(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含むゴルフボールの製造方法：
ａ）予備成形中心を形成する工程；
ｂ）上部型、スライド可能な中央プレート及び底部型とを有するプレスを供給する工程；
ｃ）予備成形した半球状のシェルを、底部型内にかつ中央プレートの上に入れる工程；
ｄ）前記上部型と底部型の間に前記中央プレートをスライドさせる工程；
ｅ）それぞれ相互に実質的に一直線になっている前記上部及び底部型と前記中央プレートを有する前記プレスを閉じる工程；
ｆ）シェルの架橋温度以下の温度であって、前記シェルが成形しやすく、かつ実質的に半球状のカップを形成するような第１の温度まで前記プレスを加熱する工程；
ｇ）冷却後の上部型と底部型の温度よりも中央プレートの温度が高くなるようにしながら、前記上部型と底部型を冷却することによって、上部型と底部型の半球状キャビティー内に半球状カップを保持し、プレスを開き、そして中央プレートを除去する工程；
ｈ）前記予備成形中心を前記半球状カップ内に配置する工程；
ｉ）前記上部及び底部型で前記プレスを閉じ、前記半球状カップを前記予備成形中心の周りに結合させてゴルフボールコアを形成する工程；及び
ｊ）前記ゴルフボールコア上にカバーを形成する工程。
【請求項２】
上部及び底部型で前記プレスを閉じ、前記半球状カップを前記予備成形中心の周りに結合させてゴルフボールコアを形成する工程が、さらに前記金型を加熱してカップ間で架橋させ、その後それら金型を冷却してカップの熱収縮を起こさせる工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
半球状カップを保持する工程が、さらに、実質的に第１の温度で前記中央プレートを維持する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
プレスを供給する工程が、さらに、前記上部及び底部型及び中央プレート内に、上部及び底部型及び中央プレートを冷却又は加熱するための流路を与えることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
上部及び底部型で前記プレスを閉じ、前記半球状カップを前記予備成形中心の周りに結合させてゴルフボールコアを形成する工程が、前記カップを相互に接着的にくっつける工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
以下の工程を含むゴルフボールの製造方法：
ａ）予備成形中心を形成する工程；
ｂ）複数のキャビティを有する底部型と、対応する複数のキャビティを有する上部型と、対応する複数の上部及び底部突出部を有する中央プレートとを有するプレスを供給する工程；
ｃ）以下の工程によって、エラストマー材料から複数の実質的に半球状のカップを形成する工程：
ｉ）前記底部型のキャビティ内及び前記中央プレートの上部突出部上にエラストマー材料を配置する工程；
ii）前記上部型と底部型の間に前記中央プレートを位置づける工程；及び
iii）前記エラストマー材料の架橋温度以下の第１の温度にプレスを加熱し、前記エラストマー材料を圧縮して、前記上部及び底部型キャビティ内に半球状カップを形成する工程；
ｄ）冷却後の上部型と底部型の温度よりも中央プレートの温度が高くなるようにしながら、前記上部型と底部型を冷却することによって、上部型と底部型の半球状キャビティー内に半球状カップを保持し、そして前記上部型と底部型の間から前記中央プレートを除去する工程；
ｅ）前記予備成形中心を前記底部型内の前記半球状カップ内に配置する工程；
ｆ）前記プレスを閉じる工程；
ｇ）前記予備成形中心の周りに前記半球状カップを結合して、実質的に球状のコアを形成する工程；及び
ｈ）前記コアの周りにカバーを成形する工程。
【請求項７】
