KR100378947B1 - 금속 코어가 형성된 골프공 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속코어가 형성된 골프공에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 중심코어(1) 및 외부커버(2)로 구성된 골프공에 있어서, 상기 중심코어(1)와 외부커버(2) 사이에 금속코어(3) 층를 형성시킴으로써, 변형률이 적으면서도 우수한 반발력과 충격흡수 기능으로 콘트롤 감각과 비거리를 동시에 향상시킨 골프공에 관한 것이다.

Description

금속 코어가 형성된 골프공{GOLF BALL WITH METAL ALLOY CORE}

본 발명은 금속 코어가 형성된 골프공에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 중심코어 및 외부커버로 구성된 골프공에 있어서, 상기 중심코어와 커버 사이에 금속코어를 형성시켜 비거리를 향상시키고, 공의 콘트롤를 향상시킨 것에 관한 것이다.

14세기 무렵 최초의 골프공인 회양목 나무공 이후, 17세기 최초의 근대식 골프공인 페더리공은 거위털을 채운 가죽공이었다. 그 후 아시아선교사 제임스 페터슨(James Paterson)이 발명한 구티볼은 구타페르카(Gutta Percha) 나무의 유액을 건조시킨 고무의 일종으로 만들었다. 1898년에는 미국의 치과의사 코번 해스켈이 구타페르카에 탄력성 있는 고무줄을 감고 다시 그 위에 구타페르카를 씌운 고무코어 공을 발명하였다. 최초의 이 고무코어 공은 이전의 것과 비교할 수 없는 탄력으로 20 ~ 30 야드 더 멀리 날아갔고 땅에 떨어져서도 많이 굴렀지만 현재에 비하면 비거리가 상당히 짧았다.

이를 획기적으로 해결한 것이 딤플볼이다. 19세기 중엽부터 딤플의 영향은 관심을 끌었고, 1909년 영국의 던롭사가 내놓은 튀어나온 돌기형이 최초의 딤플볼이었다. 이어 미국 스폴딩사가 드디어 지금처럼 표면을 옴폭옴폭하게 만든 골프공을 시판하기 시작했다. 1922년에는 정사각형 딤플볼이 나오기도 했고 1934년에야 지금과 같은 딤플볼이 생산됐다. 학자들은 딤플을 골프공 표면의 약 50%로서 약300~450개 형성하고, 공 윗부분과 아래부분에 있는 딤플을 가운데 부분에 있는 딤플보다 더 깊게 만들면 역회전(타격 반대방향으로 회전)할 뿐 아니라 좌우로 공이 튀는 것을 방지하여 똑바른 방향으로 멀리 날아가는 공을 만들 수 있다는 것을 발견했다. 딤플이 있는 공이 역회전하면 공의 윗 부분의 공기압력이 아래부분 공기압력보다 낮게 된다. 따라서 나는 공은 더 오랫동안 하늘에 머물게 되어 더 멀리 비행한다.

결국 골프공은 탄성이 높은 재료를 이용하고 공 표면의 딤플로 공기의 마찰을 조절하여 보다 멀리 날아가는 것이다. 나아가 표면의 커버를 서린(Surlyn)고무와 같이 단단한 고무를 씌워 비거리를 높였다. 이에 반해 코어는 자동차의 엔진에 비유되며 볼의 비거리는 코어소재의 경도와 탄성에 의해 크게 좌우된다. 단단한 코어는 임팩트시에 변형률이 작아 에너지전달을 최대화 하고 더 높은 속도를 만드는 역할을 한다.

골프공의 구조적인 특징에 관해 살펴 본다. 코어와 커버의 구분이 없이 서린이나 고무, 합성수지의 고탄성 복합체를 소재로 제조하는 1피스 볼은 내구성이 좋고 가격이 저렴하나 비거리가 크지 않은 단점이 있다. 가장 일반적인 2피스 볼은 코어와 커버로 구성되어 있다. 주로 서린커버 내에 아크릴레이드나 수지, 폴리부타디엔 등의 고무코어로 만들어진다. 이렇게 만들어진 투피스 볼은 전통적으로 거리를 내는 볼로 분류되어 왔지만 스핀을 덜 먹어 콘트롤 감각이 떨어지는 단점이 있다.

최근 제작되는 3피스 볼들은 거리손실을 없애면서 터치감도 개선하기 위해커버 소재를 합성 발라타를 사용하고 코어를 고무실로 감았기 때문에 발라타볼 또는 운드(wound)라 불리기도 한다. 최근에는 서린, 서린-리튬이나 리튬등 발라타 이외의 소재가 커버로 사용되기도 한다. 3피스 볼의 코어는 고체성분물질인 솔리드 코어와 액체성분물질인 리퀴드 코어로 나눌 수 있는데 리퀴드 코어는 타격시 변형량이 크고 이에 따라 비거리 손실로 이어진다. 반면에 솔리드는 콘트롤 감각이 떨어진다.

