説明

ゴルフボール成形用金型及びゴルフボールの製造方法

【課題】 ウエルドの発生をほとんど無くし、中間ベントピンに起因するバリの形成を低減させてボールの外観不良を可及的に少なくすることができる品質に優れたゴルフボールを製造することを目的とする。
【解決手段】 上下型の割型からなり、内部にコア又は複数層からなる球状体が配置される球状のキャビティを有し、かつそれぞれ上記キャビティに進退可能な複数個のサポートピンと、上記割型の接合面に沿って所定間隔離間して配置された複数個の樹脂射出ゲートを備えたゴルフボールの成形用金型において、キャビティ内の空気又はガスを外部に逃散させる中間ベントピンを、溶融樹脂が互いに収束する箇所又はその近傍に位置するキャビティ外壁面に配設し、その配置数が各割型当り1個又は2個であることを特徴とするゴルフボールの成形用金型を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コアに単層のカバー層を被覆したツーピースソリッドゴルフボール、コアに複数層のカバー層を被覆したスリーピース以上の多層ソリッドゴルフボール成形用金型及びゴルフボールの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
射出成形法で製造されるゴルフボールは、成形時に金型内に残留した空気や樹脂内に取り込まれた空気、または樹脂より発生したガスにより製品不良が生じることが多い。そこでガス抜きのための種々工夫がなされている。
【0003】
例えば、射出成形法によるツーピースゴルフボールの製造方法としては、図5に示すように、上型2と下型3とからなるカバー層成型用モールドまたは金型内の球状キャビティ4内にコア5を中子として挿入し、さらにこのコア5をそれぞれ上記上型2及び下型3に形成されたピン収容孔6内に進退可能に配置された複数個(この例においては上下4個ずつ)のサポートピン7で支持し、ついでキャビティ4内にカバー層材樹脂8を金型嵌合面9(トンネルゲートの場合は嵌合面付近)に設けた複数個(この例においては6個)のゲート10から射出する(なお、この例においては、金型嵌合面9はキャビティの赤道面位置にある)と共に、上記カバー層材樹脂8の射出完了直前または射出完了と同時に支持ピン7先端をキャビティ4内面に一致するように引き抜くことによりコア5を多数のディンプルを有するカバー層で被覆する方法が一般に採用されており、コアの支持ピン7はこれまでディンプル形状に合わせるため、任意の位置、本数設けられていた。
【0004】
この場合、射出されたカバー層材樹脂8は、コア5とキャビティ4周壁との空隙部11に流入すると共に、この樹脂の流れは通常キャビティ4の最深箇所において収束し、これによりコア5の表面全面にカバー層材樹脂8が被覆されるものである。このため、従来の射出成形装置においてはキャビティ4の最深箇所(極点)に特開平7−80848号公報に記述されているようなガス抜き用孔12と円柱状固定ピン13を設けたり、特開昭63−45040号公報にあるようにガス抜き可動引導ピンを設けたりしていた。
【0005】
上記方法によりゴルフボールカバー層を成形する場合、ガス抜けが良好でないと、いわゆるウエルドが発生する。すなわち、各ゲートから射出された樹脂は互に合体してキャビティの最深部(極点)で収束し融合すべきところ、ガス抜けが不充分の場合、個別に射出された樹脂のウエルドライン(境界)がボール表面に現れる。
【0006】
そこで、成形時のガスをスムーズにかつ確実に外部に逃散させるために、特開平10−156891号公報には、コアを支持するサポートピンの先端部の位置を、射出された溶融樹脂が収束するウエルドライン上に位置するようにサポートピンを配設し、キャビティの最深部(極点)の方向に押しやられるガス及び空気を上記サポートピンの位置で効果的に逃散させるようにした成形方法及び成形用金型が提案されている。
【0007】
しかしながら、サポートピンの役割は、キャビティ内においてコアを安定的に保持することであるが、上記提案の成形方法(成形用金型)においては、ウエルドライン上の配置の制約を受けるサポートピンがコアを安定的に支持する役割を損なう場合がある。即ち、溶融樹脂の流動速度や射出量、射出ゲートの配置,個数等によってウエルドラインの位置が変動することとなり、キャビティの極付近にウエルドラインが発生することになると、サポートピンの配置位置もキャビティの極付近に集中してしまい、コアの支持が不安定となってしまう不都合がある。