前記半球状カップを結合する工程が、さらに、前記エラストマー材料の温度を、その硬化活性化温度以上の第２の温度まで加熱する工程を含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記半球状カップを結合する工程が、さらに、前記エラストマー材料を冷却して、該エラストマー材料の熱収縮を導いて型からの除去を容易にする工程を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記プレスを供給する工程が、さらに、前記上部及び下部型及び中央プレート内に流路を与えることを含む請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的にはゴルフボールの製造方法に関し、さらに詳細には多層コアを含むゴルフボールの製造方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
一般に、ゴルフボールは、ツーピースボール、糸巻き（又はスリーピース）ボール、及び多層コアを有するボール及び／又は多層カバー糸巻きボール若しくは固体ボールに分類されている。先行技術は、特定のプレイ特性を与えるように設計された種々のゴルフボールを包含する。これら特性は、一般にゴルフボールの初速及びスピンであり、種々のタイプのプレイヤー用に最適化できる。例えば、特定のプレイヤーは、ゴルフボールをコントロールし、また停止するために高スピン率を有するボールを好む。他のプレイヤーは、飛距離を最大にするために低スピン率と高弾性力を有するボールを好む。一般に、硬いコアと軟らかいカバーを有するゴルフボールは高スピン率を有するだろう。逆に、硬いカバーと軟らかいコアを有するゴルフボールは低スピン率を有するだろう。硬いコアと硬いカバーを有するゴルフボールは、一般に飛距離のための非常に高い弾性力を有するが、硬い感触であり、グリーン周りでのコントロールが難しい。
【０００３】
ツーピースゴルフボールは、これらボールが大きい飛距離を可能にしながら耐久性を与えるので、一般に平均的な趣味としてのゴルファーに最も人気がある。これらボールは、典型的には架橋ポリブタジエンで作られた固体コアと、典型的にはSURLYN(登録商標)（DuPont）のような剛性で切断耐性のアイオノマー樹脂で作られたカバーとを含む。コアとカバーを構成するために使用される材料の組合せによって、ゴルファーによって事実上破壊できないボールを提供する。さらに、このような組合せは高い初速をボールに与え、その結果プレイ時の飛距離を向上させる。使用される材料の剛性は、クラブで打つときにツーピースゴルフボールに硬い「感触」をも与え、結果として飛距離を最大にする比較的低いスピン率をもたらす。しかし、長い飛距離は、特に短いアプローチショットについてコントロールを低下させることを犠牲にして達成される。
【０００４】
ツーピースゴルフボールの単純な構造のため周知の従来法を使用して比較的容易にこれらボールを製造できる。一般に、ポリブタジエンゴム組成物は、混合されて予備材料（“プレップ(preps)”）に形成される。これらプレップが圧縮型中に挿入されて球状コアが形成される。その後、コア上にカバーが射出成形又は圧縮成形されて、最終的なゴルフボールが形成される。
スリーピースゴルフボール、又は糸巻きボールは、上級のプレイヤーにとって好ましいボールであり、一般にパフォーマンスゴルフボールと考えられている。糸巻きボールは弾性力があり、かつゴルフクラブで打つときに優れたスピン特性及び軟らかい感触を伴う。糸巻きボールは、一般に伸張されたエラストマー材料で包囲された液体若しくは固体中心から構成される。そして、その糸巻きコアは、SURLYN(登録商標)若しくは同様の材料のような耐久性のカバー材料、又はバラタ若しくはポリウレタンのような軟らかいカバーで覆われる。糸巻きボールは、一般に軟らかい“感触”を有し、かつ進行時に多くのスピンを与え、熟練ゴルファーにとってはボールの飛行及び最終的な位置を一層コントロール可能にする。しかし、糸巻き、高スピンボールは、通常ツーピースボールに比し、短い飛距離を与える。さらに、それらの複雑な構造の結果として、糸巻きボールは一般的にツーピースボールよりも多くの時間と費用を必要とする。
【０００５】
