JPWO2012111437A1 - ゴルフボール - Google Patents
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Abstract
耐傷付き性やスピン性能に優れ且つ反発性が良好なゴルフボールを提供することを課題とする。コア3と、コア3を覆うように形成された中間層5と、中間層5を覆うように形成されたインナーカバー7と、インナーカバー7を覆うように形成されたアウターカバー15と、を備えており、アウターカバー15は、重量平均分子量(Mw)が80000〜500000のエチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体と、重量平均分子量(Mw)が2000〜30000のエチレン−アクリル酸又はエチレン−メタクリル酸のコポリマーとを含む中和物を有し、インナーカバー7もこのブレンド中和物を含んでいる。
Description
本発明は、ゴルフボールに関するものである。
ゴルフボールの最外層にあたるアウターカバーを構成する材料の主成分として、アイオノマー樹脂やポリウレタン樹脂が一般的に使用されている。この内、ポリウレタン樹脂を使用したゴルフボール(ウレタンゴルフボール)は、耐傷付き性やスピン性能に優れているという特徴を有しているために、上級者・プロ用のゴルフボールとして主に使用されている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、上述したポリウレタンゴルフボールは、アイオノマー樹脂をアウターカバーに使用したゴルフボール(アイオノマーゴルフボール)に比べて反発性が低く初速が遅いという欠点を有している。この反発性を改善するために、アウターカバーを薄く成形する技術などが開発されているが、それでもアイオノマーゴルフボールに比べると反発性は十分ではなく、また、アウターカバーを薄く成形する技術が必要なために量産性やコスト面に問題があった。そこで、本発明は、耐傷付き性やスピン性能に優れ且つ反発性が良好なゴルフボールを提供することを課題とする。
本発明に係るゴルフボールは、コアと、前記コアを覆うように形成された中間層と、前記中間層を覆うように形成されたインナーカバーと、前記インナーカバーを覆うように形成されたアウターカバーと、を備え、前記アウターカバーは、重量平均分子量(Mw)が80000〜500000のエチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体と、重量平均分子量(Mw)が2000〜30000のエチレン−アクリル酸又はエチレン−メタクリル酸のコポリマーとを含む中和物を有し、前記インナーカバーは、前記アウターカバーの中和物を含んでいる。
このゴルフボールによれば、アイオノマー樹脂をアウターカバーに使用しているために、ポリウレタン樹脂を使用したものに比べて反発性が優れている。また、インナーカバーにもアウターカバーに使用するアイオノマー樹脂が含まれているために、アウターカバーとインナーカバーとの密着性を向上させることができ、この結果、耐傷付き性を向上させることができるとともに、ドライバーなどによる打撃力のエネルギーロスを減少させて反発性を向上させることができる。また、上記アイオノマー樹脂は反発性に優れているために反発性を担保しつつ硬度を下げることができ、スピン性能も向上させることが可能となる。なお、上記中和物は、エチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体とコポリマーとを混ぜたものを塩基で中和したものであってもよいし、エチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体を中和したものにコポリマーを混ぜたものであってもよいし、コポリマーを中和したものにエチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体を混ぜたものであってもよい。また、上記重量平均分子量(Mw)については、GPCにより測定し、ポリスチレン換算分子量分布を求める。
