(57)【要約】【課題】生産性がよく、均一性の高いゴルフボールの製造方法の提供。【解決手段】ハーフシェル方式により、センターが被覆されて予備成形体が成形される。この成形用金型１７は、凸型金型２１と凹型金型１９とからなり、凸型金型２１の凸部は、基底部との境界近傍に凹型金型側に張り出す傾斜面３７を備えている。この傾斜面３７は、凸部の半径をＤとすると、基底部３５からの高さＨ及び基底部が延びる方向の幅Ｗがいずれも０．０５Ｄ以上０．２０Ｄ以下である。この金型１７によれば、ハーフシェルは、成形された後確実に凹型金型１９に付き、生産性がよい。この傾斜面３７の断面形状は、曲線、直線及びこれらの複合であってもよい。この工程によるコアが用いられれば、ゴルフボールの生産性がよい。また、中間層の均一性の高く、性能の均一性が優れたゴルフボールが得られる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハーフシェル形状のキャビティーを有するハーフシェル成形用金型に、未架橋のポリマー組成物が挿入されてハーフシェルが成形される工程と、このハーフシェル一対によりセンターが被覆されることにより予備成形体が成形される工程と、この予備成形体が架橋されてコアが成形される工程とが含まれ、上記ハーフシェル成形用金型は、凸型金型と凹型金型とからなり、この凸型金型は、凸部と基底部とからなり、凸部は基底部との境界近傍に、凹型金型側に張り出す傾斜面を備えており、この傾斜面の高さＨ及び幅Ｗが、上記凸部の半径をＤとすると、いずれも０．０５Ｄ以上０．２０Ｄ以下であることを含むゴルフボールの製造方法。
【請求項２】
上記傾斜面は、高さＨが０．１１０Ｄ以上０．１９５Ｄ以下であり、幅Ｗが０．１４５Ｄ以上０．１９５Ｄ以下である請求項１に記載のゴルフボールの製造方法。
【請求項３】
上記傾斜面の高さＨが０．１１２Ｄ以上０．１９０Ｄ以下である請求項２に記載のゴルフボールの製造方法。
【請求項４】
上記凸型金型と凹型金型とが閉じられたとき、基底部上の傾斜面の終端部と凹型金型の内壁開口端との間は水平面を形成しており、この水平面の幅が２ｍｍ以上５ｍｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載のゴルフボールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフボールの製造方法に関する。詳しくは、本発明は、センターと中間層とを含むコアを含むゴルフボールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中間層を有するコアは、マルチピースボールと呼ばれる複層構造のゴルフボールに用いられている。これらのゴルフボールは、センターと中間層とからなるコアとカバーとペイントとからなる。中間層が複数層からなるものもある。コアは、ポリマー製の球をセンター（内核）とし、これを別のポリマー層で被覆した球体として製造される。コアの製造方法には、ハーフシェル方式が用いられることがある。
【０００３】
ハーフシェル方式では、まず、椀状のキャビティを備える金型で、未架橋のポリマー組成物がハーフシェルに成形される。次に、このハーフシェル一対とセンターとが金型で加圧されて予備成形体が成形される。この予備成形体がコア成形用金型で加圧架橋されてコアが製造される。ハーフシェルのポリマー組成物は、粘弾性を有するため、ポリマーの塑性流動及び粘着性により製造工程で生産性を低下させやすい要因を含んでいる。
【０００４】
ハーフシェル方式によるゴルフボールの製造方法については、特開平１０−２４１２４号公報に記載されている。ハーフシェル方式では、上向きに開口したハーフシェルにセンターを投入する工程を有する。したがって、成形されたハーフシェルは、凹型金型の方に付くことが生産性にとって重要である。この文献中で、ハーフシェルが凸型金型の方に着かないように金型が工夫されている。それは、凹型金型に傾斜面や溝を設けることからなる。しかし、ハーフシェルが凸型金型の方に着かないよう確実を期すための溝は、ハーフシェルの形状を複雑化させやすい。そのため、センターを被覆してなる予備成形体の厚み均一性を向上させる妨げになりがちである。また、他の方法としては、凸型金型の方にのみ離型処理を施すものがある。これは、離型効果を確認して、定期的に離型処理を更新する手間がかかる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２４１２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ゴルフボールの性能の向上とともに歩留まり及び生産性の向上が望まれる。