KR100287746B1 - 골프공 - Google Patents

Abstract

중심 (1a) 과 외피 (1b)로 구성된 중앙부 (1) 와 중앙부 (1)를 덮는 덮개 (2)로 구성되어 있으며, 중심 (1a) 의 비중이 0.2 1 임을 특징으로 하는 골프공. 이 골프공은 비행 거리가 우수하며 골프공의 기타 성능을 만족시킨다.

Description

골프공

제 1 도는 본 발명의 골프공의 한 예를 도해적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명은 중심 및 외피로 구성된 중앙부를 덮개로 덮음으로써 수득된 3층 구조의 골프공에 관한 것이다.

통상적으로, 3 층 골프공의 주요 형태는, 고체 또는 액체로 채워진 중심 주위에 고무실을 감은후 고무실을 감은 중심을 주로 천연 또는 합성 수지로 만들어진 덮개로 덮음으로써 수득된 소위 실로 감은 골프공이다 (예를 들면, 일본국 특허 공개 소 60(1985)-168471호).

그러나, 비행 거리의 측면에서, 실로 감은 골프공은 단단한 중앙부를 주로 이오노머 수지로 만들어진 덮개로 덮음으로써 수득된 2 층 구조를 가진 2피스(two - piece) 의 단단한 골프공 보다는 열등하다. 그러나, 2 피스의 단단한 골프공은 골프공의 요건을 충분히 만족시키지 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하여 비행 거리가 우수하고 기타의 성능이 만족스러운 골프공을 제공하는 것이다.

본 발명은 중앙부를 2 층 구조, 즉 중심과 외피로 만들고, 중심의 비중을 0.2~1로 하고 2 층 구조의 중앙부를 주로 이오노머 수지로 만들어진 덮개로 덮는 방법으로 골프공을 구성함으로써 상기한 목적을 수득하였다.

본 발명에서는, 골프공의 중심의 비중을 0.2~1로 감소시킴으로써 중심부를 더 가볍게 하여 골프공의 관성 모멘트를 증가시켜 통상적인 2 피스 골프공 보다 공의 회전을 더 적게 하고 공의 비행각을 크게 한다.

본 발명의 공프공의 구조를 도면을 참고로 하여 기술하겠다. 제 1 도는 본 발명의 골프공의 한 예를 도해적으로 나타낸 단면도이다. 도면에서, (1) 은 중심 (1a) 와 외피 (1b) 로 구성되고, 중심 (1a) 의 비중이 0.2~1 인 중앙부이다. (2) 는 2 층 구조의 중앙부 (1) 을 덮는 덮개로서, 이 덮개는 주로 이오노머 수지로 만들어진다.

중심은 중량이 가벼운 충진제를 함유하는 가황 고무, 중량이 가벼운 충진제를 함유하는 수지, 발포 고무, 발포 수지 등으로 구성되어 있다.

예를 들면, 중심을 구성하기 위한 가황 고무를 수득하는데 사용되는 고무 조성물은 기재 고무로서 부타디엔 고무를 함유하고 가황제로서 α,β - 에틸렌계 불포화 카르복실산의 금속염을 함유하는 것이 바람직하다. α,β - 에틸렌계 불포화 카르복실산의 바람직한 금속염은 아연 아크릴레이트 또는 아연 메타크릴레이트이다. 가황제는 고무 조성물의 제조를 위한 혼련 동안에, α,β - 에틸렌계 불포화 카르복실산을 금속 산화물 (예 : 산화아연) 과 반응시킴으로써 수득된 고무 조성물을 혼합할때 형성될 수 있다.

천연 고무, 이소프렌 고무, 스티렌 - 부타디엔 고무 등과 같은 또다른 고무를 부타디엔 고무와 혼합할 수 있다.

중심의 비중이 0.2~1이어야 하므로, 중량이 가벼운 충진제를 사용할 필요가 있으며, 이러한 중량이 가벼운 충진제를 위해서는 속이 빈 플라스틱 입자 또는 속이 빈 유리 입자를 사용하는 것이 바람직하다.

가황 개시제는 유기 과산화물일 수 있으며 그의 바람직한 예는 디쿠밀 퍼옥사이드일 수 있다. 또한, 가황은 통상적인 황 가황 또는 불포화 에스테르 단량체에 의해 행해질 수 있다.