上記ゴルフボールにおいて、インナーカバーのショアD硬度を62〜72程度とすることが好ましく、64〜70程度とすることがより好ましい。これにより、インナーカバーはアウターカバーの変形に対する追従性が向上し、耐傷付き性がより向上する。なお、アウターカバーのショアD硬度は、50〜57程度とすることが好ましい。また、これらインナーカバーやアウターカバーのショアD硬度は、それぞれ中間層の上にインナーカバーが形成された状態の表面、インナーカバーの上にアウターカバーが形成されたボールの状態での表面の硬度を測定し、アウターカバーに関してはディンプルの無い箇所を測定するものとする。また、後述するコアや中間層のショアD硬度に関しては、それぞれコアを形成された状態のままの表面、コアの上に中間層が形成されたままの表面の硬度を測定するものとする。具体的には、コアは、リブの径方向外方の上端部の硬度を測定する。ただし、その部分の平面が充分に取れないときは、コアのリブ以外の部分の表面部の硬度を測定してもよい。これは、通常、コア形成時の温度や圧力は、コアのリブとリブ以外の部分とに同様にかかるため、リブの上端部でもそれ以外の部分の表面部でも硬度は同等であることによる。また、中間層に関しては、リブの無い箇所を測定するものとする。表面硬度の測定はJIS K7215に準拠する。
また、インナーカバーの層厚を0.9mm〜1.2mmとし、アウターカバーの層厚を0.9mm〜1.2mmとすることが好ましく、このようにアウターカバー及びインナーカバーの層厚を薄くすることによって、コア及び中間層を大きくすることができる。これにより、ドライバー使用時にスピンが掛かりにくくなり、また、反発性を向上させることができ、飛距離を伸ばすことができる。なお、このときの中間層とコアとからなる球体の直径は、37.5mm〜39.5mm程度とすることが好ましい。
また、上記コアは、球状の本体部と、本体部の表面に形成された複数のリブとを備えており、中間層はリブによって囲まれる凹部に充填されるような構成とすることができる。そして、このリブを中間層よりも硬度を高くすることによって、打撃を受けた部分の中間層が球面に沿う方向に変形する可動範囲がリブによって制限されるため、打撃力が球面に沿う方向に分散されるのを防止することができる。この結果、中間層に加えられた打撃力を効率良くコアの本体部に伝えることができ、高い反発性を得ることが可能となるとともに、打撃時のソフトフィーリングを得ることが可能となる。
また、アウターカバーの表面に形成された複数のディンプルのエッジ角を6.2deg〜7.2degとすることにより、耐傷付き性をより向上させることができる。
本発明によれば、耐傷付き性やスピン性能に優れ且つ反発性が良好なゴルフボールを提供することができる。
以下、本発明に係るゴルフボールの実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るゴルフボール1は、コア3を、中間層5、インナーカバー7、及びアウターカバー15で被覆したマルチピースゴルフボールである。ゴルフボール1の直径は、規則(R&A、及びUSGA参照)の定めるところにより、42.67mm以上にする必要がある。但し、空力特性等を考慮するとボール径はできるだけ小さくすることが好ましく、例えば42.7mm〜42.9mmとすることができる。各リブ11は、本コア3は、ゴム組成物で構成され、図2に示すように、球状の本体部9と、その表面に一体形成された3本のリブ(突条)11とから構成されている。体部9の表面に描かれ相互に直交する大円に沿って延びており、これらリブ11により本体部9の表面には8個の凹部13が形成されている。
本体部9の直径は、34.0mm〜36.0mmにすることが好ましく、34.5mm〜35.5mmであることがさらに好ましい。また、リブ11の高さは1.5mm〜2.5mmであることが好ましく、1.75mm〜2.25mmであることがさらに好ましい。このような大きさにすることにより、また、コア3の硬度は、表面のショアD硬度が50〜60であることが好ましく、53〜58であることがさらに好ましい。コア3の硬度を上記範囲に設定することにより、十分な反発性を担保しつつ、良好な打感を担保することができる。
図1及び図2に示すように、各リブ11は、本体部9側にいくにしたがってその幅が増大するように断面台形状に形成されている。リブ11の径方向外方の上端部の幅aは1.5mm〜2.5mmにすることが好ましく、またリブ11の径方向内方の下端部の幅bは3.0mm〜6.0mmにすることが好ましい。この範囲外にすることもできるが、このようにリブ11の各端部の下限を設定することにより、製造時に中間層5を充填する際に、金型締めの圧力からくる中間層5の充填圧によってリブ11が変形するのを防止することができる。その結果、コア9を金型の中心に正確に保持することができる。
