(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフボールであって、中心及びその中心を取巻く第一カバー層を含み、該第一カバー層は、マトリックス材料と該マトリックス材料中に埋込まれた複数の繊維で形成されて織マット又は不織マットを形成するフィラメント材料とを含む複合材料で形成され、フィラメント材料の引張り弾性率対マトリックス材料の引張り弾性率の比が２０〜１２０である事を特徴とするゴルフボール。
【請求項２】
フィラメント材料の極限引張り歪が４％より大きい、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３】
層が、ゴルフボールの外側表面を形成する単一カバー層である、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項４】
繊維が、ガラス又はポリマー材料を含む群から選ばれる材料で形成されている、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項５】
中心を取巻く中間層と、中間層を取巻く第一カバー層とを更に含み、中間層が複合材料を含み且つ０．５０８ｍｍ〜１．７７８ｍｍ（０．０２０インチ〜０．０７０インチ）の厚さを有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項６】
層が中心を取巻く外被を形成し、中心が液体を含む、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項７】
フィラメント材料におけるそれぞれの繊維の縦横比が１０，０００よりも大きい、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項８】
フィラメント材料とマトリックス材料との間の境界面としてカップリング剤を更に含む、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項９】
マトリックス材料の熱膨張係数対フィラメント材料の熱膨張係数との比が２０未満である、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
フィラメント材料が形状記憶合金製の少なくとも幾つかの繊維を含む、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１１】
形状記憶合金が、Ａｇ−Ｃｄ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｉ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ、Ｉｎ−Ｔｉ、Ｎｉ−Ａｌ、Ｎｉ−Ｔｉ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｍｎ−Ｃｕ及びＦｅ−Ｍｎ−Ｓｉを含む群から選ばれる、請求項１０に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
フィラメント材料が、非形状記憶合金製の少なくとも幾つかの繊維を含む、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１３】
ゴルフボールであって、中心及びその中心を取巻く第一カバー層を含み、該第一カバー層が、５５１ＭＰａ（８０，０００ｐｓｉ）未満の第一引張り弾性率を有するマトリックス材料と、第一引張り弾性率よりも実質的に大きい第二引張り弾性率を有する、該マトリックス材料中に埋込まれた複数の繊維で形成されて織マット又は不織マットを形成するフィラメント材料とを含む事を特徴とするゴルフボール。
【請求項１４】
第一引張り弾性率が３ＭＰａ（５００ｐｓｉ）よりも大きい、請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
第二引張り弾性率が２０６ＭＰａ（３０，０００ｐｓｉ）よりも大きい、請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１６】
フィラメント材料が、少なくとも４％より大きい極限引張り歪を有する、請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１７】
複合材料が、１３７ＭＰａ〜１，７２３ＭＰａ（２０，０００ｐｓｉ〜２５０，０００ｐｓｉ）の引張り弾性率を有する、請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１８】
フィラメント材料が、ポリマー材料及びガラス材料から成る群から選ばれる、請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１９】
マトリックス材料が、熱硬化性プラスチック及び熱可塑性プラスチックから成る群から選ばれる、請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項２０】
マトリックス材料が、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリブタジエン、アイオノマー又はそれらのブレンドを含む、請求項１９に記載のゴルフボール。
【請求項２１】
中間層が複合材料で形成され、前記中間層が中心の周りを取り囲み、且つ前記中間層が前記第一カバー層で取り囲まれている、請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項２２】
前記第一カバー層が、バラタ、少なくとも一種のアイオノマー又は高度に中和されたポリマーを含むアイオノマーのブレンド、一部位が触媒されたポリマー、ポリウレア、ポリ（エーテル−エステル）、ポリ（エーテル−アミド）、一部位が触媒されたポリオレフィンポリマー、ポリウレタン、シリコーン材料及びそれらの組合せの材料から成る群から選ばれる、請求項２１に記載のゴルフボール。
【請求項２３】
ゴルフボールであって、中心及びその中心を取巻く第一カバー層を含み、該第一カバー層が、マトリックス材料と該マトリックス材料中に埋込まれた複数の繊維で形成され、織マット又は不織マットを形成するフィラメント材料とを含む複合材料で形成され、フィラメント材料の極限引張り歪が４％より大きい事を特徴とするゴルフボール。
【請求項２４】
フィラメント材料の極限引張り歪が少なくとも８％以上である、請求項２３に記載のゴルフボール。
【請求項２５】