4피스 볼은 경질 중심 코어, 연질 제2코어와 경질 제3코어로 구성된 3중 코어에 이오노머 커버를 씌운 것이다. 이때 중심 코어는 드라이버의 비거리, 제2코어는 짧은 샷에서의 충격 흡수, 제3코어는 풀 아이언 샷(Full iron shot)에서의 비거리, 그리고 커버는 웨지샷이나 퍼터의 필링과 회전량을 위해 고안되었다. 그러나 이런 경우 무게 중심이 중심에 있게 되어 볼이 회전하는 속도가 떨어져 비거리를 최대로 얻는 것은 어렵다.

이를 개선하기 위해 커버 아래 코어층을 미국특허 제5,879,244호는 비스무트나 비스무트 합금을 첨가한 수지로 성형하는 방식을 제안하였고, 미국특허 제4,863,167호는 고무에 텅스텐, 텅스텐 탄화물, 몰리브덴, 납, 납 산화물, 니켈 또는 동을 충진재로 첨가하는 방식을 제안하였다. 또 미국특허 제5,984,806호 (Sullivan et al.)에서는 10-325 메쉬 크기의 분말이나 스트립으로 복층커버를 형성한다. 그러나 이들은 모두 단지 무게 중심을 표면에 가깝게 이동시켜 역회전을 일으키는 효과 외에 다른 특징은 찾기 어렵다. 그리고 분말로 되는 재료들이 대개 내식성이 낮아 제조 중에 수분과 접촉하거나 사용 중에 발생하는 흠집으로 인해 수분이 침투하면 부식과 부피변화로 공의 성능을 저하시킨다.

기존의 기술들은 대개가 커버나 코어를 서로 반대되는 경도를 가지는 재질을 이용하여 제조하는 기술이었다. 단지 중간에 완충하는 층을 만들기 위해 3피스, 4피스로 늘려가는 방식이라고 볼 수 있다. 이들은 코어를 단단하게 하여 변형률을 낮추고 반발력을 높이는 대신 소프트 커버로 충격을 흡수하면서 콘트롤 감각을 높이거나, 이를 반대로 적용하는 식이라고 볼 수 있다. 그러나 실제에서는 커버가 소프트하면 상대적으로 변형률이 커져 비거리가 단축되고, 단단하면 콘트롤이 잘 안되는 문제는 계속 남는다.

따라서 콘트롤 감각과 비거리가 상대적으로 반비례하는 관계가 되어 종래 기술에서는 이들 모두를 개선하는 것이 어려웠다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 제거하기 위해 창출된 것으로서 중심코어와 외부커버 사이에 금속코어를 형성시킴으로써, 변형률이 적으면서 충격흡수가 잘되어 콘트롤 감각과 비거리를 동시에 향상시킬 수 있는 금속 코어를 내장한 골프공을 제공하는데 발명의 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 중심코어 및 외부커버로 구성된 골프공에 있어서, 상기 중심코어와 외부커버 사이에 금속코어를 형성시켜 비거리를 향상기키고, 공의 콘트롤를 향상시킨 것으로서, 이하 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명이 실시된 골프공의 단면도.

도 2 는 본 발명인 금속코어를 땅콩형상으로 형성한 것을 나타낸 정면도.

도 3 은 본 발명의 금속코어를 십자형상으로 형성한 것을 나타낸 정면도.

도 4 는 본 발명의 금속코어를 오각형으로 형성한 것을 나타낸 정면도.

도 5 는 본 발명의 금속코어를 육각형으로 형성한 것을 나타낸 정면도.

도 6 는 본 발명의 금속코어를 별모양으로 형성한 것을 나타낸 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 중심코어 2 : 커버 3: 금속코어

도 1 은 본 발명에 의한 골프공의 단면도로서, 도면 부호중 1은 중심코어이고, 2는 외부커버이며, 3은 금속코어이다.

도면에 도시된 바와 같이 중심코어(1) 및 외부커버(2)로 구성된 골프공에 있어서, 상기 중심코어(1)와 외부커버(2) 사이에 금속으로 형성된 금속코어(3)를 형성시킨다.

이때, 금속코어(3)가 중심코어(1)나 외부커버(2)와의 결합력이 증가되도록 금속코어(3)에 별도의 수지를 도포하거나 침투시켜 실시할 수도 있다.

본 발명에서는 금속을 이용하여 표면 가까이에 금속코어(3) 층을 형성함으로써 타격시 변형률을 최소화하고 충격흡수 기능과 우수한 반발력으로 콘트롤 감각과 비거리를 동시에 향상시키는 것을 특징으로 한다.

