JPS63199615A - ゴルフボ−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】 梁上の 本発明は、ツーピースゴルフボール等のゴルフボールを
製造する場合に用いる金型に関し、更に詳述すると、キ
ャビティの寸法精度が高いと共に。

ディンプル部分の変形がなく、このため成形不良品の発
生を可及的に抑制することが可能なゴルフボール用金型
に関する。

災米血挟帆 ツーピースゴルフボール等のゴルフボールは、通常ディ
ンプル用凸部を有する半球状キャビティを形成した上下
２個の金型を用いて製造されているが、これらの金型は
一般に原型マスターからの数回の反転加工による精密鋳
造法又は原型マスターの１回の反転による冷間の抑圧法
（塑性加工法）によって作製されている。

即ち、精密鋳造法は、まず機械加工によってディンプル
状くぼみを付けたアルミニウム、真ちゅう等からなる原
型マスター（雄型）から転写してシリコンゴム製の反転
型（雌型）を作り、次いでこのシリコン反転型にセラミ
ックスラリ−を注入し、乾燥同化又は焼成してセラミッ
ク型（雄型）を製作した後、このセラミック型の周囲に
モールドを形成する溶融全屈を流し込み、これを長時間
かけて冷却固化し、最後にセラミック型を破壊して金型
を得る方法である。なお、金型の外寸は機械加工により
調整され、キャビティ面はパフ研磨により仕上げ加工さ
れる。一方、抑圧法は、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くぼみを付けた超硬金
属製の原型マスター（ＩＡＥ型）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る方法で
ある。なお、この金型の外寸も上記と同様に機械加工で
調整される。

この場合、モールド用金属として精密鋳造法では鋳造性
に優れたベリラム銅合金や、金型強度を重視する場合に
は合金工具鋼が通常使用される。

また、抑圧法では比較的塑性加工のし易い亜鉛系合金が
多用されるが、近年加工法の改良によってステンレス鋼
等の硬い素材も使用し得るようになり、このため最近で
は抑圧法が特に好まれるようになっている。

また、これらの金型を使用してゴルフボールを製造する
方法としては、大別して圧縮成形法と射出成形法の２通
りがある。即ち、圧縮成形法は一対のディンプルのない
ハーフシェル状カバー材で芯球を被覆し、これを圧縮成
形してカバー材を熱融着すると共にディンプルを形成す
る方法、射出成形法はキャビティ内に芯球を支持ピンに
より保持し、この芯球周囲にカバー材料を射出してカバ
ーを形成する方法である。

ここで、射出成形法によるツーピースゴルフボールの製
造方法としては、例えば第５，６図に示すように、上側
モールド２１ａと下側モールド２１ｂとからなるカバー
成形用モールド２１のキャビティ２２内にツーピースゴ
ルフボールのコア２３を中子として挿入し、更にこのコ
ア２３を複数個（この例においては上下４個ずつ）の保
持ピン２４で支持し１次いでキャビティ２２内にカバー
の成形材料２５を射出すると共に、このカバー材２５の
射出完了直前又は射出完了と同時にカバー材２５から保
持ピン２４を引き抜くことにより、コア２３を多数のデ
ィンプルを有するカバーで被覆する方法が一般に採用さ
れている。

この場合、射出されたカバー材樹脂２５はコア２３とキ
ャビティ２２周壁との間の空隙部に流入すると共に、こ
の樹脂の論れは通常キャビティ２２の最深筒所において
収束し、これによりコア２３の表面全面にカバー材樹脂
２５が被覆さ九るものである。このため、従来の射出成
形装置においては、カバー材樹脂２５の流れの収束位置
である下側モールド２１ｂ及び上側モールド２１ａのキ
ャビティ２２最深筒所にそれぞれ略同柱状ガス抜き用孔
２６を穿設すると共に、このガス抜き用孔２６内に孔２
６の内径よりやや短径の略円柱状固定ピン２７を挿入、
固定し、キャビティ２２内の空気やカバー材樹脂２５か
ら発生するガスをガス抜き用孔２６とピン２７との間の
間隙２８を通して外部に逃散させている。ここで１間隙
２８の大きさは通常０．０３〜０．０５ｍｍに形成され
ており、この範囲ではガスが比較的逃散し易い。

