(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空コア(４)と該コア上に形成されたカバー層(３)から成る中空ソリッドゴルフボールにおいて、該中空コア(４)が直径５〜３０ｍｍを有する中空部(１)と該中空部以外の中空コア外層部(２)から成り、かつ該カバー層(３)が厚さ２．２〜５．０ｍｍおよびショアーＤ硬度６０〜７７を有し、カバー層(３)の材質がアイオノマー樹脂を主成分とすることを特徴とする中空ソリッドゴルフボール。
【請求項２】
前記中空コア外層部(２)がシス‐１，４結合を少なくとも４０％以上有するポリブタジエンゴム、不飽和カルボン酸の金属塩、有機過酸化物、および充填材を含有するゴム組成物の加硫成形物から成る請求項１記載の中空ソリッドゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空コアとカバー層から成る中空ソリッドゴルフボールに関する。特に、本発明はカバー厚さを大きくすることによって、打撃時のフィーリングを損なうことなく、反発特性が良好で、また耐久性が増大した中空ソリッドゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在使用されているゴルフボールの中でツーピースゴルフボールと呼ばれるものがある。ツーピースゴルフボールは中実のゴム成形体から成るコアとこのコア上に被覆したアイオノマーカバーとから構成されるゴルフボールである。ツーピースゴルフボールは上述のように簡単な構造であるので、製造が容易であり、しかも耐久性や飛距離が大きい利点を有し、アマチュアゴルファーを中心に多くのゴルファーに使用されている。しかし、ツーピースゴルフボールは、ボール全体が硬く、打撃時のフィーリングが硬く、女性や年輩者等には敬遠されていた。
【０００３】
ツーピースゴルフボールのこの欠点を改善するために、カバーを軟らかくしたり、コアを軟らかくしたりする方法が提案されているが、ボール全体の剛性が不足して、打撃時の反発力が低下し、これが飛距離の低下を招くことになる。
【０００４】
更に、カバーやコアを複数層にして対処する方法も試みられてはいるが、必ずしも満足のいくものが得られていない。
【０００５】
また、上記フィーリングの改良のため中空ゴルフボールが考え出されたものの（実開平3-63354）、インパクト時の変形が大きいためにエネルギーロスが大きくなり反発特性が大きく劣った。
【０００６】
【開発の経過】
本発明等はツーピースゴルフボールの欠点を改善するために、新たにツーピースゴルフボールのソリッドコアを中空にした中空コアを用い、これにアイオノマーカバーを被覆した中空ソリッドゴルフボールを提案した（特願平8-288131号および特願平8-288136号）。コアを中空にすることにより、慣性モーメントの増大を図り、ドライバーショット時にはスピンがあまりかからずに、ボールが吹き上がらないで、飛距離が増大する。従って、中空ソリッドゴルフボールは軟らかい材料を用いて打撃時のフィーリングを良好にしても、飛距離を大きく保つことができるゴルフボールとなった。しかしながら、本発明等が提案した中空ソリッドゴルフボールは、十分な性能を有しているものの、ゴルフボールの打出初速や耐久性において、改善の余地があるものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような中空ソリッドゴルフボールの有する問題点を解決し、打撃時のフィーリングおよび反発性能が良好で、かつ耐久性を向上させた中空ソリッドゴルフボールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、直径５〜30mmを有する中空部(1)と中空コア外層部(2)から成る中空コア(4)を用いると共に、数値シュミレーションによる結果をもとに実験して、カバーの厚さを特定範囲内に大きくすると、衝撃力が大きくなることなく、反発性能が向上し、かつ耐久性が向上することを見い出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、中空コア(４)と該コア上に形成されたカバー層(３)から成る中空ソリッドゴルフボールにおいて、該中空コア(４)が直径５〜３０ｍｍを有する中空部(１)と該中空部以外の中空コア外層部(２)から成り、かつ該カバー層(３)が厚さ２．２〜５．０ｍｍおよびショアーＤ硬度６０〜７７を有し、カバー層(３)の材質がアイオノマー樹脂を主成分とすることを特徴とする中空ソリッドゴルフボールに関する。
【００１０】
以下、本発明について更に詳述すると、本発明のゴルフボールは、中空部(1)と中空コア外層部(2)から成る中空コア(4)と該コア上に形成されたカバー層(3)をから成る。この中空コア(4)の中空部の直径が大きいほど、慣性モーメントが大きいゴルフボールを得ることができるが、コアにおいて反発弾性を有するゴム組成物の加硫成形物層が減少することから、中空部の直径は５〜30mmの範囲であることが好ましい。30mmより大きくすると中空コア外層部に比重調整のために充填材を大量に使用する必要があり、反発が低くなり過ぎる。また５mmより小さいと中空の効果が見られなくなる。また、中空コアの直径は32.76〜39mmであり、それにより中空コア外層部の厚さは５〜17mmである。
