(57)【要約】  【課題】  外殻球を成形する溶融樹脂と、多面体に成形された芯との結合強度を高めると共に、芯と外殻球とのバランスの良い樹脂製ゴルフボールを提供する。  【解決手段】  本実施の形態に係る樹脂製ボール１０は、芯１２と、外殻球１４とから構成される。芯１２は、正二十面体１６と、正二十面体１６の全ての平面１６ａに接する内接球Ｎより大きく正二十面体１６の全ての頂点１６ｃを通る外接球Ｇより小さい球１８との相貫体である。外殻球１４は、芯１２の表面に均質な状態で一体成形される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の芯と、前記芯の表面に樹脂成形された外殻球との多層構造の樹脂製ボールにおいて、
前記芯は、多面体と、この多面体の複数の面上に設けられた隆起部とから構成されていることを特徴とする樹脂製ボール。
【請求項２】
前記隆起部は、前記多面体を構成する全ての面上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の樹脂製ボール。
【請求項３】
前記隆起部は、前記多面体の全ての頂点を覆わないように設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂製ボール。
【請求項４】
樹脂製の芯と、前記芯の表面に樹脂成形された外殻球との多層構造の樹脂製ボールにおいて、
前記芯は、多面体と、この多面体の内接球より大きく且つこの多面体の外接球より小さい球との相貫体であることを特徴とする樹脂製ボール。
【請求項５】
前記多面体の稜線の全てが前記芯の表面に存在することを特徴とする請求項１乃至４記載の樹脂製ボール。
【請求項６】
前記芯を構成する前記多面体と前記球との中心点が一致することを特徴とする請求項４又は５記載の樹脂製ボール。
【請求項７】
前記芯と前記外殻球の重心が一致することを特徴とする請求項１乃至６何れか１項記載の樹脂製ボール。
【請求項８】
前記多面体は、二十面体以上であることを特徴とする請求項１乃至７何れか１項記載の樹脂製ボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製ボールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、樹脂製のボールとして、様々な種類のゴルフボールが製造され販売されている。このゴルフボールは、樹脂材料により単層又は複数の層から構成されるのが一般的である。例えば、下記特許文献１及び特許文献２には、グラウンドゴルフ又はパークゴルフに使用される樹脂製のゴルフボールが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２３０８７６号公報
【特許文献２】特開２００５−７０１３号公報
【０００３】
上記特許文献１及び特許文献２には、樹脂材料により成形された中空又は中実の球状の芯（中玉）と、その表面に成形された樹脂製の表皮（外殻球）とから構成される樹脂製のゴルフボールが開示されている。この樹脂製のゴルフボールは、射出成形等により球状に成形された樹脂製の芯を金型内にインサートし、その金型内に外殻球を成形するための溶融樹脂を注入するインサート成形法により成形される。
【０００４】
ところが、従来の樹脂製ゴルフボールは、球状の芯の表面に、表皮（外殻球）が成形されているため、球状の芯の表面と、表皮（外殻球）成形の際に注入される溶融樹脂との溶着が弱く、成形された表皮（外殻球）と芯とが接着が剥がれたり、ずれたりする等の問題があった。そこで、このような問題を解決するために、芯を予め一定の温度に予熱してから金型内にインサートすることで、表皮（外殻球）を成形する溶融樹脂との溶着を促進する方法が用いられている。
【０００５】
しかし、金型内にインサートする全ての芯を予熱し、その芯の温度を一定に保つため温度管理することは面倒であると共に、予熱及び温度管理のための設備も必要となるため、非常にコストがかかってしまい経済的に問題があった。そこで、芯を予熱することなく、芯と、表皮（外殻球）とを溶着し易くさせた樹脂製ゴルフボールが開発されている。
【０００６】
例えば、下記特許文献３には、芯の形状を、正二十面体、八十面体、百八十面体等の多面体にすることで、外殻球との接合面積を増し、芯と外殻球とのずれ等を防止することができる樹脂製ゴルフボールが開示されている。この樹脂製ゴルフボールによれば、多面体の芯が、金型内に注入される溶融樹脂の熱により、主としてその頂点及び稜線において加熱されて溶融樹脂と溶着しやすくなり、芯と外殻球をより強固に接合することができ、これらのずれ等を防止することができる。