」［反＋７！ｌ’−゛シようとするｒ＋１ｐ占しかしな
がら、上述した精密鋳造法や抑圧法で作製した金型は、
寸法精度の点でまだ改良の余地があるものである。

また、ｖｌ造法や抑圧法で金型を製造した場合、金型外
径の中心軸とキャビティ内径の中心軸とがずれることが
ある。

そして、このようにキャビティの寸法精度が悪かったり
、金型外径とキャビティ内径との中心軸とがずれていた
りすると、ボール製造時に上下金型を合わせた時に上下
キャビティ間にずれが生じ、その結果不良ボールが製造
される。即ち、一般にゴルフボールの上下金型合わせ面
（ＰＬ面）にはパリが生じるため、その除去を目的とし
てボールを研磨することが行なわれているが、この研磨
は同時に上下キャビティのずれを修正する役目も果たし
ている。、しかし、このずれが例えば０．０５ｍｎ＋で
あると、ＰＬ面を０．０５ｍｍ以上研磨しなければキャ
ビティのずれによるＰＬ面のずれを解消できないので、
この時ＰＬ面付近のディンプルまでも削ってしまい、デ
ィンプルが変形するものである。この場合、上下キャビ
ティのずれが０．０１画以下であればディンプルまで削
ることは殆どなくなるが、精密鋳造法や抑圧法によって
精度を公差０．０１ａｎ以内にすることは非常に難しい
。

また、抑圧法においては、金型製造時におけるマスター
の加圧力がキャビティの底面部と側面部とで大きく異な
り、側面部では殆ど加圧されないので、側面部のディン
プル形状が正確に転写されないと共に、抑圧完了後マス
ターを抜く時に側面部のディンプルがアンダーカットに
なるので、成形されたキャビティのディンプル部分が変
形してしまい、このため製造したゴルフボールの空気特
性が不均一になるという問題が生じる。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、キャビティ
の寸法精度が高く、しかもキャビティ内径と金型中心軸
とのずれがなく、このため上下金型をあわせた時に上下
キャビティ間にずれが生じ難いと共に、キャビティのデ
ィンプル相当部分の変形がなく、従って成形良好なゴル
フボールを製造することが可能なゴルフボール用金型を
提供することを目的とする。

１１　　古を　′するための−　　び。

上述したように、精密鋳造法や抑圧法では、金型にディ
ンプル凸部を有する半球状キャビティを高精度で形成す
ること、及びキャビティ内径と金型外径の中心軸を完全
に一致させることは困難である。しかし、ディンプルに
対応する凸部を有さない単なる半球状キャビティを精度
良く、かつ中心軸を金型外径の中心軸と一致させて形成
することは種々の方法で比較的容易であり、例えば外径
、内径の同一チャックで切削する旋盤加工法やＮＣ旋盤
法ではキャビティ直径の精度を公差０．０１ｍ以下にす
ると共に、キャビティ内径と金型内径の中心軸を一致さ
せて上下金型を合わせた時のキャビティのずれを０．０
１ｍｎ以内にすることができ、その結果成形後のボール
研磨時にディンプルが削られることを防止できる。また
、この場合旋盤加工後にキャビティに放電加工仕上げを
施しても精度に影響を与えることはない、しかし、旋盤
法で金型を作製する場合にはディンプルに相応する凸部
を形成することができないというｒ’Ｊ題が残る。

本発明者は、上記問題点を考慮して鋭意検討を行なった
結果１寸法績度に優れたゴルフボール用金型を得るため
には旋盤加工等で作製したディンプルに相応する凸部の
ない単なる半球状等のキャビティを有する金型本体を使
用することが有効であること、この場合旋盤加工では上
記金型本体のキャビティ壁面にディンプルに相応する凸
部を加工できないため、キャビティ壁面のディンプル対
応筒所に取付孔を形成し、かつディンプルに相応する形
状の頭部と取付軸とを連設したピンを作製すると共に、
上記取付孔にピンの取付軸を挿入、固定することにより
、ディンプルに相応する凸部を変形させることなくディ
ンプル部分を有するキャビティを形成できることを知見
し１本発明をなすに至った。

