JPH11151323A

JPH11151323A - ゴルフボール及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11151323A
Application number: JP9338079A
Authority: JP
Inventors: Michio Inoue; 道夫井上; Keisuke Ihara; 敬介井原
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1999-06-08
Also published as: US6478695B1; US6190597B1

Abstract

(57)【要約】【解決手段】コアと、該コアを包囲するカバーとから
なるゴルフボールにおいて、上記カバーが少なくとも１
層の厚さ１．５ｍｍ以下の球殻薄層を有すると共に、該
薄層が、下記式（１）によって設定される上記薄層の射
出成型用材料の充填速度Ｖ（ｃｍ³／ｓ）を満足する条
件で射出成型されたものであることを特徴とするゴルフ
ボール。Ｖ≧（ａ／ｔ²）−ｂ…（１）〔但し、式中ｔは球殻薄層の厚さ（ｍｍ）であり、ａ＝
０．０４Ｍ²−３．７５Ｍ＋１３７．５、ｂ＝−１．４
９／Ｍ−０．５７（Ｍは球殻薄層の射出成型用材料の１
９０℃における溶融流動度を示す。）である。〕【効果】本発明によれば、均一厚さの球殻薄層を確実
に形成することができ、薄層化、複数層化に良好に対応
し得、コアの縮径の回避など、ボール開発による性能の
向上が図れるものであり、球殻薄層の厚さ、球殻薄層の
材料の溶融流動度及び充填速度という簡単なパラメータ
で射出条件が適正化され、極めて成型性が良好で、均一
厚さの薄い球殻薄層を有するゴルフボールを簡単かつ大
量に製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コアの外側に、薄
い球殻薄層を１層以上有するカバーが配置されるゴルフ
ボール及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボールの中心に配置されるポリブタジエ
ンゴムのコアとその外側に配置されるアイオノマー樹脂
からなるカバー（球殻層）とから構成されるいわゆるソ
リッドボールが普及している。特に最近では、従前の糸
巻きボールのスピンがかかりやすく打球の停止位置のコ
ントロールがしやすいという特徴と、前記ソリッドボー
ルの飛距離が延びるという特徴の両方を兼ね備えた性能
に近づけると共に、更にボールの飛距離を一段と増大さ
せることを狙って、カバーが２層、３層と多層にされ、
各層に特殊の材料を採用してこれらを組み合わせたもの
が増加する傾向にある。しかも、ボールの外径が規格に
よって一定とされたなかで、コアはボールを飛ばす反発
エネルギーを生成する主体となることからできるだけ大
きな体積が必要であり、前記カバーの厚さを薄く成型す
ることが要求されてきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また、ソリッドボール
の出現当初においては、まずコアと単層カバーとからな
るいわゆるツーピースボールが開発されて、カバーはア
イオノマー樹脂のカバー１層とされ、このカバーはコア
とは別体に金型で一対の椀型に成型された後、コアに被
覆されて別の金型でコアと合体成型されていたために、
通常カバーの厚さは２．０ｍｍ程度とされていた。その
後、球形の金型内に調心配置されたコアの周囲に射出成
型機で樹脂が注入されてカバーが成型されるようになっ
たが、カバーの厚さは従来の前記２．０ｍｍ程度の値が
踏襲されたために、射出成型機の充填速度は特に高くす
る必要がなく、経験的に材料の１９０℃における溶融流
動度（ＭＦＲ）を１〜１０としてボール１個成型当たり
１０〜２０ｃｍ³／ｓとされていた。

【０００４】しかるに、前記のようにカバーが複数層と
され、その個々の層の厚さを薄くすることが必要となっ
てくると、射出成型機の充填速度が前記の値のままで
は、注入される樹脂の層が薄いために冷却が速く、コア
の全周に樹脂が行き渡る前に硬化が起こって、該薄層が
ボールの周面上で均一の厚さとならない可能性が出てき
た。

