JP3661812B2 - スリーピースソリッドゴルフボール - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソリッドコアと中間層とカバーとの3層構造からなるスリーピースソリッドゴルフボールに関し、更に詳述すると、コアの硬度分布を適正化し、該コアと軟らかいカバーとの間に硬い中間層を設けることにより、ドライバーでのフルショットで飛距離が増大すると共に、5番アイアンやサンドウェッジ等のアプローチショットでのコントロール性が向上したスリーピースソリッドゴルフボールに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来から、ソリッドコアとこれを被覆するカバーとからなるツーピースソリッドゴルフボールは、飛距離及び耐久性に優れていることから多くのゴルファーに使用されているが、一般的に、糸巻きゴルフボールに比べて打撃時の打感が硬く、球離れの速さからフィーリング、コントロール性に劣るという欠点があった。このため、フィーリング、コントロール性を重視するプロゴルファーや上級プレーヤーは糸巻きゴルフボールを用いる場合が多い。しかしながら、糸巻きゴルボールは飛距離及び耐久性の点でソリッドゴルフボールに劣るものである。
【0003】
この場合、ツーピースソリッドゴルフボールでは、比較的ロフト角の大きいクラブでフルショットした場合、ボールそのものよりもクラブロフトの効果が大きく、おおよそほとんどのボールにスピンが利き、転がり過ぎることはほとんどない。しかしながら、30ヤード、50ヤードといった短い距離のアプローチショットを行う場合にはボールによって転がり、即ちコントロール性に大きな差が生じてしまう。この差が生じる大きな要因は、基本的な構造によるところは少なく、カバー素材によるところが大きいと考えられる。このため、ツーピースソリッドゴルフボールにおいて、アプローチショットでのコントロール性を向上させる目的でカバーを軟らかい素材で構成することも行われているが、カバーが軟らかいと、飛距離が低下してしまうという問題があった。
【0004】
更に、コントロール性はドライバーでのフルショット時にも必要とされ、5番アイアンやサンドウェッジ等のアプローチショットでのコントロールショットにおけるスピン特性を向上させる目的を重視しすぎる余り、軟らかいカバーを採用すると、大変形領域であるドライバー打撃の際にもスピン量が増加しすぎてボールがフケぎみ(上がり過ぎ)となり、飛距離が低下してしまう。一方、スピン量が少なくなりすぎると、落ち際にボールがドロップし、早期に落下して同様に到達飛距離に不利に働くという問題が生じてしまい、結局ドライバー打撃時にも適度なスピン量が必要となる。
【0005】
従って、いずれにしてもツーピースソリッドゴルフボールにおいては、ドライバーでのフルショットで適度なスピン量を有して飛び性能に優れ、かつ5番アイアンやサンドウェッジ等でのアプローチショットで高スピン量となって優れたコントロール性を有するという、プレーヤーの相反する要望には十分に応えきれてはいなかった。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、コアの硬度分布を適正化し、軟らかいカバーとの間に硬い素材からなる中間層を設けることにより、ドライバーでのフルショットで飛距離が増大すると共に、5番アイアンやサンドウェッジ等でのアプローチショットで優れたコントロール性を有するスリーピースソリッドゴルフボールを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ソリッドコアと中間層とカバーとの3層構造からなるスリーピースソリッドゴルフボールにおいて、コアの硬度分布を適正化し、軟らかいカバーとの間に硬い中間層を形成すると共に、ディンプル表面占有率を一定の値とすることにより、これらの相乗効果からドライバーでのフルショットで飛距離が増大すると共に、5番アイアンやサンドウェッジ等でのアプローチショットで優れたコントロール性を有するゴルフボールが得られることを知見した。
【0008】