【特許文献３】特開２００５−２８８１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献３に記載の樹脂製ゴルフボールでは、正二十面体、八十面体、百八十面体等の多面体に成形された芯を用いているので、特に正二十面体のような多面体を形成する面の大きさが大きい場合には、外殻球の肉厚が不均等になり、場所によって肉厚差が大きくなってしまう。したがって、インサート成形により外殻球を成形する際に、外殻球を形成するためのキャビティの厚さが場所によって異なってしまい、金型内での溶融樹脂の流れ速度及び冷却速度にバラツキが生じてしまう。この結果、樹脂が不均質に偏在した外殻球が成形されてしまい、芯と外殻球とが偏心した状態のバランスの悪い樹脂製ゴルフボールが成形される等の問題があった。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、外殻球を成形する溶融樹脂と、多面体に成形された芯との結合強度を高めると共に、バランスの良い樹脂製ボールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る樹脂製ボールは、樹脂製の芯と、前記芯の表面に樹脂成形された外殻球との多層構造の樹脂製ボールにおいて、前記芯は、多面体と、この多面体の複数の面上に設けられた隆起部とから構成されていることを特徴とすることを特徴とする。
さらに、本発明に係る樹脂製ボールは、前記隆起部が、前記多面体を構成する全ての面上に設けられていることを特徴とする。
さらに、本発明に係る樹脂製ボールは、前記隆起部が、前記多面体の全ての頂点を覆わないように設けられていることを特徴とする
【００１０】
また、本発明に係る樹脂製ボールは、樹脂製の芯と、前記芯の表面に樹脂成形された外殻球との多層構造の樹脂製ボールにおいて、前記芯は、多面体と、この多面体の内接球より大きく且つこの多面体の外接球より小さい球との相貫体であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る樹脂製ボールは、前記多面体の稜線の全てが前記芯の表面に存在することを特徴とする。
さらに、本発明に係る樹脂製ボールは、前記芯を構成する前記多面体と前記球との中心点が一致することを特徴とする。
さらに、本発明に係る樹脂製ボールは、前記芯と前記外殻球の重心が一致することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る樹脂製ボールによれば、芯と外殻球との接合面積を増すことで結合強度を高めると共に、芯と外殻球との偏心の少ないバランスの良い樹脂製ボールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、樹脂製ゴルフボール１０の外殻球１４のみを中央で切断した状態を示す概略断面図、図２は、芯１２の隆起部１２ａの構成を説明するための概略断面図である。図１及び図２を参照して、樹脂製ゴルフボール１０の構成を詳細に説明する。なお、本発明の第１の実施の形態では、グラウンドゴルフ又はパークゴルフに使用される樹脂製ゴルフボールについて説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、樹脂製ゴルフボール１０は、芯１２と、外殻球１４とから構成される。この樹脂製ゴルフボール１０は、後述するように、射出成形等により成形された多面体の芯１２の表面に、外殻球１４を樹脂成形するインサート成形法により成形される。
【００１４】
芯１２は、樹脂材料にて一体成形され、正二十面体１６と、正二十面体１６の全ての平面１６ａに接する内接球Ｎより大きく正二十面体１６の全ての頂点１６ｃを通る外接球Ｇより小さい球１８との相貫体である。なお、正二十面体１６の中心点と球１８の中心点も一致し、もって、正二十面体１６と球１８の重心も一致している。このように、球１８が内接球Ｎより大きいため、球１８は正二十面体１６の全ての平面１６ａから飛び出していると共に、球１８が外接球Ｇより小さいため、球１８により正二十面体１６全体が覆われることなく、正二十面体の全ての頂点が芯１２の表面に出ている。本実施形態では、この平面１６ａから飛び出したドーム状の部分（球１８の一部）を、隆起部１８ａと称する。
【００１５】
なお、本実施の形態において、外殻球１４の直径、すなわち樹脂製ゴルフボール１０の直径は６０mmであり、芯１２を構成する球１８の直径は約４８mmである。また、正二十面体１６は、２０個の正三角形の平面１６ａと、３０本の稜線１６ｂと、１２個の頂点１６ｃとを有する。正二十面体１６の一辺は約３０mmである。また、正二十面体１６の中心点から頂点１６ｃまでの距離が約２８．５mmである（外接球Ｇの直径が５７mm）。
【００１６】
外殻球１４は、樹脂材料にて芯１２の表面に一体成形される。外殻球１４と芯１２の重心は一致している。また、外殻球１４は、芯１２の表面にインサート成形法により一体成形され、その外形寸法が、グラウンドゴルフ又はパークゴルフの規格に適合するサイズ（６０ｍｍ）となるように成形される。
【００１７】
本実施の形態において、芯１２と、外殻球１４とを成形する材料としては、例えば、アイオノマー樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料が使用される。なお、芯１２と、外殻球１４とは、同じ樹脂材料でも良いし、お互いに溶着可能な樹脂材料であれば、異なる樹脂材料でも良い。なお、外殻球１４の材料として、透明又は透明に近い樹脂材料（半透明）を用いれば、ボール内部の芯１２の形状を外部から観察することができ、デザイン的にも優れたボールを提供することができる。