ゴルフボールの製造方法であって、中心を用意する工程；及び４％より大きい極限引張り歪を持ち複数の繊維から形成されるフィラメント材料を用意する工程、前記フィラメント材料を織マット又は不織マットに形成する工程、該マットを一対の半球体シェルに形成する工程、及び中心の周りに該半球体シェルを配置する工程を含む第一カバー層を形成する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
ゴルフボールであって、中心及びその中心を取巻く少なくとも一つの層を含み、該層は、マトリックス材料と該マトリックス材料中に埋込まれたフィラメント材料とを含む複合材料で形成され、フィラメント材料の引張り弾性率対マトリックス材料の引張り弾性率の比が２０〜１２０であり、かつ前記フィラメント材料及び前記マトリックス材料との間の境界面としてカップリング剤を含み、該フィラメント材料が、織マット又は不織マットを形成する事を特徴とするゴルフボール。
【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―ルに関し、特に、複合材料を含む改善された層を持つゴルフボール及びその様なゴルフボールの製造方法に関する。
【従来の技術】
通常のゴルフボールは二つの一般的なタイプ又はグループ、即ち、固体ボール又は巻付けボールに分ける事が出来る。これらの異なる構成に原因するプレー特性の違いは極めて顕著なものである。然しながら、これらのボールは、それらを働かせる主に二つの機能的構成成分を有する。これらの構成成分はコアとカバーである。コアの主たる目的はボールの「ばね」である事、即ち、弾性の主要な源である事である。カバーの主たる目的はコアを保護する事である。
【０００２】
ツーピースボールは単一固体コア、通常は架橋されたポリブタジエン又はゴムで造られていて、固体コアが硬いカバー材料で包まれている。これらのボールにおいては、固体コアが「ばね」、即ち弾性の源である。コアの弾性はコア材料の架橋密度を増加させる事によって増加させる事ができる。弾性が増加すると、然しながら、圧縮も又増加して、剛性の増加したボールとなるかも知れない。剛性とは、歪の単位当りの荷重によって定義される物性である。ゴルフボール業界においては、剛性は、一般的に、アッチアンドライル(Atti and Rheile)の「圧縮ゲージ」を使用して測定されるが、その他の方法も使用できる。
【０００３】
マルチピース固体ボールは、多層コア構成又は多層カバー構成及びそれらの組合わせを含むものである。多層コアを持つゴルフボールでは、弾性の主たる源は多層コアである。多層カバーを持つゴルフボールでは、弾性の主たる源は単一層コアである。
一方、巻付けボールは、一般的に、巻付けコアを形成する為に数ヤードの伸張された糸でその周りが包まれている固体ゴム又は液体充填中心を有する。巻付けコアは、次いで、巻付けコアに接着する耐久性のあるカバー材料でカバーされる。伸張された糸は極端に弾性であるので、巻付け層は巻付けボールにとって「ばね」又は弾性の源として作用する。巻付けボールは、同じ弾性の固体コアで達成する事のできる弾性よりも、極めて低い圧縮を持つ高い弾性を達成する。巻付けボールでは、中心は、主に、その周りに巻付け工程が開始されるその点として機能する。固体中心はボール全体の弾性に僅かながら影響を持つかも知れないが、ボールの主たる「ばね」は巻付け層である。液体充填中心における液体はボールの第三の設計要素として作用するが、ボールの弾性には実質的に貢献しない。
【０００４】
最近、色々な巻付け方法、色々な糸材料を使用して又は巻付けを層状にして巻付け層の効率を改善する為の試みが為されている。これらの解決方法は弾性の改善或いは巻付けボールのスピンの変更をもたらすものではあるが、これらの改善は、巻付けがボールの「ばね」又は弾性の源として作用する事の事実を何ら変更するものではない。
非常に大きいコアと、帯応力層を形成する非常に薄い弾性巻付け層を採用するその他のタイプのボールが造られる様になった。多くのゴルフボールにおいて、ボール直径は４２．６７２ｍｍ（約１．６８インチ）である。大きなコアを持つその様なゴルフボールでは、コアは３８．１ｍｍから４１．４０２ｍｍ（１．５０〜１．６３インチ）の直径を有する。その様なゴルフボールにおいては、薄い巻付け層の厚さは０．２５４ｍｍ〜２．５４ｍｍ（０．０１〜０．１０）インチである。一つの実施例では、大きなコアは、中心と、帯応力層を形成する糸で順次に巻き付けられている通常の巻付け層とを含む。米国特許第５，７１３，８０１号明細書(Aoyama)は、その様なゴルフボールを開示している。帯応力層は、コアをその球状形態に素早く戻すのに役立ち、カバー又はコアとは別の層である。帯応力層は、多くの二重カバー設計での内側カバー層と略同じ厚さを有する。ボールの弾性の殆どはコア由来のものではあるが、弾性に対する巻付け帯応力層の貢献は顕著である。
【０００５】
４２．６７２ｍｍ（１．６８インチ）より大きい直径を持つゴルフボールは「オーバーサイズ」ゴルフボールと呼ばれる。その様な「オーバーサイズ」ゴルフボールにおいては、ボール直径は４３．６８８ｍｍ（１．７２インチ）を超える。４２．６７２ｍｍ（１．６８インチ）よりも著しく小さい直径を持つゴルフボールは「ブリティッシュ」ゴルフボールと呼ばれる。その様な「ブリティシュ」ゴルフボールにおいては、ボール直径は４１．１４８ｍｍ（１．６２インチ）と小さい。「オーバーサイズ」或いは「ブリティッシュ」ゴルフボールのいずれにおいても、ゴルフボールコアは異なるサイズを有することができるが、帯応力層の厚さはラージコアゴルフボールと同じ（即ち、０．２５４ｍｍ〜２．５４ｍｍ（０．０１〜０．１０インチ））である。
【０００６】
上述の通り、カバーの主たる目的は「ばね」を保護する事にある。種々のカバーは、それらが用意する保護のタイプを異にし、種々のコアは異なる保護要件を有する。固体ボールにおけるポリブタジエンコアは、逆に湿気によって影響を受け、そのカバーは良好な湿分バリア性を有するべきであり、コアの形成後直ちにコアに適用されるべきである。一方、巻付けコアが空気に曝されると、巻き糸が急速に酸化されてその弾性が失われる。その結果、巻付けボールは、それらを酸化から保護するカバーを必要とする。更に、巻付けコアの糸は、ほどけない様にされなければならない。巻付け帯応力層を持つボールは、巻付けコアに対する酸化及びほどけから保護されねばならない。更に、巻付け帯応力層を持つボールが大きな固体コアを有する場合は、それらは、固体コアに対する湿気から保護されねばならない。その結果、巻付け帯応力層を持つボールのカバーはこれらの要件によって選択されなければならない。
【０００７】