即ち、ソリッドコアと中間層とカバーとの3層構造からなり、ソリッドコアがシス−1,4−ポリブタジエンを主成分とするエラストマーからなり、コアの直径が34〜41mmであり、中間層の厚さが0.2〜3mm、カバーの厚さが0.2〜3mmであり、ボール表面に総数360〜450個のディンプルが形成されたスリーピースソリッドゴルフボールにおいて、JIS−C型硬度計での測定で、コアの中心硬度が60〜75度、コア表面硬度が70〜85度であり、コア表面硬度がコア中心硬度より8〜20度高硬度であると共に、中間層硬度が80〜98度であって、中間層硬度がコア表面硬度より5〜20度硬く、カバー硬度が70〜90度であって、カバー硬度が中間層硬度より5度以上軟らかく形成することにより、大変形領域(ドライバーでのフルショット)での変形において、軟らかく変形しやすいカバーと、同様に軟らかいフィーリングを得るための軟らかいコアとの間に硬い中間層を介在させることにより、コアの変形過多によるエネルギーロスを低減させ、ボール全体の軟らかさを保持しつつ、反発性に対する効率的な構造を形成することが可能となりドライバーでのフルショットで飛距離が増大し、軟らかいカバーを用いても適度なスピン量を有し、飛距離の低下を招くことがないと共に、小さな変形領域(アプローチショット)でのスピン特性が向上し優れたコントロール性を発揮できる。しかもこの場合、カバー表面に設けたディンプルの表面占有率を62〜85%、ディンプル総表面積指数(Dst)を4以上とし、ディンプルパターンを適正化することにより、ゴルフボールの飛翔特性(飛距離、風に対する強さ)を更に増長させることが可能となり、これらの相乗効果からドライバーでのフルショットで飛距離が増大し、かつ5番アイアンやサンドウェッジ等でのアプローチショットでコントロール性に優れたゴルフボールが得られるというプレーヤーの相反する要望を効果的に達成し得ることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【0009】
従って、本発明は、
(1)ソリッドコアと中間層とカバーとの3層構造からなり、ソリッドコアがシス−1,4−ポリブタジエンを主成分とするエラストマーからなり、コアの直径が34〜41mmであり、中間層の厚さが0.2〜3mm、カバーの厚さが0.2〜3mmであり、ボール表面に総数360〜450個のディンプルが形成されたスリーピースソリッドゴルフボールにおいて、JIS−C型硬度計での測定で、コアの中心硬度が60〜75度、コア表面硬度が70〜85度であり、コア表面硬度がコア中心硬度より8〜20度高硬度であると共に、中間層硬度が80〜98度であって、中間層硬度がコア表面硬度より5〜20度硬く、カバー硬度が70〜90度であって、カバー硬度が中間層硬度より5度以上軟らかく、かつディンプル表面占有率が62〜85%であることを特徴とするスリーピースソリッドゴルフボール、及び、
(2)ボール表面に形成されたディンプルの総数が360〜450個、互いに異なる直径を有するディンプルが2種類以上であると共に、下記式(1)で示されるディンプル総表面積指数(Dst)が4以上である上記スリーピースソリッドゴルフボールを提供する。
【0010】
【数2】
Figure 0003661812
(但し、式中Rはボール半径、nはディンプル種類を示し(但し、n≧2)、Dmkは各種ディンプルの径、Dpkはディンプルの深さ、Nkはディンプルkの個数(但し、k=1,2,3,…n)、Voは個々のディンプルの縁部によって囲まれる平面下のディンプル空間体積を上記平面を底面としこの底面からのディンプルの最大深さを高さとする円柱体積で除した値を示す。)
【0011】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のスリーピースソリッドゴルフボールは、図1に示すように、硬度分布を適正化したソリッドコア2と軟らかいカバー4との間に硬い中間層3を設けたものである。
【0012】
本発明のゴルフボールでは、まずソリッドコア2の硬度分布を適正化する。即ち、コア2の表面硬度を、JIS−C型硬度計での測定(以下、JIS−C硬度という)で、70〜85度、好ましくは70〜83度、更に好ましくは73〜80度に形成する。また、コア2の中心硬度が60〜75度、好ましくは60〜73度、更に好ましくは63〜69度に形成する。表面硬度が85度を超え、中心硬度が75度を超えると打感が硬くなり、本発明の趣旨に反することとなる。