초기 비행속도는 COR, 무게 및 크기와 관련있는데 USGA의 공인구 규정에서는 무게 1.62~1.68온스 이내, 크기 1.68~1.72인치 이내로 규정하고, 비행 초기속도가 대기온도 75℉에서 250feet/sec(허용오차 2% 포함시 최고 255feet/sec)를 넘지 못하게 하고 있다. 또한 비거리에 대해서는 규정된 드라이버를 이용하여 160ft/sec의 속도로 타격시 280야드(허용오차 6% 포함시 최고 296.8야드)를 초과하지 못하게 규정하고 있다. 따라서 본 발명에서는 금속 코어(3)을 무게비로 15% 이하로 제한한다. 15%를 초과하면 무게중심이 지나치게 표면으로 옮겨져 초기 비행속도가 제한을 초과하거나 스핀이 과도해지는 경우가 있다.

그리고 상기 금속코어(3) 층은 0.05~1.5mm 두께로 셀을 형성하며, 외부커버(1) 층은 0.5~3.0mm 두께로 형성한다.

만일, 상기 금속코어(3) 층을 0.05mm 이하의 두께로 형성하면 타격시 금속코어(3) 층이 쉽게 소성변형되거나 반발력이 적게 되고, 금속코어(3) 층을 1.5mm 이상의 두께로 형성하면 골프공의 전체 무게가 무거워져 무게 제한규정을 초과하게 되며, 상기 외부커버(1) 층을 0.5mm 이하의 두께로 형성하면 타격시 외부커버 층이 손상을 쉽게 입게 되고, 외부커버(1) 층을 3.0mm 이상의 두께로 형성하면 금속코어(3) 층의 반발력을 감쇠시키게 된다.

또한 본 발명에서는 금속 코어(3)를 형성하는 방식은 판재를 적층하는 방법이다.

판재를 적층하는 방식은 도 2 내지 도 6 에 도시한 바와 같이 작고 얇은 칩(Chip)을 접착제로 붙여 적층하여 쉘(shell)을 형성하는 것이다. 이 때 칩은 리본이나 스트립에서 절단하여 얻을 수 있으며, 주조나 용사 등 다른 방법으로 얻는 것도 가능하다. 칩의 모양을 불규칙한 형태로 절단하는 것 뿐만 아니라 땅콩 모양으로 만들어 2장의 각도를 엇갈리게 함으로써 중심코어(1)를 씌우는 방식으로 금속 코어(3)층을 형성할 수 있다. 또 칩을 둥근 십자형, 별형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등 다각형으로 하여 여러 장으로 적층되게 하는 방법도 이용될 수 있다.

칩을 적층하는 방식은 중심 코어(1)와 외부커버(2) 사이에 존재하게 되므로 이들과의 결합력이 중요하게 된다. 결합력을 증가시키기 위한 방법으로 표면적을 늘리기 위해 칩에 요철이나 구멍을 가공하는 것도 본 발명의 범주에 포함한다.

이상과 같은 본 발명은 금속을 이용하여 표면 가까이에 금속코어층을 형성하게 되면 타격 때 변형률을 최소화하고 충격흡수 기능과 우수한 반발력으로 콘트롤 감각과 비거리를 동시에 향상시키는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 중심코어(1) 및 외부커버(2)로 구성된 골프공에 있어서, 상기 중심코어(1)와 외부커버(2) 사이에 금속코어(3)를 판상으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 금속코어가 형성된 골프공.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 금속코어(3) 층을 0.05~1.5mm 두께로 형성한 것을 특징으로 하는 금속 코어가 형성된 골프공.
5. 제1항에 있어서, 상기 외부커버(1) 층은 0.5~3.0mm 두께로 형성한 것을 특징으로 하는 금속 코어가 형성된 골프공.
6. 제1항에 있어서, 상기 금속코어(3)층의 금속이 공의 무게에 대해 15% 이하 인 것을 특징으로 하는 금속 코어가 형성된 골프공.
7. 제1항에 있어서, 상기 판상의 금속코어(3)가 불규칙한 형상으로 절단하여 적층하는 것을 특징으로 하는 금속 코어가 형성된 골프공.
8. 제1항에 있어서, 상기 판상의 금속코어(3)가 땅콩형상으로 형성되어 서로 엇갈리게 결합된 것을 특징으로 하는 금속 코어가 형성된 골프공.
9. 제1항에 있어서, 상기 판상의 금속코어(3)가 다각형의 판재를 여러 장 적층 되게 하여 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 코어가 형성된 골프공.
10. 제1항에 있어서, 상기 판상의 금속코어(3)의 표면적을 늘리기 위해 요철이나 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 코어가 형성된 골프공.