(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフボールの本体表面が単一種類の熱可塑性樹脂からなるカバー層からなり、該カバー層表面にディンプルが形成された本体を備えたゴルフボールの製造方法であって、
このディンプルの曲率半径よりも小さな曲率半径を有する球状研磨材を用いて上記カバー層の表面を研磨し、このカバー層表面の鏡面光沢度をＪＩＳ−Ｋ−５４００−１９９０に準拠する光沢度測定で７５以上とする工程を含むことを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項２】
上記カバー層の熱可塑性樹脂は、アイオノマー樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステルから選択される単一種類である請求項１に記載のゴルフボールの製造方法。
【請求項３】
上記球状研磨材の材質は、酸化アルミニウム、シリカ、鋼、チタン、酸化マグネシウムから選択される一種または複数種からなる請求項１または請求項２に記載のゴルフボールの製造方法。
【請求項４】
上記球状研磨材は直径５ｍｍ〜１０ｍｍであり、該球状研磨材中に上記本体を投入して撹拌し、前記本体と球状研磨材とを擦れ合わせて本体表面を研磨している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のゴルフボールの製造方法。
【請求項５】
上記研磨後に本体表面に塗装を施している請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のゴルフボールの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の方法により製造されたゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴルフボール及びゴルフボール製造方法に関するものであり、特にその表面が熱可塑性樹脂からなる本体を備えゴルフボール及びこのゴルフボールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常のゴルフボールは、本体と、この本体の外側に位置する塗装層とを備えている。本体の多くは、芯材と、例えばアイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂を主成分とするカバー層とから構成されている。塗装層の主たる役割は、ゴルフボールの光沢度を高めて美観を向上させることにある。また、塗装層の他の役割は、本体を保護することにある。
【０００３】
ゴルフボールの本体は球状キャビティを有する金型によって成形されるが、成形後に金型からの本体の取り出しが容易となるよう、金型には離型剤が塗布される。この離型剤の一部は、成形時に金型から本体の表面に移行する。この離型剤が付着した本体に塗装が施されると、塗料が離型剤によってはじかれ、この部分に良好な塗装層が形成されないことがある。離型剤を除去し、塗料のはじきを防止する目的で、塗装の前段階で本体にブラッシング処理、ブラスト処理、溶剤浸漬処理等が施される。なお、ブラスト処理は、本体表面の粗度向上による本体と塗装層との密着性向上にも寄与する。
【０００４】
ところで、ゴルフボールはゴルフクラブによって繰り返し打撃される。打撃されたゴルフボールは飛行し、地面に落下する。このゴルフクラブ及び地面との衝突により、塗装層が部分的に本体から剥離してしまうことがある。塗装層が剥離した部分は下地である本体が露出するが、本体表面の光沢度は塗装層表面の光沢度に比して劣るので、ゴルフボールの美観が低下してしまうことがある。塗装層の剥離防止を目的として塗料の改良や前処理方法の改良が提案されており（例えば特開昭６４−８３２７４号公報、特開平８−１８２７７５号公報、特開平９−５９５６６号公報等参照）、また、前述のブラスト処理等もなされている。しかし、本体と塗装層との密着は未だ不十分であり、塗装層の剥離に伴う美観低下の問題は解決されていない。
【０００５】