カバーの剛性とボールの弾性との間には強い相関性が観察されている。堅い又は硬いアイオノマーカバーは、コアの保護と改善された弾性の両方を与える帯応力層として機能する事ができる。然しながら、カバーが良好な帯応力層として機能すればするほど、カバーは益々硬く感じられ、グリーンでの動きは益々悪くなる。硬いアイオノマーが内側カバーとして使用されると、内側カバー材料は帯応力を与えるけれども、一般的には、同じ厚さの伸張されたゴム糸の層（即ち、巻付け帯応力層）の弾性に一致させる事ができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、改善された弾性を与えながら、良好な摩耗耐久性、良好な硬度及び有利なスピンをもたらす摩擦性を有するカバー設計に対する必要性が依然として残っている。
【課題を解決するための手段】
本発明は、中心及びその中心の周りを取巻く少なくとも一つの層を持つゴルフボールに関する。この層は、少なくとも部分的に、マトリックス材料とそのマトリックス材料中に埋め込まれたフィラメント材料とを含む複合材料を含む。フィラメント材料の引張り弾性率対マトリックス材料の引張り弾性率の比は約２０〜約１２０である。
本発明のその他の観点によれば、フィラメント材料の極限引張り歪は少なくとも約４％以上である事ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
一実施態様では、層は、ゴルフボールの外側表面を形成する単一カバー層である。その他の実施態様では、ゴルフボールは、一つの層が複合材料を含む多層カバーを含む。
尚その他の実施態様では、フィラメント材料は単一の繊維或いは複数の繊維で形成する事が出来る。複数の繊維は多繊維束或いは織マット又は不織マットに形成する事ができる。好ましくは、フィラメント材料は、ガラス繊維、ポリマー材料の繊維、記憶合金の繊維又はそれらの組合わせで形成する事ができる。一つの実施態様においては、フィラメント材料はカップリング剤で表面処理する事ができる。
【００１０】
又、本発明は、中心及びその中心の周りを取巻く少なくとも一つのカバー層を持つゴルフボールに関する。カバー層は少なくとも部分的に、マトリックス材料とそのマトリックス材料中に埋め込まれたフィラメント材料とを含む複合材料を含む。複合材料は１３７MPａ〜１，７２３MPａ（約２０，０００ｐｓｉ〜２５０，０００ｐｓｉ）の引張り弾性率を有する。
更に、本発明は、中心及びその中心の周りを取巻く少なくとも一つのカバー層を持つゴルフボールに関する。カバー層は少なくとも部分的に、マトリックス材料とそのマトリックス材料中に埋め込まれたフィラメント材料とを含む複合材料を含む。マトリックス材料は、５５１ＭＰａ（８０，０００ｐｓｉ）未満の第一の引張り弾性率を有し、フィラメント材料は第一の引張り弾性率よりも大きい第二の引張り弾性率を有する。
本発明のその他の観点によれば、第一引張り弾性率は３ＭＰａ（約５００ｐｓｉ）よりも大きい。本発明の尚その他の観点によれば、フィラメント材料の引張り弾性率は、好ましくは、２０６ＭＰａ（約３０，０００ｐｓｉ）よりも大きい。
【００１１】
本発明は、更に、中心及びその中心の周りを取巻く少なくとも一つの層を持つゴルフボールに関する。この層は、少なくとも部分的に、マトリックス材料とそのマトリックス材料中に埋め込まれたフィラメント材料とを含む複合材料を含む。フィラメント材料の極限引張り歪は少なくとも約４％以上である事ができる。更に好ましくは、フィラメント材料が少なくとも約８％以上の極限引張り歪を有する一つの実施態様では、複合材料を持つ層は、ゴルフボールの外側表面を形成するカバー層である。
又、本発明は、中心を用意する工程及び、その上に少なくとも一つのカバー層を形成する工程を含む、ゴルフボールの製造方法に関する。少なくとも一つのカバー層を形成する工程は、約４％よりも大きい極限引張り歪を持つフィラメント材料を用意し、このフィラメント材料をマトリックス材料中に埋め込む事により複合材料を形成する事を含む。
【００１２】
本発明方法の一つの観点によれば、フィラメント材料を用意する工程は、更に、フィラメント材料を中心の周りに巻き付ける事を含む。その様な方法において、巻付けパターンは軸方向巻付けパターン或いは二軸方向巻付けパターンである事ができる。
或いは又、フィラメント材料を用意する工程は、更に、フィラメント材料をマットに形成する事、マットを一対の半球体シェルに形成する事及びその半球体シェルを中心の周りに配置する事を含む。
一つの実施態様では、埋め込み工程は、更に、フィラメント材料で取り囲まれた中心の上にマトリックス材料を成形する事を含む。
【００１３】
【実施例】
図１では、ゴルフボール１０が示されている。ゴルフボール１０は、複合材料で形成された少なくとも一つのカバー層１４によって周りを取り囲まれている中心１２を含む。中心１２は任意の寸法又は組成、例えば、熱硬化性固体ゴム、熱可塑性プラスチック、金属又はゴルフボール製造業界の熟練者に公知の任意の材料であっても良い。好ましくは、中心１２は弾性ポリマー、例えば、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン、又は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム又は高度に中和されたポリマーを含む。このベース材料は、当業者に公知のその他の成分と組合わされても良い。このベース組成物は、中心１２を造る為に通常の方法を使用して混合され、形成する事ができる。或いは又、中心１２は、球状の内側コアとその内側コアの周りを取り囲む外側コア層を含むことができる。内側コアと外側コア層は成形することが出来、或いは、非巻付けのものであることもできる。別の実施態様では、中心は、液体及び／又はその上に配置される巻線を含むことができる。
【００１４】
ゴルフボール１０では、単一カバー層１４だけが存在し、これがゴルフボールの外側表面を形成している。カバー層１４は、その外側表面上に定められた複数の窪み或いは表面突起を任意に形成することができる。カバー層１４を形成する複合材料は、マトリックス又は結合材料１８中に埋め込まれたフィラメント材料１６を含む。フィラメント材料１６は、この実施態様では、以下に述べる様に中心１２の周りに巻付けられる繊維である。
フィラメント材料は、単一繊維であっても良く、或いは、二種類の繊維又は複数の繊維（即ち、多繊維トウ又は束）で形成されても良い。好ましくは、それぞれの繊維は、平均繊維長と平均繊維直径によって定義される縦横比として約１０，０００より大きい縦横比を有する。
境界面Ｉは、フィラメント材料１６が中心１２に接する場所に形成される。フィラメント材料１６は、少なくとも部分的にマトリックス中に埋め込まれているか、少なくとも部分的にマトリックス材料によって其の周りを取り囲まれているので、境界面Ｉは不連続である。別に、境界面Ｉは連続である事もできる。
【００１５】