【０００５】このため、従来では、成型用材料の特性や
前記充填速度を試行錯誤的に調節してこの問題を解決し
ようとしたが、調節が容易でなく、時にこれらを過度に
変更させてボールの性能を低下させたり、製造不良を増
加させたりする問題があった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、ボールの性能の改善に良好に対応し得、薄い球殻薄
層を有するゴルフボールの製造不良の発生が抑制され、
球殻薄層の成型用材料に応じ、薄く均一な厚さの球殻薄
層を確実に得ることができる充填速度の適正化されたゴ
ルフボール及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

〔但し、式中ｔは球殻薄層の厚さ（ｍｍ）であり、ａ＝０．０４Ｍ²−３．７５Ｍ＋１３７．５、ｂ＝−１．４９／Ｍ−０．５７（Ｍは球殻薄層の射出成型用材料の１９０℃における溶融流動度を示す。）である。〕

請求項２：球殻薄層の射出成型用材料の１９０℃におけ
る溶融流動度が０．５〜５０である請求項１記載のゴル
フボール。請求項３：コアの外側に少なくとも１層の厚さ１．５ｍ
ｍ以下の球殻薄層を有するカバーが配置されるゴルフボ
ールの製造方法であって、上記薄層を、下記式（１）に
よって設定される充填速度Ｖ（ｃｍ³／ｓ）で上記薄層
の射出成型用材料を射出することを特徴とするゴルフボ
ールの製造方法。Ｖ≧（ａ／ｔ²）−ｂ …（１）〔但し、式中ｔは球殻薄層の厚さ（ｍｍ）であり、ａ＝
０．０４Ｍ²−３．７５Ｍ＋１３７．５、ｂ＝−１．４
９／Ｍ−０．５７（Ｍは球殻薄層の射出成型用材料の１
９０℃における溶融流動度を示す。）である。〕請求項４：球殻薄層の射出成型用材料の１９０℃におけ
る溶融流動度が０．５〜５０である請求項３記載の製造
方法。

【０００８】本発明に係るゴルフボールでは、請求項１
に記載されるように、球殻薄層が射出成型機によってそ
の射出成型用材料の充填速度Ｖ（ｃｍ³／ｓ）を前記条
件式（１）に示される下限値以上の値に設定されてコア
の周囲に射出成型されるので、球殻薄層の厚さを１．５
ｍｍ以下の極めて薄く均一な層とすることが可能となっ
て、大きなコア直径と複数の薄い球殻薄層からなるカバ
ーで構成されることが可能となるから、ボールの飛距離
を増加させる大きな反発係数を発生させ、また糸巻きボ
ールに近いスピンを発生あるいは維持させることが可能
となる。

【０００９】なお、前記条件式（１）は、各種の溶融流
動度（ＭＦＲ）の材料を用いて、コアの直径を変更する
ことで設定された射出成型用金型の内面とコアとの間の
各種の間隙、即ち球殻薄層の厚さごとに、射出成型機の
充填速度を次第に低下させながら射出成型を繰り返し実
施して球殻薄層の充填状態を調査し、前記金型内で球殻
薄層材料の未充填箇所又は球殻薄層厚さの著しい不均一
が発生しない限界の充填速度が求められて作成されたも
のである。従って、射出成型において、前記条件式
（１）で求められる以上の充填速度を採用すれば、前記
の未充填箇所や厚さの不均一は発生しない。

【００１０】また、前記溶融流動度（ＭＦＲ）は、加熱
により溶融された成型用材料が射出成型機によって圧出
された際に、ランナー（金型に通じる通路）内などでの
流れやすさを表すもので、市販のメルトフローレイト測
定器で測定され、この値が大きいと、材料が流れやすい
とされるものである。

【００１１】ゴルフボールの製造の場合では、本発明者
の実験によって得られた相関図によって、薄肉の球殻薄
層を製造するには、材料温度１９０℃においてＭＦＲが
０．５〜５０の範囲が最適な実用範囲であることが判明
した。即ち、ＭＦＲが０．５未満であると材料が流動し
難くなって充填速度を極端に大としなければならないこ
とが確認され、またＭＦＲが５０を超えると多大なバリ
が発生する惧れが懸念されたためである。従って、本発
明に係るゴルフボールでは、請求項２，４に記載される
ように、球殻薄層に使用される射出成型用材料のＭＦＲ
の値は０．５〜５０に選定されている。