特に、ブラッシング処理やブラスト処理が施されたゴルフボールでは、これらの処理によって本体表面の光沢度が低くなっているので、ひとたび剥離が発生した場合の美観低下が助長されてしまうという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、使用によっても美観が低下しにくいゴルフボールの提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためになされた発明は、
ゴルフボールの本体表面が単一種類の熱可塑性樹脂からなるカバー層からなり、該カバー層表面にディンプルが形成された本体を備えたゴルフボールの製造方法であって、
このディンプルの曲率半径よりも小さな曲率半径を有する球状研磨材を用いて上記カバー層の表面を研磨し、このカバー層表面の鏡面光沢度をＪＩＳ−Ｋ−５４００−１９９０に準拠する光沢度測定で７５以上とする工程を含むことを特徴とするゴルフボールの製造方法を提供している。
また、上記製造方法で製造され、その表面が熱可塑性樹脂からなる本体を備えており、この本体表面の鏡面光沢度が７５以上であるゴルフボールを提供している。
【０００８】
このゴルフボールでは、カバー層を備えた本体表面の鏡面光沢度が７５以上と高いので、本体の美観が優れる。従って、この本体表面に塗装が施される必要がない。塗装の省略は塗料費用等の材料コストを低減する。また、塗装・乾燥が不要なので、ゴルフボール製造工程の簡略化が達成される。さらに、塗装層が存在しないので、塗装層の剥離によってゴルフボールの美観が低下することがない。上記のように、鏡面光沢度は、ＪＩＳ−Ｋ−５４００−１９９０に準拠し、ミノルタ社の光沢計（商品名：「ＵＮＩ−ＧＬＯＳＳ６０」）にて測定される。
【０００９】
もちろん、本体の保護、本体表面に付されたマークの保護等の目的で、本体に塗装が施されてもよい。塗装が施されたゴルフボールにおいて塗装層が剥離した場合でも、剥離部分と塗装層が存在している部分との鏡面光沢度の差が少いので、ゴルフボールの美観低下が抑制される。
【００１０】
７５以上の鏡面光沢度は、本体表面のカバー層の研磨処理によって達成される。研磨処理によって、離型剤が除去される。また、研磨処理によって、成形時に発生したバリ、バリの研削・除去で生じたバフ粉、汚れ等の異物が除去される。
【００１１】
研磨は、本体表面のカバー層に形成されたディンプルの曲率半径よりも小さな曲率半径を有する球状研磨材を用いて行われる。この球状研磨材はディンプル内に入り込むので、ディンプルの鏡面光沢度も高められる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、本発明の実施形態が説明される。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態にかかるゴルフボール１が示された断面図である。このゴルフボール１は、芯材３、カバー層５及びマーク層７を備えている。芯材３及びカバー層５は、本体９を構成する。マーク層７は、カバー層５の表面に２箇所設けられている。このゴルフボール１には、塗装層は設けられていない。
【００１４】
芯材３は、ソリッドゴムからなる単一層である。もちろん、芯材３の構成はこれには制限されず、例えば芯材３が複数のソリッドゴム層から構成されてもよい。また、芯材３が、ソリッドゴムのセンターに合成樹脂を主成分とする層が被覆されることによって構成されてもよい。さらに、芯材３が、ソリッドゴムのセンターに糸ゴムが巻き付けられることによって構成されてもよい。
【００１５】
カバー層５は、熱可塑性樹脂組成物から成形されている。カバー層５に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えばアイオノマー樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂では、後述される研磨処理による鏡面光沢度向上の効果が得られやすい。また、ハードセグメントとソフトセグメントとを有する熱可塑性エラストマーが、カバー層５の熱可塑性樹脂として用いられてもよい。美観向上の観点から、カバー層５に例えば酸化チタン等の顔料、蛍光増白剤、光安定剤、紫外線吸収剤等が適量配合されるのが好ましい。なお、図示は省略されているが、カバー層５の表面には、後に詳説されるようにディンプルが多数個形成されている。