【0013】
ここで、コアの表面硬度はコア中心硬度より8〜20度、特に10〜18度硬く形成するものである。硬度差が8度未満では本発明のゴルフボールと表面硬度が同じ場合には打感が硬く感じられるようになり、20度を超えると本発明のゴルフボールと表面硬度が同じ場合には十分な反発性が得られない場合がある。このようにコアの表面と中心の硬度差を設けた硬度分布とすることにより、インパクト時のボール変形において、中心より8〜20度硬く形成した表面により、コアの変形過多を効果的に防ぐと共に、歪みエネルギーを効率的に反発エネルギーに置換できる。また更に表面より軟らかい中心部により良好なフィーリングを得ることができる。
【0014】
上記ソリッドコアの硬度分布は、上述したようにコア表面を中心より8〜20度硬く形成すれば特に制限されないが、コア表面から中心に向かって漸次軟らかくなるように形成することが効率的なエネルギー伝搬の点から好ましい。
【0015】
なお、上記ソリッドコアの直径は34〜41mm、特に34.5〜40mmであることが好ましく、コア全体の硬度、重量、比重等は、特に制限されず本発明の目的を達成し得る範囲で適宜調整することができるが、通常はコア全体の硬度は100kg荷重負荷時のたわみ量で2.5〜4.5mm、特に2.8〜4mm、重量は20〜40g、特に23〜37gとすることができる。
【0016】
本発明においてソリッドコアを形成するためのコア用組成物としては、特に制限されず、通常ソリッドコアの形成に用いられる基材ゴム、架橋剤、共架橋剤、不活性充填剤等を用いて形成することができる。この場合、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及び/又は合成ゴムを使用することができるが、本発明においては、シス構造を少なくとも40%以上有する1,4−ポリブタジエンが特に好ましい。この場合、所望により該ポリブタジエンに天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等を適宜配合してもよい。また、架橋剤としてはジクミルパーオキサイドやジ−t−ブチルパーオキサイド、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のような有機過酸化物等が例示されるが、特に好ましくはジクミルパーオキサイドと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のブレンド物である。この場合において、ソリッドコアが上記硬度分布を持つように形成するには、架橋剤としてジクミルパーオキサイドと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をブレンドして用い、160℃で20分間程度加硫する方法等が採用できる。また、共架橋剤としては特に制限されず、不飽和脂肪酸の金属塩、特に、炭素原子数3〜8の不飽和脂肪酸(例えばアクリル酸、メタクリル酸等)の亜鉛塩やマグネシウム塩が例示されるが、アクリル酸亜鉛が特に好適である。なお、架橋剤の配合量は適宜設定され、通常は基材ゴム成分100重量部に対して0.5〜3重量部程度とされる。更に、不活性充填剤としては酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム及び炭酸亜鉛等が例示されるが、酸化亜鉛、硫酸バリウムが一般的であり、その配合量はコアとカバーの比重、ボールの重量規格等に左右され、特に制限されないが、通常は基材ゴム100重量部に対して40重量部以下である。なお、本発明においては上記架橋剤や酸化亜鉛、硫酸バリウム等の充填剤の配合割合を適宜調整することにより、コア全体の硬度及び重量を最適値に調整することができる。
【0017】
上記成分を配合して得られるコア用組成物は通常の混練機、例えばバンバリーミキサーやロール等を用いて混練し、コア用金型で圧縮又は射出成形し、成形体を上述した温度条件で加熱硬化して最適の硬度分布を持つ本発明のソリッドコアを調製することができる。
【0018】