本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、ゴルフボールの均一性及び生産性を向上させることをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るゴルフボールの製造方法は、ハーフシェル成形用金型に未架橋のポリマー組成物が挿入されてハーフシェルが成形される工程を有している。このハーフシェル一対により、センターが被覆されて予備成形体が成形される。この予備成形体が架橋成形されてコアが成形される。上記ハーフシェル成形用金型は、凸型金型と凹型金型とからなり、この凸型金型は、凸部と基底部とからなり、凸部は基底部との境界近傍に、凹型金型側に張り出す傾斜面を備えている。この傾斜面の高さＨ及び幅Ｗは、上記凸部の半径をＤとすると、いずれも０．０５Ｄ以上０．２０Ｄ以下である。この金型を使用することを含む製造方法により、ハーフシェルが、成形された後、凹型金型に付き、生産性がよい。また、この材料が用いられ、均一性の高いゴルフボールが得られる。
【０００８】
より好ましくは、上記傾斜面は、高さＨが０．１１０Ｄ以上０．１９５Ｄ以下であり、幅Ｗが０．１４５Ｄ以上０．１９５Ｄ以下である。
【０００９】
さらに、上記傾斜面の高さＨが０．１１２Ｄ以上０．１９０Ｄ以下である。生産性向上の効果は、より確実である。
【００１０】
また、上記凸型金型と凹型金型とが閉じられたとき、基底部上の傾斜面の終端部と凹型金型の内壁開口端との間は、水平面を形成しており、この水平面の幅が２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、コアの均一性がより高くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態にかかる製造方法によって得られたゴルフボール１が示された断面図である。このゴルフボール１は、センター５と中間層７とから構成されるコア３とカバー１１とを備えたスリーピースゴルフボールである。
センター５及び中間層７は、ポリマー組成物が架橋されることにより形成されている。カバー１１はコア３より硬い材質のポリマー組成物から形成されている。
カバー１１の表面には、ディンプル１３が形成されている。ディンプル１３以外のカバー１１の表面部分は平坦部である。このゴルフボール１は、カバーの表面に、図示していないがペイント層及びマーク部を備えている。
【００１３】
図２は、本発明の製造方法に用いられる成形装置１５の一部を示す斜視図である。この成形装置１５は、ハーフシェルの成形と予備成形体の成形とを兼ねた装置である。ハーフシェル成形用金型１７は、凹型金型１９と凸型金型２１とからなる。この凹型金型１９は、プレート２３に固定されている。このプレート２３は一対の下型プレート２５と上型プレート２７とからなる。後述のように、プレート２３上の凹型金型１９は、金型同士が対向して閉じ合わされて用いられる。
対向する凹型金型１９の組は、一対でも、また複数対でもよい。この閉じ合わせに必要な精度が維持される限り、凹型金型１９の対の数は、特に制限はない。
【００１４】
この成形装置１５は、下型プレート２５と上型プレート２７とを接続する支軸２９を備えている。プレート２３は、この支軸２９が例えばピニオンとラックとにより駆動されて、図２の左右方向に移動することができる。また、支軸２９は、ヒンジ機構３１を備えており、この支軸２９を回転駆動することによって上型プレート２７を下型プレート２５に重ね合わせることができる。この工程によって、前述の凹型金型１９同士が閉じ合わされて、後述する予備成形体が製造される。
【００１５】
図３は、図２のハーフシェルの成形用金型１７が示された拡大断面図である。
ハーフシェルは、上記ゴルフボール１の中間層７を構成するための材料となる。
上記の図２において、プレート２３が移動されて、凹型金型１９が凸型金型２１に重ね合わされる位置に配置される。逆に、凸型金型２１が凹型金型１９の方が移動するように構成されてもよい。凹型金型１９と凸型金型２１とが閉じることにより、キャビティー３３が形成される。凸型金型２１が上下することにより金型１７が開閉される。したがって、凸型金型２１の数は、凹型金型１９に対応して備えられている。
【００１６】
