(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)から成り、かつ慣性モーメント８１〜８６ｇｃｍ２を有す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５〜２５ｍｍ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、該カバーがアイオノマー樹脂から形成されることを特徴とする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し、更に詳述すると、慣性モーメントが大きく、スピン量が少なく、スピン保持率が大きく、飛距離が増大したゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術においては、主として２種類のゴルフボールがある。一方は、中実のツーピースボール等のソリッドゴルフボールであり、一体成形されたゴム製部材から成るコアおよび該コア上に被覆したアイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂カバーから構成される。また、他方は糸巻きゴルフボールであり、中心の固体または液体の芯部を、ゴム糸の巻線で巻き付け、次いで１〜２mm厚のアイオノマー樹脂やバラタ等によるカバーで被覆したものである。ツーピースソリッドゴルフボールは、糸巻きゴルフボールと比較すると、耐久性、および打撃時のボール速度が大きいことから飛距離が大きく、飛行特性に優れ、特に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。従って、ゴルフボールの開発はその飛距離を増大させる点では、糸巻きゴルフボールからツーピースソリッドゴルフボールに移行されている。
【０００３】
特に最近では、ツーピースソリッドゴルフボールの中でも開発の中心が打出し初期条件である打出角を高くすること、およびスピン量を減少させることでその飛距離を更に向上させてきた（特開平6-154357号公報）。また一方では、スピン量の減少およびスピンの飛行時の持続性を上げることで、飛距離を向上させる試みもなされている（特開平6-170012号公報）。
【０００４】
ゴルフボールの飛距離を増大するには、スピン量を少なくすることが大きな要素を占めている。加えて、飛行時のスピン持続性を上げることも飛距離を向上させるための手段である。上記２つの要素を満たす方法として、ゴルフボールの慣性モーメントを大きくすることが考えられ、その方法としてツーピースソリッドゴルフボールのコアを２層に分けて内殻の比重を小さく、外殻の比重を大きくする試みがあった。この方法では、慣性モーメントが大きくなり、若干飛距離は増大したが、なお満足のいくものではなかった。更に飛距離を増大するには、更に慣性モーメントを大きくする必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来のツーピースソリッドゴルフボールの有する問題点を解決するのに、慣性モーメントを大きくすることにより、スピン量が少なく、スピン保持率が大きくなり、飛距離を増大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。
【０００６】
【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、ゴルフボールの慣性モーメントを特定の範囲に限定することにより、打出直後のスピン量が少ないと共に、ボール上昇時から下降時までの間のスピン保持率を大きくして、飛距離を増大させ得ることを見い出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
ボールのスピン保持率は、ディンプルの形状によっても影響を受けるが、ボールの慣性モーメントにも影響を受ける。一般に慣性モーメントの大きなボールほど、ドライバーショットでは打出し時スピン量が小さく、ボールが吹き上がらず飛距離が伸びる。詳しく説明すると、ゴルフボールをゴルフクラブで打撃した場合、ボールにスピンが生じ、このスピンによりボールの飛行曲線に対して法線方向に揚力が働くが、打出直後のボール上昇時には揚力は、水平方向分力ではボール進行方向に対して負の力がボールに作用するため、打出直後の大きなボールスピードが揚力によって減じられる。これに対して、ボールが飛行曲線の最高点位置を通過した後の下降時ではスピンによる揚力は、水平方向分力では進行方向に対して正の力として作用するため、ボール下降時の揚力が大きいことが飛距離を増大するには好ましい。従って、ボール飛距離を増大するには、打出直後のボール上昇時におけるスピン量が小さく、ボール下降時におけるスピン量が大きい（スピン保持率が大きい）ことが好ましい。そのためには、ボールの慣性モーメントが大きいことがより好ましい。また、アプローチショット時には、慣性モーメントが大きいほど、バックスピンが保持されやすく良く止まる。
【０００８】
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)から成り、かつ慣性モーメント８１〜８６ｇｃｍ２を有す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５〜２５ｍｍ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、該カバーがアイオノマー樹脂から形成され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。
【０００９】
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、コアにおいて反撥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５〜25mmの範囲であることが好ましい。25mmより大きくするとゴム層が薄くなり過ぎることおよび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、反撥が低くなり過ぎる。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37〜41mmであり、それにより中空コア外層部の厚さは６〜17mmである。本発明のゴルフボールは、慣性モーメント81〜86gcm2、好ましくは83gcm2以上を有する。81gcm2より小さいと打出スピン量が大きくなり、スピン保持率が小さくなり飛距離が低下し、86gcm2より大きくすることは中空径を大きくする必要があり反撥が悪くなる。