コア2を被覆する中間層3は、JIS−C硬度で80〜98度に形成するものである。この場合、中間層硬度はコア表面硬度より5度以上、特に7度以上硬く、また更にコア表面硬度より20度以下、特に18度以下の硬度に形成することが好ましい。硬度差が5度未満では十分な反発性を得ることができなくなる場合があり、一方、20度を超えると打感が鈍くなり、硬く感じる様になる等本発明の趣旨に沿わなくなる。このように中間層硬度がコア表面硬度より硬く形成することにより、反発性を保持することができる。
【0019】
また、中間層の厚さ、比重は、本発明の目的を達成し得る範囲で適宜調整することができ、厚さは0.2〜3mm、特に0.7〜2.3mm、比重は0.9以上1.2未満、特に0.94〜1.15であることが好ましい。
【0020】
上記中間層2は、軟らかく形成したソリッドコアの反発性の低下を補うためのもので、上述した硬度範囲内で、反発性に優れた材質で形成され、具体的には後述の表2に挙げたようなアイオノマー樹脂をブレンドしたもの等が挙げられる。なお、この中間層には、上記アイオノマー樹脂に加えて重量調整剤として酸化亜鉛、硫酸バリウム等の無機充填剤や着色のために二酸化チタン等の添加剤を添加することができる。
【0021】
中間層3を被覆するカバー4は、中間層より5度以上軟らかく形成し、特にアプローチ領域でのスピン特性を重視して、JIS−C硬度が70〜90度、好ましくは75〜87度に形成する。カバーのJIS−C硬度が90度を超えるとアプローチ領域でのスピン特性が劣化し、コントロール性を重視するプロやトップアマプレーヤーが試合等で使用し得なくなる。一方、70度未満ではボールの反発性が低下する場合がある。また、カバーの厚さ、比重は、本発明の目的を達成し得る範囲で適宜調整することができ、厚さは0.2〜3mm、特に0.7〜2.3mm、比重は0.9以上1.2未満、特に0.93〜1.15であることが好ましい。なお、中間層とカバーとを合計した厚みは2〜4.5mm、特に2.2〜4.2mmであることが好ましい。
【0022】
上記カバー組成としては特に制限されず、ゴルフボールのカバー材として好適な性能を有する公知の材料で形成することができ、例えばアイオノマー樹脂、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー等を単独で、或いはこれらの樹脂にウレタン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を混合した樹脂混合物を用いることができるが、本発明においては特に熱可塑性樹脂を主材に用いることが好適である。更に、上記カバー組成物には必要に応じてUV吸収剤、酸化防止剤、金属石鹸等の分散助剤などを添加することもできる。なお、カバーを被覆する方法は特に制限されず、通常は予め半球状に成形した2枚のカバーでコアを包み加熱加圧成形するか、カバー用組成物を射出成形してコアを包みこんでもよい。
【0023】
本発明のスリーピースソリッドゴルフボールは、通常のゴルフボールと同様にカバー表面に多数のディンプルを形成してなるものである。ここで、本発明のゴルフボールは、ゴルフボールを球状とみなして仮想球面とした際、個々のディンプルの縁部によって囲まれる仮想球面の表面積が仮想球面の全表面積に対する割合、即ち、ディンプル表面占有率が62〜85%になるようにディンプルを設けたものである。ディンプル表面占有率が62%未満では上述したような優れた飛翔特性、特に飛距離の増大が得られなくなる。また、ディンプル個数は360〜450個、好ましくは370〜440個である。ディンプルは直径、深さ等が相違する2種又はそれ以上の多種類のものとすることができるが、直径は通常2.2〜4.5mm、深さ0.12〜0.23mmの範囲であることが好ましい。なお、ディンプルの配列態様としては、特に制限されず、正8面体配列、正12面配列、正20面体配列等の公知の配列を採用することができ、更にディンプルの配列によりボール表面に形成される模様もスクウェアー形、ヘキサゴン形、ペンタゴン形、トライアングル形等の種々の模様とすることができる。
【0024】
上記ディンプルは、各ディンプルの縁部によって囲まれる平面下のディンプル空間体積を、上記平面を底面としかつこの底面からの各ディンプルの最大深さを高さとする円柱体積で除した値V0を0.39〜0.6、特に0.41〜0.58になるように形成することが好ましい。