【００１６】
マーク層７はゴルフボール１の商標等を表示するものである。マーク層７は、例えば転写フィルム方式、熱転写方式、パッドによるインク転写方式等の、既知の手段によって形成される。
【００１７】
このゴルフボール１の本体９の表面（すなわち、カバー層５の表面でもある）の、ＪＩＳ−Ｋ−５４００−１９９０に準拠してミノルタ社の光沢計（商品名：「ＵＮＩ−ＧＬＯＳＳ６０」）にて測定される鏡面光沢度は、７５以上である。このため、このゴルフボール１は塗装層がなくとも美観に優れる。このゴルフボール１がゴルフクラブで繰り返し打撃されたり、何度も地面と衝突しても、従来のゴルフボール１のような塗装層の剥離は生じない。すなわち、このゴルフボール１では、使用による塗装層剥離に起因する美観低下が生じない。
【００１８】
このゴルフボール１の製造には、塗装工程が含まれない。従来のゴルフボール１では、美観向上のために塗料の塗装とこの乾燥とが何度か繰り返されるので、製造工程が極めて長期に及ぶ。図１に示されたゴルフボール１では、塗装が省略されるので、製造工程が大幅に短縮される。また、このゴルフボール１の製造には塗料が不要なので、材料コストが低減される。
【００１９】
美観向上の観点から、本体９の表面の鏡面光沢度は、７７以上、特には８０以上が好ましい。鏡面光沢度は大きいほど好ましいので、その上限は理論的には１００となるが、現実的な製造工程から得られる本体９の鏡面光沢度は、９５以下、特には９０以下である。なお、鏡面光沢度は、マーク層７以外の部分で測定される。
【００２０】
図２は、図１のゴルフボール１のカバー層５の一部が示された拡大断面図である。このカバー層５には、ディンプル１１が形成されている。図２から明らかなように、ディンプル１１の断面形状は円弧である。図２において矢印Ｒで示されるのは、ディンプル１１の曲率半径である。また、両矢印Ｄで示されるのは、ディンプル１１の直径である。また、両矢印ｄで示されるのは、ディンプル１１の深さである。このディンプル１１では、全ての箇所においてその曲率半径Ｒは一定である（いわゆるシングルラジアスディンプル）。
【００２１】
図１及び図２に示されたゴルフボール１の本体９の鏡面光沢度は、研磨処理によって達成されうる。具体的には、多量の研磨材中に本体９が投入され、この本体９が研磨材とともに攪拌されることにより本体９が研磨材と擦れ合い、これによって本体９の鏡面光沢度が向上する。好ましくは、研磨処理によって３０以上の鏡面光沢度の向上が達成される。
【００２２】
研磨処理では、ディンプル１１の曲率半径Ｒ（図２参照）よりも小さな曲率半径を有する球状研磨材が用いられるのが好ましい。これにより、ディンプル１１の表面まで研磨材が到達し、ディンプル１１の鏡面光沢度も高められる。図２に示されたディンプル１１は前述のようにいわゆるシングルラジアスディンプルであるが、市販のゴルフボール１のディンプルには、箇所によって曲率半径が異なるもの（例えばダブルラジアスディンプル）も存在する。本発明では、便宜上、ダブルラジアスディンプル等の曲率半径として、このディンプルの直径Ｄ及び深さｄと同一の直径Ｄ及び深さｄを有するシングルラジアスディンプルの曲率半径Ｒが代用される。ダブルラジアスディンプル等であっても、代用された曲率半径Ｒよりも小さな曲率半径を有する球状研磨材が用いられることにより、ディンプルのほぼ全域に渡ってその鏡面光沢度の向上が達成される。
【００２３】
なお、曲率半径の異なる複数種類の球状研磨材が併用されてもよく、これによって研磨効率が高められる。この場合は少なくとも１種の球状研磨材の曲率半径が、ディンプル１１の曲率半径Ｒよりも小さく設定されるのが好ましい。また、ディンプル１１の曲率半径Ｒよりも小さな曲率半径を有する球状研磨材と、球状でない研磨材とが併用されてもよい。いずれの場合も、研磨材全量に占める、曲率半径がディンプル１１の曲率半径Ｒよりも小さな球状研磨材の比率は、５０質量％以上が好ましい。
