(57)【要約】【課題】均一性に優れたゴルフボールの製造方法の提供。【解決手段】ハーフシェル形状のキャビティー３３を有するハーフシェル成形用金型１７に、未架橋のポリマー組成物４５が挿入されてハーフシェル４７が成形される。次いで、このハーフシェル４７一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。この予備成形体をコア成形用金型で架橋成形することによってコアが製造される。上記キャビティ３３の容積がＶ１、上記ポリマー組成物４５の体積がＶ２とし、比率Ｖ２／Ｖ１は９０％以上１００％以下である。このハーフシェル４７を用いると、予備成形体を成形するとき及びコアを成形架橋するときのポリマーの流れがよい。その結果、ゴルフボールの中間層となる被覆層が均一なコアが得られる。このコアを用いたゴルフボールは、性能の均一性が優れている。【選択図】  図４
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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、
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、上記キャビティの容積がＶ１、上記ポリマー組成物の体積がＶ２であるとき、比率Ｖ２／Ｖ１が９０％以上１００％以下であるゴルフボールの製造方法。
【請求項２】
上記ハーフシェル成形用金型は半球状凸部を備えた第一の金型と半球状の凹部を備えた第二の金型とからなり、この凸部の半径がｒ１であり、上記センターの半径がｒ２であるとき、ｒ１とｒ２の関係は０．１０≧（ｒ２−ｒ１）／ｒ２≧０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】
上記第二の金型が、周方向に平行の少なくとも１本の溝を備えている請求項２に記載のゴルフボールコアの製造方法。
【請求項４】
上記比率Ｖ２／Ｖ１が９４％以上１００％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。ゴルフボールの構造の均一性は、飛び、方向性等、ゴルフボールの性能を左右することが知られている。複層構造のゴルフボールは、各層の厚みが均一であるほど好ましい。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る不均一になり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。この中で、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。しかし、ここに開示された金型及び製造装置を用いても、コアの均一性の面では十分でない。
【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】
図７は、従来のゴルフボール製造方法の一部の工程が示された断面図である。図７（ａ）から（ｃ）は、ハーフシェル７４、予備成形体８５及びコアの成形の様子を模式的に表している。図７（ａ）は、ハーフシェル成形用金型７１にポリマー組成物７３が投入され、プレス成形されている状態を表している。投入される組成物７３の体積が小さい場合は、成形圧力がハーフシェル７４に均等にかからない。このため、ポリマー組成物の流れが不均一になる。これは、センター８７を被覆する予備成形工程において、予備成形体８５の被覆層８９が図７（ｂ）に示されるような偏りを生じる原因になる。
【０００７】
また、図７（ａ）の波線で示されているように、ポリマー組成物７３の体積が大きい場合は、ハーフシェル成形キャビティ７９から、この組成物７３が流れ出てバリ８１を生じる。このバリ８１を伴うハーフシェルが用いられると、予備成形で被覆層に空気がかみ込まれやすい。また、図７（ｃ）に示すように、この予備成形体８５をコア成形装置９１で成形するときに、バリ８１の部分のポリマー組成物の流れが不均一となる。
【０００８】
一方、近年の性能及び歩留まり向上の要請から、さらにゴルフボールの均一性を向上させることが望まれる。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を向上させることをその目的とする。
【０００９】
【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。この工程中で、上記ハーフシェルのキャビティの容積がＶ１、上記ポリマー組成物の体積がＶ２であるとき、比率Ｖ２／Ｖ１は９０％以上１００％以下である。この製造方法によれば、予備成形体の偏肉がなく、加硫されたコアは均一になる。
【００１０】
上記ハーフシェル成形用金型は、半球状凸部を備えた第一の金型と半球状の凹部を備えた第二の金型とからなり、この凸部の半径がｒ１であり、上記センターの半径がｒ２であるとき、ｒ１とｒ２の関係は０．１０≧（ｒ２−ｒ１）／ｒ２≧０である。このハーフシェル成形用金型によれば、センターとの密着性もよくコアの加硫時にゴムの流れが良好な予備成形体を製造しやすい。
【００１１】
上記第二の金型が、周方向に平行な少なくとも１本の溝を備えていることが好ましい。この金型による製造方法では、凸型金型の方にハーフシェルが取られることがないので、そのままセンターが投入でき、生産性がよい。
【００１２】
より好ましくは、上記比率Ｖ２／Ｖ１が９４％以上１００％以下である。このようにコントロールすればコアの均一性はより向上する。このコアによって、ゴルフボールは均一性がより高くなる。
【００１３】
【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。
【００１４】
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、コア３と、これを構成するセンター５と中間層７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。
【００１５】
図２は、予備成形体の成形装置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は一対のプレート２５と２７とからなる。後述のように、凹型金型１９は、金型同士が重ね合わされて用いられる。重ね合わされる凹型金型１９の組は、一対でも、また複数対でもよい。この重ね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。