凸型金型２１の凸部には、基底部との境界近傍に凹型金型側に張り出す傾斜面３７が形成されている。この場合の傾斜面は、キャビティ３３に向かって凹状の曲面から形成されている。図３に示されるように、傾斜面３７の高さＨは、基底部３５から凸部本体上の傾斜面終端までの、基底部３５に垂直な方向の距離である。傾斜面３７の幅Ｗは、凸部本体上の終端から基底部上の傾斜面終端までの、基底部が延びる方向への距離である。上記凸部の半径をＤとすると、上記高さＨ及び幅Ｗともに、０．０５Ｄ以上０．２０Ｄ以下である。この金型により、ハーフシェルが凸型金型２１から型離れしやすいため、確実に凹型金型１９に付き、生産性が向上する。この高さＨ又は幅Ｗが０．０５Ｄ未満では、ハーフシェルが凸型金型に付く場合があり、確実な効果が得られない。また、この値が０．２０Ｄを超えると、ハーフシェルの端部が狭くなり、ハーフシェル端部同士の接着面積が小さくなる。そのため接着不良が発生しやすくなる等、不具合の元になる。
【００１７】
上記傾斜面３７は、高さＨが０．１１０Ｄ以上０．１９５Ｄ以下であり、幅Ｗが０．１４５Ｄ以上０．１９５Ｄ以下であることが生産性及び均一性の観点からより好ましい。さらに好ましくは、高さＨが０．１１２Ｄ以上０．１９０Ｄ以下である。
【００１８】
この凸型金型２１の基底部３５の一部で、傾斜面３７の終端部から凹型金型との閉じ合わせ面に至るまでの間は水平面を形成している。この水平面の幅Ｌはハーフシェルの端部を形成する。すなわち、ハーフシェル同士の接合面を形成することになる。
【００１９】
凹型金型１９は、開口部端付近に溝３９を備えていることが好ましい。溝３９は、成形されたハーフシェルが凹型金型１９に付くことを助ける機能を有する。
この溝３９は、大きすぎないことが必要である。溝が大きいとハーフシェルの形状が複雑になり、予備成形時にポリマー組成物の正常な流れが妨げられる恐れがあるからである。ただし、成形されたハーフシェルは、粘弾性を有するためキャビティ３３の形そのものよりも若干なだらかな形になる。
【００２０】
図４は、未架橋ポリマー組成物４１が成形用金型１７でハーフシェル４３に成形される様子を示す断面図である。未架橋ポリマー組成物４１は、凹型金型１９にプラグの形（円盤状他でもよい）で投入される。このプラグに凸型金型２１が押しつけられ、ポリマー組成物４１が塑性流動させられる。図は、ハーフシェルが成形された後、キャビティが開いた状態を示している。
【００２１】
ハーフシェル４３に好適な基材ポリマーとして、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、熱可塑性エラストマー及び天然ゴムが例示される。物性の面から、特にポリブタジエンが好ましい。
【００２２】
このポリマー組成物４１は、所定の体積に管理されている。この材料の形状は、特に制限はないが、円盤状又は円柱状の一定の形状とすることが好ましい。この材料は、室温又は架橋温度に達せず組成流動を促す程度の温度に、保持される。ポリマー組成物４１の体積は、キャビティ３３の容積に対して９０％以上１００％以下であることが好ましい。９０％未満では、ポリマー組成物４１が金型１７によって十分な塑性変形を与えられず、くせ付けが不十分であるため、予備成形においてポリマー組成物の流れが不均一になりやすい。１００％を超えると、ハーフシェル４３に余分のバリを伴い、バリ部のポリマー組成物の流れが不均一になる。コア３に成形されるとき、組成物の流れが不均一な予備成形体が用いられると、コア被覆層が偏肉になりやすい。
【００２３】
この凸型金型２１によるプレス時間は、５秒程度である。ハーフシェル６９の上記エッジ部に相当する金型の幅Ｌは、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。この幅があれば、ハーフシェルがコアを挟んで重ね合わされるときにエッジ同士が接着しやすくなる。このエッジの均一性がよいと、予備成形体の均一性も高くなる。これにより、コアの均一性がより高くなる。
【００２４】
プレス後、凸型金型２１が上昇すると、ハーフシェル４３が凹型金型１９内に成形されている。プレート２３（図２）上の凹型金型１９は、凸型金型２１の下の位置から移動され、図示されないセンター供給装置の位置に配置される。ここで、下型プレート２５側のみのハーフシェル４３の上にセンター５が投入され、支軸２９でプレート２３は、元の位置に戻される。なお、上記のプレート２３が移動する代わりに、センター供給装置が移動するように構成してもよい。
