(57)【要約】    【課題】 内部構造が均一であり、真球度が改善されたゴルフボールの製造方法を提供すること。    【解決手段】 ゴルフボールの製造方法は、未架橋のポリマー組成物がハーフシェル成形用金型１７に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予備成形用金型２１で被覆されて予備成形体が成形される工程と、この予備成形体がコア架橋金型で架橋されてコアが成形される工程とが含まれ、上記コアの体積Ｖ１に対する上記予備成形体の体積Ｖ２の比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１００％以上１０２．５％以下である。好ましくは、上記比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１００．５％以上である。また比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１０２．０％以下であることが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未架橋のポリマー組成物がハーフシェル成形用金型に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予備成形用金型で被覆されて予備成形体が成形される工程と、
この予備成形体がコア架橋金型で架橋されてコアが成形される工程と
が含まれ、
上記コアの体積Ｖ１に対する上記予備成形体の体積Ｖ２の比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１００％以上１０２．５％以下であるゴルフボールの製造方法。
【請求項２】
上記比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１００．５％以上である請求項１に記載のゴルフボールの製造方法。
【請求項３】
上記比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１０２．０％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４】
コア架橋金型に投入される前に、上記予備成形体が１０℃以上６０℃以下の温度に保たれる請求項１又は２に記載のゴルフボールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフボールの製造方法に関する。詳しくは、センターと中間層とカバーとを備えるゴルフボールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソリッドボールの一種でマルチピースボールとばれる複層構造のゴルフボールが用いられている。マルチピースボールは、コアとカバーとペイントとを備えている。このコアの内核には、ポリマー製の球であるセンターが用いられる。このセンターの上に一層又は複数の層からなるポリマー層の中間層が形成されている。
【０００３】
この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。ハーフシェル方式では、上記中間層に用いられるポリマー組成物が腕状の金型で成形される。この成形された未架橋のポリマー組成物がハーフシェルと呼ばれる。金型により、このハーフシェル一対とセンターとから球状の予備成形体が成形される。予備成型体は、未架橋のポリマーからなるため、室温又は架橋温度に達しない程度の室温より高い温度で取り扱われる。
【０００４】
この予備成形体がコア架橋金型で加熱、加圧されて架橋されたコアが製造される。この予備成型体がコア架橋金型で架橋されるときには高温に加熱される。この加熱中に上記予備成型体は熱膨張によりその体積は増加する。他方、コアに用いられる材料は、大きな反発性や高い耐久性を備えている。これらの性能が保持される材料は、未架橋の状態において塑性と弾性とを合わせ持つ粘弾性的性質を備えている。これらのために、ゴルフボールの製造において、コアの構造が均一になりにくい要素が多く含まれている。
【０００５】
ハーフシェル方式で製造されるマルチピースゴルフボールの製造方法について、特開２０００−５３４７公報及び特開２００２−２４８１８０公報に開示されている。予備成形体の体積と架橋コアの体積との関係は、中間層となるポリマーの流れに大きな影響を及ぼす。上記の先行技術では、予備成形用金型のキャビティの容積とコア架橋用金型のキャビティの容積との比の適正化が試みられている。
【特許文献１】特開２０００−５３４７公報
【特許文献２】特開２００２−２４８１８０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、予備成形体は、上記のように未架橋のポリマー組成物に被覆されているため、その体積が予備成型用金型の体積に一致しにくい。予備成形体の体積が小さすぎるとベアや気泡入りの不良となる。その体積が大きすぎると未架橋ポリマーの金型における流れが大きくなり中間層の厚みが不均一になりやすい。この金型の容積の設定によれば、予備成形体の体積は、コアの体積に対して３％又はそれより若干大きい程度に管理されている。生産工程中で予備成形体にバリが発生することがある。このバリは、架橋コアの均一性にとって好ましくない。