【0008】
また、サポートピンがウエルドライン上に位置するように構成しなければならず、このため、ボール表面におけるディンプルの配置が制約を受けることとなる。近年のゴルフボールにおいては、高密度かつ均一にディンプルをボール表面に配置するものが多くなり、1個のサポートピンの配置もディンプル配列に大きな影響を及ぼすこととなる。
【0009】
【特許文献1】特開平7−80848号公報
【特許文献2】特開昭63−45040号公報
【特許文献3】特開平10−156891号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、キャビティ内に発生するガス及び空気を十分にかつ確実に逃散させることができ、ウエルドラインの発生をなくすと共に、バリの形成を可及的に少なくさせてボール表面の外観不良がほとんど無いゴルフボールを得ることができるゴルフボールの製造方法及びゴルフボール成形用金型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】
【0011】
本発明者は、上記目的を達成するため、下記のゴルフボールの製造方法及びゴルフボール成形用金型を提供する。
〔1〕上下型の割型からなり、内部にコア又は複数層からなる球状体が配置される球状のキャビティを有し、かつそれぞれ上記キャビティに進退可能な複数個のサポートピンと、上記割型の接合面に沿って所定間隔離間して配置された複数個の樹脂射出ゲートを備えたゴルフボールの成形用金型において、キャビティ内の空気又はガスを外部に逃散させる中間ベントピンを、溶融樹脂が互いに収束する箇所又はその近傍に位置するキャビティ外壁面に配設し、その配置数が各割型当り1個又は2個であることを特徴とするゴルフボールの成形用金型。
〔2〕上記中間ベントピンの孔径が0.8〜6.0mmである〔1〕記載のゴルフボールの成形用金型。
〔3〕上記キャビティ内に射出する溶融樹脂の射出量が5〜15ccである〔1〕又は〔2〕記載のゴルフボールの成形用金型。
〔4〕上記中間ベントピンが、各割型の球状キャビティ接合面を赤道と見立てた場合、緯度60〜85°に配置される〔1〕〜〔3〕のいずれか1項記載のゴルフボールの成形用金型。
〔5〕上記サポートピンの数が各割型当り3〜6本である〔1〕〜〔4〕のいずれか1項記載のゴルフボールの成形用金型。
〔6〕上下型からなる金型の球状キャビティの中心位置に、該キャビティに向けて進退可能な複数個のサポートピンによりコア又は複数層からなる球状体を支持し、上下型割型の接合面に沿って所定間隔離間して配置された複数個の樹脂射出ゲートから上記キャビティ内に溶融樹脂を射出させて上記コア又は上記球状体の周りに溶融樹脂を射出成形してカバー層を形成するゴルフボールの製造方法において、溶融樹脂が互いに収束する箇所又はその近傍に位置するキャビティ外壁面に配設された各割型当り1個又は2個の中間ベントピンからキャビティ内のガスを外部に逃散させて溶融樹脂を射出成形することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
〔7〕コアとカバー層とこれらに介在する中間層とからなるスリーピースソリッドゴルフボールを製造するに際し、コア及び中間層からなる球状体の周りに0.5〜2.0mmの厚さを有するカバー層を被覆してスリーピースソリッドゴルフボールを形成する〔6〕記載のゴルフボールの製造方法。
【0012】
本発明によれば、上下型割型の接合面に沿って所定間隔に配置された複数個の樹脂射出ゲートから金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出,流入する際、溶融樹脂が互いに収束する箇所又はその近傍に位置するキャビティ外壁面、(即ち、球状キャビティの両極付近)には、ガス抜きピンの役割を果たす所定径を有する中間ベントピンが各割型当り1個又は2個に限定してキャビテイに連通しているので、キャビティ内のガス又は空気を中間ベントピンから十分に逃散させることができ、ウエルドラインの発生を防止し得ると共に、中間ベントピンの個数をできる限り少なくして中間ベントピンのピン跡に形成されるバリを可及的に低減させ、ボール表面の外観不良をほとんど無くすことができる。