ツーピースボール及び糸巻きボールの利点を最大にするための努力において、ゴルフボール製造業者は、典型的な単一層コアと単一層カバーの構成を多層ボールに変えることによって従来の非糸巻きボールの特性を改良してきた。これら多層コアは、その結果のゴルフボールに新規かつ改良された特性を与える。しかし、それらは製造方法につての新たな要求をもたらす。固体ボールの製造において、製造業者は、球状圧縮型内の２ブロックのコア材料間に予備形成された中心を配置することによって固体中心の周囲に層を成形している。しかし、この方法は、ゴルフボール内における中心の極限配置を最少に制御しており、ゴルフボールの中心に関してコアの中心配置に大きな変動をもたらしてしまうことが多い。
【０００６】
ゴルフボールの改良された製造方法に関する先行技術の特許がある。例えば、米国特許第5,006,297号は、部分的に硬化されたポリウレタンハーフシェルが固定−ピン型内で中心の周りに形成される方法を開示している。ハーフシェル及び中心は中間的に硬化され、その後圧縮成形されて最終的なゴルフボールが形成される。しかし、この方法は種々の製剤の多層コアを形成するのには通常適用できない。米国特許第5,314,187号は、ゴルフボール製造の他の方法を開示しており、内部カバー層が、コア周囲に射出成形することにより、又は２つのハーフシェルを射出成形し、カバー層をコアの周囲に圧縮成形することによるかのいすれかによってコアの周囲に成形される。米国特許第5,586,950号も同様の方法を開示している。しかし、これら特許は、熱可塑性材料で構成された内部カバーに向けられている。
また、先行技術は二重カバーゴルフボールの製造方法をも包含する。これは、一般的に、コア周囲に第１、それから第２のカバー層を射出成形することによって達成される。しかし、この系は一般にコアを正確に配置するための型内の引込ピンによる複雑な射出成形を必要とする。さらに、この系は熱可塑性材料にとってより適する。
【０００７】
従来、中心周囲の球状シェル層の圧縮成形又は射出成形を含む種々の方法によってゴルフボール中心の周囲に複数の外層が形成されている。これら各製造方法は、いくつかの欠点に悩まされている。ゴルフボール中心周りのシェルの射出成形は、その複雑な製造プロセスに伴う高い資本コストのため高価である。さらに、射出成形はピンによる貫通に起因したコアの欠陥を導くことがある。さらに、射出成形は一般的に熱硬化性材料ではうまく働かない。まず半球状シェルを形成し、その後ゴルフボール中心周りに圧縮成形してピン欠陥を回避する代替方法が開発された。この方法は一般的に熱可塑性材料ではうまく働く。しかし、この方法は一般に熱硬化性材料を考慮しておらず、硬化される前に形状を保持するのに十分な剛性を欠いており、かつ硬化後は再形成できない。従って、今日製造される多層コアは、一般に中心と外層との間の同心性が劣っており、プレイ特性に悪影響を及ぼす。さらに、先行技術は種々のコア製剤を用いて多層コアの特性を改良することのできる方法の提供には失敗している。
従って、種々のゴルフボールコア製剤に適用でき、かつ改良されたセンタリング特性を有するゴルフボールコアを生成する多層コアを製造するために使用される製造プロセスを改良することに向けられた方法が要望されている。
【０００８】
発明の概要
本発明は、固体又は液体充填中心を有する多層コアを有するゴルフボールの製造方法に関する。本方法は、エラストマー材料、好ましくはポリブタジエンから実質的に半球状のシェルを形成する工程、及びそのハーフシェルを中心周りに成形して多層ゴルフボールコアを形成する工程を含む。本発明によって製造されるゴルフボールは、先行技術の多コア層を有するゴルフボールよりもかなり同心性が高い。ここで述べるゴルフボールは、弾性力、スピン率及び感触のような優れたプレイ特性をも有する。
【０００９】
本発明の一実施形態では、シェルは型部分の突出部によって生成される半球状キャビティによってシェルが予備形成される。その後、上部型、中央プレート及び底部型を有するプレス内にシェルが配置される。上部及び底部型は、相互に窪んだ実質的に半球状のキャビティを有する。中央プレートは、その上部及び底部型のキャビティと一直線に並べられて協働する実質的に半球状の上方及び下方突出部を有する。シェルは、操作時プレスが閉じられるとき、中央プレートの上方及び下方突出部が上方及び下方型のキャビティと一直線になるように、下方型の半球状キャビティ内及び中央プレートの上方突出部上に配置される。シェルを所定の時間処理した後、プレスは開かれ、シェルは上部及び底部型のキャビティ内に保持される。中央プレートが除去され、底部型内に配置されたシェルのキャビティ中にボール中心が挿入される。再びプレスが閉じられ、再び中心周りにシェルが成形される。