【０００７】
ゴルフボールの飛距離、飛行の方向性、その他の性能は、ゴルフボールの構造の均一性に左右されることが知られている。このため、ゴルフボールの内部構造に偏りがなく、より均一性が高いことが求められている。特に、この内部構造の大部分を占めるコアの均一性が重要である。均一性の高いコアが効率よく生産される方法については、なお改善されるべき余地がある。本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、内部構造が均一であり、真球度が改善されたゴルフボールの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るゴルフボールの製造方法は、未架橋のポリマー組成物がハーフシェル成形用金型に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予備成形用金型で被覆されて予備成形体が成形される工程と、この予備成形体がコア架橋金型で架橋されてコアが成形される工程とを含む。上記コアの体積Ｖ１に対する上記予備成形体の体積Ｖ２の比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１００％以上１０２．５％以下である。
【０００９】
好ましくは、上記比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１００．５％以上である。
【００１０】
また比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１０２．０％以下であることが好ましい。
【００１１】
さらには、コア架橋用金型に投入される前に、上記予備成形体が１０℃以上６０℃以下の温度に保たれることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
このゴルフボールの製造方法によれば、真球度が極めて高く安定した架橋成形コアが得られる。また、均一性の指標とされる生産における不良の発生が極めて少ない。このため、ゴルフボールの性能とともに、ゴルフボール製造の生産性も改良される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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係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３と中間層５とから構成されるコア７と、カバー９とを備えたスリーピースゴルフボールである。センター３及び中間層５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９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９の表面には、ディンプル１１が形成されている。ディンプル１１以外のカバー９の表面部分は平滑部である。このゴルフボール１は、カバー９の表面に、図示され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、本発明の製造方法に用いられる成形装置１５が示された部分斜視図である。この成形装置１５により、上記中間層５となる椀型に形成された未架橋のハーフシェル１９が成形される。また、成形装置１５は、このハーフシェル１９でセンター３を被覆することにより予備成形体２３を成形することもできる。成形装置１５は、上記ハーフシェル成形用及び予備成形用の兼用装置である。ハーフシェル成形用金型１７は、凹型金型２５と凸型金型２７とからなる。この凹型金型２５は、プレート２９に固定されている。
【００１６】
このプレート２９は、一対のプレート３１と３３とからなる。プレート３１と３３とは支軸３５により接続されている。この支軸３５は、例えばピニオンとラックとにより駆動されて、図２の左右方向に移動させることができる。したがって、プレート２９の凹型金型２５が凸型金型２７と組み合わされる位置に移動されることができる。凸型金型２７の数は、凹型金型２５に対応して備えられている。重ね合わされる凹型金型２５の対の数は、重ね合わせに必要な精度が維持される限り、特に制限はない。また、この支軸３５は、ヒンジ機構３７を備えている。後述の予備成形には、このヒンジ機構３７が用いられ、支軸３５が回転駆動されてプレート３３がプレート３１に重ね合わされることができる。これにより、凹型金型２５同士が重ね合わされる。
【００１７】
図３は、図２の成形装置１５のハーフシェル成形用金型１７でハーフシェル１９が成形される様子が示された断面図である。図３（ａ）は、下金型である凹型金型２５にハーフシェル用のポリマー組成物が投入ている状態が示された断面図である。図３（ｂ）は、この凹型金型２５に凸型金型２７がかみ合わされている状態が示された断面図である。
【００１８】