【0013】
また、本発明によれば、キャビティに向けて進退可能に配設したサポートピンとピン孔との間隙からキャビティ内のガス又は空気を外部に逃散させることも可能ではあるが、上述した中間ベントピンの構成により、十分にガス抜きが可能であるために、サポートピンをウエルドライン上に配置するように構成する必要はなく、コアを支持する本来の役割を十分に果たすことができるようにサポートピンを自由に配置することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明のゴルフボールの成形用金型及び製造方法によれば、ウエルドの発生をほとんど無くし、中間ベントピンに起因するバリの形成を低減させてボールの外観不良を可及的に少なくすることができる品質に優れたゴルフボールを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明のゴルフボールの成形用金型及び製造方法ついて図面を用いて説明する。
図1は、本発明の第1実施例(実施例1)に係るゴルフボールの成形用金型におけるランナー、ゲート、サポートピン及極ベントピン及び中間ベントピンの配置例を示す。符号40がランナー、33が射出ゲート、32がサボートピン、35が中間ベントピンである。本実施例では、図1に示されるように、キャビティ内のガスを外部に逃散させる中間ベントピン35を、溶融樹脂が互いに収束する箇所又はその近傍に位置するキャビティ36の外壁面31に配設し、その配置数が各割型30a,30bあたり1個である。それ以外は図5に示した従来の成形用金型と同一構成部品である。なお、図1中符号38のガス抜き孔はキャビティの両極にそれぞれ位置する極ベントピンであり、そのピン孔径は、0.8〜6.0mmであり、本発明でいう中間ベントピン35とは配設位置が異なるものである。
【0016】
図2〜4は、上記実施例を含めて実施例1〜実施例12に係るゴルフボールの成形用金型におけるランナー,ゲート,サポートピン,極ベントピン及び中間ベントピンの配置態様を示す。各実施例中の図面においては、図1を参照にして、ランナー,ゲート,サポートピン及び中間ベントピンの配置を把握することができる。図中矢印が樹脂の流入方向であり、ボール表面を表わした薄色の球面において、黒色で塗りつぶした丸印及び白色の丸印がそれぞれボール表面における中間ベントピン,サポートピンの跡である。なお、各実施例の図面の中心位置には、小さな丸印(白色)が描かれているものもあり、これは極ベントピンを示す
本発明においては、図2〜4の各実施例に示されるように、上記中間ベントピンは上型及び下型の各割型について1個又は2個に限定して配置される。各割型について中間ベントピンの配置数が3個以上になれば、その個数の増加分だけキャビティの空気又はガスを効果的に外部に飛散し得る。一方、中間ベントピンの連通するキャビティ壁面においては該中間ベントピンの配置に起因して比較的大きなバリが形成されることになり、このバリを取り除こうとしてボール表面の一部を研磨した結果、ボール性能に大きな影響を及ぼす不都合がある。したがって、中間ベントピンの配置をできる限り少なくする観点から、本発明では、中間ベントピンの配置数を各割型について1個又は2個に限定したものである。
【0017】
上記の中間ベントピンの位置については、各割型の球状キャビティ接合面を赤道と見立てた場合、緯度45〜85°、特に60〜85°の位置に中間ベントピンが配置されることが望ましい。ここで、緯度とは、図1(B)の点線部分に示されるように、キャビティの中心を通る赤道面(PL面)と中間ベントピンにおけるキャビティの中心に向けた垂線との交角αである。具体的には、溶融樹脂の流動速度や射出ゲートの個数,配設位置及びカバーの厚さ(キャビティの空間体積)等によって樹脂が収束する箇所が異なるが、通常、流動性が高い溶融樹脂材料はキャビティの両極から最終ランナーが位置する側にずれて収束し、流動性の低い溶融樹脂材料はキャビティの両極から最終ランナーが位置する反対方向にずれて収束するものである。したがって、使用される樹脂材料のメルトフローレート(MFR)を考慮して溶融樹脂が収束する位置を予備実験等で把握しておき、その収束する箇所のうち1箇所又は2箇所に中間ベントピンを予想して配置することができる。