【００１１】
中空コア外層部は基材ゴム、不飽和カルボン酸の金属塩、有機過酸化物、充填材等を配合したゴム組成物を加熱、加圧、成形することにより得られる。基材ゴムとしては、従来からソリッドゴルフボールに用いられている天然ゴムおよび/または合成ゴムが用いられ、特にシス-1,4-構造少なくとも40％以上、好ましくは80％以上を有するいわゆるハイシスポリブタジエンゴムが好ましく、所望により、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンポリブタジエンゴム、ＥＰＤＭ等を配合してもよい。
【００１２】
不飽和カルボン酸の金属塩は共架橋剤として作用し、特にアクリル酸またはメタクリル酸等のような炭素数３〜８のα,β-不飽和カルボン酸の、亜鉛、マグネシウム塩等の一価または二価の金属塩が挙げられるが、高い反発性を付与するアクリル酸亜鉛が好適である。配合量は基材ゴム100重量部に対して、30〜60重量部、好ましくは20〜50重量部が好適である。60重量部より多いと硬くなり過ぎ、フィーリングが悪くなり、20重量部より少ないと反発が悪くなり飛距離が低下する。また、この配合量は、中空径の大きさ、カバー材料等の種類によって所望の弾性率を付与するために調整されてもよい。
【００１３】
有機過酸化物は架橋剤または硬化剤として作用し、例えばジクミルパーオキサイド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ-t-ブチルパーオキサイド等が挙げられ、ジクミルパーオキサイドが好適である。配合量は、基材ゴム100重量部に対して0.1〜3.0重量部、好ましくは0.3〜2.5重量部である。0.1重量部未満では軟らかくなり過ぎて反発が悪くなり飛距離が低下する。2.0重量部を越えると硬くなり過ぎ、フィーリングが悪くなる。
【００１４】
充填材は、ゴルフボールのコアに通常配合されるものであればよく、例えば無機塩、具体的には、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられ、高比重金属充填材、例えばタングステン(比重19.3)、タングステンカーバイト(比重15.8)、モリブデン(比重10.2)、鉛(比重11.3)、酸化鉛(比重9.3)、ニッケル(比重8.9)および銅(比重8.9)またはこれらの混合物と併用してもよい。本発明に用いる中空コア(4)は通常の中実コアに比べて重量が不足する傾向があるので、無機塩と高比重金属充填材の混合物を用いるのが好ましい。配合量は、それぞれ基材ゴム100重量部に対して５〜110重量部であることが好ましい。５重量部未満では重量調整が難しく、110重量部を越えるとゴムの重量比率が小さくなり反発が低くなり過ぎる。
【００１５】
本発明の中空コアの作製方法としては、予め厚さ５〜17mmのハーフシェルを作製しておき、接着剤を用いてそれを２つ貼り合わせて中空コアを作製する。このハーフシェルはゴム組成物を図２に示すような金型を用いて140〜160℃で圧縮成形することにより加硫して得られ、高反発性を有する。
【００１６】
加硫により得られた中空コアの重量は30〜40g、好ましくは32〜39gである。また、中空コアの外層部分の比重は従来のゴルフボールのコアの比重よりも若干高くなければならない。なぜならば、中空部分があるため、その部分の重量を補うのに比重が高くなる。従来のゴルフボールの比重が1.0〜1.17であるので、本願の中空コアの比重は1.1〜2.0、好ましくは1.1〜1.7である。
【００１７】
次いで、上記中空コア上にはカバー層を被覆する。カバーはソリッドゴルフボールのカバー材として通常使用されるバラタまたはアイオノマー樹脂で形成することができ、また少量の他の樹脂を加えてもよい。アイオノマー樹脂としては、エチレン-(メタ）アクリル酸の共重合体中のカルボン酸の一部を金属イオンで中和したもの、またはその混合物が用いられる。上記の中和する金属イオンとしては、アルカリ金属イオン、例えばＮaイオン、Ｋイオン、Ｌiイオン等；２価金属イオン、例えばＺnイオン、Ｃaイオン、Ｍgイオン等；３価金属イオン、例えばＡlイオン、Ｎdイオン等；およびそれらの混合物が挙げられるが、Ｎaイオン、Ｚnイオン、Ｌiイオン等が反発性、耐久性等からよく用いられる。アイオノマー樹脂の具体例としては、それだけに限定されないが、ハイミラン1557、1605、1652、1705、1706、1707、1855、1856(三井デュポンポリケミカル社製)、IOTEC 7010、8000(エクソン(Exxon)社製)等を例示することができる。
【００１８】
また、上記カバー用組成物には、着色のために二酸化チタン等の添加物や、その他の添加剤、例えば紫外線吸収剤、光安定剤並びに蛍光材料または蛍光増白剤等を、ゴルフボールカバーによる所望の特性が損なわれない範囲で含有していてもよいが、通常、着色剤の配合量は0.1〜0.5重量部が好ましい。
