項11記載のゴルフボール。
  14. 【請求項14】 前記可動ジグを下降させる前に予め調
    整しておいた金型保持手段を用いて前記第1金型部分を
    保持することを特徴とする請求項10記載のゴルフボー
    ル。
  15. 【請求項15】 前記ポリウレタンはポリエーテルポリ
    オールとポリアミンからなることを特徴とする請求項1
    0記載のゴルフボール。
  16. 【請求項16】 前記ポリウレタンは前記コアを挿入し
    た時点で約60秒間前記第1金型部分の中に保持されて
    おり、また、前記第1及び第2金型部分を嵌合した時点
    では前記第2金型部分に約55秒間保持されていること
    を特徴とする請求項10記載のゴルフボール。
  17. 【請求項17】 前記コアの径は3.96センチ(1.
    560インチ)から4.0894センチ(1.610イ
    ンチ)の範囲内であることを特徴とする請求項10記載
    のゴルフボール。
  18. 【請求項18】 前記第1及び第2金型部分は予め加熱
    されていることを特徴とする請求項1記載のゴルフボー
    ル製造方法。
  19. 【請求項19】 前記ポリウレタンはポリウレタンプレ
    ポリマーと硬化剤とからなり、当該ポリウレタンプレポ
    リマーと硬化剤は混合されその後前記コアホルダーから
    前記コアを取り外す前に50ー80秒間ゲル化されるこ
    とを特徴とする請求項2記載のゴルフボール製造方法。
  20. 【請求項20】 前記金型保持手段を外し、前記可動ジ
    グに取り付けられたセットアップコアを前記第1金型部
    分の中まで下降させて前記金型保持手段を移動し、その
    後前記金型保持手段を一定の位置に固定して成形手段を
    予め調整することを特徴とする請求項5記載のゴルフボ
    ール製造方法。
  21. 【請求項21】 前記予め加熱する前記温度は60℃
    (華氏140°)から82.2℃(華氏180°)の範
    囲であることを特徴とする請求項18記載のゴルフボー
    ル製造方法。
  22. 【請求項22】 前記第1金型部分に注入される前記所
    定のポリウレタンと前記第2金型部分に注入される前記
    所定のポリウレタンとは、それぞれプレポリマーと硬化
    剤とからなり、前記第1金型部分と前記第2金型部分に
    前記コアが挿入される時点では前記第1金型部分の前記
    ポリウレタンも前記第2金型部分の前記ポリウレタンも
    ほぼ同じ時間混合及び硬化されていることを特徴とする
    請求項2記載のゴルフボール製造方法。
  23. 【請求項23】 前記第1金型部分に注入されている前
    記所定のポリウレタンはプレポリマーと硬化剤とからな
    り、前記プレポリマーと前記硬化剤を混合した後前記コ
    アホルダーから前記コアを外す前に約100秒間濃縮す
    るものであり、また、前記第1及び第2金型部分を嵌合
    する前に前記第2金型部分の前記所定のポリウレタンを
    60秒間濃縮することを特徴とする請求項1記載のゴル
    フボール製造方法。
  24. 【請求項24】 前記コアの径は3.96センチ(1.
    560インチ)から4.0894センチ(1.610イ
    ンチ)の範囲内であることを特徴とする請求項1記載の
    ゴルフボール製造方法。
  25. 【請求項25】 前記ポリウレタンはポリウレタンプレ
    ポリマーと硬化剤とを反応させて生成された生成物であ
    り、また、前記ポリウレタンプレポリマーはポリオール
    とジイソシアネートとの反応で生成された生成物である
    ことを特徴とする請求項1記載のゴルフボール製造方
    法。
  26. 【請求項26】 前記プレポリマーは4,4’−ジフェ
    ニルメタンジイソシアネートとポリエーテル型ポリオー
    ルであることを特徴とする請求項25記載のゴルフボー
    ル製造方法。
  27. 【請求項27】 前記硬化剤はポリテトラメチレンオキ
    サイドージーp−アミノベンゾエートであることを特徴
    とする請求項25記載のゴルフボール製造方法。
  28. 【請求項28】 コアホルダー、第1及び第2金型部分
    を用い、当該第1金型部分を前記コアホルダーの下方に
    配置してゴルフボールを製造する方法において、 a)可動ジグで保持された前記コアホルダーの中にコア
    を配置する段階と、 b)前記第1金型部分の中にポリウレタンを注入する段
    階と、 c)前記可動ジグを移動させる前に金型保持手段で前記
    第1金型部分を保持する段階であって、 i)前記金型保持手段を外し、 ii)前記可動ジグに取り付けられたカラー手段付きピ
    ンを前記第1金型部分のブッシュ手段に係合させて前記
    第1金型部分を整列させて該第1金型部分の水平方向の
    位置と前記ポリウレタンへの前記コアの挿入深度を制御
    して前記第1金型部分の保持を行う段階と、 d)前記コアホルダーを有する前記可動ジグを所定のゲ
    ル状態にある前記ポリウレタンに対して下降させ、その
    後速度を一定に制御しながら前記可動ジグを前記第1金
    型部分の方向へ前記ポリウレタンに抗して移動させる段
    階と、 e)前記コアを下降させながら前記第1金型部分の中の
    前記コアの半分を部分的にゲル化した一定量の前記ポリ
    ウレタンで成形する段階と、 f)所定時間が経過した後で前記コアを前記コアホルダ
    ーから取り外す段階と、 g)この後、部分的に硬化したポリウレタンカバーで覆
    われて前記第1金型部分の中に納められている前記コア
    と、所定のゲル状態にあるポリウレタンが注入された前
    記第2金型部分とを向かい合わせにし、これら第1及び
    第2金型部分を嵌合する段階と、 h)前記第1及び第2金型部分を加熱して前記ポリウレ
    タンをさらに硬化させた後に当該金型部分を冷却して当
    該金型を開く段階とからなることを特徴とするゴルフボ
    ール製造方法。
  29. 【請求項29】 前記可動ジグは初めはフレーム手段に
    往復運動自在に取り付けられており、前記第1金型部分
    は前記フレーム手段に取り付けられたガイド手段の間に
    ある前記可動ジグに対して位置決めされており、前記可
    動ジグに設けられているカラー付きピン手段は該可動ジ
    グが下降する時に前記第1金型部分を正確に位置決めす
    るものであり、これにより該可動ジグに設けられている
    前記コアは前記第1金型部分に対して位置決め可能であ
    ることを特徴とする請求項1記載のゴルフボール製造方
    法。
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