(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に球状キャビティを形成し、そのほぼ赤道に位置するパーティング面によって上下二分割される金型を用い、上記キャビティ内で成形すべきゴム材料の供給源に通じ上方より金型パーティング面のレベルまで上型部に延びる縦向き流路と、この流路の先端部からパーティング面に沿ってキャビティ方向へ延びる横向き流路と、その先端に通じキャビティを取り巻くように形成されたランナー及びこのランナーからノズルを介してキャビティへ通じる複数のゲイトを有する一方、上記金型上型部及び下型部に上記パ−ティング面と直行する向きに上記球状キャビティ内へ進退可能に延びるサポ−トピン、及び金型下型部に下方から上型部の上記縦向き流路の先端部へ進退可能に延びるエジェクターピンを具備した装置を使用して上記材料によりゴルフボールを射出成形する方法において、上記エジェクターピンは、その先端が横方に延びる加圧面と、その側方部分から加圧面に対しＺ字状に鋭角に傾斜して下方に延びる把持面によって区画された空所をピン先端部に備え、上記縦向き流路を通じ金型のキャビティ内へ加熱されたゴム材料を射出、加硫成形し、しかる後上記上型部と下型部とを分離して成形物を脱型するに当たり、該成形物に対し上方より上記サポートピンを突出させて押圧を加えると共に、上記縦向き流路内で硬化した成形材料を上記エジェクターピン先端部の空所把持面で捕捉することによって上型を開いたとき成形物を下型側にとどめ、次いで上記成形物に対し下方より上記サポートピンを突出させて押圧を加えると同時に、エジェクターピンの加圧面を通じ上記縦向き流路内硬化成形材料に対し上方に押圧を加えることによって下型から成型物を脱型することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項２】
内部に球状キャビティを形成し、そのほぼ赤道に位置するパーティング面によって上下二分割される金型よりなり、上記キャビティ内で成形すべきゴム材料の供給源に通じ上方より金型パーティング面のレベルまで上型部に延びる縦向き流路と、この流路の先端部からパーティング面に沿ってキャビティ方向へ延びる横向き流路と、その先端に通じキャビティを取り巻くように形成されたランナー及びこのランナーからノズルを介してキャビティへ通じる複数のゲイトを有する一方、上記金型上型部及び下型部に上記パ−ティング面と直行する向きに上記球状キャビティ内へ進退可能に延びるサポ−トピン、及び金型下型部に下方から上型部の上記縦向き流路の先端部へ進退可能に延びるエジェクターピンを具備したゴルフボール製造装置において、上記エジェクターピンは、その先端が横方に延びる加圧面と、その側方部分から加圧面に対しＺ字状に鋭角に傾斜して下方に延びる把持面によって区画された空所をピン先端部に備え、上記縦向き流路を通じ金型のキャビティ内へ加熱されたゴム材料を射出、加硫成形し、しかる後上記上型部と下型部とを分離して成形物を脱型するに当たり、該成形物に対し上方より上記サポートピンを突出させて押圧を加えると共に、上記縦向き流路内で硬化した成形材料を上記エジェクターピン先端部の空所把持面で捕捉することによって上型を開いたとき成形物を下型側にとどめ、次いで上記成形物に対し下方より上記サポートピンを突出させて押圧を加えると同時に、エジェクターピンの加圧面を通じ上記縦向き流路内硬化成形材料に対し上方に押圧を加えることによって下型から成型物を脱型するように構成したことを特徴とするゴルフボール製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴム材料を用い、射出成形によってゴルフボール本体、同ボールのコア部分、または同ボールのコアとカバーの間に配置される中間層を能率良く均質に成形するためのゴルフボールの製造方法、及び製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ゴルフボールにおいて、全体が単一のゴムで出来たワンピースボール、或いはツーピース、またはスリーピース等のボールのゴム製コアを成形する場合、未加硫ゴムを押出工程にて一定重量の円柱状に成型したスラグを二分割金型の下型半球状キャビティ内に縦向きにセットし、同様に半球状キャビティを有する上型を閉じ、高温高圧の下で加硫成形が行われている。
【０００３】
一方、コアとカバーの間にゴム質の中間層を配置する場合は、上記方法で成形したコアに、別工程において型付けした未加硫ゴムの椀状体を上下から包み、同様に二分割金型を用いて加硫成形される。
