JP2007190382A - ゴルフボール - Google Patents

Abstract

【解決手段】本発明は、球面上に直径が異なる複数種のディンプル２を多数備えたゴルフボール１において、上記ディンプルの内、最小ディンプル２ａが２．７ｍｍ又はこれ以下の直径を有し、最大ディンプル２ｂが４．３ｍｍ又はこれ以上の直径を有すると共に、ディンプルの深さＤ_pの７０％地点（ｄ₇）におけるディンプル壁面上の互いに対向する位置Ａ，Ａ’と壁面最深部位置Ｂとを円弧で結んだとき、この円弧の曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上であるディンプルをディンプル総数の５０％以上有することを特徴とするゴルフボールを提供する。
【効果】本発明のゴルフボールは、ボール内部の諸要素とディンプルの構成要素とを一体に組み合わせることにより、飛距離を大きく伸ばし、競技上有利なボールである。
【選択図】図２

Description

本発明は、飛び性能に優れたゴルフボールに関する。

従来、ソリッドゴルフボールにおいては、打感とコントロール性を良くするために、比較的高スピンによる高弾道の条件下においてコア又はカバーの硬さ等の物性についての最適化が行なわれて来た。

その後、ゴルフボールは、低スピン及び高打出し角度で打撃すると飛距離が伸びるということが知られるに至り、その指針に沿った形で飛距離増大にウエイトが置かれるようになった。このため、近年ではボールやクラブ等のゴルフ用具の進歩によって、ドライバー等の距離を稼ぐクラブについては打球のバックスピンが著しく抑制される設計がなされている。

しかし、打球の低スピン条件では、打球の抗力係数が小さくなるため飛距離が増加する傾向となる一方、従来のボールに用いられたディンプルをそのまま用いた場合には、打球の弾道の最高点到達以降の速度が低下した領域において揚力不足に起因するドロップが生じ、飛距離がロスしてしまうという問題があった。

特開２００６−５１３５２号公報 特開２００６−２１８２９４号公報

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、ゴルフボールの球面上に直径が異なるディンプルを多数配置し、この場合、直径が最も小さいディンプルと最も大きいディンプルを適正化すると共に、ディンプル形状を適正化することにより、打球の弾道が最適化され、それにより飛距離を有利に伸ばすことの出来るゴルフボールを提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、ゴルフボールの表面に配置される円形ディンプルにつき、最大ディンプルと最小ディンプルとで直径が著しく異なる複数種類のディンプルを用い、その場合、ディンプル断面において底部に近接した壁面の形状を適正化することにより、打球の弾道が適正化し、飛距離が増大することを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明は下記のゴルフボールを提供する。
［１］球面上に直径が異なる複数種のディンプルを多数備えたゴルフボールにおいて、上記ディンプルの内、最小ディンプルが２．７ｍｍ又はこれ以下の直径を有し、最大ディンプルが４．３ｍｍ又はこれ以上の直径を有すると共に、ディンプルの深さ７０％地点におけるディンプル壁面上の互いに対向する位置と壁面最深部位置とを円弧で結んだとき、この円弧の曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上であるディンプルをディンプル総数の５０％以上有することを特徴とするゴルフボール。
［２］上記ゴルフボールが、中心部を弾性ソリッドコアにて形成し、その外側に上記ディンプルを備えたポリウレタンエラストマーを主材としたカバーを配置すると共に、このカバーと上記ソリッドコアとの間にアイオノマー樹脂を主材とした中間層を配置してなる［１］記載のゴルフボール。
［３］上記コアは、中心部より外側部分が硬く、コア中心部とコア外表面とが２５以上のＪＩＳ−Ｃ硬度差を有する［２］記載のゴルフボール。
［４］上記コアは、内層と外層の２重構造よりなり、外層が５〜１５ｍｍの厚みを有する［２］記載のゴルフボール。
［５］上記カバーは、０．５〜１．２ｍｍの厚みに形成され、かつ４０〜５５のショアＤ硬度を有する［２］記載のゴルフボール。
［６］上記中間層は、０．９〜１．７ｍｍの厚みに形成され、かつ５５〜７０のショアＤ硬度を有する［２］記載のゴルフボール。
［７］上記円弧の曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上であるディンプルをディンプル総数の５０〜９７％有する［１］〜［６］のいずれか１項記載のゴルフボール。
［８］上記円弧の曲率半径Ｒが１５〜４０ｍｍの範囲である［１］〜［７］のいずれか１項記載のゴルフボール。
［９］ディンプルの深さの３０％地点におけるディンプル壁面上の位置で引いた接線Ｊとディンプル上縁部を結んで形成される円形平面との間の角度θが４〜１５°の範囲にある［１］〜［８］のいずれか１項記載のゴルフボール。
［１０］ディンプル総数が２５０〜３７０個である［１］〜［９］のいずれか１項記載のゴルフボール。