フィラメント材料１６は、互いに離れた巻線で示されているが、巻線は互いに接触させることができる。カバー層１４は、５．０８ｍｍ（約０．２インチ）未満、好ましくは０．５０８ｍｍ〜２．５４ｍｍ（約０．０２〜約０．１インチ）の厚さを有しても良い。最も好ましくは、この厚さは０．７６２ｍｍ〜１．７７８ｍｍ（約０．０３インチ〜０．０７インチ）である。
好ましくは、フィラメント材料１６の引張り弾性率は、マトリックス材料１８の引張り弾性率よりも大きい。更に好ましくは、フィラメント材料は２０６MPａ（約３０，０００ｐｓｉ）より大きい引張り弾性率或いはヤング率を有する。ここで使用されるフィラメント材料の引張り弾性率は、単一繊維フィラメント材料の為のＡＳＴＭＤ−３３７９−７５によって定義されるものである。多繊維トウに対する引張り弾性率を測定する為には、ＡＳＴＭＤ−４０１８−８１が使用されても良い。マトリックス材料の引張り弾性率或いはヤング率を測定する為には、ＡＳＴＭＤ−６３８―０１が使用されても良い。
【００１６】
カバー層の厚さと並んでフィラメント材料の引張り弾性率のこの好ましい範囲はカバー１４が帯応力要素として機能する事を許すものである。帯応力カバーは、打撃後の過度の変形から中心１２を守り、中心１２をその球状形態に素早く戻す。フィラメント材料は、フィラメント材料が衝撃時に十分な変形を維持することが出来且つ弾性を残す事が出来る、即ち、出来る限り僅かなエネルギー損失で本質的に変形する事ができる様に選択される。その結果、複合材カバー層はボールの弾性に著しく貢献する。
フィラメント材料１６は、ポリマー材料、ガラス材料又は金属繊維等で形成されても良い。又、フィラメント材料は、所望の伸張及び伸び特性を達成させる為に、異なる物性を有するストランド又は繊維から構成されても良い。フィラメント材料の為の適当なポリマーとしては、リクラ（ＬＹＣＲＡ（登録商標）)の様なポリエーテルウレア、ポリ（エステル−ウレア）、ハイトレル（ＨＹＴＲＥＬ（登録商標）)の様なポリエステルブロックコポリマー、ポリ（プロピレン）、ポリエチレン、ポリアミド、アクリル、ポリケトン、ダクロン（ＤＡＣＲＯＮ（登録商標）)の様なポリ（エチレンテレフタレート）、ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）)の様なポリ（フェニレンテレフタレート）、オーロン（ＯＲＬＯＮ（登録商標）)の様なポリ（アクリロニトリル）、トランス−ジアミノジシクロヘキシルメタン及びキナ（ＱＵＩＮＡ（登録商標）)の様なドデカンジカルボン酸、米国特許第６，２３２，４００号明細書に開示されているポリ（トリメチレンテレフタレート）又はサーリンが挙げられる。リクラ、ハイトレル、ダクロン、ケブラー、アラミド、オーロン、キナ及びサーリンは、デュポン社から市販されている。ハネウエル社のスペクトラ（ＳＰＥＣＴＲＡ（登録商標）)も使用できる。使用できる市販のガラス繊維としてはコーニング社のＳ−ＧＬＡＳＳが挙げられる。
【００１７】
例えば、フィラメント材料に使用できる金属繊維は形状記憶合金（ＳＭＡ）で形成することができる。使用できるＳＭＡ材料の例としては、Ａｇ−Ｃｄ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｘ（Ｘは、Ｓｉ、Ｓｎ及びＡｌである）、Ｉｎ−Ｔｉ、Ｎｉ−Ａｌ、Ｎｉ−Ｔｉ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｍｎ−Ｃｕ及びＦｅ−Ｍｎが挙げられるが、これらの特定のＳＭＡ材料に限定されない。フィラメント材料は、ＳＭＡで形成された少なくとも幾つかの繊維を含む事ができ、全てがＳＭＡである繊維を含む事ができ、幾らかの或いは全てが非形状記憶合金材料を含む繊維を含むことが出来、或いは、フィラメント材料はＳＭＡ繊維と非ＳＭＡ繊維のブレンドを含む事ができる。例えば、フィラメント材料は、炭素／エポキシ繊維の様な非ＳＭＡと一緒にＮｉ−ＴｉＳＭＡ繊維を含む事ができ、非ＳＭＡ繊維だけに比べて増強された引張り強度を与える事ができる。
【００１８】
フィラメント材料は約４％以上の極限引張り歪を有することが好ましい。更に好ましくは、フィラメント材料は、約８％以上の極限引張り歪を有する。フィラメント材料の極限引張り歪は、ＡＳＴＭＤ−３３７９−７５によって決められても良い。更に、好ましくは、フィラメント材料を形成する繊維は、０．２５４ｍｍ（約０．０１インチ）未満、更に好ましくは０．０５０８ｍｍ（約０．００２インチ）未満の直径を有する。ポリマーの糸は、好ましくは、米国特許第６，１４９，５３５号明細書(Bissonnette)（参照によってその全体がここに導入される）に開示されている溶融紡糸、湿式紡糸又は乾式紡糸及び重合紡糸の様な方法で形成される。
【００１９】
好ましくは、マトリックス材料１８は、カバーが柔らかくてなじみ易く、然も、グリーンでの機能としてボールに適当なスピンを与えるのに十分な摩擦を待つ外側表面を与える様に選ばれる。この目的の為に、マトリックス材料は、好ましくは、５５１ＭＰａ（約８０，０００ｐｓｉ）未満及び／又は３ＭＰａ（約５００ｐｓｉ）より大きい引張り弾性率有する。更に好ましくは、マトリックス材料の引張り弾性率は、２０６ＭＰａ（約３０，０００ｐｓｉ）未満、最も好ましくは６８ＭＰａ（約１０，０００ｐｓｉ）である。
マトリックス材料１８は、上述の様に、フィラメント材料１６がマトリックス材料１８中に埋め込まれる様にフィラメント材料１６の周りに成形されても良い。この実施態様では、マトリックス材料１８は、熱硬化性又は熱可塑性ポリマーである事ができる。好ましい熱硬化性ポリマー材料は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリウレア、ポリイミド樹脂及びポリブタジエン樹脂である。好ましい熱可塑性プラスチックは、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリエステル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、アセタール、半結晶ポリアミドを含むポリアミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、形状記憶ポリマー、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン、トランス−ポリブタジエン、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、バイオ（マレイミド）及びポリスルホン樹脂である。
【００２０】