【0025】
ここで、ディンプル形状につき更に詳しく説明すると、ディンプル平面形状が円形状の場合、図2に示したようにディンプル5上にボール直径の仮想球面6を設定すると共に、ボール直径より0.16mm小さい直径の球面7を設定し、この球面7の円周とディンプル5との交点8を求め、該交点8における接線9と上記仮想球面6との交点10の連なりをディンプル縁部11とする。この場合、上述したディンプル縁部11の設定は、通常ディンプル5の縁部は丸みを帯びているため、このような設定がないとディンプル縁部の正確な位置が分からないためである。そして、図3、4に示したように上記縁部11によって囲まれる平面(円:直径Dm)12下のディンプル空間13の体積Vpを求める。一方、上記平面12を底面とし、この平面12からのディンプル最大深さDpを高さとする円柱14の体積VQに対するディンプル空間体積Vpの比V0を算出する。
【0026】
【数3】
Figure 0003661812
【0027】
なお、ディンプルの平面形状が円形状でない場合は、このディンプルの最大直径(若しくは平面最大長さ)を求め、ディンプル平面がこの最大直径(最大長さ)を有する円形状であると仮定し、以下上記と同様にしてV0を算出する。
【0028】
更に、本発明のゴルフボールは、ボール表面に形成されるディンプル種類数をn(但し、n≧2、好ましくは2〜6、より好ましくは3〜5)とし、各種ディンプルの径をDmk、最大深さをDpk、個数をNkとした場合(但し、k=1,2,3,…n)、下記式(1)で示されるディンプル総表面積指標(Dst)を4以上、特に4〜8に形成することが好ましい。
【0029】
【数4】
Figure 0003661812
【0030】
ここで、式中Rはボール半径、V0は上記規定値V0と同義であり、Nkはディンプルkの個数である。このディンプル総表面積指標(Dst)は種々のディンプルパラメータを適正化し、上記本発明のゴルフボールに更なる飛距離を与えることができるもので、上記Dstが4以上であればゴルフボールの飛翔特性(飛距離、風に対する強さ)が更に増長される。
【0031】
本発明のゴルフボールは、以上の構成を有するが、ボール重量、直径等のボール性状はゴルフ規則に従い適宜設定することができる。
【0032】
【発明の効果】
本発明のスリーピースソリッドゴルフボールは、ドライバーでのフルショットで飛距離が増大すると共に、5番アイアンやサンドウェッジ等でのアプローチショットで優れたコントロール性を有するものである。
【0033】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【0034】
[実施例、比較例]
表1に示した配合組成のゴム組成物を混練し、モールド内で表1に示した加硫条件で加硫成型することによりNo.1〜6までのソリッドコアを作成した。
【0035】
【表1】
Figure 0003661812
【0036】
次に、表2に示した中間層・カバー材の樹脂組成物を混練し、表4に示した処方でソリッドコア又は中間層に射出成型により被覆し、得られた成形品のカバー表面に表3に示した態様の3種類のディンプルの一つを形成し、実施例1〜5、比較例1〜4のスリーピースソリッドゴルフボールを得た。なお、コアのJIS−C硬度はコアを半分に切断し、その中心部の硬度(中心硬度)と、コア表面(球面)硬度(表面硬度)を測定した(測定値は5点の平均値である)。
【0037】
【表2】
Figure 0003661812
【0038】
【表3】
Figure 0003661812
【0039】
得られた各ゴルフボールについて、下記方法により、飛び性能、スピン特性、打感、スピンコントロール性、耐久性を評価した。結果を表4に併記する。
飛び性能
ツルー・テンパー(True Temper)社製の打撃マシンを用い、クラブはドライバー(#W1)を用いてヘッドスピード45m/sec(HS45)と35m/sec(HS35)でそれぞれ実打した時のスピン、キャリー、トータル距離を測定した。
打感
ヘッドスピード45m/sec(HS45)と35m/sec(HS35)のプレーヤー5名により実打してもらい、下記基準で判定した。
○:軟らかい △:普通 ×:硬い
スピンコントロール性