【００１０】
シェルで形づくられた実質的に球状のキャビティ内でシェルが中心と結合されると、シェルはコアの外層を形成する。従って、中心は完成コア内に同心的に位置づけられる。最後に、カバーがコア周囲に成形される。この方法は、コア内における中心の正確かつ再現可能な中心配置をもたらす。
本発明は、多層ゴルフボールコア製造用の改良されたプレス構成をも包含する。好ましくは、プレスはフレームと、実質的に半球状の型キャビティを有する下方型と、対応した半球状の型キャビティを有する上方型と、その上方及び下方型のキャビティと一直線上に配列可能な対応する半球状の突出部を有する中央プレートとを含む。上方及び下方型は、プレスのフレームに取り付けられ、中央プレートは、プレス内及びプレスから外へスライド可能に別個に取り付けられる。この様式では、プレスはプレスから型を除去せずに操作することができる。
改良された型構成の他の実施形態は、型内に冷却流路を設けて、型の熱応答速度を高め、かつシェルの熱収縮速度を加速することを包含する。
【００１１】
好ましい実施形態の説明
図１には、本発明に従って構成されたゴルフボール１０の好ましい実施形態が示され、カバー１１とコア１２を含む。コア１２はその中に同心的に配置された中心１３を有する。中心１３は、第１層１６中に固体構造１４、又は図２に示されるように流体充填構造１５を含むことができる。コア１２は、さらに中心１３の周囲に形成された中間層１７を含む。中間層１７は、図７に示されるように通常２つのハーフ又は半球状カップ２７から形成される。
【００１２】
カバー１１は、ボール１０とクラブや木、カート通路、及び芝生のような他の物体との間の界面を与える。カバー１１用に望まれる特性としては、成形性、高い耐摩耗性、高い引裂き強さ、高い弾性力及び離型性が挙げられる。カバー１１は、E.I.DuPont de Nemours & Company of Wilmington,Del.の商標名“SURLYN”、又はExxon製の“IOTEK”若しくは“ESCOR”で入手可能なエチレンと不飽和モノカルボン酸とのイオン性コポリマーのようなポリマー材料で構成することができる。これらは、エチレンと、亜鉛、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、マンガン、ニッケル等で部分的に中和されたメタクリル酸又はアクリル酸とのコポリマー又はターポリマーである。カバー１１は、一般的に優れたパフォーマンス特性及び耐久性のための十分な強度を与える。好ましくは、カバー１１は約0.76mm(0.03インチ)〜約3.0mm(0.12インチ)の厚さである。さらに好ましくは、カバー１１は約1.0mm(0.04インチ)〜約2.3mm(0.09インチ)の厚さである。最も好ましくは、カバー１１は約1.3mm(0.05インチ)〜約2.2mm(0.085インチ)の範囲の厚さである。１つの好ましい実施形態では、カバー１１は、亜鉛、リチウム、及び／又はナトリウムイオン性コポリマー又はターポリマーの混合物又はブレンドから形成されうる。カバー１１に使用するSurlyn(登録商標)樹脂は、ナトリウム、リチウム又は亜鉛塩が２〜８個の炭素原子を有するオレフィンと、３〜８個の炭素原子を有する不飽和モノカルボン酸との反応生成物であるイオン性コポリマー又はターポリマーである。このコポリマーのカルボン酸基は、全体的に又は部分的に中和され、かつメタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸又はイタコン酸を包含しうる。
【００１３】
同様に、本発明は、以下のようなホモポリマー及びコポリマー材料と組み合わせて使用することができる：
（１）塩化ビニルの重合、又は塩化ビニルと酢酸ビニル、アクリルエステル若しくは塩化ビニリデンとの共重合によって生成されるようなビニル樹脂。