【００１８】
以上、本実施形態に係る樹脂製ゴルフボール１０の構成について詳細に説明したが、次に、このように構成された樹脂用ゴルフボール１０の製造方法を説明する。なお、インサート成形に使用される金型の構造は、従来から使用される金型の構造と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００１９】
最初に、樹脂製ゴルフボール１０の芯１２を成形する。まず、芯１２の表面形状に合致したキャビティを備えた金型内に、アイオノマー樹脂等の溶融樹脂を充填する。そして、金型内に充填した溶融樹脂を充分に固化させた後、金型から芯１２を取り出すことにより成形される。
【００２０】
次に、樹脂製ゴルフボール１０の外殻球１４を成形する。まず、グラウンドゴルフ又はパークゴルフの規格に適合する大きさ（６０ｍｍ）のキャビティを備えた金型内に芯１２をインサートし、外殻球１４を形成するためのアイオノマー樹脂等の溶融樹脂を金型のキャビティ内に注入する。このとき、注入された溶融樹脂は、予めインサートされている芯１２を包み込みながら金型内に充填されていく。
【００２１】
このとき、本実施形態に係る芯１２は、正二十面体の各面に隆起部１４ａが形成されているため、芯１２と金型との間の距離が場所によって大きく異なることがない。よって、キャビティに注入された溶融樹脂は、金型と芯１２の表面との隙間を、ほぼ均一な速度で流れながら充填されていく。そして、金型内に充填された溶融樹脂を充分に固化させれば、金型から完成した樹脂製ゴルフボール１０を取り出すことができる。溶融樹脂を固化させる工程においては、充填された溶融樹脂の厚みが場所によって大きく異ならないため、樹脂の冷却速度も全体でほぼ同じになる。
【００２２】
以上、詳細に説明した本実施の形態に係る樹脂用ゴルフボール１０によれば、金型のキャビティ内において、ほぼ均一な流れ速度で溶融樹脂を充填させることができると共に、樹脂の冷却もほぼ同じ早さで行うことができ、外殻球１４を均質な樹脂で成形することができる。よって、芯１２と外殻球１４の重心が一致し、偏心の少ないバランスの良い樹脂製ゴルフボール１０を提供することできる。このようなバランスの良い樹脂製ゴルフボールを使用すれば、回転による軌道の変化を減少させ、軌道を安定させることができる。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能であることは言うまでもない。例えば、本実施の形態では、芯を構成する球の直径を約４８mmとし、正二十面体の全ての稜線が芯の表面に出る構成としたが、上述したように、外接球よりも小さければ良く、稜線の一部を覆うような球の大きさとしても良い。球が外接球よりも小さければ、少なくとも正二十面体の全ての頂点が芯の表面に出ることになり、芯と外殻球との結合強度はある程度担保されることになる。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は、第２の実施の形態に係る樹脂製ゴルフボール１００の外殻球１０４のみを中央で切断した状態を示す概略断面図である。本実施の形態では、芯１０２を、正二十面体１０６と、正二十面体１０６の内接球Ｎより小さい２０個の小球１０８との相貫体で構成した点が、第１の実施形態と異なる。よって、第１の実施の形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明は省略し、異なる構成について詳細に説明する。
【００２５】
図３に示すように、樹脂製ゴルフボール１００は、芯１０２と、外殻球１０４とから構成される。
【００２６】
芯１０２は、樹脂材料にて一体成形され、正二十面体１０６と、正二十面体の全ての面に接する内接球Ｎより小さい２０個の小球１０８との相貫体で構成されている。これら２０個の小球１０８は、正二十面体１０６の外接球Ｇより小さく内接球Ｎより大きい、共通する一つの球に接して配置されていると共に、正二十面体を構成する２０個の平面１０６ａのうちそれぞれ対応する一つの面からのみ、小球の一部が二十面体の外に飛び出すような位置に配置されている。
【００２７】
よって、芯１０２は、対応する平面から飛び出た小球１０８の一部によって、正二十面体１０６の全ての平面１０６ａ上にドーム状の隆起部１０８ａが形成された形状となっている。なお、本実施の形態において、小球１０８の大きさは、直径が約１６．８mmである。また、小球１０８の中心は、平面１０６ａの上面より約４mm内側（半径方向）の位置である。
【００２８】
以上詳細に説明した本実施の形態に係る樹脂製ゴルフボール１００によれば、第１の実施の形態と同様に、芯１０２を構成する正二十面体１０６の全ての平面１０６ａ上に、隆起部１０８ａが形成されることになり、外殻球１０４の樹脂の厚みが場所によって大きく異ならない。よって、芯１０２表面に外殻球１０４を樹脂成形する際に、金型のキャビティ内において、ほぼ均一な流れ速度で溶融樹脂を充填させることができると共に、樹脂の冷却もほぼ同じ早さで行うことができ、外殻球１０４を均質に充填された樹脂で成形することができる。よって、芯１０２と外殻球１０４の重心が一致し、偏心の少ないバランスの良い樹脂製ゴルフボール１００を提供することができる。