【００１６】
この成形装置１５は、プレート２５と２７とを接続する支軸２９を備えている。両プレート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プレート２５をプレート２７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同士が重ね合わされ、後述する予備成形体が製造される。
【００１７】
図３は、ハーフシェルの成形用金型１７が示された断面図である。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。凹型金型１９は、開口部縁部付近に傾斜部３５を備えている。また、開口部に近い側壁に一又は複数の周溝３７を備えている。
【００１８】
図４は、未架橋ポリマー組成物４５が成形用金型１７でハーフシェル４７に成形されている様子を示す断面図である。未架橋ポリマー組成物４５は、凹型金型１９にプラグの形で投入される。このプラグに凸型金型２１が押しつけられる。すると、ポリマー組成物４５が塑性流動させられてキャビテイ３３の形に成形される。このとき、上記傾斜部２３は、空気をかみ込みにくくし、ポリマー組成物３１の流れをよくする。この傾斜２３は、平面状のテーパーでもよく、また曲面状でもよい。このテーパー角度αは、３０°以上６０°以下が好ましい。傾斜面が曲面の場合、この角度は曲面中心点の接線の角度による。
【００１９】
ハーフシェル４７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。
【００２０】
このポリマー組成物４５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。この凸型金型２１によるプレス時間は、５秒程度である。プレス後、凸型金型２１が上昇すると、ハーフシェル４７が凹型金型１９内に形成されている。
【００２１】
周溝３７は、凸型金型２１が上昇してキャビティ３３が開くときに、ハーフシェル成形体４７が凹型金型１９側に残るように作用する。ハーフシェル４７が凹型金型１９側に付くことは、自動的に製造装置が運転されるために重要である。凸型金型２１にハーフシェル４７が付くと、そのハーフシェルは不良品となり、運転の停止、不良品の除去等が必要となるからである。そのため、好ましくは、周方向に平行な少なくとも１本の溝３７を備えていることが好ましい。より好ましくは、幅又は深さが０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下である。さらに好ましくは、浅い幅広の溝３９と、狭い溝４１とを組み合わせることである。
【００２２】
周溝３７は、凹型金型１９の内壁曲面に対して緩やかな角度の溝３９と急角度の小さい溝４１とからなる。この周溝３７は曲面からなる樋状でもよい。この周溝３７が大きすぎると、ハーフシェル４７の外形が損なわれ、予備成形体の外形が不均一になる。予備成形体の不均一は、コアの均一性を損なう恐れがある。また、周溝３７が小さすぎると、凸型金型２１の方にハーフシェル４７が付く恐れがある。小さい周溝であれば溝を複数設けてもよい。これにより、ハーフシェル形状を維持しつつ、より確実にハーフシェル４７を凹型金型１９に付かせることができる。
【００２３】
キャビティ３３の容積をＶ１とし、ここに投入する未架橋ポリマー組成物４５の体積をＶ２とすると、Ｖ２がＶ１より大きいと余分のポリマー組成物４５はキャビティー３３の外に流れ出る。すなわち、Ｖ２／Ｖ１が１００％を超える場合は、その分だけキャビテイ３３の外に出る。このハーフシェル４７は、流れ出た余分のバリを伴う。コア３に成形されるとき、バリの大きい予備成形体が用いられると、バリ部分の組成物の不均な流れにより、コア被覆層が偏肉になりやすいことがわかった。したがって、ハーフシェル４７を形成するポリマー組成物の体積Ｖ２がキャビティＶ１に対して大きすぎないことが必要である。本発明のハーフシェルの製造方法では、Ｖ１に対するＶ２の比率Ｖ２／Ｖ１が１００％以下である。
【００２４】
逆に、このＶ２がＶ１に対して小さすぎる場合は、ポリマー組成物４５が金型１７によって十分な塑性変形を与えられない状態となる。いわゆる、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４５の流れが不均一になることがわかった。この予備成形体を用いてコアに架橋すると、コア成形におけるポリマーの流れが不均一になりやすい。安定して、均一なコア３が製造できる条件は、比率Ｖ２／Ｖ１が９０％以上である。したがって、比率Ｖ２／Ｖ１は、９０％以上１００％以下であることが必要である。より好ましくは比率Ｖ２／Ｖ１は９４％以上１００％以下である。このようにポリマー組成物の量をコントロールすれば、均一な厚みのハーフシェル４７が得られる。
【００２５】
このとき、ハーフシェル４７は、プレート２３（図２）の凹型金型１９上に付いている。プレート２３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、プレート２５側のみのハーフシェル４７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、凸型金型やセンター供給装置が移動するように構成してもよい。また、センター５の投入は、センター供給装置による他、手作業によってもよい。
【００２６】
図５は、予備成形におけるセンター５と一対のハーフシェル４７及び４７’との位置関係を示す断面図である。上記のように、センターが投入された後、ヒンジ部３１が回転されてプレート２７がプレート２５に折り返される。プレート２７側のハーフシェル４７’がセンター５に上から被せられて押圧される。この押圧の様子が図５に示されている。この工程により、予備成形体が成形される。
【００２７】