【００２５】
図５は、予備成形体の成形装置１５（図２）による予備成形工程が示された断面図である。予備成形におけるセンター５と一対のハーフシェル４３及び４３’との位置関係が示されている。上記のように、センター５が投入された後、ヒンジ部３１が回転されて上型プレート２７が下型プレート２５に折り返される。上型プレート２７側のハーフシェル４３’がセンター５に上から被せられて押圧される。この押圧により、予備成形体が成形される。
【００２６】
図５中に、ハーフシェル成形用キャビティ３３の形状が仮想線で示されている。この仮想線は、ハーフシェル４３の内周線とほぼ一致する。図に示したｒ１はハーフシェル成形用の凸型金型２１の凸部半径である。ｒ２はセンター５の半径である。上下のハーフシェル４３及び４３’に被覆されて、予備成形されるときにセンター５が落ち着く最終的位置が示されている。図に示されているようにｒ１は、ｒ２よりも小さく、ハーフシェル４３の厚みは、予備成形で形成される被覆層の厚みよりも厚い。ハーフシェル４３及び４３’は、予備成形でセンター５に押しつけられてセンター５に密着され、くせ付けされることになる。
【００２７】
ｒ２は、ｒ１より大きいことが好ましい。ただし、ｒ２は、ｒ１の１１０％以下である方がよい。これが１１０％より大きいとハーフシェルのコアの成形架橋時にバリが発生するためである。また、ｒ２がｒ１より小さいと予備成形体の密着性が不足しやすい。このハーフシェル成形用金型１７によれば、センター５との密着性もよく、コアの架橋時にポリマー組成物４１の流れが良好な予備成形体を成形できる。成形装置１５で成形された予備成形体は、コア成形のため、この装置から取り出される。
【００２８】
図６は、コア成形装置４５の金型４７を用いて、予備成形体４９がコアに成形される様子を示す断面図である。コア成形用金型４７はコアの仕上がり形状のキャビティを形成する上金型５１と下金型５３とからなる。予備成形体４９には、均一な厚さを有する予備被覆層５５が形成されている。この予備成形体４９が下金型５３に投入される。この予備成形体４９がキャビティで加熱加圧され、架橋されてコア３が成形される。上記のように管理してなる予備成形体４９を用いたコア３は、コア３の外層７（ゴルフボール１の中間層）の厚みが均一であり、均一性が高い。
【００２９】
成形されたコア３の表面にカバー１１が被覆される。このカバー１１は、射出成形法、圧縮成形法等により成形される。次いで、このカバーの表面にペイント層１３が形成される。ペイント層にマーキングされ、ゴルフボールが仕上げられる。
【００３０】
図７は、本発明の他の実施形態に係るハーフシェル成形金型５７の一部である凸型金型５９が示された断面図である。その凸部は、基底部との境界近傍に断面が直線状の傾斜面６１を備えている。この傾斜面６１も高さＨが０．０５Ｄ以上０．２０Ｄ以下を満たしている。傾斜面６１は、高さＨが０．１１０Ｄ以上０．１９５Ｄ以下であり、幅Ｗが０．１４５Ｄ以上０．１９５Ｄ以下であることが生産性及び均一性の観点からより好ましい。さらに好ましくは、高さＨが０．１１２Ｄ以上０．１９０Ｄ以下である。また、凸型金型の傾斜面は、曲線及び直線の複合した断面形状であってもよい。
【００３１】
図８は、本発明の他の実施形態に係るハーフシェル成形用金型６３の凸型金型６５が示された拡大断面図である。この凸部は、基底部との境界近傍に凹型金型側に張り出す傾斜面６７を備えている。この傾斜面６７の断面は、曲線部分６９と直線部分７１とからなる。基底部及び凸部本体曲面と傾斜面６７とがなす断面形状は、なだらかになるように曲率半径ｒ及び角度θは設定される。この傾斜面６７も高さＨが０．０５Ｄ以上０．２０Ｄ以下を満たしている。より好ましくは、高さＨが０．１１０Ｄ以上０．１９５Ｄ以下であり、幅Ｗが０．１４５Ｄ以上０．１９５Ｄ以下である。さらに好ましくは、高さＨが０．１１２Ｄ以上０．１９０Ｄ以下である。これにより確実に凹型金型に付き、生産性が向上する。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３３】
［実施例１］