【００１０】
本発明の中空ソリッドゴルフボールの作製方法としては、まずゴム組成物による半球を２つ貼り合わせるか、または熱硬化性樹脂をブローインジェクションにより厚さ１〜５mmおよび直径６〜20mmを有する中空球を作製する。続いて、厚さ３〜17mmおよび直径36〜41mmを有する半球を加硫前のゴム組成物で作製する。この厚さが、３mmより小さいと耐久性が悪くなり、17mmを越えると中空部直径が５mm以下となってしまい、慣性モーメントが小さくなって効果がなくなる。その半球２つの中心に上記中空球を挿入し、球の金型に入れて、温度140〜170℃で加硫を行って、中空コアを得る。この半球は、ゴム組成物を予め120〜150℃に保持した半球状の金型に挿入し、その上から半球状の金属製中子で圧縮することにより得られる。上記コアにカバー用樹脂を、それに限定されないが、射出成形により被覆した後、ペイントを施して、ゴルフボールを得る。
【００１１】
中空コア外層部(2)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上記のように加熱、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90％以上、好ましくは95％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、高い反撥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30〜50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、30重量部より少ないと反撥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撥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粉末、モリブデン粉末等およびそ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粉末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撥が低くなり過ぎる。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、プレス成型等により形成される。カバー層厚さは１〜５mmが好ましく、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。
【００１９】
本発明では、慣性モーメントが大きく、打出スピン量が少なく、飛行時のスピン保持率が大きく、飛距離が増大したゴルフボールを提供する。
【００２０】
【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。
【００２１】
中空球の作製
以下の表１に示す配合のゴム組成物を用いて、160℃で20分間加硫成形して、ゴム厚さ２mmの中空半球を作製した。中空部の直径は、表３に示すように６種とした。この中空半球の２つを接着剤で貼り合わせて中空球を作製した。
【００２２】
中空コアの作製
中空球と同様、以下の表１に示す配合のゴム組成物を半球金型と半球凸型中子により、130〜150℃で半球を作製した後、この半球２つの間に上記の中空球を挿入し、160℃で20分間圧縮加硫することにより、直径38.5mmの中空コアを得た。
【００２３】
【表１】
0003738095.tif 000002
【００２４】
実施例１〜４および比較例１〜２
上記のように得られた中空コア上に、表２に示す配合のカバー用組成物を射出形成により被覆してカバー層を形成し、２液硬化型ウレタンペイントでペイント塗装を施して、カバー厚さ2.2mmおよび直径43.0mmを有する中空ソリッドゴルフボールを作製した。
【００２５】
【表２】
0003738095.tif 000003
【００２６】
比較例３
表１に示す配合のゴム組成物ｅを用いて、160℃圧縮加硫することにより、直径38.5mmの中実のコアを得た。実施例１〜４および比較例１〜２と同様にしてカバー層を形成し、ペイント塗装を施して、カバー厚さ2.2mmおよび直径42.7mmを有する中実ソリッドゴルフボールを作製した。
【００２７】
得られた各ゴルフボールについて、トータル飛距離、打出スピン量、150ヤード地点スピン量、スピン保持率、および慣性モーメントについて評価を行い、その結果を表３に示す。試験方法は以下の通り行った。
【００２８】
（試験方法）
▲１▼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、トータル飛距離を測定した。
▲２▼打出スピン量および150ヤード地点スピン量
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、打出されたゴルフボールのスピン量、および150ヤード地点にて、飛行中のスピン量の計測を行った。測定方法は、ボールの表面を図２のように４分割して白黒に塗り分ける。150ヤード地点にて、ライトを下から照らし、白黒を色別するセンサーを下にセットしてライトを通過した際の白黒の時間軸波形をオシロスコープでとらえ、その波形より１分間当たりの回転数を求める。
▲３▼慣性モーメント
INERTIA DYNAMICS社製の、INERTIA DYNAMICS モデルMOI-005-002を用いて測定した。
【００２９】
（試験結果）
【表３】
0003738095.tif 000004
【００３０】
以上の結果より、本発明のコア内部が中空であるゴルフボール（実施例１〜4）は、中空部直径の小さいゴルフボール（比較例１）および中実のゴルフボール（比較例３）に比べて、慣性モーメントが大きく、打出スピン量が小さく、更に飛行時のスピン保持率が大きく、ドライバーでの飛距離も優れていることが認められた。
【００３１】
【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、慣性モーメントを大きくすることにより、打出スピン量を少なくして、飛行時のスピン保持率を向上させることにより、飛距離を増大させたものである。
【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】  スピン量測定のため白黒に塗り分けたゴルフボールの概略図である。
【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
【図１】
0003738095.tif 000005
【図２】
0003738095.tif 000006