中間層5は、ゴム組成物又はエラストマーで構成され、コア3の表面を覆い、その外形が略球状をなしている。図1に示すように、中間層5は、リブ11の高さとほぼ同じ層厚で、リブ11によって囲まれる8つの凹部13に充填されており、中間層5の表面からリブ11の先端が露出している。中間層5の硬度は、打撃時のソフトフィーリングを得るために、また、アプローチでのスピン性能を向上させるために、コア3の硬度よりも低くすることが好ましい。具体的には、中間層5の表面のショアD硬度は47〜57であることが好ましく、50〜55であることがさらに好ましい。このとき、中間層5の硬度は、コア3の硬度よりもショアD硬度が1〜6程度低いことが好ましい。
インナーカバー7は、エラストマーで構成され、リブ11の先端部と中間層5とを覆っている。インナーカバー7の層厚は0.7mm〜1.5mmとするのが好ましく、0.9mm〜1.2mmとするのがさらに好ましい。また、その硬度はインナーカバー7の表面のショアD硬度を62〜72とするのが好ましく、64〜70とすることがさらに好ましい。また、インナーカバー7の材料の曲げ弾性率は、300〜500Mpaとすることが好ましく、350〜450Mpaとすることがさらに好ましい。なお、曲げ弾性率の測定方法は、JIS K7016に準拠する。
アウターカバー15は、エラストマーで構成され、インナーカバー7を覆うとともに、その表面には図示を省略する所定のディンプルが形成されている。アウターカバー15の層厚は0.7mm〜1.5mmとするのが好ましく、0.9mm〜1.2mmとするのがさらに好ましい。また、そのショアD硬度が50〜57とするのが好ましく、51〜56とすることがさらに好ましい。なお、アウターカバー15の層厚とは、ディンプルが形成されていない径方向の最も外側の任意の一点から、中間層と接する任意の一点までの距離を法線に沿って計測した値である。また、層厚に関しては、インナーカバー7とアウターカバー15との合計の層厚が1.5mm〜3mmであることが好ましく、1.7mm〜2.4mmとすることがさらに好ましい。また、アウターカバー15は、粘弾性試験機(粘弾性スペクトロメータ)を用い、周波数10Hz、動歪5%、引張モード、昇温速度4℃/minの条件で測定される−20℃における損失係数(tanδ)が0.4以下であることが好ましい。損失係数(tanδ)は低いほうが反発性に優れており、動歪が大きくなるに従い増加する傾向があるが、動歪5%においても損失係数(tanδ)が0.1〜0.4であれば反発性、スピン性能に優れたボールを実現することができる。
次に、アウターカバー15に形成されるディンプルについて説明する。ディンプルの形状は、円形や各種多角形や楕円形などを1種類または複数種を組み合わせて使用することができる。例えば、円形ディンプルであれば直径は、3.5mm〜5.0mmとすることができる。また、ディンプル数は、250個〜450個とすることが好ましい。ディンプルの数が多すぎると、ボールの弾道が低くなり飛距離が落ちるおそれがある。一方、ディンプルの数が少なすぎると、弾道が高くなり飛距離が落ちるおそれがある。また、ディンプルがゴルフボールの球面に占める面積率は、70%以上がよく、75%以上がさらに好ましい。また、ディンプルのエッジ角αは6.0度〜7.5度であることが好ましく、6.2度〜7.2度であることがより好ましい。このような下限値とすることで揚力が大きくなりすぎることを防止し、飛距離性能を良好に保つことができ、また、上記上限値とすることで耐傷付き性を良好に保つことができる。なお、ディンプルのエッジ角αは、図3に示すように、ディンプルDの両端を結ぶ直線L1を0.015mm下方にオフセットした直線L2とディンプルDの交点Rからディンプルエッジに向かって、ディンプルの円弧に沿って引かれる接線Tと直線L1との角度αをいう。
続いて、上記ゴルフボール1の各部材を構成する材料について詳細に説明する。コア3は、基材ゴム、架橋材、不飽和カルボン酸の金属塩、充填剤等を配合した公知のゴム組成物で製造することができる。基材ゴムとしては、天然ゴム、ポリイソブレンゴム、スチレンブタジエンゴム、EPDM等を使用できるが、シス1,4結合を80%以上を有するハイシスポリブタジエンを使用することが特に好ましい。
架橋剤としては、例えばジクミルパーオキサイドやt−ブチルパーオキサイドのような有機過酸化物を使用することができるが、ジクミルパーオキサイドを使用するのが特に好ましい。配合量は、基材ゴム100質量部に対して0.3質量部〜5質量部であり、好ましくは0.5質量部〜2質量部である。