【００２９】
以上、本実施の形態に基づいて、本発明について詳細に説明したが、本発明の実施形態は、これに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、図４に示すように、正二十面体２０６の平面２０６ａ上に円錐台状の隆起部２０８を設けた形状に一体成形された芯２０２としても良い。
【００３０】
なお、隆起部２０８の形状は、円錐台に限らず、角錐台等の他の形状であっても良く、要するに、正二十面体を芯として使用した場合に生じる外殻球の場所による厚みのばらつきを減少させるような形状であれば良い。また、正二十面体２０６の全ての面上に隆起部を設けたものでなくとも良いが、外殻球の厚みの不均一差を減少させるために、複数の面上に隆起部を設ける必要がある。
【００３１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図５は、第３の実施の形態に係る樹脂製ゴルフボール３００の外殻球３０４のみを中央で切断した状態を示す概略断面図、図６は、芯３０２の隆起部の構成を説明するための拡大概略図である。なお、図６は、説明を分かり易くするために描いた図であり、本実施形態に係るゴルフボールのサイズを正しく再現した図ではない。
【００３２】
本実施の形態では、芯３０２を、八十面体３０６と、八十面体３０６を構成する６０個の二等辺三角形３０８の全ての平面３０８ａに接する内接球Ｎ１より大きく、八十面体３０６を構成する全ての頂点３０６ｂ，ｃを通る外接球Ｇより小さい球３１２との相貫体で構成した点が、上述した実施の形態と異なる。よって、第１の実施の形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明は省略し、異なる構成について詳細に説明する。
【００３３】
図５に示すように、樹脂製ゴルフボール３００は、芯３０２と、外殻球３０４とから構成される。芯３０２は、樹脂材料にて一体成形され、八十面体３０６と、上述した球３１２との相貫体で構成されている。八十面体３０６の中心点と球３１２の中心点とは一致している。
【００３４】
図５に示すように、この八十面体３０６は、６０個の二等辺三角形３０８と、２０個の正三角形３１０とを備えている。ここで、八十面体３０６は、上記第１の実施形態に係る正二十面体を構成する各正三角形の３つの稜線の中点を該二十面体の外接球に接するまで移動させることで作られる１個の正三角形３１０とその周りの３個の二等辺三角形３０８を構成要素としている。よって、八十面体３０６は、１２０本の稜線３０６ａと、４個の二等辺三角形３０８及び２個の正三角形３１０の組合せにより構成される六角錐の頂点である頂点３０６ｂ（１２個）と、５個の二等辺三角形３０８の組み合わせにより構成される五角錐の頂点である頂点３０６ｃ（３０個）を備えている。また、八十面体３０６の中心点から頂点３０６ｂまでの距離と、頂点３０６ｃまでの距離は等しくなる。
【００３５】
本実施の形態においては、図６に示すように、八十面体３０６の内接球Ｎ１，Ｎ２及び外接球Ｇを以下のように定義している。内接球Ｎ１は、八十面体３０６の中心点から二等辺三角形３０８の平面３０８ａまでの距離を「ｒ１」として、全ての平面３０８ａに接する半径ｒ１の球とする。内接球Ｎ２は、八十面体３０６の中心点から正三角形３１０の平面３１０ａまでの距離を「ｒ２」として、全ての平面３１０ａに接する半径ｒ２の球とする。
【００３６】
また、外接球Ｇは、八十面体３０６の中心点から頂点３０６ｂ及び３０６ｃまでの距離を「Ｒ」として、全ての頂点３０６ｂ，ｃを通る半径Ｒの球とする。
【００３７】
各半径の関係は、ｒ２＜ｒ１＜Ｒである。そして、内接球Ｎ２は、八十面体３０６の内部に包含され、内接球Ｎ１は、八十面体３０６の平面３１０ａにおいて一部が飛び出すことになる。また、外接球Ｇは、八十面体３０６全てを包含することになる。なお、本実施形態では、このように内接球を２つ定義可能であるが、内接球を複数定義可能な場合には、最も直径の大きい内接球（本実施形態では、内接球Ｎ１）を、本明細書における「内接球」とする。
【００３８】
よって、球３１２を、内接球（Ｎ１）より大きく外接球Ｇより小さく形成すれば、芯３０２は、全ての頂点３０６ａ，ｂが球３１２に包含されず飛び出していると共に、八十面体３０６の全ての平面３０８ａ，３１０ａ上に、ドーム状の隆起部３１２ａ（球３１２の一部）が形成された形状となる。なお、本実施の形態において、球３１２の大きさは、直径が約５４mmである。
【００３９】
以上詳細に説明した本実施の形態に係る樹脂製ゴルフボール３００によれば、芯３０２を八十面体とすることで第１及び第２の実施の形態より、外殻球３０４の肉厚差が少なくなるので、金型のキャビティ内において、さらに、ほぼ均一な流れ速度で溶融樹脂を充填させ、樹脂全体をほぼ同じ早さで冷却させることができる。