중심의 제조에 사용되는 고무 조성물의 바람직한 예는 100 중량부의 고무 성분 및 2~15 중량부의 α,β - 에틸렌계 불포화 카르복실산의 금속염(또는, 대안적으로 2~15 중량부의 α,β - 에틸렌계 불포화 카르복실산 및 2~15 중량부의 금속 산화물의 배합물), 3~200 중량부의 중량이 가벼운 충진제 및 0.5~5 중량부의 가황 개시제를 함유할 수 있다.

중심이 발포 수지로 구성된 경우, 사용된 수지는 이오노머 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌과 같은 열가소성 수지 또는 페놀계 수지와 같은 열경화성 수지일 수 있다.

본 발명에서, 중심의 비중이 0.2~1이어야 하는 이유는 중심의 비중이 0.2보다 작은 경우에는 중심의 성형이 어려운 반면에, 중심부의 비중이 1보다 큰 경우에는 비행 거리의 향상을 위한 관성 모멘트가 더 커지는 효과가 적어지게 되기 때문이다.

외피의 중량은 중심의 중량과 상관하여 고정되는 것이 바람직하며, 중심과 외피를 합한 전 중앙부의 중량은 32.0~39.0g이어야 한다.

외피는 가황 고무로 구성된다. 외피 제조를 위한 고무 조성물은 중심과 유사하게 기재 고무로서 부타디엔 고무를 함유한다. 이 기재 고무, 가황제, 가황 개시제 등을 함유하는 고무 조성물은 중심에 사용된 것과 동일 할 수 있다.

그러나, 중앙부 전체의 중량을 조정하기 위해서는, 외피용으로 고비중의 충진제를 사용하는 것이 바람직하며 이러한 충진제의 예로는 텅스텐, 탄화 텅스텐, 황산 바륨, 산화 아연 등일 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 중앙에 사용되는 것과는 다른 가황제를 사용할 수도 있다.

외피를 제조하기 위한 조성물의 바람직한 배합비로서 10 중량부의 고무성분, 10~50 중량부의 α,β - 에틸렌계 불포화 카르복실산의 금속염(또는 10~50 중량부의 α,β - 에티렌계 불포화 카르복실산과 10~50 중량부의 금속 산화물의 배합물), 3~200 중량부의 고비중의 충진제 및 0.5~1.5중량부의 가황 개시제를 함유할 수 있다.

전체 중앙부의 중량이 특정범위 이내가 되도록 하기 위해 중심의 비중과 연관하여 외피의 중량을 조정할 필요가 있으므로, 충진제의 배합양의 변화 범위는 상기와 같이 커진다.

중심의 지름 및 외피의 지름 (중앙부의 외부 지름) 등은 특별히 제한되어 있지 않으나 중심의 지름은 약 10~38 mm 인 것이 바람직하며 외피의 지름은 중심의 지름에 따라 다르나 약 37~40 mm 인 것이 바람직하다.

중심이 가황 고무로 구성되어 있는 경우에는, 일반적으로 금속 금형중에 중심 제조용 고무 조성물을 놓고 가압 성형시의 가황 조건이 145~180℃ 및 15~50 분 임이 바람직한 가황하에서 가압에 의해 성형하는 것이 실용되고 있다. 그러나, 가황 성형의 온도가 일정할 필요는 없으며 온도는 2 단계 이상 변할 수 있다.

한편, 중심이 발포 수지로 구성된 경우에, 성형은 사출 성형 또는 가압 성형을 행한다. 사출 성형의 경우에, 금속 금형중의 가열 온도는 240~250℃ 이고 가열 시간은 2~10 분이며 냉각 시간은 1~5 분인 것이 바람직하다. 가압 성형의 경우에, 바람직한 온도는 240~250℃ 이며 금속 금형 중에서의 시간은 5~30 분이며 냉각 시간은 1~10 분이다.

일반적으로 외피는 성형된 중심의 표면에 외피를 제조하는데 사용되는 목적 하는 두께의 고무 조성물 시이트를 도포하고 이를 가압 성형함으로써 성형한다.