不飽和カルボン酸の金属塩としては、アクリル酸又はメタクリル酸のような炭素数3〜8の一価又は二価の不飽和カルボン酸の金属塩を使用することが好ましいが、アクリル酸亜鉛を使用するとボールの反発性能を向上することができ、特に好ましい。配合量は、基材ゴム100質量部に対して10質量部〜40質量部にするのが好ましい。
充填剤は、コアに通常配合されるものを使用することができ、例えば酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等を使用することができる。配合量は、基材ゴム100質量部に対して2質量部〜50質量部にするのが好ましい。また、必要に応じて老化防止剤、またはしゃく解剤等を配合してもよい。
中間層5は、上記のようにゴム組成物またはエラストマーで構成されるが、ゴム組成物で構成する場合には、上記したコア3と同様の成分で構成することができる。
中間層5をエラストマーで構成する場合には、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(SIS)、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー(SEPS)のようなスチレン系熱可塑性エラストマー;ポリエチレンまたはポリプロピレンをハードセグメントとし、ブタジエンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴムをソフトセグメントとするオレフィン系熱可塑性エラストマー;結晶ポリ塩化ビニルをハードセグメントとし、非晶ポリ塩化ビニルまたはアクリロニトリル・ブタジエンゴムをソフトセグメントとする塩化ビニル系熱可塑性エラストマー;ポリウレタンをハードセグメントとし、ポリエーテルまたはポリエステルをソフトセグメントとするウレタン系熱可塑性エラストマー;ポリエステルをハードセグメントとし、ポリエーテルまたはポリエステルをソフトセグメントとするポリエステル系熱可塑性エラストマー;ポリアミドをハードセグメントとし、ポリエーテルまたはポリエステルをソフトセグメントとするポリアミド系熱可塑性エラストマー;アイオノマー樹脂などを使用することができる。
アウターカバー15は、主成分にアイオノマー樹脂を用いることが好ましい。このアイオノマー樹脂としては、例えば、重量平均分子量(Mw)が80000〜500000のエチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体と、重量平均分子量(Mw)が2000〜30000のエチレン−アクリル酸又はエチレン−メタクリル酸のコポリマーと、金属塩と、を含む中和物を挙げることができる。この金属塩としては、例えば、水酸化マグネシウムなどを挙げることができる。
このような中和物を用いる理由は以下の通りである。すなわち、高重量平均分子量の共重合体は、反発性および耐傷性等の物性には優れているが、成形性が悪い。そこで、流動性がよい、低重量平均分子量のコポリマーを配合する。この両材料は類似構造を有し相溶性が高く、それぞれを含むことにより、成形性、反発性および耐傷性が優れた材料を得ることができる。また、金属塩を入れることにより、カルボン酸の中和度が上がり、これにより反発性を高めることができる。
ここで、上記中和物における重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算にて算出されるものであるが、2元共重合体及び3元共重合体は、そのままでは測定できないため、試料をキシレン-ブタノール混合溶媒中で塩酸を加えて加熱し、溶解する。そして、その溶液をメタノール中に再沈させたものを測定すればよい。
なお、上記中和物は、エチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体とコポリマーとを混ぜたものを金属塩で中和したものであってもよいし、エチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体を金属塩で中和したものにコポリマーを混ぜたものであってもよいし、コポリマーを金属塩で中和したものにエチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体を混ぜたものであってもよい。アウターカバー15の主成分とは、アウターカバー15に含まれる材料の内、重量が最も多く含まれている材料のことを言い、例えば、アウターカバー15の主成分は、アウターカバー15全体の重量を100重量%として、約60重量%〜100重量%含まれていることが好ましい。このようなアウターカバー15の主成分に用いられるアイオノマー樹脂の具体例としては、例えば、デュポン社製のHPC AD1043や、HPC AD1022を好適に用いることができる。また、アウターカバー15は、その他のアイオノマー樹脂を含有していてもよく、より具体的には、三井デュポンポリケミカル社製ハイミラン1706、1605や、デュポン社製サーリン9910,8940,8150,8120,8320などを挙げることができる。