【００４０】
よって、本実施形態によれば、より均質に樹脂が充填された外殻球３０４を成形することができ、芯３０２と外殻球３０４との重心が一致し、偏心の少ないバランスの良い樹脂製ゴルフボール３００を成形することができる。
【００４１】
なお、第３の実施形態においても、第２の実施形態と同じように、８０個の小球が全ての平面３０８ａ，３１０ａからそれぞれ飛び出すように配置し、八十面体とこれら小球との相貫体によって芯を構成するようにしても良い。
【００４２】
以上、第１及び第３の実施の形態に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の実施形態は、これらに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、相貫体たる芯を構成する多面体を、正二十面体と八十面体を例に挙げて説明したが、多面体の面数はこれらに限定されるものではなく、正十二面体、百八十面体等、他の面数の多面体であっても良く、複数の面と複数の稜線を持つことで、芯と外殻球との結合強度を増すことができるような多面体であれば良い。
【００４３】
但し、面数が少なくなると、外殻球の厚みが場所によって大きく異なることになるため、二十面体以上であることが望ましい。但し、二十面体未満であっても、各面上に形成される隆起部の形状を工夫することで、外殻球の厚みの差を減少させることは可能である。
【００４４】
また、上記実施形態では、相貫体たる芯を構成する球の大きさを、多面体の全ての稜線を包含しない大きさとしているが、一部の稜線を包含するような大きさとしても良い。但し、芯の表面に存在する稜線の数が減少し、芯の表面における球面の占める割合が大きくなると、芯と外殻球との結合強度が弱くなるので、なるべく多くの稜線を芯の表面に存在させることが好ましい。同様に、第２の実施形態の図４に示す変形例の場合にも、隆起部の形状は、多面体の稜線の一部を包含するような形状であっても良い。
【００４５】
また、上記実施形態では、芯の形状を、多面体の全ての頂点が芯の表面に存在するような形状としているが、一部の頂点が多面体の平面上に設けられた隆起部によって包含され、芯の表面に現れない形状としても良い。但し、上記稜線の場合と同様に、芯内部に包含される頂点の数が多くなると、芯と外殻球との結合強度が弱くなるので、なるべく多くの頂点を芯の表面に存在させることが望ましい。
【００４６】
また、上記実施形態では、グラウンドゴルフ又はパークゴルフに使用される樹脂製ゴルフボールについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、一般的なゴルフに使用されるゴルフボール、野球に使用されるボール、ソフトボールに使用されるボール等、本発明は、様々な多層構造の樹脂製ボールに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製ゴルフボールの外殻球のみを中央で切断した状態を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る芯の隆起部の構成を説明するための概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る樹脂製ゴルフボールの外殻球のみを中央で切断した状態を示す概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態に係る樹脂製ゴルフボールの変形例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態に係る樹脂製ゴルフボールの外殻球のみを中央で切断した状態を示す概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施の形態に係る芯の隆起部の構成を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０，１００，３００            樹脂製ゴルフボール
１２，１０２，２０２，３０２    芯
１４，１０４，２０４，３０４    外殻球
１６，２０６                    正二十面体
１８，３１２                    球
１０８                          小球
２０８                          隆起部
３０６                          八十面体
Ｎ                              内接球
Ｇ                              外接球
【図１】
2007136101.tif 000003
【図２】
2007136101.tif 000004
【図３】
2007136101.tif 000005
【図４】
2007136101.tif 000006
【図５】
2007136101.tif 000007
【図６】
2007136101.tif 000008