本発明のゴルフボールは、１又は２層以上の弾性コアを有し、中間層及び樹脂カバーを有するボール構造であり、弾性コアの硬度分布や樹脂カバーの材質を選定、中間層及びカバー硬度を適正化することに加えて、ディンプル構造及びディンプル配置を適正化したものである。即ち、本発明のゴルフボールは、ボール内部の諸要素とディンプルの構成要素とを一体に組み合わせることにより、飛距離を大きく伸ばし、競技上有利なボールである。

以下、本発明を図面に基づき更に詳しく説明する。
図１は、本発明における一実施例を示すゴルフボールの平面図、図２は、同ゴルフボールの断面図、図３は、同ゴルフボールにおけるディンプルの拡大断面図である。

図１において、１はゴルフボール、２はゴルフボール表面に多数形成されたディンプル、３は陸部であり、ディンプル２は平面視円形状に形成されている。

図２は、ディンプル部分の詳細を示すもので、ディンプル２を挟んで互いに対向する陸部３，３’間を結んで接線Ｌ₁を引いた場合における該接線Ｌ₁とディンプル２との交点を上縁部ｅと定義する。このディンプル２の上縁部ｅは、陸部３と同様にゴルフボール１の中心から最も遠い位置に存する。そして、図２において、上縁部ｅを結んで形成され、上縁部ｅで囲まれた円形平面Ｐの直径［図２中、互いに対向する上縁部ｅ，ｅ’を結んだ直線（即ち、上記接線Ｌ₁）の長さ］を該ディンプルの直径Ｄ_mと定義し、また、上記平面Ｐ（接線Ｌ₁）とディンプル最深部Ｂとの最短距離を該ディンプルの深さＤ_pと定義する。

本発明におけるゴルフボールは直径が異なる複数種類のディンプルを多数備えているもので、これらディンプルのうち、最小のディンプル２ａは２．７ｍｍ以下、好ましくは２．０〜２．７ｍｍを有し、一方、最大ディンプル２ｂは４．３ｍｍ以上、好ましくは４．３〜６．０ｍｍを有する。

この場合、上記最小ディンプル２ａに対する最大ディンプル２ｂの直径の比は、１．６以上が好ましく、より好ましくは１．６〜３．０である。このように直径比の大きいディンプルを組合わせ、曲率半径を最適化することによって、ディンプルの表面占有率を稼ぐことができるため、飛距離の増大をはかることができる。

本発明において、ディンプルの総数は２５０〜３７０個が好ましく、より好ましくは２８０〜３５０個である。また直径が異なるディンプルの種類は、少なくとも３種類であることが好ましい。その上限は可能な限り特に制限されないが、実用の面から５〜２０種類が好ましい。この理由はボールの表面上に配置される限られた総数２５０〜３７０の範囲内において、直径が４．３ｍｍ又はそれ以上の大径ディンプルを多数使用しようとする場合、ディンプルの種類が３未満の場合、ボールの球面上に緻密にかつ均等に配置することが困難となり、一方、ディンプルの種類が２０種類を超えると成形金型製作などコストが増大する割にはディンプル配列の効果が少なくなる傾向があるためである。

なお、上記最大ディンプル２ａの個数は１２〜６０個、最大ディンプルの個数は１２０〜３５０個であることが好ましい。

また、本発明のゴルフボールは、ディンプル総数の５０％以上のディンプルが、図２においてディンプルの深さの７０％地点のディンプル壁面上の互いに対向する位置Ａ，Ａ’と壁面最深部位置Ｂとを円弧状に結んだとき、曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上であるものである。