インナーカバー7は、上述したアウターカバー15の主成分であるアイオノマー樹脂を約10重量%〜50重量%程度、好ましくは15重量%〜45重量%程度含んでいることが好ましい。また、インナーカバー7は、その他にも、アイオノマー樹脂を含んでおり、例えば、酸含有量が10%以上のエチレン-(メタ)アクリル酸二元共重合体などを挙げることができ、具体的には三井デュポンポリケミカル社製ハイミラン1706、1605や、デュポン社製サーリン9910,8940,8150、HPF1000、HPF2000がある。このように、インナーカバー7がアウターカバー15の主成分を上記範囲で含むことによって、インナーカバー7とアウターカバー15との密着性を向上させることができる。
以上のように構成された本実施形態に係るゴルフボール1は、まず、アウターカバー15の主成分として、ウレタン樹脂ではなくアイオノマー樹脂を用いているために、反発性が優れており、また、反発性に優れているために反発性を担保しつつ硬度を下げることで高いスピン性能を発揮することができる。また、インナーカバー7の材料に、アウターカバー15の主成分を含んでいるために、アウターカバー15とインナーカバー7との密着性を向上させることができ、打撃時にアウターカバー15の変形にインナーカバー7が追随して変形し、この結果、耐傷付き性を向上させることができるとともに、ドライバーなどによる打撃力のエネルギーロスを低減させて反発性をさらに向上させることができる。また、インナーカバー7の材料に、軟らかいアウターカバー15の主成分を含んでいるために、インナーカバー7の硬度を下げることができ、これによって、アプローチでスピン性能を向上させることができる。ここで、コア3及び中間層7からなる球体の直径を大きくすることにより、反発性能が低下することを防止することができる。
また、上述のようにインナーカバー7の硬度を下げてアプローチでのスピン性能は向上させると、一般的なゴルフボールではドライバーでのショット時でもスピン量が増えすぎてしまい、ドライバーでの飛距離性能を損なう事がしばしば起こり得るが、本願発明においては、以下に述べるように、コア3にリブ11を設けると共に、リブ11に囲まれた凹部領域に中間層5を充填させることで、ドライバーでのショット時に変形したリブ11の復元力を用いて、スピンを抑えることができる。
より詳細に説明すると、図13(a)に示すように、このゴルフボールでは、リブ11に囲まれた凹部領域に中間層5が充填されていることで、クラブCによる打撃によってリブ11が大きく変形する。この打撃によりボール自体にはバックスピンBを生じさせる応力が働く。そして、ボールがクラブCから離れる際には、図13(b)に示すように、リブ11の変形が復元されるため、この復元によってバックスピンBを相殺する方向に力Fが作用する。その結果、スピンが減り、飛び出し角度が高くなるため、飛距離をさらに伸ばすことができる。特に、本実施形態では、リブ11が単なる突出部ではなく、中間層5の周囲を囲む壁のように構成されているため、リブ11が復元する際の力は、この壁全面によって中間層5の周囲から大きく作用し、これによって、バックスピンBと反対向きの力Fが助長される。したがって、バックスピン量が減少し、飛距離を大きく伸ばすことが可能となる。このような効果は、特にドライバー等の飛距離を狙ったクラブを使用したときに顕著になる。なお、図13では、現在の状態を実線で表し、その直前の状態を破線で表している。これにより、アプローチでのスピン性能とドライバーでの飛距離性能の両立を実現することができる。