【００１９】
本発明のカバー層は、ゴルフボールのカバーの形成に使用されている一般に公知の方法、例えば射出成形、プレス成形等により形成される。カバー層厚さは2.2〜5.0mm、好ましくは3.0〜5.0mmである。本発明では、このカバー層の厚さが2.2〜5.0mmと厚い範囲で用いることにより、衝撃力を大きくすることなく、反発性や耐久性が向上する。カバー層厚さが2.2mm未満では耐久性および打撃時フィーリングが相対的に見て悪く、5.0mmを越えると比重調整のために充填した酸化亜鉛が原因で反発が低下し、打撃時フィーリングも悪くなる。更にカバー層のショアーＤ硬度は60〜77、好ましくは65〜75である。カバー層のショアーＤ硬度が60未満では耐久性が低下し打撃時にボールに傷がつきやすくなり、77を越えると打撃時フィーリングが悪くなる。カバー層を被覆する際に通常、ディンプルと呼ばれるくぼみを多数表面上に形成する。本発明のゴルフボールは美観を高め、商品価値を上げるために、通常ペイントで被覆され、市場に投入される。
【００２０】
本発明では、打撃時のフィーリングを損なうことなく、反発特性が良好で、また耐久性に優れるゴルフボールを提供する。
【００２１】
【実施例】
本発明を実施例により更に詳細に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
中空コアの作製
表１および２に示す配合のゴム組成物を図２に示すような金型に入れ、155℃×40分加硫成形し、中空半球を作製した。冷却後、この中空半球２つを接着剤で接合することによって中空コアを作製した。
【００２２】
【表１】
0003738104.tif 000002
【００２３】
【表２】
0003738104.tif 000003
【００２４】
実施例１〜８および比較例１〜４
上記のように得られた中空コア上に、ハイミラン1605/1706（三井ポリケミカル社製アイオノマー樹脂）＝50/50のアイオノマー混合樹脂100重量部に対して二酸化チタン２重量部を配合したカバー用組成物を被覆してカバー層を形成し、ペイント塗装を施して、表３および４に示したカバー厚さおよびカバー硬度（ショアーＤ）を有する直径42.7mmの中空ソリッドゴルフボールを作製した。なお、このゴルフボールの重量は、酸化亜鉛の充填量を変えることにより総重量が45.4gになるように調節した。
【００２５】
得られた各ゴルフボールについて、打撃時フィーリング、衝撃力、飛距離（キャリー）、耐久性について評価を行い、その結果を表３および４に示す。試験方法は以下の通り行った。
【００２６】
（試験方法）
▲１▼打撃時のフィーリング
ハンディー10以下の一般ゴルファーによりドライバーで実打して評価する。評価基準は下記の通りである。
評価基準
◎  …非常に軟らかく良い
○  …軟らかく良い
×  …硬くて悪い
▲２▼衝撃力
ツルーテンパー社製スイングロボットにドライバーを取付け、ゴルフボールをヘッドスピード45m/秒で打撃する際に、クラブヘッド後部に加速度計を取り付けてヘッドの進行方向に対して逆方向に生ずる加速度を測定し、この加速度の最大値を力に変換することによって求めた。
▲３▼飛距離
ツルーテンパー社製スイングロボットにドライバーを取付け、ゴルフボールをヘッドスピード45m/秒で打撃し、落下点までの距離(キャリー)を飛距離として測定した。
▲４▼耐久テスト
インパクトマシーンで速度45m/秒で衝突させ、何回で割れるかを測定し、以下の判定基準で示す。
◎ … 150回より上
〇 … 100〜150回
× … 100回未満
【００２７】
（試験結果）
【表３】
0003738104.tif 000004
【００２８】
【表４】
0003738104.tif 000005
【００２９】
以上の結果より、カバー層厚さ2.2〜5.0mmを有する本発明の中空ソリッドゴルフボール（実施例１〜８）は、打撃時フィーリングおよびボールの反発性能が良好であり、かつボールの耐久性が良好であることがわかる。カバー層厚さの小さい比較例１および３では耐久性および反発性能が悪く、カバー層厚さの大きい比較例２および４では比重調整のために充填した酸化亜鉛が原因で反発が低下し、打撃時フィーリングも悪くなることが認められた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のソリッドゴルフボールは、中空部と中空コア外層部から成る中空コアを用いると共に、カバー厚さを特定範囲内に限定することにより、打撃時のフィーリングを損なうことなく、反発特性が良好で、また耐久性を向上したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のゴルフボールの断面概略図である。
【図２】  本発明のゴルフボールの中空コア成形用金型の断面概略図である。
【符号の説明】
１ … 中空部
２ … 中空コア外層部
３ … カバー層
４ … 中空コア
５ … 金型(Ａ)
６ … 中子金型(Ｂ)
７ … ハーフシェル成形品
【図１】
0003738104.tif 000006
【図２】
0003738104.tif 000007