更に詳述すると、図２に２点鎖線で示す円弧はボールの中心から最も遠い陸部の頂点を結んだボール球面Ｑである。図２においてディンプルの左右上縁部ｅ−ｅ’間及び壁面から底面ｗを囲む断面形状は、図２に示すようなボールの中心に向かって突出した円弧形状又は楕円弧形状、底部がフラットなフライパン形状又は底部が上方に隆起した凸形状の何れの形状でも良い。しかし、ディンプル深さＤ_pの７０％の地点（ｄ₇）におけるディンプル壁面上の互いに対向する位置Ａ，Ａ’と最深部位置Ｂとを結んで円弧を形成した場合、この円弧の曲率半径Ｒが５〜４０ｍｍ、好ましくは７〜３０ｍｍの範囲にあり、そのうち曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上、好ましくは１５〜４０ｍｍ、更に好ましくは１５〜３０ｍｍであるディンプルをディンプル総数の５０％以上、好ましくは５０〜９７％有するものである。

ここで、上記位置Ａ，Ａ’及びＢは、ディンプル形状をディンプル最深部付近において規制する設定位置である。つまり、ディンプル最深部付近の形状はこれら位置Ａ−Ｂ−Ａ’を順次通ることが必要であるが、これら位置Ａ−Ｂ−Ａ’を通るディンプル壁面の形状は、必ずしも上記曲率半径Ｒの円弧に限定されるものではなく、種々の形状に変更可能であって、位置Ａ−Ｂ−Ａ’を通るディンプル壁面の実際の形状は上記円弧形状に一致してもよいし、一致しなくてもよい。

このように、ディンプル最深部付近における形状を上記のように位置規制すると共に、上記のようにディンプル直径を選定したことにより、飛距離増大が達成されるものである。ディンプル最深部付近の上記円弧が曲率半径Ｒ１５ｍｍより小さいと、打球の放物線状軌道において最高点に達した後、ボールの揚力の低下が早まり、飛距離が低下する傾向がある。また、かかる曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上であるディンプルが、ディンプル総数の５０％より少ないと、同様に揚力の低下に基づく飛距離の伸びが期待できず、本発明の目的を達成し得ない。

また、図２において、上記円形平面Ｐの面積をディンプル面積とした場合、全ディンプルの総面積Σｓ_Rがボール表面上に占める比率（ディンプル面積占有率）は、飛距離の点からディンプルがないと仮定したゴルフボール表面積の７０％以上が好ましく、７５％以上がより好ましい。このディンプル面積占有率の上限は特に制限されないが、通常９０％前後である。

また、図２において、上記円形平面Ｐより下方のディンプル空間の体積をディンプル容積ｖ_Rとした場合、このディンプル容積の総和であるディンプル総容積Σｖ_Rはディンプルがないと仮定したゴルフボール体積に対する比率が０．７０〜０．８５％が好ましく、０．７３〜０．８２％がより好ましい。当該比率の範囲に保つことによってディンプル断面形状の影響を受けにくくし、飛距離を一定に保つことが出来る。

なお、ディンプルの深さＤ_pは０．０５〜０．３ｍｍ、特に０．０８〜０．２５ｍｍの範囲とすることが好ましく、とりわけ最小ディンプル２ａの場合は０．０５〜０．１５ｍｍ、最大ディンプル２ｂの場合は０．１２〜０．３ｍｍとすることが好ましい。

ディンプル上縁部ｅを含むその近傍部分は曲率半径ｒによる円弧状に形成することが出来る。ゴルフボールは、通常、形成したカバーの上に塗装して塗膜を形成するが、塗装前における図２における曲率半径ｒは０．３〜３．０ｍｍが好ましい。このような曲率半径ｒによって形成されたディンプル上縁部ｅを含むその近傍部分は塗装工程においてボールに施される塗料の厚みを均一に出来るため、塗膜の耐久性が向上する。なお、塗装後の上記曲率半径ｒは０．３〜１０ｍｍの範囲とするのが好ましい。