ところで、上述したリブは、種々の形状にすることができるが、製造時に中間層を効率よく成形する観点からは、次のような切欠部をリブに形成することが好ましい。図4は切欠部が形成されたコアの斜視図、図5は、図4の断面図である。図4及び図5に示すように、切欠部24は、大円の交点Pを通る接平面Hに沿って延びる底面24aを有するように形成されている。すなわち、この接平面Hによってリブ11を切り取ることで切欠部24を形成している。このように切欠部24を形成することにより、大円の交点Pを中心として配置される4つの凹部13が連通し、後述するように、切欠部24を介して中間層用の材料を各凹部13に容易に行き渡らせることができる。この場合、図6に示すように、接平面Hからリブ11の中央側へ1°〜3°傾斜した平面H1、つまり交点Pを通る本体部9の法線nと平面視において91°〜93°の角度をなす平面に沿って切欠部24の底面24aを形成するようにしてもよい。このようにすると、上記傾斜が抜き勾配となり、例えば成形型が上型と下型の2つの型から構成されている場合に、コア3を成形型から容易に取り出すことができる。
また、上記のように切欠部24を形成する場合、図5に示すように、リブ11において各交点Pによって区切られた各円弧セクションSでは、切欠部24が形成されていない上端部の円弧方向の長さLを10mm以上にすることが好ましい。
また、図7に示すように、切欠部24が、リブ11の高さ方向の中間を通り、上記法線nに垂直な平面H2に沿う底面24aを有するように形成することもできる。この場合、凹部13間で中間層5をスムーズに流通させるため、切欠部24がない場合の仮想的なリブ11の上端から底面24aまでの距離Dを1.2mm以上にして切欠部24を形成することが好ましい。また、長さLは、上記と同様に10mm以上にすることが好ましい。さらに、この場合も、図6と同様に、法線nと91°〜93°の角度をなす平面に沿うようにして切欠部24の底面24aを形成し、抜き勾配を形成することもできる。
また、リブ11の各円弧セクションSの中間に切欠部を設けることもできる。すなわち、図8(a)に示すように、円弧セクションSの円弧方向の中心点Qを通る本体部9の法線m上の一点から両端の交点P側へ延びる2つの底面25aを有するように切欠部25を形成することもできる。この場合、底面25aと法線mとが正面視で45度〜48度をなすようにすることが好ましい。このようにすると、上記したように、コア3を成形型から容易に抜き出すことができる。但し、上記角度が48度より大きくなると、上記したリブの円弧方向の長さLが短くなり好ましくない。また、この場合の切欠部25の深さDは、1.2mm以上にすることが好ましい。この範囲外も可能ではあるが、上記範囲にすることで、中間層用の材料を凹部13間でスムーズに流通させることができる。なお、切欠部25の深さDとは、切欠部25がない場合の仮想的なリブ11の上端から切欠部25の最深部までの距離をいう。
或いは、図8(b)に示すように、切欠部25が、円弧セクションSの円弧方向の中心点Qを通る本体部9の法線m上の一点から両端の交点P側へ延びる2つの平面に沿う側面25bと、これら2つの側面25bを結び本体部9に沿う円弧状の底面25cとを有するように形成することもできる。側面25bと、法線mとのなす角は、図8(a)のものと同様に、抜き勾配を考慮して平面視で45°〜48°である。なお、上記底面25cは、リブ11の高さ方向の中間部を通るように形成することもできる。但し、この場合も切欠部の深さDは、1.2mm以上にすることが好ましい。また、円弧セクションSの中間部には、型抜きが容易に行える形状であれば、2個以上の切欠部25を設けることもできる。
また、図9に示すように、円弧セクションSが、図5、図6,または図7に示す切欠部24、及び図8に示す切欠部25の両方を有するようにしてもよい。なお、図8及び図9に示すように、円弧セクションSにおける切欠部が形成されていない部分の長さL(=L1+L2)は、10mm以上にすることが好ましい。
また、上記実施形態では、中間層5の層厚とリブ11の高さとを同一にしているが、必ずしも同一である必要はなく、例えば、中間層5の層厚をリブ11の高さより厚くしてもよい。但し、リブ11の高さより若干高い程度、例えば0.3mm以内とすることが望ましい。
次に、上記のように構成されたゴルフボールの製造方法の一例を図面を参照して説明する。以下においては、中間層をゴム組成物で形成する場合の製造方法について説明する。図10及び図11は、図5に示すコアを有するフォーピースのゴルフボールの製造方法を示す図である。
まず、コアを成形する。ここでは、所定量の未加硫のゴム組成物を金型に配置する。配置する。このゴム組成物は、上述したような基材ゴム、架橋剤、不飽和カルボン酸の金属塩、及び充填材等を配合し、パンバリーミキサーやロール等の混練機により混練したものである。そして、このゴム組成物を130℃〜180℃でプレス成形し、図4に示すコア3を形成する。