又、マトリックス材料は、シリコーン材料、例えば、シリコーンポリマー、シリコーンエラストマー、シリコーンゴム、シリコーン樹脂又は低分子量シリコーン液体、熱可塑性シリコーンウレタンコポリマー及び類似体等であることができる。シリコーンポリマーとしては、シリコーンホモポリマー、シリコーンランダムコポリマー及びシリコーン−有機（ブロック）コポリマーが挙げられる。シリコーンエラストマーは、高分子量線状ポリマーと定義され、通常、ポリジメチルシロキサンである。シリコーンゴムとしては、市販のゴム、充填剤強化ゴム、分散液及び非触媒化及び触媒化化合物が挙げられる。シリコーン樹脂は、置換基を持たない或いは一つだけ有機置換基を持つＳｉ原子を含む。それらは、従って、架橋が出来、エラストマーよりも硬く強靭な化合物となる。低分子量シリコーン液体としてはオリゴマーが挙げられる。推奨されるシリコーン材料は、米国特許第６，１６２，１３４号明細書(Sullivan, et al.)及び第６，１５９，１１０号明細書(Sullivan, et al.)（参照によってその全体がここに導入される）に開示されている。
【００２１】
又、マトリックスは、高度に中和されたポリマーを含むアイオノマー、或いは、上述の材料のブレンドで形成する事ができる。これらの材料の特定の組成は、添加剤、充填剤、重合禁止剤、触媒及び促進剤、及び所望の性能特性によって決まる加硫系を含んでも良い。マトリックス材料は、少なくとも一種のポリマー又はポリマーのブレンドである事ができる。一つの好ましい実施態様では、マトリックス材料１８はナイロンであり、これはＢＡＳＦ社からウルトラミド（Ｕｌｔｒａｍｉｄ）の名称で市販されている。カバー層１４の形成の詳細は以下で説明される。
フィラメント材料及び／又はマトリックスは、任意に、適当なカップリング剤又は結合剤又はバインダーで表面処理する事ができる。このカップリング剤は、フィラメント材料とマトリックス材料の境界面（図１に示される）に配置され、それらの接着を改善し、マトリックス材料中に存在する多数の孔を減少させる。孔とはマトリックス材料中のエアポケットの事で、マトリックスである孔を貫通している繊維をマトリックス材料は支持しないので、この孔は望ましくない。荷重が掛った場合、その様な支持されていない繊維は曲がって、その応力をマトリックスに移動してマトリックスの亀裂の原因となるかも知れない。カップリング剤は官能性のモノマー、オリゴマー及びポリマーである事ができる。官能基としては、無水マレイン酸、マレイミド、エポキシ、ヒドロキシアミン、シラン、チタネート、ジルコネート及びアルミネートが挙げられるがこれらに限定されない。
【００２２】
本発明のゴルフボールで使用されるフィラメント及びマトリックス材料は、フィラメント材料とマトリックス材料の熱膨張係数の相違を認めても良い。好ましくは、フィラメント材料とマトリックス材料の熱膨張性は、それらで造られた複合体が熱応力の下で実質的に均一に変形出来る様にする。複合体が熱応力の下で均一に変形出来なければ、マトリックス材料の微細亀裂と繊維／マトリックス境界面での剥がれが起こる。例えば、上述の複合体の熱膨張性を最適化する為には、次の熱比が定義できる：
ＲT＝ＣＥM／ＣＥF
好ましくは、ＲTは約２０未満であり、更に好ましくはＲTは約１０未満である。ＲT比において、ＣＥMはマトリックス材料の熱膨張係数であり、ＣＥFはフィラメント材料の熱膨張係数である。
【００２３】
好ましくは、カバー１４を形成する複合体材料は、１３７MPa〜１，７２３MPa（約２０，０００ｐｓｉ〜約２５０，０００ｐｓｉ）の引張り弾性率又はヤング率Ｅｃを有する。複合体の引張り弾性率はＡＳＲＴＭＤ−３０３９によって定義されても良い。繊維方向に沿った複合体材料の引張り弾性率は、以下の様に、構成繊維とマトリックスの引張り弾性率とから計算されても良い：
Ｅｃ＝ＥFＶF＋ＥMＶM
（式中、Ｅｃは複合体の引張り弾性率であり、ＥFはフィラメント材料の引張り弾性率であり、ＶFはフィラメント材料の体積分率であり、ＥMはマトリックス材料の引張り弾性率であり、ＶMはマトリックス材料の体積分率である）。
【００２４】
体積分率ＶFとＶMはＡＳＴＭＤ−３１７１によって測定されても良い。好ましくは、Ｒ比は次の様に定義される：
Ｒ＝ＥF／ＥM
好ましくは、Ｒは約２０〜約１２０である。
図２では、ゴルフボール１１０が示される。ゴルフボール１１０は中心１１２とカバー層１１４を含む。中心１１２は中心１２と同じである。カバー層１１４はマトリックス材料１１８中に埋め込まれたフィラメント材料１１６を含む。ゴルフボール１１０は、更に、中心１１２とカバー層１１４との間に配置された少なくとも一つの中間層１２０を含む。中間層１２０は、通常のコア組成物又はカバー組成物から成形することが出来、或いは、弾性材料の巻付け層であっても良い。中間層は所望の特性により決められる寸法を有する。
【００２５】
この実施態様におけるフィラメント材料１１６は、好ましくは、当業者に公知の多数の個々の繊維又はストランドから成る。糸の繊維はバインダーと一緒に保持されても良く、或いは、それらは一緒に紡糸されても良い。溶融紡糸、湿式紡糸、乾式紡糸及び重合紡糸が糸を製造するのに使用されても良い。一旦形成されると、フィラメント材料１１６は、以下に説明する様に、中心１１２の周りに巻き付けることができる。
フィラメント材料１１６は、縦横比が図１に関して上で説明した様なものであるから連続的であると見做される。フィラメント材料は、好ましくは巻付け前にマトリックス材料１１８で被覆される。巻付け前のマトリックス材料はサークル１１３内のマトリックス材料１１８で表される。巻付け前のマトリックス材料は、好ましくは、巻付け後のマトリックス材料として使用される材料と同じである。然しながら、巻付け前のマトリックス材料は巻付け後のマトリックス材料と異なる材料であっても良い。例えば、巻付け前のマトリックス材料は、巻付けが完了するまでマトリックス材料が未加硫の状態で残る様に比較的長い加硫時間を与える為に選択されても良い。この方法を使用して、フィラメント材料１１６は、フィラメント材料と中間層１２０との間が殆ど或いは全く接触していない（即ち、境界面なし）様に、マトリックス材料１１８で実質的に周りを取り囲まれる。
【００２６】
ボール１０に関して上で述べたフィラメント又はマトリックス材料のいずれもがゴルフボール１１０で使用できる。ゴルフボール１１０の一つの好ましい実施態様では、フィラメント材料１１６は、上述のリクラの様なポリエーテルウレアである。この好ましい実施態様では、マトリックス材料１１８はポリマーである。カバー層１１４は以下に述べるカバー１４と同様に形成される。
図３ではゴルフボール２１０が示される。ゴルフボール２１０は中心２１２と取り囲みカバー層２１４を含む。中心２１２は中心１２と同じである。カバー層２１４はマトリックス材料２１８ａ、ｂ中に埋め込まれたフィラメント材料２１６ａ〜ｄを含む。