【００１２】また、このような高性能のボールを製造す
るに当たっては、請求項３に示されるように、球殻薄層
となる材料を射出する射出成型機の充填速度Ｖ（ｃｍ³
／ｓ）が、成型される球殻薄層の厚さｔ（ｍｍ）と材料
の溶融流動度（ＭＦＲ）に依存する変数ａ及びｂによっ
て表される条件式（１）Ｖ≧（ａ／ｔ²）−ｂによって
定められるので、前記充填速度の不足に起因するボール
周上での球殻薄層材料の充填不足箇所や球殻薄層厚さの
不均一が発生せず、また材料の溶融時の流動性を高めよ
うとして過度に材料の特性を調節するようなことがなく
なって製造不良が減少すると共に、ボール性能の低下を
防止することができる。

【００１３】なお、本発明においては、前記条件式
（１）により充填速度の下限値が決定されるものである
が、この値より上にいかなる値に設定するかは、使用さ
れる射出成型機の射出能力、金型の能力（加熱能力、熱
伝導度、ランナーの形式、ボールの取り数）等によって
経験に基づいて適宜に決定される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のゴルフボールは、コア
と、該コアを包囲するカバーとからなる。この場合、コ
アとしては、リキッドセンター又はソリッドセンターに
糸ゴムを巻回してなる糸巻きコアでもよく、ソリッドコ
アでもよい。この場合、ソリッドコアは単一コアでも複
数層を有するマルチコアでもよい。なお、これらコアは
公知材料、製法にて形成することができ、その直径も適
宜選定される。

【００１５】一方、カバーは単一層カバーでも複数層か
らなる多層カバーでもよいが、少なくとも１層の厚さ
１．５ｍｍ以下、好ましくは０．６〜１．２ｍｍ、更に
好ましくは０．８〜１．０ｍｍの球殻薄層を有するもの
である。この場合、より好ましくは、カバーは上記球殻
薄層の複数からなる多層構成であることが本発明に適す
る。なお、カバー材料としては公知のものを使用するこ
とができ、上記球殻薄層は通常アイオノマー樹脂にて形
成されるが、その他の各種の熱可塑性エラストマーなど
であってもよく、上記材料の混合物であってもよい。

【００１６】この場合、上記球殻薄層を形成する射出成
型用材料は、１９０℃における溶融流動度が０．５〜５
０であることが好ましく、０．５未満であると材料が流
動しにくくなり、充填速度を極端に大きくしなければな
らない場合があり、５０を超えるとバリが発生するおそ
れがあることから、上記溶融流動度範囲のものを選定使
用することが推奨される。

【００１７】本発明においては、上記球殻薄層が上述し
たように１．５ｍｍ以下の厚さに形成されているもので
あるが、この場合、この球殻薄層は、その射出成型用材
料の充填速度Ｖ（ｃｍ³／ｓ）が下記式（１）Ｖ≧（ａ／ｔ²）−ｂ …（１）〔但し、式中ｔは球殻薄層の厚さ（ｍｍ）であり、ａ＝
０．０４Ｍ²−３．７５Ｍ＋１３７．５、ｂ＝−１．４
９／Ｍ−０．５７（Ｍは球殻薄層の射出成型用材料の１
９０℃における溶融流動度を示す。）である。〕を満足
する条件で射出成型されたもので、これにより厚さが
１．５ｍｍ以下であっても均一に射出成型された球殻薄
層が得られるものである。

