JPH10508807A - ゴルフボールの組合せ式射出及び圧縮成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ゴルフボールコア（４２）を予備成形物用型キャビティの中へ入れ、コア（４２）のまわりにカバーを射出成形し、出来た予備成形物（５６）をディンプル付圧縮型キャビティ（７６、７８）の中へ入れ、カバーを圧縮成形してゴルフボールを構成することによって、ゴルフボールを製造する方法を含む。本発明は又、ゴルフボール予備成形物（５６）を細長い軸線を有するディンプルのない細長い球形形状に射出成形し、実質的に球形のディンプル付圧縮型キャビティ（７６、７８）で予備成形物（５６）から球形ゴルフボールを圧縮成形することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 ゴルフボールの組合せ式射出及び圧縮成形方法 本発明はゴルフボールの組合せ式射出及び圧縮成形方法に関する。 従来技術の方法 近代ゴルフボールは一般的には、ワンピース、ツーピース、及びスリーピース （糸巻きとしても知られている）と分類することができる。ワンピースボールは 均質な材料塊で射出又は圧縮成形されてボールにディンプン模様が成形される。 これらは安価であり、大変耐久性であるが、低圧縮のために大きな距離をもたら さない。これらのボールはクラブフェースで打ったときやわらかい感じを有する 傾向がある。ツーピースボールは、ソリッドコアのまわりにカバーを成形するこ とによって作られる。これらのボールは今日使用中の最もポピュラーなタイプの ボールである。これらのボールは典型的には、大きい距離を行くが、スピン速度 が低く、その結果、ボールをコントロールする能力を減ずる硬質の「カットプル ーフ」カバーを有している。 スリーピース、即ち糸巻きボールは糸巻きコアのまわりにカバーを成形するこ とによって作られる。中心部は典型的には、ゴムで作られ、そしてソリッドであ っても半ソリッドでも良く、或いは、液体中心部を有する。糸巻きコアは中心部 のまわりに弾性材料の長くて細い糸を巻くことによって準備される。次いで、糸 巻きコアは耐久性のカバー材料で被覆される。糸巻きボールは一般的にはやわら かく、もっとスピンがかかり、その結果、ボールのコントロールが増すが、典型 的には、ツーピースボールよりも距離が短い。それらの複雑な構造の結果、糸巻 きボールは一般的には、製造に長い時間を要し、ツーピースボールよりも生産す るのに費用がかかる。変形例として、スリーピースボールは、ソリッド中心部の 外側にマントルを成形し、その中心部からなるソリッドコアのまわりにカバーを 成形することによって作られる。 今日のゴルフボールのカバーは合成バラタ又はイオノマー樹脂のような異なる 材料で作られる。合成バラタは一種のポリイソプレンであり、あらゆる他のカバ ータイプの中で最も軟質である。 単一ピースゴルフボールを製造することは比較的簡単であり、内面にディンプ ルの付いた球形キャビティに、典型的には圧縮成形によって、ポリマー又はゴム 材料を充填する。ボールは１つの段階で成形され、そして仕上げられる。多ピー スゴルフボールを製造することは、対称のために均一な層厚さを有する必要性に より大変複雑な工程である。最高の性能をもたらすために、いかなる方向から打 たれたときでも、ボールは等しく果さなければならず、従って、いかなる軸線に 対しても対称でければならない。ボールが対称でなければ、ボールのスピン速度 、従って、リフト及び距離はボールの特定な角度向きに応じて変わる。対称、従 って同心性はどんなボール成形工程でも正確に制御されなければならない。 ツー（又はそれ以上の）ピースゴルフボールは典型的には、１つ又はそれ以上 の内層上に成形されたイオノマーカバーを有する。カバーは典型的には圧縮成形 され又は射出成形される。ギザに対して１９９２年９月１５日付与された米国特 許第5,147,657号はゴルフボールカバーをコアの上に射出成形するための典型的 な引込み可能なピン型を開示する。型キャビティの中へ延びる引込み可能なピン は、カバー材料がコアのまわりに射出されるときコアを支持する。