【０００４】
上記スラグを用いてボール、コア等の球状体を成形する場合、多数同時に下型内にスラグをセットし行われるので、下型キャビティの中央に縦向きにセットした筈のスラグが倒れ、上型との間に挟まれたまま加硫されることにより不良品となったり、加硫前の待機スラグが一塊りにくっ付ついてしまい、これらを個々に引き離すのに苦労する等、非常に手間がかかり不具合である。
このようなコアに対し中間層を配置する構造の場合は、別工程で型付けした未加硫ゴムの椀状体を上下から包み、加硫成形する工程が加わるため更に煩雑となる。
【０００５】
未加硫ゴムのスラグ、または椀状体を用いず、ゴムの射出による成形方法もあるが、成形キャビティに通じる金型内ゲイト、ノズル、ランナー及びランナーへ通じる縦向き流路内のゴム材料まで加硫されてしまうため、キャビティ内の成形物を脱型させるとき、これに連なる上記硬化部分も併せて取り除く必要があるが、加硫ゴムは離型性が良くないためフッソ系、またはシリコン系等の離型剤を使用しても、特に、縦向き流路内で硬化したゴムを能率よく取り除くことは容易ではない。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、ゴム材料を用い、ゴルフボール本体、同ボールのコア部分及び同ボールのコアとカバーの間に配置される中間層を能率良く均質に射出成形するゴルフボールの製造方法、及び製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【問題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
発明の第１として、内部に球状キャビティを形成し、そのほぼ赤道に位置するパーティング面によって上下二分割される金型を用い、上記キャビティ内で成形すべきゴム材料の供給源に通じ上方より金型パーティング面のレベルまで上型部に延びる縦向き流路と、この流路の先端部からパーティング面に沿ってキャビティ方向へ延びる横向き流路と、その先端に通じキャビティを取り巻くように形成されたランナー及びこのランナーからノズルを介してキャビティへ通じる複数のゲイトを有する一方、上記金型上型部及び下型部に上記パ−ティング面と直行する向きに上記球状キャビティ内へ進退可能に延びるサポ−トピン、及び金型下型部に下方から上型部の上記縦向き流路の先端部へ進退可能に延びるエジェクターピンを具備した装置を使用して上記材料によりゴルフボールを射出成形する方法において、上記エジェクターピンは、その先端が横方に延びる加圧面と、その側方部分から加圧面に対しＺ字状に鋭角に傾斜して下方に延びる把持面によって区画された空所をピン先端部に備え、上記縦向き流路を通じ金型のキャビティ内へ加熱されたゴム材料を射出、加硫成形し、しかる後上記上型部と下型部とを分離して成形物を脱型するに当たり、該成形物に対し上方より上記サポートピンを突出させて押圧を加えると共に、上記縦向き流路内で硬化した成形材料を上記エジェクターピン先端部の空所把持面で捕捉することによって上型を開いたとき成形物を下型側にとどめ、次いで上記成形物に対し下方より上記サポートピンを突出させて押圧を加えると同時に、エジェクターピンの加圧面を通じ上記縦向き流路内硬化成形材料に対し上方に押圧を加えることによって下型から成型物を脱型することを特徴とするゴルフボールの製造方法である。
【０００８】
発明の第２は、内部に球状キャビティを形成し、そのほぼ赤道に位置するパーティング面によって上下二分割される金型よりなり、上記キャビティ内で成形すべきゴム材料の供給源に通じ上方より金型パーティング面のレベルまで上型部に延びる縦向き流路と、この流路の先端部からパーティング面に沿ってキャビティ方向へ延びる横向き流路と、その先端に通じキャビティを取り巻くように形成されたランナー及びこのランナーからノズルを介してキャビティへ通じる複数のゲイトを有する一方、上記金型上型部及び下型部に上記パ−ティング面と直行する向きに上記球状キャビティ内へ進退可能に延びるサポ−トピン、及び金型下型部に下方から上型部の上記縦向き流路の先端部へ進退可能に延びるエジェクターピンを具備したゴルフボール製造装置において、上記エジェクターピンは、その先端が横方に延びる加圧面と、その側方部分から加圧面に対しＺ字状に鋭角に傾斜して下方に延びる把持面によって区画された空所をピン先端部に備え、上記縦向き流路を通じ金型のキャビティ内へ加熱されたゴム材料を射出、加硫成形し、しかる後上記上型部と下型部とを分離して成形物を脱型するに当たり、該成形物に対し上方より上記サポートピンを突出させて押圧を加えると共に、上記縦向き流路内で硬化した成形材料を上記エジェクターピン先端部の空所把持面で捕捉することによって上型を開いたとき成形物を下型側にとどめ、次いで上記成形物に対し下方より上記サポートピンを突出させて押圧を加えると同時に、エジェクターピンの加圧面を通じ上記縦向き流路内硬化成形材料に対し上方に押圧を加えることによって下型から成型物を脱型するように構成したことを特徴とするゴルフボール製造装置である。