更に、図２において、ディンプル深さＤ_pの３０％地点（深さｄ₃）におけるディンプル壁面上の位置Ｃで引いた接線Ｊと上記円形平面Ｐ（接線Ｌ₁）とのなす角θは上記ディンプル上縁部近傍の曲率半径ｒと関連し、４〜１５°が好ましく、より好ましくは５〜１２°、更に好ましくは６〜１０°である。

本発明におけるゴルフボールには、図３に示すように、ボールの中心部が、少なくとも１層からなる弾性ソリッドコア１１にて形成され、その外側に上記ディンプルを備えたポリウレタンエラストマーを主材とするカバー１２が配され、そしてこのカバー１２と上記ソリッドコア１１との間にアイオノマー樹脂を主材とする中間層１３が配されたマルチ構造を有することが好ましい。

ここで、カバーの厚みｔ₁及び中間層の厚みｔ₂はそれぞれ０．５〜１．２ｍｍ及び０．９〜１．７ｍｍの範囲であることが好ましい。上記厚みｔ₁及びｔ₂は、両者が同じであっても何れかが厚くても薄くても良いが、カバーの厚みｔ₁を相対的に薄くすることが好ましく、ｔ₂−ｔ₁としては実質上０〜１ｍｍの範囲に設定することが好ましい。また硬さについては、カバー１２のショアＤ硬度を４０〜５５、中間層１３の同硬度を５５〜７０の範囲とすることが好ましい。両者の相対的硬さについては、カバー１２の硬度を中間層１３のそれより小さくすることが好ましい。中間層１３及びカバー層１２のショアＤ硬度を上記の所定の範囲に設定しない場合には、ボールの打球感が悪くなったり、又は飛び性能が劣る場合が生じる。

ソリッドコアについては、直径を３７〜４０ｍｍに形成することが好ましく、中心部より外側部が硬く、中心部と外表面との硬度差はＪＩＳ−Ｃ硬度で２５以上、特に２５〜３５の範囲が好ましい。ソリッドコアは構造の面で単一構造（ワンピース）でも良いが、図３のように外層１１ｂと内層１１ａとからなる複数構造にすることが出来る。この場合、外層１１ｂの厚みｔ₃は５〜１５ｍｍ、内層１１ａの厚み（半径）ｔ₄は残余の厚みとし、上述のＪＩＳ−Ｃ硬度の範囲において外層をより硬質に形成することが出来る。なお、図３中、１１ｃはボール（コア）中心である。

このように弾性コアを複数層に形成した場合、内層１１ａにゴム材、外層１１ｂに樹脂材料を使用する等の手法により、材料の特質を利用して弾性コア全体における硬度分布を適正に設定することも出来る。

本発明における弾性ソリッドコア１１については、内層１１ａ及び外層１１ｂを問わず、例えば、公知の共架橋剤、有機過酸化物、不活性充填剤、有機硫黄化合物等を含有するゴム組成物を用いて形成することが出来る。このゴム組成物の基材ゴムとしては、ポリブタジエンを用いることが好ましい。図３に示すように、内外層の２層構造とする場合も、共にポリブタジエンゴムを用いることが好ましい。

また、本発明における樹脂カバー１２の材料としては、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを好適に採用することが出来る。本発明における中間層１３の材料としては、特に制限されるものではないが、公知の合成樹脂を用いることが出来る。具体的には、アイオノマー樹脂、熱可塑性ポリエステルエラストマー、ポリウレタン樹脂、熱可塑性ポレオレフィン系エラストマー等の熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーを主材として好適に採用することが出来る。

本発明のゴルフボールは公知の方法によって製造することが出来る。ボール重量、直径等のボール性状についてはゴルフ規則に従って適宜設定することが出来、通常、直径４２．６７ｍｍ以上、重量４５．９３ｇ以下に形成することが出来る。

以下、実施例及び比較例を示し、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。

常法により、表１に示す組成で直径３８．２ｍｍのソリッドコアを製造した。この場合、実施例のコアは、内層と外層の２層構造とし、内層の直径を２３．８ｍｍ、外層の厚さを７．２ｍｍとした。