しかしながら 、ピンは、カバー材料がピン孔を埋めるのに充分軟わらかいかつ、コアを支持す るのに充分固いときにカバー材料から引き抜かれなければならない。このタイミ ングは重要であり、この方法はいくつかの欠点を有している。引込み可能なピン は摩耗及び破損の傾向があり、作るのにコストがかかる。型それ自体は高価かつ 複雑なゲートを必要とする。タイミングは達成しにくい。ゲート及び引込み可能 なピンはボールに、引き続く製造工程で除去されなければならない多くの表面き ずを生じさせる。 別の例として、カバーをゴルフボールコアのまわりに圧縮成形することができ る。この技法では、前に成形した半球体をコアのまわりに置いてシェルを形成す る。次いで、この組立体を２つの型半部間に置き、型半部を加熱しかつ圧接する 。シェルは、表面形成を良くしかつ閉じ込められたガスを排気するために最も深 い点で厚い。この方法の利点は、赤道のまわりの合せ線が存在するけれども、固 定ピンも、引込み可能なピンもゲートも最終カバー成形段階で必要とされず、仕 上げ加工を必要としないで大変平滑なカバーを提供することである。欠点は、半 シェルを前もって成形しなければならず、コア及びシェル組立体を手で又は機械 で 組立てなければならず、又、型キャビティそれ自体の中に入念に入れて分離を防 止しなければならないことである。カバーを２つの半シェルから成形することに よって、２つのシェルが溶け合って一諸に流れる接合部に弱い個所を生じさせる かもしれない。 発明の概要 以下に詳細に説明する方法では、出願人は、上記の工程の各々の中の最も良い 工程を組合せ、各工程の最も著しい欠点を除去する、上記工程の各々の改良を提 案する。本発明は、コア及び２つの半球形シェル組立体にとって代る単一ピース ゴルフボール予備成形物を射出成形することによってゴルフボールを製造する方 法を含む。次いでこの予備成形物を圧縮成形して仕上げゴルフボールを作る。 図面の簡単な説明 図１は本発明によるゴルフボール予備成形物用型の断面図である。 図２は本発明による他のゴルフボール予備成形物用型の断面図である。 図３は、固定ピンが内面から延びているゴルフボール型半部の断面図であり、 断面線２−２は図２に示す断面を指示している。 図４は本発明によるゴルフボール予備成形物の断面図である。 図５ａは部分的に閉じられ、図４のゴルフボール予備成形物を収容したゴルフ ボール圧縮型の断面図である。 図５ｂは完全に閉じられた図５ａのゴルフボール圧縮型の断面図である。 詳細な説明 図１において、各々、実質的に細長い半球形型キャビティを形成し、かつ熱可 塑性材料を射出するためのゲート６、８を有する２つの型半部２、４が分割線10 で互いに接合される。これらの型半部２、４は、適切な合せで互いに接合された とき、平滑な内面１４を有する実質的に細長い球形型キャビティ１２を形成する 。型キャビティは好ましくは、直径方向端点１６と１８との間で測った直径に沿 って細長く、これら端点は又この図では各型キャビティの最大深さの点である。 この直径は直交分割線１０の平面で測った型キャビティ１２の直径よりも大きい 。 熱可塑性材料はゲート６、８から型キャビティ１２に射出されて型キャビティ 全体を材料で充し、冷却されたとき、ゴルフボール予備成形物になる。熱可塑性 材料を射出するには「ホットランナー」ゲート装置が使用される。在来の方法で 作動される樹脂流量制御弁２０、２２がゲート６、８を夫々開閉して型キャビテ ィ１２へのプラスチックを許したり、型キャビティに対する流入口で型キャビテ ィへのプラスチックの流れを遮断したりする。プラスチックの流れが、型が充さ れた後確実に止められるから、プラスチックを、型キャビティ１２及びゴルフボ ール予備成形物に通じるランナー内で溶融状態に維持することができる。ホット ランナー装置を使用することによって、形成部分に取付けられたゲート及びスプ ールは除去され、それ故に、予備成形物の成形段階と圧縮成形の段階との間のあ らゆる中間工程も除去される。従って、ホットランナー装置は本発明に特有の利 点を提供する。 