次に、図10に示すように、プレス成形により中間層5を成形する。図10(a)に示すように、中間層を成形する金型は、半球状の凹部41を有する上型43及び下型45とから構成されている。上型43及び下型45の凹部41は、コア成形用の金型と同様に表面が粗く仕上げられるとともに、各凹部41の周囲に、複数の凹状のバリを溜める部分49が形成されている。
そして、図10(a)に示すように、下型45の凹部41に未加硫のゴム組成物61を挿入するとともに、上記のように形成したコア3の上部にゴム組成物61を配置し、このコア3を上型43及び下型45の間に配置する。続いて、図10(b)に示すように、上型43及び下型45を当接させ、ゴム組成物61を130℃〜180℃で5分〜25分間全加硫してプレス成形を行い、中間層5を形成する。
このとき、コア3の上部及び下型45の凹部41に配置されたゴム組成物61は、コア3の表面にプレスされながら、凹部13に充填されていく。上記したように隣接する各凹部13は切欠部24を介して連通しているため、ゴム組成物はすべての凹部に行き渡り、均一に充填される。なお、中間層5は、例えば図11に示すような金型を用いて、射出成形により成形することもできる。この場合、切欠部がなければすべての凹部13に対してゲートを設けなければゴム組成物が均一に充填されないが、上記のようにリブ11に切欠部24を設けることにより、金型47,48にコア3を挿入した後、1箇所のゲート50からゴム組成物を注入しても、上記と同様に切欠部24を介して各凹部13にゴム組成物が均一に充填される。
こうして中間層5の成形が完了すると、中間層5が被覆されたコア3を金型から取り外す。これに続いて、中間層5の表面に、インナーカバー7をプレス成形或いは射出成形する。さらに、インナーカバーの表面に、アウターカバーをプレス成形あるいは射出成形により所定のディンプルを備えた状態に被覆すると本実施形態に係るゴルフボールを得ることができる。
このように、リブ11に切欠部24が形成され、隣接する凹部13が切欠部24を介して連通しているため、ゴム組成物61がコア3表面のいずれの位置からプレスされても、すべての凹部13に行き渡って充填される。したがって、1工程のプレス成形で、中間層5をコア3に被覆することができ、その結果、製造時間を大幅に短縮することができる。
なお、上記の説明では、切欠部が形成された中間層を有するゴルフボールの製造方法について説明したが、切欠部がないものもほぼ同様の方法で製造することができる。但し、切欠部がない場合には、各凹部に中間層の材料が充填されるように材料を配置してプレス成形したり、射出成形の場合には各凹部に対応する複数のゲートを設ける必要がある。
以上、本発明に係るゴルフボールの一実施形態を示したが、本発明に係るゴルフボールは、これに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、3つのリブを本体部の大円に沿って形成しているが、リブの形態は特には限定されず、その形状、数、位置も適宜変更可能である。すなわち、リブによって中間層が充填される凹部が形成されればよい。
また、上記実施形態では、コア3にはリブ11が形成されているものとして説明したが、図12に示すように、リブを形成せずにコア3を球状の本体部9のみで構成することもできる。
以下に実施例及び比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。ここでは、本発明の実施例に係る21種類のゴルフボールと、比較例に係る5種類のゴルフボールとを比較する。実施例21を除く各実施例及び比較例は図1に示すような形状をしており、また、実施例21に係るゴルフボールは図12に示すような形状をしている。
以下の表1は各ゴルフボールの形状及び材質等を示しており、これら全てのゴルフボールは、直径約42.70mm、重量約45.50g、ディンプル数366個として製造された。なお、表1中の硬度差とは、コアと中間層との硬度差のことであり、総厚とは、インナーカバーとアウターカバーとの厚さの合計のことである。また、中間層の直径とは、コアを含んだ中間層の直径のことである。また、「HPC」はデュポン社製アイオノマーHPC AD1022、「8940」はデュポン社製サーリン8940、「8150」はデュポン社製サーリン8150、「8320」はデュポン社製サーリン8320のことを意味する。また、各材料の比は、重量%の比を示す。