従って、本発明は、ゴルフボールを成形するためのキャ
ビティが形成され、かつキャビティ壁面のディンプル対
応筒所にキャビティと連通ずる孔が穿設された金型本体
の上記孔に、ディンプルに°相応する形状の頭部と取付
軸とが連設されたピンの上記取付軸を頭部をキャビティ
に露呈させた状態で挿入してなることを特徴とするゴル
フボール用金型を提供する。

本発明金型は、旋盤法等の種々の方法で精密に作ること
ができるディンプル部分のない半球状キャビティを有す
る上下一対の金型本体或いは上下金型をそれぞれ適当数
に分割してなる金型本体を用いると共に、この本体のキ
ャビティ壁面に上述した構成のピンを取り付けることに
よりディンプルに相応する凸部を形成するようにしたの
で、キャビティの寸法精度が高く、キャビティ内径と金
型本体の中心軸のずれがなく、従って上下金型等を合わ
せた時に両キャビティ間にずれが生じ難い上、金型製作
時にこのディンプル部分の変形が生じることがない。

次に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発
明は下記実施例に限定されるものではない。

去】１１ 第１図は本発明の一実施例に係るゴルフボール用金型を
示す。

この金型１において２は下金型本体で、この下金型本体
２は、四角柱状金属製基体３にゴルフボールの直径とほ
ぼ等しい直径を有する半球状キャビティ４を形成すると
共に、キャビティ壁面のディンプルに対応する筒所に一
端がキャビティ４内と連通ずる多数の円柱状取付孔５を
形成してなるものである（第１図においては取付孔５の
一部のみを示した）。なお、上記取付孔５の他端は一部
の取付孔５においては基体３外周に到達し、基体３外と
連通しているが、一部の取付孔５においては基体３内に
おいて閉塞し、盲孔となっている。

また、上記各取付孔５には、第２図に示すようにディン
プルに相応する形状の頭部６と円柱状取付４１１７とを
一体に連設してなるピン８の上記取付軸７が頭部６の外
側面６ａをキャビティ４に露呈させ、かつ内側面を金型
本体２のキャビティ面に当接させた状態でそれぞれ挿入
され、これによりキャビティ４がゴルフボールに対応す
るディンプル凸部を有する形状とされている。

なお、図示していないが、上金型も同様に形成され、こ
れら上下金型によりゴルフボール用金型が梼成される。

ここで、上記金型本体のキャビティ４を形成する方法に
特に制限はないが、旋盤加工法或いはＮＧ旋盤法による
ことが好ましく、これによりキャビティ４を精度良く、
かつその中心軸を本体２の中心軸と一致させて形成する
ことができる。

また１本体に取付孔５を形成する方法にも限定はないが
、特に数値制御フライス盤を用いることが好適で、これ
によりキャビティ側面にディンプルに相当する数の孔を
指定された位置に精度良く加工できる上、数値制御フラ
イス盤を終夜無人運転することにより低コスト化が可能
となり、しがも複雑な工程を要する精密鋳造よりも短時
間で加工を行なうことができる。なお、取付孔５の径は
１〜２ｍ程度とすることが好ましい。また、取付孔５の
他端は、上述したように本体２外に開放してもよく本体
２内で閉塞してもよい。

この場合、上述したように金型本体は旋盤加工法やＮＧ
旋盤法で作製し得るため、その本体素材も鋳造法、抑圧
法等の加工方法による制限を受けず、種々の金属材料を
用いることが可能であり、例えば本体の材料として鋳造
法や抑圧法では使用し得ない多孔質金属焼結体を用いる
ことにより、カバー材を射出成形する場合、発生するガ
スを多孔質のミクロ孔（内部連通空間）から逃散させて
ガス抜き孔を設けることなくキャビティ内からガスを万
べんなく排出することができ、これにより成形したボー
ルにパリが生じるのを防止することができる。