フィラメント材料２１６ａ〜ｄは、この実施態様では、マトリックス材料２１８ａ、ｂ内に配置される繊維の複数の別々の部分又はセグメントで形成される。好ましくは、繊維はマットを形成し、この実施態様では四つのマット２１６ａ〜ｄが形成される。マット２１６ａ、ｂは、中心２１２の上に配置される。マット２１６ｃ、ｄはマット２１６ａ、ｂの上に配置される。これらのマットは、それぞれのマットの繊維が、製織方法によって相互接続される様に織ることができる。或いは又、マットは、それぞれのマットの繊維間の結合が、それぞれのマットの繊維を相互接続する様な不織布とする事も出来る。一つのマットの繊維は第一の方向で配向されても良く、隣接のマットの繊維は第一の方向とは異なる第二の方向で配向されても良い。マットの数と配向は、フィラメント材料とマトリックス材料の性質及び組成を考慮して、そして、所望のボールの性質を達成する為に変える事ができる。
【００２７】
上述のフィラメント又はマトリックス材料のいずれもゴルフボール２１０で使用することができる。マトリックス材料２１８ａ、ｂは、フィラメント材料２１６ａ〜ｄがマトリックス材料２１８ａ、ｂ中に埋め込まれて単一複合体カバー層を形成する様に、フィラメント材料２１６ａ〜ｄの周りに成形する事ができる。マトリックス材料２１８ａは、マトリックス材料２１８ｂと同じある事が出来、或いは、マトリックス材料２１８ａは、マトリックス材料２１８ｂと異なる事もできる。好ましくは、フィラメント材料と中心２１２との間に接触は存在しない。その他の実施態様では、フィラメント材料は、中心２１２と実質的に接触しないが全く接触しないものではない。カバー層２１４の形成の詳細は以下に述べられる。
【００２８】
図４ではゴルフボール３１０が示される。ゴルフボール３１０が非巻付け又は成形中心３１２と外側カバー層３１４を含む。中心３１２は中心１２と同じである。ゴルフボール３１０は、更に、中間又は内側カバー層３２０のマトリックス材料３１８中に埋め込まれたフィラメント材料３１６を含む。層３１４は、図２の複合体カバー層１１４と同様に形成される。中間層３２０は中心３１２と外側カバー層３１４との間に配置される。追加の中間層は、中間層３２０の内側に放射状に、或いは、層３２０の外側に放射状にしてゴルフボール３１０に追加する事ができる。これらの追加の中間層は通常のカバー材料又は本発明の複合材料で形成することができる。
【００２９】
中間層３２０の厚さは、好ましくは、０．５０８ｍｍ〜１．７７８ｍｍ（約０．０２インチ〜約０．０７０インチ）の範囲である。更に好ましくは、中間層３２０の厚さは、０．７６２ｍｍ〜１．０１６ｍｍ（約０．０３０インチ〜約０．０４０インチ）であり、最も好ましくは中間層３２０の厚さは０．８９９ｍｍ（約０．０３５インチ）である。
フィラメント材料３１６は、この実施態様では、中心３１２の周りに巻付けられる単一連続繊維である。フィラメント材料３１６は、好ましくは、中心３１２に巻付けられる前にマトリックス材料３１８で予め被覆される。上述のフィラメント又はマトリックス材料のいずれもゴルフボール３１０に使用することができる。マトリックス材料３１８は、好ましくは、フィラメント材料３１６がマトリックス材料３１８中に埋め込まれる様にフィラメント材料３１６の周りに成形される。中間層３２０はカバー層１４と同様に形成することができ、カバー層１４を形成する為の詳細は以下に述べられる。
【００３０】
カバー層３１４は、バラタ、少なくとも一種のアイオノマー、アイオノマーブレンド、非アイオノマー又は非アイオノマーブレンドの様な通常のカバー層材料で形成される。例えば、カバーは、ＷＯ０１／２９１２９（その全体が参照によってここに導入される）に開示されている様な高度に中和されたポリマーを含むことができる。また、カバー層３１４は、非メタロセン及びメタロセンを含む一部位が触媒されたポリマー、ポリウレタン、ポリウレア又はそれらの組合わせで形成することができる。通常のカバー形成方法、例えば、射出成形、反応射出成形、圧縮成形及びキャスティングが使用でき、使用される方法は、選択される材料による。或いは又、外側カバー層３１４は、カバー層１４、１１４又は２１４と同じであることができ、フィラメント材料とマトリックス材料を含むことができる。
【００３１】
図５ではゴルフボール４１０が示される。ゴルフボール４１０は液体充填中心４１２とカバー層４１４を含む。中心４１２はマトリックス材料４１８中に埋め込まれたフィラメント材料４１６を含む。ゴルフボール４１０は、更に、中心４１２とカバー４１４との間に配置される少なくとも一つの中間層４２０を含む。中間層４２０は、中間層１２０と同じであり、通常にコア組成物又はカバー組成物から成形され、所望の特性によって決められる寸法を有する。或いは又、中間層４２０は巻付けられても良い。
この実施態様におけるフィラメント材料４１６は、好ましくは、マトリックス材料４１８内に配置又は埋め込まれる繊維の別々の部分又はセグメントで形成され、複合体材料外被を形成する。上述のフィラメント又はマトリックス材料のいずれもゴルフボール４１０に使用することができる。複合体材料外被はカバー層２１４と同様に形成され、その詳細は以下に述べられる。
【００３２】
複合体材料外被は通常の方法を使用して液体４２４で充填される。外被は、ガス、水溶液、ゲル、発泡体、ホットメルト、その他の液体材料及びそれらの組合わせを含む広範囲の材料で充填する事ができる。中心中の流体又は液体は、ボールの性能パラメーター、例えば、慣性モーメント、質量、初期スピン及びスピン減衰を変更する為に変動させる事ができる。適当なガスの例としては、空気、窒素及びアルゴンが挙げられる。好ましくは、ガスは不活性である。適当な液体の例としては、塩水、コーンシロップ、塩水とコーンシロップ、グリコール水溶液又は油が挙げられる。液体は、更に、水溶性又は分散性有機化合物、ペースト、水又はその他の液体中の粘土、バライト、カーボンブラックの様なコロイド懸濁液、又は、塩水／グリコール混合物を含むことができる。適当なゲルの例としては、水性ゼラチンゲル、ヒドロゲル、水／メチルセルロースゲル及び、スチレン−ブタジエン−スチレンゴムとパラフィン及び／又はナフチオン酸油の様な材料をベースとしたコポリマーゴムから成るゲルが挙げられる。適当な溶融体の例としては、ワックス及びホットメルトが挙げられる。ホットメルトは、室温又はその近辺において固体であるが上昇された温度においては液体となる材料である。
【００３３】
又、液体は、結合して固体を形成するか外被内で内部圧力を発生させる反応性液体系である事もできる。固体を形成する適当な反応性液体の例としては、シリケートゲル、アガーゲル、過酸化物で加硫されるポリエステル樹脂、二成分エポキシ樹脂系及び過酸化物で加硫される液体ポリブタジエンゴム組成物が挙げられる。特に興味のある液体は、反応して発泡性の気泡を形成する液体である。その他の液体も、同様に、外被の物性及び得られる最終のゴルフボールにとって望ましい物性によって利用することができる事は当業者によって理解される。