以下の表2は各ゴルフボールのコアを構成する材料の組成を、表3は各ゴルフボールの中間層を構成する材料の組成を示しており、表2、3中の数値は質量部を示している。なお、表2、3中のシス1,4−ポリブタジエンとして、日本合成ゴム(株)製、商品名BR−01を使用した。また、酸化亜鉛として、ハクスイテック(株)社製、商品名 焼成亜鉛華、硫酸バリウムとして堺化学工業(株)社製、商品名 簸性硫酸バリウム、老化防止剤として、川口化学工業(株)社製、商品名アンテージW-400 2,2’-Methylene bis-(4-metyhl-6-tert-butyl phenol)、アクリル酸亜鉛として、川口化学工業(株)社製、商品名アクターZA、ジクミルパーオキサイドとして日本油脂(株)製、商品名 パークミルDを使用した。また成形条件は金型温度160℃、架橋時間6分とした。
また、上記表4は、各実施例及び比較例に係るゴルフボールを打撃ロボット(ミヤマエ株式会社製SHOT ROBO v)による1番ウッド(1W:ミズノ株式会社製MP Craft425、ロフト角9.5°、シャフト QUAD 6 Buttスタンダード長さ45インチ、シャフト硬さS)及びサンドウェッジ(SW:ミズノ株式会社製MP T11、56°ニッケルクロムメッキ、シャフト ダイナミックゴールド Wedgeフレックス 長さ35.25インチ)を使用した打撃テストを行い、ボール初速、飛距離(キャリー)、スピン量、傷付き点数、打感を測定した結果を示している。ここで、1番ウッドのヘッドスピードは43m/sとし、サンドウェッジのヘッドスピードは17m/sとした。
表4中の傷付点数に関しては、上記のサンドウェッジでの試験後のボールの表面状態を目視で確認し、5段階評価(1:カバー材が剥ぎ取られた跡のような打撃跡が残っている、2:ボール表面に大きなササクレ・傷が目立つ、3:ボール表面に小さなササクレ・傷が見られる、4:ボール表面に僅かに傷が見られる(肉眼で確認出来る程度)、5:ボール表面にほとんど打撃跡が見られない)を5人に行った。その平均値を各例の傷付き点数とした。尚、傷付き点数は点数の高い方が傷付きにくいボール、すなわち耐傷付き性が良好なボールとなる。また、アマチュア上級者5人によるサンドウェッジでの打感テストを行った。この打感テストでは、被験者に5段階評価(1:非常に硬い打感、2:硬い打感、3:やや芯を感じる程度の打感、4:柔らかい打感、5:非常に柔らかい打感)を行ってもらい、その平均値を各例の打感値とし表4に示した。反発係数に関しては、エアガンによってボール43.7m/sの速度で剛板にぶつけた時の入射速度と反射速度の比より算出した。表4に示した実施例1〜21と比較例1〜5との比較から、インナーカバーがアウターカバーの主成分HPCを含んでいるものは、全て耐傷付き性が良好な結果を示すことが分かった。
1 ゴルフボール
3 コア
5 中間層
7 インナーカバー
9 本体部
11 リブ
13 凹部
15 アウターカバー
3 コア
5 中間層
7 インナーカバー
9 本体部
11 リブ
13 凹部
15 アウターカバー
Claims (6)
- コアと、
前記コアを覆うように形成された中間層と、
前記中間層を覆うように形成されたインナーカバーと、
前記インナーカバーを覆うように形成されたアウターカバーと、を備え、
前記アウターカバーは、重量平均分子量(Mw)が80000〜500000のエチレン−不飽和カルボン酸−(メタ)アクリル酸アルキル三元共重合体と、重量平均分子量(Mw)が2000〜30000のエチレン−アクリル酸又はエチレン−メタクリル酸のコポリマーとを含む中和物を有し、
前記インナーカバーは、前記中和物を含む、ゴルフボール。 - 前記インナーカバーのショアD硬度が64〜70である、請求項1に記載のゴルフボール。
- 前記インナーカバーは、層厚が0.9mm〜1.2mmであり、
前記アウターカバーは、層厚が0.9mm〜1.2mmである、請求項1又は2に記載のゴルフボール。 - 前記コアは、球状の本体部と、前記本体部の表面に形成された複数のリブとを備えており、
前記中間層は、前記リブによって囲まれる凹部に充填されている、請求項1から3のいずれかに記載のゴルフボール。 - 前記リブは、前記中間層よりも硬度が高い、請求項4に記載のゴルフボール。
- 前記アウターカバーは、表面に複数のディンプルが形成されており、
前記ディンプルのエッジ角は、6.2度〜7.2度である、請求項1から5のいずれかに記載のゴルフボール。
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