（２）ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンのようなポリオレフィン及びエチレンメタクリレート、エチレンエチルアクリレート、エチレンビニルアセテート、エチレンメタクリル酸若しくはエチレンアクリル酸又はプロピレンアクリル酸のようなコポリマー及びシングルサイト触媒を用いて製造されるコポリマー及びホモポリマー。
（３）ポリオールとジイソシアネート若しくはポリイソシアネートから調製されるもの及び米国特許第5,334,673号に開示されているもののようなポリウレタン。
（４）米国特許第5,484,870号に開示されているもののようなポリ尿素。
【００１４】
（５）ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）及びジアミンと二塩基酸から調製される他のもの、並びにポリ（カプロラクタム）のようなアミノ酸由来のもののようなポリアミド、及びポリアミドのSurlyn、ポリエチレン、エチレンコポリマー、エチル−プロピレン−非共役ジエンターポリマー等とのブレンド。
（６）アクリル樹脂及びアクリル樹脂とポリ塩化ビニル、エラストマー等とのブレンド。
（７）ウレタンのような熱可塑性樹脂、ポリオレフィンとエチレン−プロピレン−非共役ジエンターポリマーのブレンド、スチレンとブタジエン、イソプレン若しくはエチレン−ブチレン−ゴムとのブロックコポリマーのようなオレフィン性熱可塑性ゴム、又はELF Atochemから販売されているPEBAXのようなコポリ（エーテル−アミド）。
（８）ポリフェニレンオキシド樹脂、又はGeneral Electric Company,Pittsfield,Mass.によって商標名“Noryl”で販売されているようなポリフェニレンオキシドと高衝撃性ポリスチレンとのブレンド。
【００１５】
（９）ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／グリコール変性及びE.I.DuPont de Nemours & Company of Wilmington,Del.によって商標名“Hytrel”及びGeneral Electric Company,Pittsfield,Mass.によって“Lomod”で販売されているエラストマーのような熱可塑性ポリエステル。
（１０）ポリカーボネートとアクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、スチレン無水マレイン酸、ポリエチレン、エラストマー等、及びポリ塩化ビニルとアクリロニトリルブタジエンスチレン若しくはエチレンビニルアセテート若しくは他のエラストマーを含むブレンド及びアロイ。熱可塑性ゴムとポリエチレン、プロピレン、ポリアセタール、ナイロン、ポリエステル、セルロースエステル等とのブレンド。
【００１６】
好ましくは、カバー１１は、アクリル酸及びメタクリル酸のような官能性モノマー及び全体的若しくは部分的に中和されたアイオノマー樹脂及びそれらのブレンド、メチルアクリレート、メチルメタクリレートホモポリマー及びコポリマー、イミド化、アミノ基含有ポリマー、ポリカーボネート、強化ポリアミド、ポリフェニレンオキシド、高衝撃性ポリスチレン、ポリエーテルケトン、ポリスルホン、ポリ（フェニレンスルフィド）、アクリロニトリル−ブタジエン、アクリル−スチレン−アクリロニトリル、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）ポリ（エチレンビニルアルコール）、ポリ（テトラフルオロエチレン）及び官能性コモノマーを含有するそれらのコポリマー及びそれらのブレンドを含む、エチレン、プロピレン、ブテン−１又はヘキサン−１ベースのホモポリマー及びコポリマーのようなポリマーで構成される。なおさらに、カバー１１は、好ましくはポリエーテル又はポリエステル熱可塑性ウレタン、熱硬化性ポリウレタン、Ｅ／Ｘ／Ｙターポリマーで、式中Ｅがエチレン、Ｘが０〜50質量％で存在するアクリレート若しくはメタクリレートベース軟化コモノマーかつＹが５〜35質量％で存在するアクリル酸若しくはメタクリル酸であるターポリマーを含む酸含有エチレンコポリマーアイオノマーのような低モジュラスアイオノマーで構成される。さらに好ましくは、最大飛距離のために設計された低スピン率の実施形態では、アクリル酸若しくはメタクリル酸が15〜35質量％で存在し、アイオノマーを高モジュラスアイオノマーにしている。高スピンの実施形態においては、酸は10〜15質量％で存在し、又は低モジュラスアイオノマーと標準アイオノマーとのブレンドが使用される。