次に、以下に述べる組成で中間層１．３ｍｍ及びカバー０．９５ｍｍをそれぞれ射出成形により形成すると共に、表２に示す態様でディンプルを形成した。

なお、中間層及びカバーは以下に示す材料を実施例、比較例を通じて共通して使用した。
〈中間層〉
Ｈ１６０５：Ｎａイオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー（三井デュポンケミカル（株）製）
〈カバー〉
パンデックスＴ８２９５：ＭＤＩ−ＰＴＭＧタイプ熱可塑性ポリウレタン（ディーアイシーバイエルポリマー（株）製）
パンデックスＴ８２６０：ＭＤＩ−ＰＴＭＧタイプ熱可塑性ポリウレタン（ディーアイシーバイエルポリマー（株）製）
クロスネートＥＭ−３０：イソシアネート（大日精化工業社製）

パンデックスＴ８２９５／パンデックスＴ８２６０＝５０／５０に、クロスネートＥＭ−３０を１８配合（いずれも質量部）

ボール構造と評価結果
実施例及び比較例のボールの構造及び飛距離テスト結果を表３に示す。
なお、飛距離テストは打撃ロボットにクラブ（Ｗ＃１）を取り付けヘッドスピード４５ｍ／ｓの条件で各ボールを打撃し、キャリー及びトータルの飛距離を測定した。

本発明の一実施例に係るゴルフボールの表面を示した平面図である。 本発明におけるディンプルの拡大断面図である。 本発明の一実施例に係るゴルフボールの内部構造（４層構造）を示した断面図である。 比較例のゴルフボールの表面を示した平面図である。

符号の説明

１ ゴルフボール
２ ディンプル
２ａ 最小ディンプル
２ｂ 最大ディンプル
Ｄ_p ディンプルの深さ
Ｒ 曲率半径

Claims (10)

1. 球面上に直径が異なる複数種のディンプルを多数備えたゴルフボールにおいて、上記ディンプルの内、最小ディンプルが２．７ｍｍ又はこれ以下の直径を有し、最大ディンプルが４．３ｍｍ又はこれ以上の直径を有すると共に、ディンプルの深さ７０％地点におけるディンプル壁面上の互いに対向する位置と壁面最深部位置とを円弧で結んだとき、この円弧の曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上であるディンプルをディンプル総数の５０％以上有することを特徴とするゴルフボール。
2. 上記ゴルフボールが、中心部を弾性ソリッドコアにて形成し、その外側に上記ディンプルを備えたポリウレタンエラストマーを主材としたカバーを配置すると共に、このカバーと上記ソリッドコアとの間にアイオノマー樹脂を主材とした中間層を配置してなる請求項１記載のゴルフボール。
3. 上記コアは、中心部より外側部分が硬く、コア中心部とコア外表面とが２５以上のＪＩＳ−Ｃ硬度差を有する請求項２記載のゴルフボール。
4. 上記コアは、内層と外層の２重構造よりなり、外層が５〜１５ｍｍの厚みを有する請求項２記載のゴルフボール。
5. 上記カバーは、０．５〜１．２ｍｍの厚みに形成され、かつ４０〜５５のショアＤ硬度を有する請求項２記載のゴルフボール。
6. 上記中間層は、０．９〜１．７ｍｍの厚みに形成され、かつ５５〜７０のショアＤ硬度を有する請求項２記載のゴルフボール。
7. 上記円弧の曲率半径Ｒが１５ｍｍ以上であるディンプルをディンプル総数の５０〜９７％有する請求項１〜６のいずれか１項記載のゴルフボール。
8. 上記円弧の曲率半径Ｒが１５〜４０ｍｍの範囲である請求項１〜７のいずれか１項記載のゴルフボール。
9. ディンプルの深さの３０％地点におけるディンプル壁面上の位置で引いた接線Ｊとディンプル上縁部を結んで形成される円形平面との間の角度θが４〜１５°の範囲にある請求項１〜８のいずれか１項記載のゴルフボール。
10. ディンプル総数が２５０〜３７０個である請求項１〜９のいずれか１項記載のゴルフボール。

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