図２は、各々、実質的に細長い半球形型キャビティを有し、かつ熱可塑性材料 を射出するためのゲート２８、３０を有する２つの型半部２４、２６が分割線32 で互いに接合される、本発明の別の実施形態を示す。型半部２４、２６は、適切 な合せで互いに接合されるとき、平滑な内面３６を有する実質的に細長い球形型 キャビティ３４を形成する。型キャビティ３４は好ましくは、直径方向端点３８ と４０、即ち、型半部２４、２６に形成された半球型キャビティの最大深さの点 間で測った直径に沿って細長い。この直径は直交分割線３２の平面に位置する直 径よりも大きく、かつこの直径と垂直である。 他の製造法で形成された、実質的に球形ゴルフ中心部４２は、型の内壁から等 間隔の位置で、型の中心４４に位置決めされる。ゴルフボール予備成形物の外面 を形成する熱可塑性材料の射出前及び射出中、この間隔を維持するために、ゴル フボール中心部４２は６本の細長い型ピンによって型キャビティ内で支持される 。これらのピンは型キャビティの内面３６からゴルフボール中心部４２の外面ま で延びる。３本のピンは各型半部２４、２６の端に設置され、型キャビティの中 へ延びる。これらのピンのうちの４本は図２に４６、４８、５０、５２で示され ている。２本は示されていないが、これはこれらのピンが型半部の取除いた部分 から延びているからである。 熱可塑性材料はゲート２８、３０から、図２の型キャビティに射出される。こ の材料はゴルフボール中心部４２と型キャビティの内壁３６との間の空所を充填 して、図４に示すゴルフボール予備成形物を作る。図１に示すホットランナー装 置のようなホットランナー装置を図２の実施形態に採用することができる。 図３では、型半部２４の２本のピン４６、５０が観察者に向って型半部２４が 延びて示されている。ここに示す第３のピン５４も図２を裏付けるテキストに記 載された。ピン４６、５０、５４はここでは型キャビティ２４の直径方向端点３ ８から等距離でに、そしてそのまわりに等間隔をなして示されている。ここでは 示されていないけれども、型半部２６のキャビティから延びる３本のピンは同様 に配列される。 図４は図２の型で製造されたゴルフボール予備成形物５６の断面図を示す。予 備成形物は２つの層、即ち中心部４２と、外被覆層５８とを有する。２つの孔６ ０、６２が中心部４２の面からゴルフボール予備成形物５６の外面６４で延びて 断面で示されている。これら孔は、ゴルフボール予備成形物がゴルフボール予備 成形物用型から取り出されたとき、図２のピン４６、４８によって残された空所 である。４つの追加のピン孔は図２及び３に示すピンによって残されるが、この 図には示されていない。 予備成形物５６は形状が細長く、予備成形物の端点６６から端点６８まで測っ た細長い軸線は平面７０に位置する直径よりも大きく、かつこの直径と垂直であ る。平面７０は細長い軸線と垂直であり、この図に点で示されている。 図４に示す予備成形物のような、図１又は２の型によって形成された予備成形 物は図５の型内に置かれ、圧縮成形されて模様（ディンプル）面の付いたゴルフ ボールを作る。各々、実質的に半球形キャビティ７６、７８を夫々有する２つの 型半部７２、７８は、開口部が互に向い合って配向され、接合されたとき、型半 部は実質的に球形の型キャビティを形成する。型キャビティ７６、７８の内面は ゴルフボールに適切な模様を与えるようにディンプルを備えている。図５では、 型キャビティ７６、７８は互に接合されていないが、間隔をへだてられ、各キャ ビティの内面はゴルフボール予備成形物５６の端点６６、６８に接しかつこれを 支持する。予備成形物５６は、型の細長い軸線が型半部７２、７４の合せ面８０ 、８２と垂直な端点６６と６８との間に延びるようにして型内に配向される。 圧縮成形工程のこの段階で、型半部７２、７４は加熱され、そしてそれらの夫 々の合せ面８０、８２が接触するまで互に近づけられる。型半部が互いに圧接さ れると、予備成形物の端点６６、６８は溶け始め、予備成形物の外面を形成する 溶融熱可塑性材料は、余分のものが合わせ面８０、８２によって形成された分割 線に沿って逃げるまで予備成形物のまわりに流れる。