【００１７】
コアの中間層１７は、好ましくはゴルフボールコアに慣習的に使用されるものを含む熱硬化性ゴムベース材料で作られる。このようなコア用の慣習的な材料は、ベースゴム、架橋剤、充填剤及び共−架橋剤を有する組成物を含む。ベースゴムは、通常少なくとも40％のシス構造を有する1,4-ポリブタジエンのような合成ゴムである。任意に、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及び／又はスチレン−ブタジエンゴムを1,4-ポリブタジエンに添加することができる。コア組成物に含まれる開始剤は、硬化サイクルの間に分解するいずれの重合開始剤でもよい。架橋剤としては、ナトリウム、亜鉛、リチウム若しくはマグネシウム塩のような不飽和脂肪酸の金属塩又はアクリル酸若しくはメタクリル酸のような３〜８個の炭素原子を有する不飽和脂肪酸が挙げられる。充填剤としては、典型的には酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、再生材等のような材料が挙げられる。
【００１８】
これとは別に、中間層１７は、熱可塑性ポリエステルエステル、動的に加硫された熱可塑性エラストマー、官能化されたスチレン−ブタジエンエラストマー、熱可塑性ウレタン又はメタロセンポリマー又はそれらのブレンドのような熱可塑性エラストマーを含みうる。
さらに好ましくは、中間層１７は、上述したような熱硬化性材料から形成される。中間層の形成では、選択された材料は、その材料をより成形しやすくするが、硬化活性化温度ではない温度まで加熱される。そして、中心１１が中間層１７の２つの半球状カップ２７間に挿入された後、この材料はその材料の硬化活性化温度より高い第２の温度に加熱され、それらが硬化するときに２つのシェル２７を一緒に融合させる。これとは別に、熱可塑性材料のためには、半球状カップ２７はそれらが成形しやすくなるまで加熱され、それから冷却される。その後、中心１１が半球状カップ２７の間に挿入され、このアセンブリが半球状カップ２７の融点より高い第２の温度まで加熱され、その後冷却されてその熱可塑性材料が凝固される。
【００１９】
中間層１７は、好ましくは完成ボールの直径の80〜98％の範囲の外径と、完成ボールの直径の30％〜90％の範囲の内径を有する。好ましくは、中間層１７は、約12.7〜38.4mm(0.5〜1.51インチ)、さらに好ましくは約19.1〜35.6mm(0.75〜1.4インチ)の内径を有する。好ましくは、中間層１７は約22.9〜31.8mm(0.9〜1.25)インチの内径を有する。さらになお、中間層１７は、33.0〜41.9mm(1.3〜1.65インチ)、さらに好ましくは約36.8〜41.1mm(1.45〜1.62インチ)の範囲の外径を有する。これらの寸法を取り入れたゴルフボールは、スピン率及び初速のような所望のプレイ特性を与えるように、比重、弾性力及び硬度のような後述する種々の属性で設計することができる。
【００２０】
図３を参照すると、ゴルフボールコア１２は、実質的に半球状の上部キャビティ２０を有する上部型１９と、上部突出部２２及び底部突出部２３を有する中央プレート２１と、実質的に半球状の底部キャビティ２５を有する底部型を備えた３−型プレス１８内で形成される。上部及び底部型１９及び２４の半球状キャビティ２０及び２５は、それぞれ相互に、中央プレート２１の上方及び下方突出部２２及び２３と一直線上に配列される。このような配置により、上部及び底部型１８及び１９を、中央プレートの上部及び底部突出部２２及び２３と組み合わせることができる。
【００２１】