図２に示された成形装置１５でハーフシェル成形から予備成形体の成形まで行った。ハーフシェルの成形は、図３に示された凸型金型２１の凸部曲率半径Ｄが１５ｍｍである成形装置により行った。その傾斜面３７の高さＨ及び幅Ｗは、表１に示す通りとした。ハーフシェルの材料として、ハイシスポリブタジエン（ジェイエスアール社の「ＢＲ０１」）１００質量部、亜鉛華２０質量部、アクリル酸亜鉛３０質量部及びジクミルパーオキサイド３質量部を混練りした未加硫ゴム組成物を用いた。このゴム組成物はプラグ状にして、その体積Ｖ２をハーフシェル成形用キャビティ２１の容積Ｖ１に対して９０％以上１００％以下になるように調節された。この比率で成形した一対のハーフシェル４３と半径ｒ２が１５．７５ｍｍのハイシスポリブタジエンを主成分とするセンター５とを用いて予備成形体７５を成形した。この後、予備成形体４９は、図６に示すコア成形金型４５で１６０℃、２５分加硫して、コアに成形された。
【００３４】
［実施例２から実施例６、比較例１から比較例５］
上記傾斜面の高さＨ及び幅Ｗを表１及び表２に示すとおりに設定した他は、実施例１と同様にして、ハーフシェルを成形した。
【００３５】
［実施例８から１３及び比較例５から８］
図７の傾斜面が直線状タイプの凸型金型５９を用いて、傾斜面の高さＨ及び幅Ｗを表３及び表４に示す通りとした他は実施例１と同様にして、ハーフシェルを得た。
【００３６】
［試験結果の評価］
上記の製造方法によるコアを、それぞれ６４０個製造した。この製造中に、ハーフシェル金型の凸型金型の方にハーフシェルが付着するものを不良として、その数を記録した。また、予備成形体の被覆層の接着状態を評価した。これらの結果を次の表に示す。
【００３７】
【表１】
2004275357.tif 000003
【００３８】
【表２】
2004275357.tif 000004
【００３９】
【表３】
2004275357.tif 000005
【００４０】
【表４】
2004275357.tif 000006
【００４１】
実施例の製造方法によれば、ハーフシェルが凸型金型に付くものはなかった。予備成形での接着不良もなく良好であり、コアの均一性も優れていた。一方、比較例の製造方法によれば、凸型金型にハーフシェルが着くものやハーフシェル端での接着不良が発生した。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るゴルフボールの製造方法によれば、効率よく均一度の高いコアが製造できる。このコアを用いてゴルフボールを製造すれば生産性がよく、また、ゴルフボールの飛び、方向性その他の性能のバラツキも少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る製造方法により得られたゴルフボールが示された模式的断面図である。
【図２】図２は、図１のゴルフボールのコアの予備成形体成形装置の一部が示された斜視図である。
【図３】図３は、図２のゴルフボールコアの製造方法で使用される金型が示された拡大断面図である。
【図４】図４は、図２のゴルフボールのコアを製造する方法の一部が示された拡大断面図である。
【図５】図５は、図１のゴルフボールのコアの予備成形体を成形する装置の一部が示された断面図である。
【図６】図６は、図１のゴルフボールのコアを成形する装置の一部が示された断面図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態に係るゴルフボールコアの製造方法で使用される金型の一部が示された断面図である。
【図８】図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るルフボールコアの製造方法で使用される金型の一部が示された拡大断面図である。
【符号の説明】
１・・・ゴルフボール
３・・・コア
５・・・センター
７・・・中間層（コア被覆層）
１１・・・カバー
１５・・・予備成形体成形装置
１７、５７、６３・・・ハーフシェル成形用金型
２１、５９、６５・・・ハーフシェル成形用凸型金型
１９・・・ハーフシェル成形用凹型金型
３３・・・ハーフシェル成形用キャビティ
３５・・・ハーフシェル成形用凸型金型基底部
３７、６１、６７・・・ハーフシェル成形用凸型金型傾斜面
４１・・・ポリマー組成物
４３、４３’・・・ハーフシェル
４５・・・コア成形用金型
４９・・・予備成形体
【図１】
2004275357.tif 000007
【図２】
2004275357.tif 000008
【図３】
2004275357.tif 000009
【図４】
2004275357.tif 000010
【図５】
2004275357.tif 000011
【図６】
2004275357.tif 000012
【図７】
2004275357.tif 000013
【図８】
2004275357.tif 000014