【００２４】
研磨材の好適な材質としては、例えば酸化アルミニウム（アルミナ）、シリカ、鋼、チタン、酸化マグネシウム（マグネシア）等が挙げられる。これらが焼結されることにより、研磨石（研磨材）が形成される。材質の異なる複数種類の研磨材が併用されてもよい。
【００２５】
研磨材及び本体９の攪拌に好適な装置としては、渦流バレル、遠心バレル、遠心流動バレル等が挙げられ、これによって本体９の所望の鏡面光沢度が達成される。なお、研磨処理では、離型剤や他の異物の除去が確実となるという理由より、水と界面活性剤が用いられるのが好ましい。また、本体９とこの表面に印刷されるマーク等との密着力が強くなるという理由より、界面活性剤のなかでも特にアルカリ性界面活性剤が用いられるのが好ましい。
【００２６】
研磨処理により本体９の鏡面光沢度が向上するとともに、離型剤や他の異物の除去が達成される。従って、図１に示されるように本体９にマーク層７が形成された場合の、本体９とマーク層７との密着力が向上する。
【００２７】
図３は、本発明の他の実施形態にかかるゴルフボール１３が示された断面図である。このゴルフボール１３は、芯材３、カバー層５、マーク層７及び塗装層１５を備えている。芯材３及びカバー層５は、本体９を構成する。芯材３、カバー層５及びマーク層７の材質、製法等は、図１のゴルフボール１と同等である。また、この本体９の鏡面光沢度は、図１のゴルフボール１と同様に、７５以上である。
【００２８】
このゴルフボール１３は塗装層１５を備えているので、ゴルフクラブ及び地面との衝突により、塗装層１５が部分的に本体９から剥離してしまうことがある。塗装層１５が剥離した部分では、下地である本体９が露出する。本体９の鏡面光沢度は前述のように７５以上であるので、露出した本体９と塗装層１５との外観の差異は少ない。従って、剥離による美観低下が抑制される。
【００２９】
本体９の鏡面光沢度が研磨処理によって達成されれば、この研磨処理によって本体９に付着した離型剤や他の異物が除去される。従って、本体９とマーク層７との密着力及び本体９と塗装層１５との密着力が向上する。
【００３０】
【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ことはもちろんである。なお、以下の配合量の記載において「部」で示される数値は、質量が基準とされたときの比を意味する。
【００３１】
［実施例１］
ポリブタジエン（商品名：「ＢＲ１１」）１００部、アクリル酸亜鉛３０部、亜鉛華２０部及びジクミルパーオキサイド０．５部を密閉式混練機で混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を球状キャビティを有する金型に投入し、温度１６０℃で３０分間架橋して、直径約３８ｍｍの芯材を得た。一方、アイオノマー樹脂（商品名：「ハイミラン１６０５」）５０部、他のアイオノマー樹脂（商品名：「ハイミラン１７０５」）５０部及び酸化チタン２部を混練して、樹脂組成物を得た。そして、射出成形法により、芯材の周りに樹脂組成物を被覆して、直径が約４２．８ｍｍの本体を得た。なお、射出成形時には金型に設けられた突起を反転させて、本体の表面に４００個のディンプルを形成した。ディンプルは、曲率半径が２０ｍｍのものと、曲率半径が８ｍｍのものとが混在している。
【００３２】
この本体７個を、遠心バレル（チップトン社の商品名「ＨＳ−Ｒ３０」）に投入した。なお、この遠心バレルには、直径が１０ｍｍの球状研磨材（チップトン社の商品名「ＰＳ」）５ｋｇ、直径が５ｍｍの球状研磨材（チップトン社の商品名「ＰＳ」）５ｋｇ、水１リッター及びアルカリ性界面活性剤含有コンパウンド（チップトン社の商品名「ＥＣＯ−５７６Ｌ」）２０立方センチメートルを事前に投入した。そして、遠心バレルを２０分間運転後、本体を取り出して水洗し、温度４０℃で２時間乾燥させた。
【００３３】
この本体の表面に、固形分を６０質量％含む二液硬貨型ウレタン樹脂と黒色顔料とからなるインクをパッドスタンプで転写し、マーク層を形成した。そして、５０℃で１０時間乾燥させて、実施例のゴルフボールを得た。