【0018】
なお、上述したように、キャビティの両極にはそれぞれベントピン(図1中符号38)を配置することも可能である。
【0019】
上記中間ベントピンの孔径は2〜6mm、特に2〜3mmであることが好ましい。上記中間ベントピンの孔径の大きさにも因るが、ピンと孔径との間隙(クリアランス)については5〜40μmの範囲内にすることが好ましい。上記中間ベントピンの孔径又はクリアランスが所定よりも大きすぎると、ガス抜き効果により成形不良は生じないが、バリが大きくなり外観不良の不具合が生じる。
【0020】
上記キャビティ内に射出する溶融樹脂の射出量、即ち、カバーを形成するためのキャビティの空間体積については、カバーとしての機能を十分に発揮するために、5〜15cc、特に8〜12ccであることが好ましい。
【0021】
本発明において、サポートピン(図1中,符号32)の本数については、特に制限はないが、キャビティ内を流動する溶融樹脂がサポートピンの外周面に接触すると、該サポートピンの表面温度が溶融樹脂よりも低いために、サポートピンの配設位置における部位が脆くなり、ボールの繰り返し打撃により破壊され易い傾向がある。このため、サポートピンを使用する本数をできるだけ少なくして、3〜6本、特に3〜4本に設定することが好ましい。
【0022】
本発明では、図1(A)に示したように、上記金型30は、複数個(図1では6箇所)のゲート33をキャビティー36の周囲に等間隔ずつ離間して設け、溶融樹脂がバランスよくキャビティー内に注入されるように構成されている。ゴルフボールを製造する場合には、金型にキャビティー36を複数個設けると共に、各キャビティー36内に溶融樹脂を注入するための上記ランナー40を連結用ランナー41で連結し、この連結用ランナー41を通して各キャビティー内に同時に溶融樹脂を注入することにより、一組の金型30で同時に複数個のゴルフボールを製造することが好適に採用される。
【0023】
本発明に用いられる射出ゲートの個数、配設位置等については特に制限はないが、溶融樹脂をキャビティ内に均一にバランスよく流入させ、かつディンプル配置の制約の点から、6本又は8本の射出ゲートを互いに対向させて均等に配置することが望ましい。また、本発明に用いられる最終ランナーについては、リング状,馬蹄状等その形状は特に制限されるものではない。
【0024】
本発明においてゴルフボールを構成するコアについては特に制限はなく、例えばツーピースボール用ソリッドコア、複数の加硫ゴム層を持つソリッドコア、複数の樹脂層を持つソリッドコア、糸ゴム層を有する糸巻きコアといった種々のコアが使用可能である。また、本発明においては、コアとカバー層とこれらに介在する中間層とからなるスリーピースソリッドゴルフボールを製造するに場合であって、コアに中間層を被覆したからなる球状体をキャビティ内に配置することもできる。上記中間層の材質としては、公知の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーを好適に使用することができる。
【0025】
また、カバー層の材質については、アイオノマー樹脂やウレタン樹脂を主材とした公知の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーを好適に使用することができ、上述したように、樹脂材料の流動性(MFR)を考慮して材料を選定することが好ましい。
カバー層の厚さは、特に0.5〜2.0mmとすることが好ましい。カバー層は一層に限らず、多層構造に形成することができる。
【0026】
本発明の成形用金型及び製造方法により製造されたゴルフボールは、ゴルフ規則に従った直径および質量に形成されることが好ましく、通常、直径42.67mm以上、質量45.93g以下である。
【実施例】
【0027】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【0028】
〔実施例1〜4,比較例1〜4〕
下記組成のコア材料を混練した。
コア組成
ポリブタジエンゴム(商品名:BR730)JSR社製 50質量部