実質的に球形型キャビティ に嵌り込んだ予備成形物の細長い構造により、溶融材料を型の分割線から最も遠 い点から進ませ、空気を端から先ず移動させ、それによって空気が型半部のいず れにも閉じ込められるのを防止する。かくして形成されたゴルフボールディンプ ル面には閉じ込められた空気により不完全さがない。その上、１つ以上の層を有 する予備成形物の場合には、孔６０のような、固定ピンで残された孔は埋られ、 図５ｂに示すように、仕上げゴルフボールに表面不完全さを残さない。 型半部７２、７４は、面８０、８２が互いに接触するまで合され、図５ｂに示 すように分割線８４を作る。分割線８４で接合する型半部はそれらの外縁に沿っ て二番取りされ、型半部７２、７４が圧接され、余分のカバー材料８８が型キャ ビティから追い出されるときに余分のカバー材料８８が収容される空間８６を合 せ面８０、８２の周囲に作る。 余分の材料８８を取り除き、ガスのすべてを型キャビティから排気したとき、 予備成形物はディンプル面のある球形ゴルフボールに圧縮成形されている。あら ゆるピン孔は圧縮段階中に埋められ、表面不完全さを残さない。予備成形物の外 層が、圧縮成形されかつ互に接合される２つの半部ではなく単一ピースから作ら れたから、２つの半殻を一諸に成形する分割線に沿って弱い個所はない。その上 、ピン孔が圧縮成形中埋められ、かつミールされるから、多層予備成形物の固定 ピン成形を、もっと高価な引込み万能なピン成形工程に代って使用することがで きる。残る唯一の欠点は型半部が接合するゴルフボールの円周に沿う細い証明線 であり、これはバラ掛け工程で容易に除去することができる。

【手続補正書】 【提出日】１９９８年１月２２日 【補正内容】 請求の範囲 １．(a) ゴルフボール予備成形物用型キャビティ内にゴルフボールコアを入れ る段階と、 (b) カバー材料のカバーを前記ゴルフボールコアのまわりに細長い形状に 射出成形してゴルフボール予備成形物を構成する段階と、 (c) 前記予備成形物をディンプル付ゴルフボール圧縮型キャビティに入れ る段階と、 (d) 前記ゴルフボールコアのまわりの前記カバーを球形形状に圧縮成形し てゴルフボールを構成する段階と、を有するゴルフボールの製造方法。 ２．前記ゴルフボール予備成形物用型キャビティ内に前記ゴルフボールコアを入 れる段階は、前記ゴルフボール予備成形物用型キャビティ内の前記ゴルフボール コアを、前記ゴルフボール予備成形物用型キャビティの内面から、前記ゴルフボ ールコアと支持関係に延びるピンで支持する段階を更に有する請求の範囲１に記 載の方法。 ３．前記ゴルフボール圧縮型キャビティは第１及び第２型キャビティを有し、各 キャビティの各々は所定平面に沿って互いに合せるための合せ面を有し、前記合 せ面が合されたとき一諸になって、実質的に球形型キャビティを構成し、ゴルフ ボール予備成形物は細長い軸線を有し、圧縮成形段階は前記第１及び第２の型キ ャビティを前記所定平面に沿う合せ接触に移動させる段階を有し、前記ゴルフボ ール予備成形物を前記ゴルフボール圧縮型キャビティに入れる段階は、前記圧縮 型キャビティ内で前記ゴルフボール予備成形物を、前記細長い軸線が前記所定平 面と実質的に垂直であるように、向ける段階を有する、請求の範囲１に記載の方 法。 ４．前記ゴルフボールコアのまわりにカバーを射出成形する段階は前記カバーの ピン孔を成形する段階を有し、前記孔はカバーの外面からカバーの中へ延び、前 記ゴルフボールコアのまわりに前記カバーを圧縮成形する前記段階は前記ピン孔 を前記カバー材料で埋める段階を有する、請求の範囲１に記載の製造方法。 ５．(a) ゴルフボール予備成形物を細長い軸線を有する細長い球形状に射出成 形する段階と、 (b) 実質的に球形のディンプル付型キャビティで前記ゴルフボール予備成 形物から球形ゴルフボールを圧縮成形する段階と、を有する、ゴルフボールの製 造方法。 ６．球形ゴルフボールを圧縮成形する段階は、圧縮型の第１部分を圧縮型の第２ 部分に向って第１方向に前進させる段階を有し、ゴルフボールを製造する前記方 法は、前記第１及び前記第２圧縮型内で前記ゴルフボール予備成形物を、前記ゴ ルフボール予備成形物の前記細長い軸線が前記第１方法と実質的に垂直であるよ うに、向ける段階を有する、請求の範囲５に記載の方法。 ７．(a) 実質的に球形のゴルヘボールコアを細長いゴルフボール予備成形物型 キャビティ内に入れる段階と、 (b) カバー材料のカバーを前記コアのまわりに細長い形状に成形して細長 い直径及び細長い直径と垂直である赤道直径を有するゴルフボール予備成形物を 形成する段階と、 (c) 第１型キャビティと第２型キャビティが合わされたとき、一緒になっ て実質的に球形の型キャビティを構成する第１及び第２型キャビティ内に前記予 備成形物を配置する段階と、 (d) 前記第１型キャビティと第２型キャビティを細長い直径と実質的に平 行な方向に移動させて合わせ接触させる段階と、 (e) 前記ゴルフボールコアのまわりに前記カバーを前記圧縮型キャビティ 内で実質的に球形形状に圧縮成形してゴルフボールを形成する段階と、を有する ゴルフボールの製造方法。 ８．前記ゴルフボールコアを前記細長いゴルフボール予備成形物型キャビティ内 に入れる段階は前記コアを前記予備成形物型キャビティ内で、前記予備成形物型 キャビティの内面から延びるピンで支持する段階からなる、請求の範囲７に記載 の方法。 ９．前記コアのまわりに前記カバーを圧縮成形する段階は前記カバーに前記ピン によって作られる穴に前記カバー材料を満たす段階を有する、請求の範囲８に記 載の方法。 10．カバー材料は熱可塑性である、請求の範囲７に記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．(a) ゴルフボール予備成形物用型キャビティ内にゴルフボールコアを入れ る段階と、 (b) カバー材料のカバーを前記ゴルフボールコアのまわりに第１の形状に 射出成形してゴルフボール予備成形物を構成する段階と、 (c) 前記予備成形物をディンプル付ゴルフボール圧縮型キャビティに入れ る段階と、 (d) 前記ゴルフボールコアのまわりの前記カバーを第２の形状に圧縮成形 してゴルフボールを構成する段階と、を有するゴルフボールの製造方法。 ２．前記ゴルフボール予備成形物用型キャビティ内に前記ゴルフボールコアを入 れる段階は、前記ゴルフボール予備成形物用型キャビティ内の前記ゴルフボール コアを、前記ゴルフボール予備成形物用型キャビティの内面から、前記ゴルフボ ールコアと支持関係に延びるピンで支持する段階を更に有する請求の範囲１に記 載の方法。 ３．前記ゴルフボール圧縮型キャビティは第１及び第２型キャビティを有し、各 キャビティの各々は所定平面に沿って互いに合せるための合せ面を有し、前記合 せ面が合されたとき一諸になって、実質的に球形型キャビティを構成し、ゴルフ ボール予備成形物は細長く、かつ細長い軸線を有し、圧縮成形段階は前記第１及 び第２の型キャビティを前記所定平面に沿う合せ接触に移動させる段階を有し、 前記ゴルフボール予備成形物を前記ゴルフボール圧縮型キャビティに入れる段階 は、前記圧縮型キャビティ内で前記ゴルフボール予備成形物を、前記細長い軸線 が前記所定平面と実質的に垂直であるように、向ける段階を有する、請求の範囲 １に記載の方法。 ４．前記ゴルフボールコアのまわりにカバーを射出成形する段階は前記カバーの ピン孔を成形する段階を有し、前記孔はカバーの外面からカバーの中へ延び、前 記ゴルフボールコアのまわりに前記カバーを圧縮成形する前記段階は前記ピン孔 を前記カバー材料で埋める段階を有する、請求の範囲１に記載の製造方法。 ５．(a) ゴルフボール予備成形物を細長い軸線を有する細長い球形状に射出成 形 する段階と、 (b) 実質的に球形のディンプル付型キャビティで前記ゴルフボール予備成 形物から球形ゴルフボールを圧縮成形する段階と、を有する、ゴルフボールの製 造方法。 ６．球形ゴルフボールを圧縮成形する段階は、圧縮型の第１部分を圧縮型の第２ 部分に向って第１方向に前進させる段階を有し、ゴルフボールを製造する前記方 法は、前記第１及び前記第２圧縮型内で前記ゴルフボール予備成形物を、前記ゴ ルフボール予備成形物の前記細長い軸線が前記第１方法と実質的に垂直であるよ うに、向ける段階を有する、請求の範囲５に記載の方法。