【００１８】即ち、本発明によれば、球殻薄層の材料の
射出時において、所望の球殻薄層の厚さｔ（ｍｍ）を形
成するために充填速度を調節できる上、使用する球殻薄
層の材料の１９０℃における溶融流動度から充填速度Ｖ
（ｃｍ³／ｓ）を適正化でき、充填速度と球殻薄層の材
料の溶融流動度から形成される球殻薄層の厚さｔ（ｍ
ｍ）を調節することもでき、すべての場合において、コ
ア表面に薄く成型性のよい球殻薄層を形成することがで
きる。また、従来の充填速度の不足に起因するコア表面
に対する球殻薄層の材料の充填不足箇所や、球殻薄層の
厚さが不均一になるという成型不良は発生しにくい上、
わざわざ材料の流動性を高めるために過度に材料の特性
を調節する必要がなく、可及的に成型不良を抑制し得、
近年の球殻薄層を主体とするボール開発にみられる薄層
化、複数層化等の性能開発に好適に対応し得るものであ
る。

【００１９】なお、本発明において、射出成型機、射出
成型用金型等の射出成型装置は公知のものとすることが
できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例につき図面を参照して
説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものでは
ない。

【００２１】本発明では、まず前記溶融流動度（ＭＦ
Ｒ）の値を異にする各種の材料（本実施例では、各層に
ＭＦＲの異なるアイオノマー樹脂が用いられた）を使用
して、ゴルフボール用金型内の中央に配置されるコアの
外径を順次に変更して、金型の内壁とコアの外周との間
の空隙に射出成型機によって球殻薄層を射出成型し、前
記空隙内で球殻薄層の材料の未充填箇所が発生する充填
速度の限界を実験的に把握した。即ち、コアの外径を変
更して設定された前記空隙、従って球殻薄層の厚さごと
に、充填速度を高速から低速に変化させて射出成型を行
い、未充填箇所が発生する限界の充填速度を求めた。な
お、未充填箇所の検出は、成型後のボールから外皮を剥
取って目視判定によって行った。

【００２２】上記のようにして求められた球殻薄層の厚
さごとの前記限界の充填速度を本実施例のアイオノマー
樹脂の場合についてグラフ化したものを図１に示す。

【００２３】図１において、前記の未充填箇所を発生さ
せない限界の充填速度Ｖ（ｃｍ³／ｓ）と球殻薄層の厚
さｔ（ｍｍ）との関係は、使用される材料のＭＦＲ値ご
とに、近似的に、Ｖ＝（ａ／ｔ²）−ｂで表されること
がわかる。ここで、ａとｂは材料のＭＦＲ値に依存する
変数であり、その関係は、図２に示す如く、これも同様
に近似式で表すことができる。

【００２４】次に、本発明が目的とするコアを縮径する
ことなく、コアの周囲に均一で薄い球殻薄層が複数層配
置されたゴルフボールを製造する手順を説明する。

【００２５】本実施例のゴルフボールでは、図３に示す
如く、直径が３８．３ｍｍのブタジエンゴムの硬化物と
されたコア１の周囲に内外２層の球殻薄層２，３を設け
た。内層２は低弾性率で反発力が大きいアイオノマー樹
脂とし、また外層３は高弾性率で硬く、摩滅や亀裂に対
し耐久性に優れるアイオノマー樹脂を用いた。内層２の
厚さは１．２ｍｍとし、外層３の厚さは内層の表面から
ディンプルを除くボール外表面までの距離１．０ｍｍと
した。図４に示すような上下２分割の内層射出用金型１
０内に、前記コア１を上下それぞれの金型１１，１２内
面の半球型（キャビティ）１３の頂点及び底点に設けら
れた進退自在のそれぞれの３本の針棒１４上に支持して
配置した。この際、コア１の外周面と前記金型１０内周
面との間の間隙は１．２ｍｍとした。通常の縦型射出機
の溶射シリンダー１５内で加熱溶融された内層用アイオ
ノマー樹脂を、適宜に設計されたランナー１６に導き、
前記空隙内に金型分割ラインの周囲数箇所から一斉に注
入した。ここで、射出機の射出速度、即ち充填速度Ｖ₁
（ｃｍ³／ｓ）は、前記内層材料のＭＦＲを測定して得
た値（２．０）によって選定された条件式を用いて、Ｖ
₁≧１０９．４／（１．２）²−１．８≧７４．２（ｃｍ
³／ｓ）より、７５（ｃｍ³／ｓ）とした。