ポリブタジエンゴム(商品名:BR01)JSR社製 50質量部
アクリル酸亜鉛 23.2質量部
ジクミルパーオキサイド(商品名:パークミルD)日本油脂社製 0.6質量部
1,1ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(商品名:パーヘキサ3M−40)日本油脂社製 0.6質量部
老化防止剤(商品名:ノクラックNS−6)大内新興化学工業社製0.1質量部
酸化亜鉛 28.6質量部

上記のコア材料を155℃で15分間加硫成形することにより、直径37.6mmのソリッドコアを得た。なお、ソリッドコアを初期荷重10kgfから最終荷重130kgfを負荷した時の変形量は3.7mmであった。
【0029】
次に、下記組成からなる中間層材料を作成した。
中間層材料
アイオノマー樹脂(商品名:サーリン8120)デュポン社製 75質量部
ブロックコポリマーポリブタジエン水素添加物(商品名:ダイナロンE6100P)
25質量部
ベヘニン酸(商品名:NAA222−Sビーズ指定)日本油脂社製 20質量部
水酸化カルシウム(商品名:CLS−B指定)白石工業社製 2.3質量部
【0030】
上記の組成からなる中間層材料のメルトフローレート(MFR)をJIS−K6760[試験温度190℃,試験荷重21N(21.6kgf)]に従って測定したところ、そのMFR値は2.1g/10minであった。また、中間層材料をシート状にしてASTM−D2240に基づいて測定値したところ、ショアD硬度51であった。また、中間層材料の比重は0.94であった。この材料を上記ソリッドコアに被覆して中間層を形成した。中間層の厚さは1.28mm,ソリッドコアに中間層を被覆した球体の外径は40.15mm,重量は39.0gであった。
【0031】
次に、図2に示したリング状のランナー,射出ゲート,サポートピン及び中間ベントピンの配置態様を有する実施例1〜4及び比較例1〜4の射出成形用金型を用いて、上記球体にカバー層材料A,Dを射出成形してスリーピースソリッドゴルフボールを作成した。このカバー層材料A,Dは、下記の通りである。
【0032】
【表1】

*上記の商品名「ハイミラン」シリーズは、三井・デュポンポリケミカル社製の製品
*上記の商品名「ハイミランAD8526」は、三井・デュポンポリケミカル社製の製品
【0033】
また、カバー層材料AのショアD硬度は61,カバー層材料DのショアD硬度は66,カバー層の厚さは1.275mmであった。
【0034】
得られた各ゴルフボールを約500個製造し、ウエルド発生率と外観不良率を下記の基準に従って調べた。その結果を下記表2に示した。
ウエルド発生率
5名の検査員がカバーを射出成形した後のゴルフボールを目視検査した不良率を平均した値を示す。
外観不良率
5名の検査員がカバー射出成形後のゴルフボールを常法に従って球面研磨した後のベントピン跡を目視検査した不良率を平均した値を示す。
により観察し、
【0035】
【表2】

【0036】
〔実施例5〜8,比較例5〜8〕
上記のソリッドコアの組成及び上記の中間層材料の組成は、上記実施例と全て同じである。図3に示した馬蹄状のランナー,射出ゲート,サポートピン及び中間ベントピンの配置態様を有する実施例5〜8及び比較例5〜8の射出成形用金型を用いて、ソリッド及び中間層からなる所定の球体にカバー層材料Bを射出成形してスリーピースソリッドゴルフボールを作成した。このカバー層材料Bは、下記の通りである。
【0037】
【表3】

*上記の商品名「サーリン9945」は、デュポン社製の製品
【0038】
また、カバー層材料BのショアD硬度は63,カバー層の厚さは1.275mmであった。
【0039】
【表4】

※ウエルド発生率と外観不良率の評価基準は表2と同じである。
【0040】
〔実施例9〜12,比較例9〜12〕
上記のソリッドコアの組成及び上記の中間層材料の組成は、上記実施例と全て同じである。図4に示した馬蹄状のランナー,射出ゲート,サポートピン及び中間ベントピンの配置態様を有する実施例9〜12及び比較例9〜12の射出成形用金型を用いて、ソリッド及び中間層からなる所定の球体にカバー層材料Cを射出成形してスリーピースソリッドゴルフボールを作成した。このカバー層材料Cは、下記の通りである。