即ち、ゴルフボール特有の成形上の問題としてパリの処
理がある。通常の製品１例えばコツプのようなものは離
型用の突出し棒を底面に配置すれば外観を損ねることは
なく、また突出し棒とその挿入孔との隙間からガスを抜
くことができ、更に必要ならば大きな隙間として多少の
パリが生じても問題はない。しかし、ゴルフボールのよ
うな球体ではパリの隠し場所がなく、また通常ガス抜き
には第５図に示したガス抜き用孔とピンとの間に０．０
３〜０．０８ｍ５の隙間を必要とし、この大きさの隙間
ではパリを生じるため、成形後に生じたパリを全表面研
磨によって除去しているが、本発明において本体を多孔
質焼結体で製造した場合、上述したように多孔質の間隙
からガスを排出でき、従ってガス抜き用孔を設ける必要
がないため、ガス抜き用孔に起因するパリを生じさせる
ことなくボールを成形し得るものである。

ここで、多孔質金属焼結体のミクロ孔の径に制限はなく
、使用するカバー材料、成形後の表面処理方法等に応じ
て種々選定し得るが、特に５〜１５μとすることが好ま
しく、１５μより大きいとカバー材樹脂は流入しないが
カバー表面の肌が荒くなることがあり、５μより小さい
とガスの排出が不充分になることがある。従って、多孔
質焼結体の製造に用いる金属粒子の粒径は、通常５〜１
５μとすることが好適である。

また、多孔質金属焼結体で金型本体を形成する場合、焼
結体としてはできるだけ強度の高いもの。

例えばタングステンカーバイド系のものなどを用いるこ
とが好ましく、これによりゴルフボールを精度良く成形
し得ると共に、コア支持ピン摺動部分の摩耗を低減でき
、金型を長寿命化することができる。しかし、焼結体と
しては安価な砲金糸のものなどの強度が比較的低いもの
を用いることもでき、この場合は金型強度を高めるため
、例えば第３図に示すように焼結金属からなる金型本体
を椀形に形成すると共に、この本体の周囲に工具鋼等の
強度の高い材料によってガス排出を妨げないリング状等
の形状に形成した裏打ち部材９を取り付けることが望ま
しく、これにより本体がボール製造時に破損するのを防
止することが可能である。

なお、多孔質金属焼結体からなる基体３に旋盤加工によ
りキャビティ４、取付孔５を形成した後は、キャビティ
面に放電加工によって仕上げ加工を施すことが好ましい
。旋盤による切削で焼結体のミクロ孔がつぶされ、気体
透過能力が低下する場合が生じるからである。

また、ピン８を形成する材料に特に制限はないが、金属
或いは樹脂等を好適に使用し得る。ここで、ピン８を金
属で形成する場合はＮＧ旋盤法によることが好ましく、
これによりピン８を精密にかつ連続的に作製することが
できる。なお、金属としては例えばアルミニウム、黄銅
等を用いることができる。更に、ピン８を樹脂で形成す
る場合はプラスチックレンズ等の射出成形技術を応用す
ることが適当であり、これによってピン８を効率的に作
製し得る。但し、ゴルフボールのカバー材の射出成形温
度に耐え得る耐熱性及び射出圧力に耐え得る強度、硬度
が必要であり、従って樹脂としては耐熱温度２００℃以
上のいわゆるエンジニアプラスチックの中から適宜選択
することが好ましく、例えば耐熱性ナイロン、ポリイミ
ド等を好適に使用し、得る。

なお、第２図に示すようにピン８の頭部６の内側面６ｂ
をキャビティ面１０に当接させるため。

内側面６ｂは比較的精度良く加工する必要があるが、内
側面６ｂとキャビティ面１０との間隔が０．０３ｍ程度
であれば通常は射出された樹脂圧等によって内側面６ｂ
がキャビティ面１０に押圧され、これらの間に隙間がな
くなるので問題はない。

更に、ピン８の取付軸７の軸径は本体の取付孔５の径よ
り０．０１〜０．０２＋ｎｍ程度大きく形成することが
好適で、これにより取付軸７を取付孔５に圧入してピン
８を本体に強固に取り付けることが可能となる。なお、
取付軸７の軸長は１〜１０ｍ程度とすることが好ましい
６ また、本体を多孔質金属焼結体で形成した場合。