【０００９】
以下図面を用いて本発明を説明する。
図１は本発明におけるゴルフボール製造装置の断面図である。
図１において金型1は上型部2及び下型部3よりなり、内部に球状のキャビティ4を形成している。そしてこの球状キャビティ4の赤道に相当する位置に、上記上型部及び下型部のパーティング面Pを有する。
図示の例では上型部2、下型部3共、内側部分5と外側部分6の組み合わせによって形成されているが、両部分を単一体で形成しても差し支えない。
【００１０】
図１において符合7は、成形材料供給源へ通じる流路で、図上左右に分岐した流路8、金型内を通る縦向き流路9へと続き、それらの先端がパーティング面Pに達したところで向きを各々キャビティ4方向へ転じ、横向き流路10、ランナー11、ノズル12、及びキャビティ4に開口するゲイト13へ順次連なる。
ここでランナー11は、キャビティ4の外側をこれに沿って環状に連なり、ここからゲイト13へと続くノズル12が４〜１２個キャビティ4の中心に向かって延びている。
【００１１】
下型部3は、下方から縦向き流路9と対向するようにパーティング面Pのレベルまで延びる、進退可能なエジェクターピン14を具備する。なお、これ等ピン14の駆動手段は、図示を省略している。
図２にエジェクターピン頭部の拡大側面図を、図３に同拡大平面図をそれぞれ示す。図２及び３においてエジェクターピンの頭部15はその先端が横方向に延びるほぼ平坦な加圧面16と、その側方部分17から加圧面16に対しＺ字状に鋭角に傾斜し下方に延びる把持面18によって区画された空所19を形成している。
上記頭部の加圧面16の位置は、通常ほぼパーティング面Pのレベルにあり、加硫硬化した成形物を離型させるとき所定量上に突出する。
【００１２】
図１においてエジェクターピン頭部の空所19は、縦向き流路9と横向き流路10のほぼ接合位置に、これら流路に開口させ金型のキャビティ4側向きに設けられている。そのためキャビティ4へ供給される成形材料は、この空所19内に流入捕捉される。なおエジェクターピンの、特にその頭部15の直径rは２〜５mm、加圧面の幅wは１／２r〜３／４r、加圧面と把持面のなす角度θは３０〜６０°、側方からみた把持面18の長さは１〜５mmの範囲がそれぞれ好ましい。
【００１３】
図１は、特に、コアとカバーの間に配置される中間層を成形するための金型に関し、そのため別工程で成形されたコアCをキャビティ4の中心部にサポートピン20を用いセットした状態を示している。サポートピン20は、両極の近傍にそれぞれの極を中心とする同心円上、通常３〜４本等間隔に配置される。ワンピースボール及びコアを成形するときは、このようなサポートピンを必要としないことは云うまでもない。
【００１４】
なお符合21は断熱材の層、符合22はサポートピン昇降手段であり、金型のキャビティ4内にコアCを保持するとき、及び後述する成形物を離型させるときは、図に示すようにピン先端部をキャビティ側に突出させ、そうでないときは、キャビティ内壁面のレベルまで後退する。
【００１５】
さて、エジェクターピン14は、図１に示すようにコアCをキャビティ4の中心部にサポートピン20でセットし、成形材料である未加硫ゴムが供給源より所定量、流動に適した６０℃前後の比較的低温でキャビティ4へ射出供給される。その場合、エジェクターピン14の先端加圧面16は、ほぼ金型パーティング面Pのレベルに位置する。その結果、成形材料供給源からキャビティ4に至る間の各流路、並びにサポートピン頭部の空所19は成形材料が充満し、その状態のまま１７０℃前後の温度で加硫が行われる。なお、サポートピン20は、成形材料がキャビティ4に充満する直前等、適当なタイミングをもってキャビティ4の内壁面のレベルまで先端が後退する。
【００１６】
所定時間経過すると、上型部及び下型部の断熱材21位置からパーティング面P側の部分は、総てが一体に加硫され硬化する。