【００３４】
［比較例１］
遠心バレルによる処理を行わなかった他は実施例と同様にして、比較例１のゴルフボールを得た。
【００３５】
［比較例２］
遠心バレルに代えて振動バレル（チップトン社の４０Ｌタイプ）を用い、形状が三角柱である研磨材（チップトン社の商品名「ＨＴ＃４」）１０ｋｇと直径が１０ｍｍの球状研磨材（前述の商品名「ＰＳ」）５ｋｇとを用いた他は実施例と同様にして、比較例２のゴルフボールを得た。
【００３６】
［参照例］
比較例２と同様の方法にて得たマーク層乾燥後の球体を回転させつつ、エアーガンを上下させて、固形分を３５質量％含む二液硬貨型ウレタン樹脂塗料（クリアーペイント）を塗布した。この塗料を温度５０℃で１５時間乾燥させて、参照例のゴルフボールを得た。
【００３７】
［鏡面光沢度の測定］
ＪＩＳ−Ｋ−５４００−１９９０に準拠し、ミノルタ社の光沢計（商品名：「ＵＮＩ−ＧＬＯＳＳ６０」）を用いて鏡面光沢度を測定した。実施例及び比較例２のゴルフボールに関しては、バレル処理前の鏡面光沢度と、バレル処理後の鏡面光沢度（これが最終的な本体の鏡面光沢度でもある）を測定した。また、比較例１のゴルフボールに関しては、バレル処理前の鏡面光沢度（これが最終的な本体の鏡面光沢度でもある）を測定した。また、参照例のゴルフボールに関しては、バレル処理前の鏡面光沢度、バレル処理後の鏡面光沢度（これが最終的な本体の鏡面光沢度でもある）及び塗装後の鏡面光沢度を測定した。この結果が、下記の表１に示されている。
【００３８】
［美観評価］
１００名のテスターに各ゴルフボールを目視させ、美観を「１点」から「４点」の４段階で評価させた。凹凸が目立って美観が悪いものを「１点」とし、曇りがあって美観がやや悪いものを「２点」とし、一部にくもりがあるが光沢があって美観がやや良好なものを「３点」とし、鏡面状で光沢があり美観が良好なものを「４点」とした。１００名の評価の平均値が、下記の表１に示されている。
【００３９】
［マーク耐久性の評価］
ツルーテンパー社のスイングマシーンにドライバー（Ｗ１）を装着し、ヘッドスピードが４５ｍ／ｓの条件で、各ゴルフボールを５０回ずつ打撃した。打撃では、ドライバーのヘッドがゴルフボールのマーク層部分に接触するように、ゴルフボールを置いた。そして、打撃後のマーク層の剥離状態を評価した。目視で解る剥離が全体的に見られるものを「×」とし、目視で解る剥離が部分的に見られるものを「△」とし、目視で解る剥離はないが１０倍に拡大して観察すると剥離が見られるものを「○」とし、１０倍に拡大して観察しても剥離が見られないものを「◎」とした。この結果が、下記の表１に示されている。
【００４０】
【表１】
0004316753.tif 000002
【００４１】
表１より、実施例のゴルフボールは美観が参照例のゴルフボールと同等で、比較例１及び比較例２のゴルフボールよりも優れていることが解る。また、実施例のゴルフボールはマーク耐久性も良好であることが解る。なお、参照例のゴルフボールは、処理後の鏡面光沢度が低いので、塗装層の剥離が生じた場合の美観に劣るものである。この評価結果より、本発明の優位性が確認できた。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明のゴルフボールは美観に優れ、しかも使用によっても美観が低下しにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の一実施形態にかかるゴルフボールが示された断面図である。
【図２】  図２は、図１のゴルフボールのカバー層の一部が示された拡大断面図である。
【図３】  図３は、本発明の他の実施形態にかかるゴルフボールが示された断面図である。
【符号の説明】
１、１１  ゴルフボール
３        芯材
５        カバー層
７        マーク層
９        本体
１１      ディンプル
１５      塗装層
【図１】
0004316753.tif 000003
【図２】
0004316753.tif 000004
【図３】
0004316753.tif 000005