그러나 이 방법에 한정되는 것은 아니며 1/2 외피를 성형하고 2 외피를 서로 연결하거나 이를 사출 성형함으로써 성형하는 방법을 사용할 수 있다.

상기한 중심 또는 외피를 성형함에 있어서, 가황은 황을 통해 가교 결합할 필요가 없으므로, "; 가교 결합 "; 이라고 표현하는 것이 더 적당할 수 있으나, 본 명세서에서는 통상적인 관행에 따라서 가황이라고 표현한다.

덮개는 주로 이오노머 수지 및, 필요에 따라, 2 층 구조를 가진 중앙부상에 산화 티타늄 (TiO₂)과 같은 적당량의 무기 산화물로 구성된 덮개 물질을 덮음으로써 형성된다. 덮개의 비중은 0.9~2.0 의 범위 내인 것이 바람직하다.

덮개를 완전히 하기 위해서, 일반적으로 사출 성형이 사용되나 여기에 한정되는 것은 아니다. 이오너머 수지는 필요하다면, 적당량의 또다른 수지(예 : 폴리에틸렌, 폴리아미드 등) 와 혼합될 수 있다.

덮개의 두께는 특별히 한정되어 있지 않으나 일반적으로 1.0~2.7 mm 이다. 덮개의 성형시에, 필요에 따라 우묵한 곳이 형성될 수 있으며 덮개의 성형시에 또는 성형후에, 필요에 따라 페인트 또는 무늬를 도포한다.

실시예

본 발명을 실시예를 참고로 하여 더욱 상세히 기술하겠다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 및 2 와 비교예 1

표 1 에 나타낸 배합 비율로 성분을 혼련하여 실시예 1 및 비교예 1 의 중심의 제조를 위한 고무 조성물을 제조하고, 혼련된 혼합물을 시이트로 만들고 금속 금형 중에 놓고 실시예 1 의 경우에는 150℃ 에서 30 분간, 비교예 1 의 경우에는 155℃ 에서 25 분간 가황하에 성형시켜 지름이 31 mm 인 중심을 제조한다.

실시예 2 의 경우에는, 표 1 에 나타낸 조성으로 이오노머 수지와 발포제의 혼합물을 240℃ 에서 10 분간 사출 성형하여 지름이 31 mm 인 중심을 제조한다. 실시예 1 및 2 와 비교예 1 에서 수득된 중심의 비중을 표 1 에 나타내었다. 표 1 의 물질의 배합량을 중량부로 나타내었다.

(주)

*1 : 시스의 함량이 90 % 보다 큰 부타디엔 고무.

*2 : 글래스 버블 (Glass bubbles), S60/10000 (상표명), Sumitomo 3M co. 제조

*3 : 히밀란 (Himilan) No. 1705 (상표명), Mitsui DuPont Plychemical Co.

*4 : 폴리스티렌 1 0600HL (상표명), Eiwa Kasei Co., Ltd. 제조

이어서, 표 2 에 나타낸 조성을 가진 외피 제조용 고무 조성물을 제조한다. 표 2 에 나타낸 성분의 배합량도 중량부이다.

외피 제조용 고무 조성물을 사이트로 만들고, 실시예 1 및 2 와 비교예 1 의 중심 주위에 도포하고 표 3 예 나타낸 성형 조건하에서 가압 성형하여 중앙부를 만든다.

표 3 에 중앙부의 지름 (외피의 지름과 동일), 중앙부의 중량 및 표면 경도를 나타내었다.

이어서, 100 중량부의 이오노머 수지 (히밀란 (Himilan) 1706 (상표명) 및 히밀란 1605 (상표법) 의 50 : 50 중량의 혼합물, Mitsui DuPont Polychemical Co. 제조) 에 2 중량부의 산화 티타늄 (TiO₂) 을 가하고 배합함으로써 덮개 물질을 제조하고 각 중앙부를 사출 성형에 의해 덮개 물질로 덮여 외부 지름이 42.7㎜ 인 골프공을 제조한다.