次いで成形物を脱型させる訳であるが、その場合、上型部2を昇降手段22を通じサポートピン20を上方から突出させつつ上型2を開くと、この上型部内で硬化した成形物は、後述するエジェクターピン頭部15の作用によって総てが下型部3側にとどまり、続いて下型部の昇降手段23を通じサポートピン20とエジェクターピン14を上方に突出させることによって、下型部3から成型物は付随硬化部と共に至極簡単に脱型させることができる。
【００１７】
図４に成形物の平面図を示し、図５に同成形物のＡ−Ａ断面図をしめす。
図４、５に見られるように、金型のキャビティ内で成形された成形物25には各流路、ランナー等、の内部で硬化した付随硬化部26が、総て一体に連なっている。
【００１８】
しかしながら、通常加硫ゴムは離型性が悪く、そのためフッソ系、シリコン系等の離型剤を金型に塗布したり、金型をテフロン加工したりして離型性の向上が図られるが、縦向き流路9内の加硫硬化物を成形物25と共に上型部2より能率良く完全に取り除くことは、作業者の作業姿勢とも関わり容易ではない。
また、硬化物が分離して少しでも流路内に残留すると、以後の成形材料のキャビティへの供給に悪影響が生じ、製造不良や生産性を損なうことは避けられない。
【００１９】
これに対し本発明における製造方法、または製造装置を用いて成形した成形物は、エジェクターピン頭部15の空所19内硬化部分29が、縦向き流路内の硬化部分27と一体に連なっているため、上型部2を加硫終了後開くとき、上記空所内硬化部分29の傾斜面30がサポートピン頭部の把持面18によってしっかりと下型側に把持されるため、断熱材21よりも上方の加硫が行われない部分で切断し（上端部31）、これより下の付随硬化部26が成形物25と共に下型部3側に残るため、上に述べたように下型部のサポートピン、並びにエジェクターピンの突出操作によって、脱型が極めて容易である。
【００２０】
【実施例】
以上述べた、本発明における製造方法、及び製造装置に関し、より具体的に中間層成形についての実施例を通じ以下に述べる。
下記中間層の組成のものと、便宜上同一配合ゴムにより別工程で成形した、直径３４．７mmのコアCを図１に示す金型キャビティ4内にセットし、下記配合のゴム材料を６０℃に加熱し、コアCとキャビティの壁面に形成された２mm幅の空所へ２０gの量を射出した。射出時間は５秒。１７０℃で５分間加硫した。
シス-1,4-ポリブタジエン          １００質量 %
アクリル酸亜鉛                     ２５質量 %
ジクミルパーオキサイド           ０．６質量 %
老化防止剤                       ０．１質量 %
酸化亜鉛                           ３０質量 %
【００２１】
加硫終了後、成形物に対し上方よりサポートピンで押圧を加えつつ上型部を開き、エジェクターピン頭部の作用によって下型部側に保持された成形物と付随硬化部（図４、及び５）に対し、下方からサポートピンとエジェクターピンを突出させ押圧を加えることにより容易に脱型させることができた。
なお、エジェクターピン頭部15に関し、直径r：３mm、幅w：１．５mm、角度θ：４５°、加圧面16からＺ字状に延びる把持面18の長さ：２mmとした。
その後は成形物から付随硬化部を切除し、別工程において類似の金型を用い、成形物に熱可塑性樹脂の射出成形によってカバーを被覆し成形を終えた。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、コア、中間層及びボール全体をゴムの射出成形を行うに当たり、本発明の製造方法、及び製造装置を使用することによって、金型内に生じ勝ちなゴム詰まり等不具合を有利に防止し、能率良く均質なゴルフボールを製造することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例の金型断面図である。
【図２】同金型が具備するエジェクターピン頭部の側面図である。
【図３】同エジェクターピン頭部の平面図である。
【図４】実施例の金型によって成形した成形物の平面図である。
【図５】同平面図におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１  金型
２  上型
３  下型
４  キャビティ
９  縦向き流路
１０  横向き流路
１１  ランナー
１２  ノズル
１３  ゲイト
１４  エジェクターピン
１５  頭部
１６  加圧面
１８  把持面
１９  空所
【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５】
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