カバー層４１４は、中間層４２０の上に形成され、上述のカバー層３１４と同じである。或いは又、カバー層４１４は、カバー層１４、１１４又は２１４と同じである事ができ、フィラメント材料及びマトリックス材料を含むことができる。
【００３４】
図１及び６では、これから述べられる工程５００〜５０４が、本発明のゴルフボール１０を形成する方法で使用される。この方法は中心１２を用意する為の工程５００を含む。これは、更に、当業者に公知の如く、中心１２を形成する材料を混合する工程及び其の材料を球状中心１２に形成する工程を含む。中心１２は、例えば、射出又は圧縮成形を使用して形成する事ができる。
又、この方法は、中心１２の周りにフィラメント材料１６を用意してゴルフボールの半アセンブリを形成する工程５０２を含む。この実施態様では、工程５０２は、更に、ビソネッテ等（Bissonnette et al.）の特許で述べられている様な単一連続糸又は繊維を形成する工程及びその繊維を中心の周りに巻付ける工程を含む。米国特許第４，７８３，０７８号明細書(Brown et al.)又は米国特許第６，２９０，６１０号明細書(Reid, Jr. et al.)に開示されている様な巻付け装置は、繊維又はトウを中心に適用するのに使用することができる。ブラウン等の特許及びライド等の特許は、全体が参照によってここに導入される。その様な巻付け装置を使用する事によって、巻付け中に繊維を伸張させる張力が繊維に適用できる。
【００３５】
図１では、フィラメント材料１６の巻付けパターンは軸方向であることができ、繊維は単軸又は二軸の周りに巻付けられる。例えば、大きな円及び十字交叉の様な巻付けパターンは、巻付け中何度も使用する事ができ、単独で或いは互いに組み合わせて、或いは、その他の巻付けパターンとの組合せで使用する事ができる。
再度図１及び６において、フィラメント材料１６をマトリックス材料１８中に埋め込む為の工程５０４は、更に、マトリックス材料１８をゴルフボールの半アセンブリ上に成形してカバー層１４を形成する工程を含む。カバー層１４は、例えば、射出成形又は圧縮成形を使用して成形することができる。
【００３６】
図２と６では、ゴルフボール１１０を製造する方法が述べられる。ゴルフボール１０を製造する方法と同様に、ボール１１０を製造する方法は、上で述べられた様に造られる中心１１２を用意する為の工程５００を含む。次いで、中間層１２０が、成形又は巻付けによってその中心の上に形成される。次の工程５０２で、フィラメント材料１１６が用意される。一つの実施態様では、これは、フィラメント材料１１６を中間層１２０の周りに巻付けることによって行われる。
図７では、ボール１１０を形成する為に巻付け装置６００が使用されても良い。巻付け装置６００はホイール６０４を作動させるモーター６０２を含む。ゴムベルト６０６はホイール６０４に連結してホイール６０８を作動させる。ホイール６１０は、中心１１２と中間層１２０（図２で示される）を含むゴルフボール半アセンブリＳ上で保持し、半アセンブリＳをベルト６０６と接触させる。中心は回転しながら、フィラメント材料の供給ボックス６１２から引張りシステムによってフィラメント材料１１６を引張る。供給ボックス６１２から、フィラメント材料１１６は、初めにアイドラーロール６１４の上を通過し、次いで、引張りホイール６１６へ向かう。引張りホイール６１６は、好ましくは、フィラメント材料１１６が移動するグルーブ（示されない）を有する。グルーブは、引張り装置６１８がフィラメント材料の上にニップ状の圧力を適用する事ができる様に、フィラメント材料の厚さよりも浅くても良い。引張り装置６１８はゴム製の引張りホイール６２０と金属製の引張りホイール６２２を含む。金属ホイール６２２は上下移動の為に一方に偏らされる。それを上に上げると、張力はフィラメント材料に適用されない。通常の巻付け操作中は、金属ホイール６２２は下げた位置にあり、ゴム製ホイール６２０をフィラメント材料に噛み合わせる。ホイール６１６と組合わせたゴム製ホイール６２０は、フィラメント材料に関してニップロールと同様に本質的に作用する。
【００３７】
最初の引張り装置６１８から、フィラメント材料１１６は、アイドラーロール６２４の周りを移動して低引張りホイール６２６へと移動する。低引張りホイール６２６は、引張り装置６１８のそれらと同じ引張りホイール６２０と６２２を有する。この場合は、然しながら、引張りホイール６２０と６２２は低引張りホイール６２６の軸６２８に対して保持する。引張りホイール６２０と６２２によって軸６２８に適用される圧力は、フィラメント材料１１６がゴルフボール半アセンブリＳ上に巻付けられるにつれてフィラメント材料１１６の伸張の度合いに直接に影響を及ぼす事がわかる。張力が引張りホイール６２６と半アセンブリＳとの間で増加しても、フィラメント材料１１６の供給速度は、引張り装置６１６の供給速度に専ら依存するので同じである。
【００３８】
低引張りホイール６２６の後、フィラメント材料１１６は高張力ホイール６３０を通過する。高張力ホイール６３０の軸６３２上に十分な力を与える事ができる様に、二対の引張りローラー６２０と６２２が存在する。フィラメント材料が高張力ホイール６３０を離れた後、フィラメント材料はアイドラーローラー６３４を通過する。アイドラーローラーの下流で半アセンブリＳの上流において、フィラメント材料１１６は、フィラメント材料が半アセンブリＳの周りに巻付けられる前にフィラメント材料１１６を被覆するアプリケーター６３６を通過する。アプリケーターは、例えば、当業者に公知の装置の中でも溶剤浴或いは流動床であることができる。
ゴルフボール半アセンブリＳのサイズが更にフィラメント材料の付加によって増加するにつれて、ホイール６１０は上昇し、それに取付けられているロッド６４８も上昇する。ロッド６４８は、ゴルフボール半アセンブリＳのその時の直径のインジケーターＩを努める事のできるトランスデューサーの芯である事ができる。タイマーＴはモーター６０２と一緒に使用する事ができる。好ましくは、マトリックス材料１１８は、巻付け過程では、例えば、ホイール６１０及び／又はベルト６０６を加熱することによって、或いは、加熱室で巻付けることによって液体状態に維持される。
【００３９】
低引張りホイール６２６は、モーター６０２が動いている間は、常に動いていても良い。高張力ホイール６３０は、低引張りだけが初めにフィラメント材料に適用される様に、巻付けの初期の間は動かなくても良い。予め決められた点で、張力が高張力ホイール６３０に適用されても良い。高張力ホイール６３０の作動の瞬間はタイマーＴ及び／又はインディケーターＩによって決めることができる。フィラメント材料が半アセンブリSの周りに巻付けられるにつれて、ゴルフボール半アセンブリSのサイズは増加する。この巻付け中に、フィラメント材料は、ゴルフボール半アセンブリと接触する前にマトリックス材料で実質的に被覆される。