【0041】
【表5】

【0042】
また、カバー層材料CのショアD硬度は63,カバー層の厚さは1.275mmであった。
【0043】
【表6】

※ウエルド発生率と外観不良率の評価基準は表2と同じである。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】図1(A)は、本発明の一実施例に係るゴルフボール成形用金型を示した平面図であり、図1(B)はそのA−A断面図である。
【図2】各実施例による射出成形直後のゴルフボールの表面において、中間ベントピン等の配設位置を示した模式図である(実施例1〜4,比較例1〜4)。
【図3】各実施例による射出成形直後のゴルフボールの表面において、中間ベントピン等の配設位置を示した模式図である(実施例5〜8,比較例5〜8)。
【図4】各実施例による射出成形直後のゴルフボールの表面において、中間ベントピン等の配設位置を示した模式図である(実施例9〜12,比較例9〜12)。
【図5】従来のゴルフボール成形用金型を示した断面図である。
【符号の説明】
【0045】
30 ゴルフボール成形用金型
30a 上型
30b 下型
32 サポートピン
35 中間ベントピン
5a コア
5 球状体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上下型の割型からなり、内部にコア又は複数層からなる球状体が配置される球状のキャビティを有し、かつそれぞれ上記キャビティに進退可能な複数個のサポートピンと、上記割型の接合面に沿って所定間隔離間して配置された複数個の樹脂射出ゲートを備えたゴルフボールの成形用金型において、キャビティ内の空気又はガスを外部に逃散させる中間ベントピンを、溶融樹脂が互いに収束する箇所又はその近傍に位置するキャビティ外壁面に配設し、その配置数が各割型当り1個又は2個であることを特徴とするゴルフボールの成形用金型。
【請求項2】
上記中間ベントピンの孔径が0.8〜6.0mmである請求項1記載のゴルフボールの成形用金型。
【請求項3】
上記キャビティ内に射出する溶融樹脂の射出量が5〜15ccである請求項1又は2記載のゴルフボールの成形用金型。
【請求項4】
上記中間ベントピンが、各割型の球状キャビティ接合面を赤道と見立てた場合、緯度60〜85°に配置される請求項1〜3のいずれか1項記載のゴルフボールの成形用金型。
【請求項5】
上記サポートピンの数が各割型当り3〜6本である請求項1〜4のいずれか1項記載のゴルフボールの成形用金型。
【請求項6】
上下型からなる金型の球状キャビティの中心位置に、該キャビティに向けて進退可能な複数個のサポートピンによりコア又は複数層からなる球状体を支持し、上下型割型の接合面に沿って所定間隔離間して配置された複数個の樹脂射出ゲートから上記キャビティ内に溶融樹脂を射出させて上記コア又は上記球状体の周りに溶融樹脂を射出成形してカバー層を形成するゴルフボールの製造方法において、溶融樹脂が互いに収束する箇所又はその近傍に位置するキャビティ外壁面に配設された各割型当り1個又は2個の中間ベントピンからキャビティ内のガスを外部に逃散させて溶融樹脂を射出成形することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項7】
コアとカバー層とこれらに介在する中間層とからなるスリーピースソリッドゴルフボールを製造するに際し、コア及び中間層からなる球状体の周りに0.5〜2.0mmの厚さを有するカバー層を被覆してスリーピースソリッドゴルフボールを形成する請求項6項記載のゴルフボールの製造方法。

【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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【公開番号】特開2006−212910(P2006−212910A)
【公開日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−27395(P2005−27395)
【出願日】平成17年2月3日(2005.2.3)
【出願人】(592014104)ブリヂストンスポーツ株式会社 (652)
【Fターム(参考)】