図５中に、ハーフシェル成形用キャビティ３３及びハーフシェル４７の形状を仮想線で示してある。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４７及び４７’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。この上下のハーフシェル４７及び４７’の形状は、いずれも同じである。この図から分かるように、ｒ１はｒ２よりも小さい。すなわち、ハーフシェル４７の厚みの方が、予備成形で形成される被覆層の厚みよりも厚い。したがって、ハーフシェル４７及び４７’は、予備成形でセンターに押しつけられてセンターに密着させられ、くせ付けされる。
【００２８】
ｒ１とｒ２の関係は０．１０≧（ｒ２−ｒ１）／ｒ２≧０であることが好ましい。（ｒ２−ｒ１）／ｒ２の値が０．１０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。このバリの大きさに比例して、ポリマー組成物４５の流れが不均一になりやすい。また、値が０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、センターとの密着性もよく、コアの架橋時にポリマー組成物４５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。
【００２９】
図６は、コア成形装置５０の金型５１を用いて、予備成形体５３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５１はコアの仕上がり形状のキャビティを形成する上金型５５と下金型５７とからなる。予備成形体５３には、均一な厚さを有する予備被覆層５９が形成されている。この予備成形体５３が下金型５７に投入される。この予備成形体５３が上金型５５と下金型５７とからなる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５３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。
【００３０】
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。
【００３１】
【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。
【００３２】
［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５に示された凸型金型２１（図３参照）の曲率半径ｒ１を１５．５ｍｍとしたキャビティ３３を用いた。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％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４７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５３を成形した。こうして得た予備成形体５３を、図６に示すコア成形金型５１で１６０℃、２５分加硫して、コアを得た。
【００３３】
［実施例２、比較例１及び比較例４］
上記未架橋ポリマーの容積比率Ｖ２／Ｖ１を、それぞれ９２％、８５％及び１０５％とした他は実施例１と同様にして、コアを得た。
【００３４】
［実施例３及び比較例２］
上記凸型金型の曲率半径ｒ１を１６ｍｍとし、上記センターの半径ｒ２を１６．７５とした。その上で、ゴム組成物の容積比Ｖ２／Ｖ１を、それぞれ９４％及び８８％とした他は実施例１と同様にして、コアを得た。
【００３５】
［実施例４及び比較例３］
上記凸型金型の曲率半径ｒ１を１６．５ｍｍとし、上記センターの半径ｒ２を１６．７５とした。その上で、ゴム組成物の容積比Ｖ２／Ｖ１を、それぞれ９９％及び８８％とした他は実施例１と同様にして、コアを得た。
【００３６】
［均一性の評価］
これらのコアを天頂方向及び赤道方向の２方向に切断して、コア被覆層の偏肉を測定した。なお、頂点方向は、コアを加硫したときの上下方向であり、赤道方向は金型の合わせ目方向である。偏肉は、コア被覆層の厚みの最大値と最小値との差を採った。測定した１００個の各試料の偏肉値のなかから最大の値を表１に記載した。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１において、比較例１から４の製造方法では、コア被覆層の偏肉が大きい。これに対して、実施例１から４の製造方法は偏肉が小さい、すなわち、真球度のよいコアが得られる。
【００３９】
【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、均一度の高いコアが効率良く得られる。このコアを用いたゴルフボールは、飛び、方向性その他の性能にバラツキは少なく、優れている。
【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断面図である。
【図４】図４は、図３の金型を使用するコア製造方法の工程の一部が示された断面図である。
【図５】図５は、図２の予備成形体成形方法の工程の一部が示された断面図である。
【図６】図６は、図１のゴルフボールコアの製造方法の工程の一部が示された断面図である。
【図７】図７は、従来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断面図である。
【符号の説明】
１・・・ゴルフボール
３・・・コア
５、８７・・・センター
７・・・中間層（コア被覆層）
１１・・・カバー
１７、７１・・・ハーフシェル成形用金型
２１、７５・・・ハーフシェル成形用凸型金型
１９、７７・・・ハーフシェル成形用凹型金型
３３、７９・・・ハーフシェル成形用キャビティ
３５・・・ハーフシェル成形用凹型金型傾斜面
３７・・・ハーフシェル成形用凹型金型溝
４５、７３・・・ポリマー組成物
４７、７４・・・ハーフシェル
１５・・・予備成形体成形装置
８１・・・バリ
５１、９１・・・コア成形用金型
５３、８５・・・予備成形体
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004255013.tif 000006
【図４】
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【図５】
2004255013.tif 000008
【図６】
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【図７】
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