3名のプロゴルファーによる実打で評価し、5番アイアン(#I5)によるフック・スライス等のインテンショナル性及びグリーン上での止まり、サンドウエッジ(#SW)による30ヤード及び80ヤードのスピン性(グリーン上での止まり・インパクトの球のつかまり易さ)等を総合評価し、下記基準で判定した。○:非常に優れる △:普通 ×:劣る
耐久性
連続打撃耐久性及びカット耐久性を合わせて総合評価し、下記基準で判定した。
○:非常に優れる △:普通 ×:劣る
【0040】
【表4】
Figure 0003661812
【0041】
表4の結果から、比較例1のボールはディンプル種類以外は実施例1と同様のものであるが、表面占有率が61%と小さいために飛距離が十分に得られないものである。比較例2はカバーが中間層に比べて硬過ぎるために打感、スピンコントロール性、耐久性が劣るものである。比較例3はコアの表面硬度とコア中心硬度が硬過ぎ、中間層とコア表面との硬度差が少ないために飛距離がでず、打感も悪くなるものである。比較例4はカバーが中間層より硬く、中間層がコアより十分に硬く形成されていないために飛距離がでず、打感、スピンコントロール性に劣るものである。
【0042】
これに対して、本発明のゴルフボールは、ドライバーでのフルショットで適度なスピン量となり、飛距離が増大すると共に、優れたスピンコントロール性を有し、打感、及び耐久性のいずれにも優れていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスリーピースソリッドゴルフボールの一実施例を示す概略断面図である。
【図2】ディンプルV0の計算方法を説明するための断面図である。
【図3】同斜視図である。
【図4】同断面図である。
【符号の説明】
1 ゴルフボール
2 ソリッドコア
3 中間層
4 カバー
5 ディンプル
6 仮想球面
7 球面
8 交点
9 接線
10 交点
11 ディンプル縁部
12 平面
13 ディンプル空間
14 円柱

Claims (6)

  1. ソリッドコアと中間層とカバーとの3層構造からなり、ソリッドコアがシス−1,4−ポリブタジエンを主成分とするエラストマーからなり、コアの直径が34〜41mmであり、中間層の厚さが0.2〜3mm、カバーの厚さが0.2〜3mmであり、ボール表面に総数360〜450個のディンプルが形成されたスリーピースソリッドゴルフボールにおいて、JIS−C型硬度計での測定で、コアの中心硬度が60〜75度、コア表面硬度が70〜85度であり、コア表面硬度がコア中心硬度より8〜20度高硬度であると共に、中間層硬度が80〜98度であって、中間層硬度がコア表面硬度より5〜20度硬く、カバー硬度が70〜90度であって、カバー硬度が中間層硬度より5度以上軟らかく、かつディンプル表面占有率が62〜85%であることを特徴とするスリーピースソリッドゴルフボール。
  2. 中間層がアイオノマー樹脂を主材としたものである請求項1記載のスリーピースソリッドゴルフボール。
  3. 中間層の比重が0.9以上1.2未満である請求項1又は2記載のスリーピースソリッドゴルフボール。
  4. カバーが熱可塑性樹脂を主材としたものである請求項1、2又は3記載のスリーピースソリッドゴルフボール。
  5. カバーの比重が0.9以上1.2未満である請求項1乃至4のいずれか1項記載のスリーピースソリッドゴルフボール。
  6. ボール表面に形成されたディンプルは、互いに異なる直径を有するディンプルが2種類以上であると共に、下記式(1)
    Figure 0003661812
    (但し、式中、Rはボール半径、nはディンプル種類を示し、(但し、n≧2)、Dmkは各種ディンプルの径、Dpkはディンプルの深さ、Nkはディンプルkの個数(但し、k=1,2,3,…n)、Voは個々のディンプルの縁部によって囲まれる平面下のディンプル空間体積を上記平面を底面としこの底面からのディンプルの最大深さを高さとする円柱体積で除した値を示す。)
    で示されるディンプル総表面積指数(Dst)が4以上である請求項1乃至5のいずれか1項記載のスリーピースソリッドゴルフボール。
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