図４〜７を参照すると、中間層１７は、それぞれ中心切断面内に配置される半球状キャビティ２６'及び２６Ａを有して相互に連結され（図４に示されるように）或いは個々の部品の形態の（図４ａに示されるように）シェル２６を含む。好ましくはポリブタジエンのシェル２６は、図５に示されるように、底部型２４の底部キャビティ２５内及び中央プレート２１の上方突出部２２上に配置される。好ましい方法では、シェル２６及び中心１３はプレップ材料を別個の型に置くことによって予備成形される。未硬化のシェル２６は、図６に示されるように、中心切断面の垂直方向に所望の最終製品に要求されるより多くのプレップ材料で設計される。好ましくは、シェルは所望の最終製品より約50％まで付加的な材料を有することができる。
【００２２】
シェル２６を下方型２４の下方キャビティ２５及び中央プレート２１の上部突出部２２に配置後、中央プレート２１の各面の上部及び底部突出部２２及び２３が、上方及び下方型キャビティ２０及び２５の間に挿入され、一直線になるようにプレス１８が閉じられる。そして、プレス１８は、シェル２６の初期化温度未満の第１温度まで加熱されて、未加硫の半球状カップ２７が形成される。
【００２３】
本方法のこの時点で、図７に示されるように中央プレート２１が除去される。未加硫の半球状カップ２７は、上部及び底部キャビティ２０及び２５の実質的に半球状のキャビティ２０及び２５に成形されて、その中に確実に保たれる。そして、図８に示されるように底部型２５内の半球状カップ２７の各下方キャビティ２８内に予備成形中心１３が配置される。この工程の際、半球状カップ２７は、好ましくは半球状のそれぞれの型１９及び２４内に保たれる。その後プレス１８が閉じられ、好ましくは各半球状カップ２７のエラストマーシェル材料間を架橋して、上部及び底部型１９及び２４の組合せキャビティ２０及び２５内に配置された２つの半球状カップ２７を結合させるのに十分な高温まで加熱される。本方法のこの工程の完了後すぐに、半球状カップ２７が中心１３の周りに形成されて多層コア１２が完成する。本発明に従って多工程で中間層１７を加工すると、軟らかい中心が半球状カップ２７のキャビティ内に配置される場合、この方法がシェルの造形で中心の剛性に依存していないので、中間層１７による中心１３の不必要な分解を防止する。
【００２４】
そして、図１及び２に示されるようにコア１２の周りにカバー１１が形成される。図９は、引込ピン３０を有するディンプル型２９内におけるコア１２周囲へのカバー１１の射出成形を示している。ピン３０は、そのディンプル型２９内にコア１２を位置づけ、カバー１１が満ちて完全に冷却する前に引込む。あるいはカバー１１は、コア１２上に圧縮成形されうる。図１０は、ディンプル型３１内でコア１２周囲にカバー１１の２つのハーフを圧縮成形するのを示している。
【００２５】
本発明は、外層又はシェルを有するゴルフボールコアを製造するための改良されたプレス構造をも包含する。図１１を参照すると、プレス１００は上部型１０１、底部型１０２、及び中央プレート１０３を含む。上部及び底部型１０１及び１０２は、それぞれ複数の上部及び底部の組合せキャビティ１０４及び１０５を含み、上述したようなゴルフボールコア１２の大きさの球を形成する。プレス１００の上部及び底部型１０１及び１０２内には流路１０６が配置される。流路１０６は、水路を冷却又は加熱するときに使用されうる。
【００２６】
中央プレート１０３は、中央プレート１０３の反対面に配置された複数の上部及び底部突出部１０７及び１０８を含み、上部及び底部型１０１及び１０２のキャビティ１０４及び１０５に対応する。突出部１０７及び１０８は、上述したようなボール中心１３の実質的に1/2の大きさの半球である。中央プレート１０３は冷却又はプロセス水を利用でき、かつ入口及び出口点を有する。下方及び上方型１０１及び１０２は、プレス１００のフレームに取り付けられ、かつ中央プレート１０３は、中央プレート１０３がプレス１００内でかつ外に容易に動けるように、プレス１００のフレーム１０８にスライド可能に取り付けられる。好ましくは、中央プレート１０３は、プレス１００の背部に取り付けられる。この様式では、プレス１００は型１０１、１０２及び１０３を除去せずに操作でき、型の取扱いに費やす時間を最少にすることができる。
【００２７】
図１２の工程１を参照すると、好ましくはポリブタジエンのシェル２６が底部型１０２のキャビティ１０５及び中央部の型１０３の上方突出部１０７に配置される。その後、中央プレート１０及び底部型１０２は、突出部１０７及び１０８とキャビティ１０４及び１０５がすべて一直線になるように上部型１０１の間にかつ直線上に移動される。