ピン８を取り付けることによりキャビティ周面には多孔
質でない部分が形成されるが、通常ディンプル部分のゴ
ルフボール全表面に対する割合は４０〜７０％であるた
め、残る３０〜６０％の多孔質表面から充分ガス抜きを
達成し得る。

本発明の金型を用いてゴルフボールを製造する場合、上
述した射出成形法或いは圧縮成形法を使用するものであ
るが、その方法は上記と同様であるため説明を省略する
。但し１本体を多孔質金属焼結体で形成した場合、射出
成形法におけるガス抜き用孔は必ずしも必要ない。

以下、本発明金型を用いてゴルフボールを製造した製造
例により、本発明の効果を具体的に示す。

■音板 下記第１表に示す実施例１〜３（本発明品）の金型をそ
れぞれ作製した。

第　　１　　表 一支持ビン隙間：第５図中の支持ピン２４と挿入孔との
隙間集合点隙間：第５図中の間隙２８ ここで、実施例１，２の金型は第３図に示した裏打ちを
実施しである。またピンは実施例１においてはＮＧ旋盤
、実施例２，３においては射出成形により作製した。

次に、上記金型を用い、射出成形法によりコア径φ３８
．Ｏｍｍ、外径φ４２．７ｗｍのツーピースゴルフボー
ルを製造した。この場合、カバー樹脂はサーリン＃１７
０６．酸化チタン３％及びステアリン酸マグネシウム０
．９％の轟合物を用い、射出条件は型締圧力１キャビテ
ィ当り２０ｔｏｎ、射出温度１９０℃、射出圧力１８０
０ｋｇ／ａｉ、保圧９００ｋｇ／ａ（で実施した。得ら
れたボールの成形状態を第２表に示す。

第　　２　　表 ここで、上下喰違い距離は第４図に示すボール１１上下
間のずれの長さＸのことであり、これをボール成型後に
読取顕微鏡で測定したＰＬ周４ケ所の最大値を第２表に
示した。ディンプル深さ精度は、ボール成型後に光切断
式測定機で測定したキャビティ底部のディンプル３ケ所
の平均値とＰＬ面付近のディンプル３ケ所の深さの平均
値との差である。成型不良とは、ガス溜りがコア表面に
存在し、カバー材が膨らんでしまったものや、それが表
面に現れたり、コゲが発生したものである。

第２表の結果より、本発明金型によれば成型良好なゴル
フボールを製造し得ることが認められる。

見団五塑米 以上説明したように、本発明の金型は、キャビティの寸
法精度が高く、しかもキャビティ内径と金型中心軸との
ずれがなく、このため金型を合わせた時に上下キャビテ
ィ間にずれが生じ難いと共に、キャビティのディンプル
相当部分の変形がなく、従って成型良好なゴルフボール
を製造することが可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す端面図、第２図は同側
のピンを示す正面図、第３図は本発明の他の実施例を示
す端面図、第４図はボール上下間のずれの長さを余すゴ
ルフボールの一部拡大断面図、第５図はゴルフボールの
射出成型装置ξの一例を示す概略断面図、第６図は同装
置の下側モールドを示す平面図である。 １・・・ゴルフボール用金型、２・・・下金型本体、４
・・・半球状キャビティ、５・・・取付孔、６・・・頭
部、７・・・取付軸、８・・・ピン、１１・・・ゴルフ
ボール。 出願人　　株式会社　　ブリデストン 代理人　　弁理士　　小　島　隆　司 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゴルフボールを成形するためのキャビティが形成さ
   れ、かつキャビティ壁面のディンプル対応筒所にキャビ
   ティと連通する孔が穿設された金型本体の上記孔に、デ
   ィンプルに相応する形状の頭部と取付軸とが連設された
   ピンの上記取付軸を頭部をキャビティに露呈させた状態
   で挿入してなることを特徴とするゴルフボール用金型。 ２、金型本体が多孔質焼結体からなる特許請求の範囲第
   １項記載のゴルフボール用金型。 ３、ピンが金属又は耐熱温度が２００℃以上の樹脂から
   なる特許請求の範囲第１項又は第２項記載のゴルフボー
   ル用金型。