【００２６】次に、上記の如くして１．２ｍｍ厚さの内
層２が均一に被覆されたコア体を、上下２分割の外層射
出用金型内に、前記内層射出用金型１０の場合と同機構
で配置して、金型の内壁とコア体の外周面との間に形成
された間隙内に、外層用アイオノマー樹脂を、射出機に
よって、金型分割ラインの周囲数箇所から一斉に注入し
て、目的のゴルフボールを成型した。この際、射出時の
材料の充填速度Ｖ₂（ｃｍ³／ｓ）は、外層材料のＭＦＲ
を別に測定して得た値（１０）に対応する条件式を図１
より選定して（又は、図２を使用して、ＭＦＲ＝１０の
時の条件式の変数ａ，ｂを定めて）、ｔに１．０（ｍ
ｍ）を代入し、Ｖ₂≧８９．６／（１．０）²−０．７≧
８８．９（ｃｍ³／ｓ）を得、９０（ｃｍ³／ｓ）とし
た。

【００２７】以上の方法により、内層及び外層が均一厚
さの球殻薄層で、充填不足のない良好なカバーを成型す
ることができた。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、均一厚さの球殻薄層を
確実に形成することができ、薄層化、複数層化に良好に
対応し得、コアの縮径の回避など、ボール開発による性
能の向上が図れるものであり、球殻薄層の厚さ、球殻薄
層の材料の溶融流動度及び充填速度という簡単なパラメ
ータで射出条件が適正化され、極めて成型性が良好で、
均一厚さの薄い球殻薄層を有するゴルフボールを簡単か
つ大量に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】球殻薄層の厚さと射出成型用材料の充填速度と
の関係を示すグラフである。

【図２】ＭＦＲとａ値，ｂ値との関係を示すグラフであ
る。

【図３】本発明の一実施例に係るゴルフボールの断面図
である。

【図４】内層用金型の概略斜視図である。

【符号の説明】

１コア２内層３外層１０内層射出用金型１１上型１２下型１３半球型（キャビティ）１４針棒１５溶射シリンダー１６ランナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コアと、該コアを包囲するカバーとから
なるゴルフボールにおいて、上記カバーが少なくとも１
層の厚さ１．５ｍｍ以下の球殻薄層を有すると共に、該
薄層が、下記式（１）によって設定される上記薄層の射
出成型用材料の充填速度Ｖ（ｃｍ³／ｓ）を満足する条
件で射出成型されたものであることを特徴とするゴルフ
ボール。Ｖ≧（ａ／ｔ²）−ｂ …（１）〔但し、式中ｔは球殻薄層の厚さ（ｍｍ）であり、ａ＝
０．０４Ｍ²−３．７５Ｍ＋１３７．５、ｂ＝−１．４
９／Ｍ−０．５７（Ｍは球殻薄層の射出成型用材料の１
９０℃における溶融流動度を示す。）である。〕
【請求項２】球殻薄層の射出成型用材料の１９０℃に
おける溶融流動度が０．５〜５０である請求項１記載の
ゴルフボール。
【請求項３】コアの外側に少なくとも１層の厚さ１．
５ｍｍ以下の球殻薄層を有するカバーが配置されるゴル
フボールの製造方法であって、上記薄層を、下記式
（１）によって設定される充填速度Ｖ（ｃｍ³／ｓ）で
上記薄層の射出成型用材料を射出することを特徴とする
ゴルフボールの製造方法。Ｖ≧（ａ／ｔ²）−ｂ …（１）〔但し、式中ｔは球殻薄層の厚さ（ｍｍ）であり、ａ＝
０．０４Ｍ²−３．７５Ｍ＋１３７．５、ｂ＝−１．４
９／Ｍ−０．５７（Ｍは球殻薄層の射出成型用材料の１
９０℃における溶融流動度を示す。）である。〕
【請求項４】球殻薄層の射出成型用材料の１９０℃に
おける溶融流動度が０．５〜５０である請求項３記載の
製造方法。