再度図６において、マトリックス材料を適用する工程５０４は、巻付け前にマトリックス材料を適用する工程を含む。更に、マトリックス材料は、巻付けが完了後に、例えば成形又はキャスティングによって適用することができる。その結果、ゴルフボール１１０（図２に示される様な）は、中間層１２０とは接触していない実質的にマトリックス材料１１８で被覆されたフィラメント材料１１６を含む。巻付け後に適用される追加のマトリックス材料は前に適用されたマトリックス材料と混ざり合って単一層カバー１１４を形成する。
【００４０】
又、ゴルフボール１１０の為に使用された方法と同じ方法が、図４に示されるゴルフボール３１０の中間層３２０を形成するのに使用できる。
図３、５及び６では、繊維２１６と４１６の別々の部分が使用される時は、フィラメント材料を用意する為の工程５０２は、フィラメントベース材料を練る工程、その材料を別々の或いは非連続の部分２１６と４１６とに切断する工程を含むことができる。これらの部分２１６と４１６は、不織布方法、例えば、湿式堆積方法、乾式堆積方法、スパンボンド方法等を使用して平面マット或いは網状組織に形成することができる。使用される方法に関わりなく、一旦マットになった繊維２１６及び４１６は、発生する荷重を共有する為に相互に接続される。
図３では、ゴルフボール２１０の中心２１２は、マトリックス材料２１８ａで被覆されている。これは、中心２１２をマトリックス材料２１８ａに浸漬する方法、マトリックス材料２１８ａを中心２１２の上に噴霧する方法、マトリックス材料２１８ａを中心２１２の上に成形する方法、マトリックス材料２１８ａを中心２１２の周りに配置される半球体シェルの中に形成する方法等によって行う事ができる。次いで、マット２１６ａ〜ｄが、少なくとも部分的に重複する方法で、ゴルフボール半アセンブリ（中心２１２とマトリックス材料２１８ａを含む）上に配置される。マット２１６ａとｂは、フィラメント材料の内側層を形成する。マット２１６ｃとｄはフィラメント材料の外側層を形成する。マット２１６ａは、中心２１２の赤道を超えて広がることはないが、マット２１６ｂは中心２１２の赤道を超えて広がる。マット２１６ｃは、中心２１２の赤道を超えて広がることはないが、マット２１６ｄは中心２１２の赤道を超えて広がる。この方法では、マットはそれらの間に不連続境界面Ｉ１とＩ２を有する。マット２１６ａと２１６ｃは、マット２１６ｂと２１６ｄ内の繊維よりも、違った配向の繊維を有する。これは、カバー層２１４にとって必要な強度特性を与える。
【００４１】
マットの数及びマット層又はプライの数はここに開示されたものに限定されることは無く、カバーの必要な特性によって決めることができる。更に、繊維の配向は、所望の性質によって決めることができる。この実施態様では、繊維マットは中心２１２の上に置かれる。他の実施態様では、繊維マットは、熱成形の様な方法によって半球体シェルに成形することができ、このシェルは、上述の様に、中心２１２の上に置くことができる。例えば、複合体カバーが熱可塑性マトリックス材料とガラス繊維を含む場合は、マトリックス材料のシェルとガラス繊維シエルは別々に熱成形され、次いで、一緒に積み重ねてラミネートとし、中心の上に圧縮成形することができる。
一つの好ましい実施態様では、マット２１６ａ〜ｄは半球体マットであり、これらのマットは、マット２１６ａとｂとの間の境界面Ｉ１が、マット２１６ｃとｄとの間の境界面Ｉ２と平行にならない様に配置される。好ましくは、これら二つの境界面Ｉ１とＩ２は、互いに垂直である。本発明はこの配置に限定されないが、二対以上の実質的に半球状のマットは、隣接対の境界面が互いに整列しない様に様々な配向で使用されても良い。
【００４２】
その他の実施態様では、マット２１６ａ〜ｄは、それぞれ３／４の球形を有する事ができる。この実施態様では、中心２１２上に配置される場合、マット２１６ａとｂは実質的に互いに重なり合い、マット２１６ｃとｄが互いに重なり合う。マット２１６ａ〜ｄは、然しながら、半球状から実質的に完全に球形である任意の球状を有しても良い。或いは又、マット２１６ａ〜ｄは、その中に挿入される中心２１２対してその上にスリットを持つ完全に球体のものであっても良い。必要なマットが配置されたら、図８で示される様なマトリックス材料２１８ｂの追加のシェルＳがゴルフボール半アセンブリの周りに配置される。その中に射出される金型Ｍは、シェルＳと中心２１２の周りに閉鎖されて、窪みを持つカバー層２１４を形成する事ができる。
又、マトリックス材料は、繊維マットの一部として、噴霧、圧縮成形、樹脂トランスファー成形、射出成形されたプレプレグ形態で用意することもできる。好ましくは、フィラメント材料は約１ｍｍより長い長さを有する。フィラメント材料は任意の断面形状、例えば、長方形、円形の形状を有することができ、或いは、束になった複数の繊維で形成することができる。
【００４３】
本発明の様々な記述が上で述べられたが、本発明の様々な特徴は単独に或いはそれらの組合せで使用できる事が理解される。例えば、ゴルフボールは多層カバーを含むことができる。一つの実施態様の特徴は他の実施態様の特徴と一緒に使用する事ができる。従って、本発明はここに示した特に好ましい実施態様に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】中心及び複合材料で形成されたカバー層を持つ本発明の第一の実施態様によるゴルフボールの概略断面図である。
【図２】中心、中間層及び複合材料で形成されたカバー層を持つ本発明の第二の実施態様によるゴルフボールの概略断面図である。
【図３】中心及び複合材料で形成されたカバー層を持つ本発明の第三の実施態様によるゴルフボールの概略断面図である。
【図４】中心、複合材料で形成された中間層及びカバー層を持つ本発明の第四の実施態様によるゴルフボールの概略断面図である。
【図５】液体を含む複合材料外被を持つ中心、中間層及びカバー層を含む本発明の第五の実施態様によるゴルフボールの概略断面図である。
【図６】本発明のゴルフボールの形成方法に含まれる工程を示すフローチャートである。
【図７】本発明の図２及び４のゴルフボールを形成するのに使用する巻付け装置の概略正面図である。
【図８】図３のゴルフボールの形成方法の拡大斜視図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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