ハーフシェル用のポリマー組成物の基材ポリマーとしては、主にポリブタジエンが用いられる。物性の面から、特にハイシスポリブタジエンが好ましく用いられる。これにブレンドされるポリマーとして、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。共架橋剤としては、高反発性が得られる面から、α、β−不飽和カルボン酸の金属塩、特にアクリル酸又はメタクリル酸の亜鉛塩が好ましく用いられる。架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物が好ましく用いられる。充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が主として用いられる。
【００１９】
この基材ポリマーはオープンミルで温度５０℃程度で３分から１０分素練りされた後に、共架橋剤、架橋剤、充填剤等の添加剤が加えられて密閉式混練機等で混練りされる。混練りされたハーフシェル用のポリマー組成物は、押出機で所定の形状のプラグ４１とよばれる塊に成形される。プラグ４１によってポリマー組成物の体積が管理されている。このプラグ４１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塑性流動を促す程度の温度に保持され、好ましくは１０℃から６０℃に保持される。
【００２０】
この凹型金型２５に投入されたプラグ４１は、前述のように凸型金型２７とかみ合わされる位置に移動される。凸型金型２７が上下することによりハーフシェル成型用金型１７が開閉される。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されているように、凸型金型２７が下降してプラグ４１が加圧される。加圧により、プラグ４１のポリマー組成物が塑性流動させられて、ハーフシェル１９がキャビテイ４３の形に成形される。なお、プレート２９の移動は、上記と逆に、凸型金型２７の方が移動するように構成されてもよい。
【００２１】
凹型金型２５は、ハーフシェル１９に空気がかみ込まれることや成形されたハーフシェル１９が凹金型から脱落することを防止するための傾斜部４５や周溝４７を備えている。この凸型金型２７によるプレス時間は、５秒程度である。ハーフシェル１９は、凸型金型２７が上昇した後に凹型金型２５内に残っている。このハーフシェル成形用金型１７のキャビティ４３の容積Ｐ１に対するプラグ４１の体積Ｐ２の比率（Ｐ２／Ｐ１）×１００が９０％以上１００％以下となるように、プラグ４１の体積Ｐ２が管理されている。
【００２２】
図４は、図２の予備成形用金型２１によりハーフシェル１９及びセンター３から予備成形体２３が成形される様子が示された断面図である。図２の成形装置１５において、成形されたハーフシェル１９が付いている凹型金型２５は、凸型金型２７の下の位置から図示されていないセンター供給装置の位置に移動される。ここで、プレート３１側のみのハーフシェル１９の上にセンター３が投入される。このセンター３は、別途センター成形用金型で架橋され、所定の条件に保たれていたものである。図４に示されているように、センター３が投入された側のプレート３１上の凹型金型２５に、プレート３３上のハーフシェル１９のみが付いている凹型金型２５がかみ合わされる。この工程によりセンター３がハーフシェル１９のポリマー組成物で被覆された予備成形体２３が成形される。
【００２３】
図５は、コア架橋金型５１を備えたコア架橋装置５３によってコア７が成形される様子が示された断面図である。このコア架橋金型５１は、組み合わされてコア７の仕上がり形状のキャビティが形成される上金型５５と下金型５７とからなる。まず、上記予備成形体２３が下金型５７に投入される。次いで、この予備成形体２３が上記キャビティで加圧され、１６０℃程度に加熱される。予備成形体２３は、この架橋工程で架橋されてコア７が成形される。このコア７には、適正な厚みと体積とを有する被覆層５９が形成されている。なお、センター３に用いられるポリマー組成物も、用いられる基材ポリマー、共架橋剤、架橋剤等の種類は基本的に上記中間層用のポリマー組成物と同様である。しかし、センター３に要求される比重その他の物性に適合するように、上記材料の量や添加剤が中間層の場合と異なる。
【００２４】
コア７は、１６０℃程度の高温で架橋されて形成されるため、その寸法及び体積の精度がよい。一方、予備成形体２３の体積は、前述のように相対的に精度はよくない。そこで、コアの体積と予備成形体の実際の体積とコアの均一性との関係を詳細に調査した。その結果、コアの体積をＶ１とし、予備成形体の体積をＶ２とするとき、Ｖ１に対するＶ２の比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１００％以上１０２．５％以下であればよいことが見出された。好ましくは、比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１００．５％以上である。また、この比率（Ｖ２／Ｖ１）×１００が１０２．０％以下であることが好ましい。
【００２５】