プレス１００が正しく配置されると、プレス１００は閉じられ、かつ加熱される。好ましくは、型１０１及び１０２は、ポリブタジエンシェル２６をかなり成形しやすくするが、硬化開始温度未満の第１の温度まで加熱される。好ましくは、この温度は約66℃(150゜F)より高いが、硬化開始点未満である。最も好ましい温度は約88℃〜104℃(190゜F〜220゜F)である。プレス１００は、工程２に示されるように、半球状カップ２７をポリブタジエンシェル２６から形成するのに十分な圧力で閉じられる。好ましくは、型１０１及び１０２は、約4.8×106〜9.6×106Pa(700〜1400psi)の圧力で圧縮され、さらに好ましくは約6.9×106Pa(1000psi)の圧力で圧縮される。そして、型１０１及び１０２の温度は、材料がその形状を保持するような温度、好ましくは約16〜38℃(60〜100゜F)に冷却される。好ましくは、型１０１及び１０２は約27℃(80゜F)未満に冷却される。好ましくは、上方及び下方キャビティ１０４及び１０５内に、今形成された半球状カップ２７を保持するためのプレス１００を開く前は、中央プレート１０３は上部及び底部型１０１及び１０２より高い温度を有する。
【００２８】
半球状カップ２７を形成後、中央プレート１０３がプレス１００から除去される。そして工程３では、底部型１０２の半球状カップ２７内に位置するキャビティ２８内に中心１３が置かれる。半球状カップ２７がボール中心１３の周りに球を形成するように、上部型１０１が底部型１０２と一直線上に並べられる。工程４に示されるように、プレス１００が再び閉じられ、加熱かつ圧縮される。この段階で、上部及び底部型１０１及び１０２は、半球状カップ２７の硬化開始温度以上に加熱される。好ましくは、プレスは約143℃(290゜F)より高い温度に加熱され、かつ約1.4×107Pa(2000psi)より高い圧力で圧縮される。型１０１、１０２及び１０３は、好ましくはプレスの熱伝導性を高める材料及び寸法で構成される。
【００２９】
ここに開示された本発明の解説用実施形態が上述の目的を満たすことは明かであるが、多くの変形及び他の実施形態が当業者によって案出されうることが認められ、例えば開示された方法によって、一連の次第に大きくなる直径のシェルを形成して結合することができる。従って、添付の特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲に入るこのような変形及び実施形態をすべて包含することを意図することが理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の完全固体ボールの断面図である。
【図２】  本発明の他の実施形態に係る液体充填ボールの断面図である。
【図３】  本発明のプレスの断面図であって、上部型、中央プレート及び底部型を示す。
【図４】  本発明の実質的に半球状のキャビティを有するシェルの断面図である。
【図４ａ】  グループとして示されるシェルの断面図である。
【図５】  本発明に係る圧縮成形前のプレスの中央プレートの突出部上及び底部型のキャビティ内へのシェルの配置を示す。
【図５ａ】  本発明の他の実施形態に係るプレスの型内への個々のシェルの配置を示す。
【図６】  圧縮成形前のシェルの配置を詳細に示す。
【図７】  本発明の圧縮成形後のシェルを示す。
【図８】  本発明のプレスの底部型のシェルのキャビティ内への予備成形中心の配置を示す。
【図９】  コア周囲にカバーを形成する射出成形を示す。
【図１０】  コア周囲にカバーを形成する圧縮成形を示す。
【図１１】  本発明の他の実施形態に係るプレスの上部、中央及び下部型の断面図である。
【図１２】  本発明のゴルフボールコアの製造方法を示す流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４ａ】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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