표 4 는 USGA 법에 따른 수득한 골프공의 중량, 압축 및 비행 거리의 측정 결과를 나타낸다. 비행 거리는 스윙 로보트를 사용하여 헤드 스피드(head speed) 45 m/sec 로 드라이버로 공을 친 경우 [표 4 에서 (HS 45 m/s, W No.1)로 나타냄] 와 스윙 로보트를 사용하여 38 m/sec 의 헤드 스피드로 No. 5 아이언으로 공을 친 경우 [표 4 에서 (HS 38 m/s, I No.5)로 나타냄] 에 측정된 값을 나타낸다.

또한, 표 4 에는 표준 2 피스의 딱딱한 골프공과 실을 감은 골프공의 물리적 성질을 조사한 결과를 나타내었다. 상기한 2 피스의 골프공은 30 중량부의 아크릴산 아연, 20.5 중량부의 산화 아연 및 1.5 중량부의 디쿠밀 퍼옥사이드를 배합한 100 중량부의 부타디엔 고무를 압축시킨 고무 조성물을 가황 - 성형하고 이렇게 수득된 단단한 중앙부를 상기와 동일한 이오노머 수지 기재의 덮개로 덮음으로써 공의 외부 지름을 42.7 mm 로 만든 지름 42.7 mm의 공이며, 여기에서 단단한 중앙부의 지름은 38.4 mm 이고 중량은 34.7 g 이다.

실을 감은 골프공은 실로 감은 구조의 중앙부를 이오노모 수지 기재의 덮개로 덮어 공의 지름을 42.7 mm 로 만들어 수득한 공이며, 여기에서 상기한 실을 감은 중앙부의 지름은 38.8 mm 이며 중량은 35.3g 이다.

비교예 1 의 골프공은 중심의 비중이 1 보다 크고 외피의 비중과 유사한 3 층 구조를 가진 골프공이다. 표 4 에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 2 의 골프공은 비교예 1 의 골프공 보다 비행 거리가 더 큼을 나타내며 비행 거리는 2 피스의 단단한 골프공 또는 실을 감은 골프공 보다 크다. 특히, 압축이 87 로 낮을지라도 (이는 소프트하며 공을 칠때의 내충격성이 작음을 의미하는 것이다), 실시예 1 의 공은 비행 거리가 큼을 나타낸다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 2 층 구조, 즉 비중이 0.2 ~ 1 로 고정된 중심과 외피의 중앙부를, 주로 이오노머로 만들어진 덮개로 덮음으로써 비행 거리를 크게 한 골프공을 제공한다.

Claims (11)

1. 중심 (1a) 과 외피 (1b) 로 구성된 중앙부 (1) 과 중앙부 (1)을 덮는 덮개 (2) 로 구성되어 있으며, 중심 (1a)이 0.2 내지 0.79의 비중 및 10 내지 38mm의 직경을 갖고, 중앙부 (1)가 32.0 내지 39.0g의 중량 및 37 내지 40mm의 직경을 갖고, 덮개 (2)가 1.0 내지 2.7mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 골프공.
2. 제 1 항에 있어서, 중심 (1a) 가 고무, α,β - 에틸렌계 불포화 카르복실산의 금속염, 중량이 가벼운 충진제 및 가황 개시제를 함유하는 고무 조성물로부터 제조된 골프공.
3. 제 2 항에 있어서, 고무가 부타디엔 고무인 골프공.
4. 제 2 항에 있어서, 중향이 가벼운 충진제가 속이 빈 수지 입자 또는 숙이 빈 유리 입자인 골프공.
5. 제 1 항에 있어서, 중심이 발포 수지로 만들어진 골프공.
6. 제 1 항에 있어서, 외피가 고무, α,β - 에틸렌계 풀포화 카르복실산의 금속염, 중량이 무거운 충진제 및 가황 개시제를 함유하는 고무 조성물로부터 제조된 골프공.
7. 제 6 항에 있어서, 고무가 부타디엔 고무인 골프공.
8. 제 6 항에 있어서, 중량이 무거운 충진제가 텅스텐, 탄화 텅스텐, 황산 바륨 및 산화 아연으로 구성된 군으로부터 선택된 골프공.
9. 제 1 항에 있어서, 중앙부의 중량이 32.0 ~ 39.0 g 인 골프공.
10. 제 1 항에 있어서, 덮개가 이오노머 수지로 만들어진 골프공.
11. 제 1 항에 있어서, 덮개의 두께가 1.0 ~ 2.7 mm 인 골프공.