この比率が得られるようにするために、ハーフシェル１９及び予備成形体２３の成形金型のキャビティの容積が適合するように設定される。この組成物の流れのスムースさは、加工履歴及び保管環境によって異なる。上記未架橋ポリマー組成物が成形において金型に沿って流れる適度の塑性流動性が与えられる必要がある。このため、基材ポリマーは、オープンミル等で十分素練りされて適度な流動塑性が付与される。塑性流動性が不足すれば、ポリマー組成物が金型の形状に沿いにくいため、目的の体積が得られにくい。また、逆に、塑性流動性が大きすぎると圧力がかからず気泡等を排出しにいため所期の体積が得られにくい。生産において、前述のように、基材ポリマーの素練り度合い、ハーフシェル１９及び予備成形体２３の保管温度等が管理される。
【００２６】
成形されたコア７の表面にカバー９が被覆される。このカバー９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９の表面にペイント層が形成される。ペイント層にマーキングされ、ゴルフボール１が仕上げられる。
【実施例】
【００２７】
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。
【００２８】
[実施例１]
ハーフシェルの基材ポリマー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」）を用い、練り方法Ａ（表面温度５０℃オープンミルで８分混練り）により素練りした。このハイシスポリブタジエン１００質量部、アクリル酸亜鉛２５質量部、亜鉛華１４．５質量部及びジクミルパーオキサイド１質量部を密閉式混練機で混練りした。ポリマー組成物としては、表１に記載されているプラグ重量及び体積のプラグを用いた。このプラグから成形装置によりハーフシェルを成形した。次いでセンターとハーフシェルとを用いて予備成形体を成形した。この予備成形体をコア架橋金型で１６０℃、２５分架橋成形してコアを得た。用いられた成形装置の金型及びコア架橋金型は、表１に記載された予備成形体体積及びコア架橋後体積に対応するように設定された。
【００２９】
[実施例２]
ハーフシェル及び予備成形体用の金型を変えてこれにプラグ重量等を表１に記載のように適合させた他は実施例１と同様にしてコアを得た。
【００３０】
[実施例３、比較例１、比較例２及び比較例３]
上記ハイシスポリブタジエンを練り方法Ｂ（表面温度２５℃オープンミルで１分混練り）により素練りし、ハーフシェル及び予備成形体用の金型を変えてこれにプラグ重量等を表１に記載のように適合させた他は実施例１と同様にしてコアを得た。
［評価］
成形されたコア各種類につき１００個の外観により、ベアの有無を検査した。ベアは、コア表面上に発生する凹みの不良である。コアの肩、いわゆるショルダー部のベアは、予備成形体のバリが大きい等の場合に中間層のポリマーの流れが不均一になり発生する。ショルダー部以外のベアは、材料不足から生じることが多い。表１には製造された架橋コアの検査数に対するベア不良の数の比率が示されている。真球度は、コアを異なる方向に切断して複数の切断箇所における中間層の厚みの最大値と最小値の差を示し、小さいほどよい。この真球度は、０．１０ｍｍ以下が好ましい。より好ましくは０．０７ｍｍ以下であり、さらに好ましくは、０．０５ｍｍ以下である。この結果が表１に示されている。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
この結果から、実施例の製造方法は比較例の製造方法に比べて優れていることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、マルチピースソリッドゴルフボールの製造方法に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る製造方法によって得られたゴルフボールが示された断面図である。
【図２】図２は、本発明の製造方法に用いられる予備成形体の成形装置が示された部分斜視図である。
【図３】図３は、図２の成形装置のハーフシェル成形用金型でハーフシェルが成形される様子が示された断面図である。
【図４】図４は、図２の予備成形用金型によりハーフシェル及びセンターから予備成形体が成形される様子が示された断面図である。
【図５】図５は、コア架橋金型を備えたコア架橋装置によってコアが成形される様子が示された断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・ゴルフボール
３・・・センター
５・・・中間層
７・・・コア
９・・・カバー
１１・・・ディンプル  
１５・・・成形装置
１７・・・ハーフシェル成型用金型
１９・・・ハーフシェル
２１・・・予備成形用金型
２３・・・予備成形体
２５・・・凹型金型
２７・・・凸型金型
２９、３１、３３・・・プレート
３５・・・支軸
３７・・・ヒンジ機構
４１・・・プラグ
４３・・・キャビティ
５１・・・コア架橋金型
５３・・・コア架橋装置
５９・・・被覆層
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005261667.tif 000006
【図４】
2005261667.tif 000007
【図５】
2005261667.tif 000008