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技術 外側コア中に充填剤を含む多層コアを有するゴルフボール

出願人 ナイキイノヴェイトシーヴィー
発明者 市川八州史モリナリアーサータットマークブラッドリーシー
出願日 2013年3月28日 (6年7ヶ月経過) 出願番号 2015-503556
公開日 2015年5月28日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2015-515314
状態 拒絶査定
技術分野 ボール
主要キーワード 外側構成要素 部分構成要素 内側材料 密度調節 内側構成要素 部分的組合せ イオン化官能基 中間コア
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題・解決手段

ゴルフボールが、高度に中和された酸ポリマーからいずれも作製される内側コアおよび外側コアを含む。内側コアは、充填剤を実質的に全く含まない一方、外側コアは、充填剤を含む。外側コアは、約17.重量%〜約30.7重量%の量の充填剤を含み得る。充填剤は、硫酸バリウムであり得る。内側コアおよび外側コアから作製されるコアは、予想外に高い反発係数を有し得る。

概要

背景

最近のゴルフボールは、様々なポリマー材料から作製されることが知られている。ゴルフボールを構成する材料は、いくつかの点でゴルフボールの性能特性に影響を与え得る。例えば、ゴルフボールとして使用するための材料の選択は、ゴルフボールの反発係数ティーからの初期速度感触、経時的な耐久性、および他の特性に影響を与え得る。

ゴルフボールに使用するのに好適な公知の材料としては、ゴムスチレンブタジエンポリブタジエンイソプレンポリイソプレン、およびトランス−イソプレンなどの熱硬化性材料が挙げられる。公知の材料としては、アイオノマー樹脂ポリアミドまたはポリエステル、および熱可塑性ポリウレタンエラストマーなどの熱可塑性樹脂も挙げられる。好適な材料としては、ポリ尿素組成物、ならびに他の材料も挙げられる。

特に、アイオノマーが、公知のゴルフボールの様々な構成要素を形成するのに使用されることが多い。例えば、E.I.DuPont de Nemours&Companyから入手可能なSurlyn(商標)などのアイオノマーが、ゴルフボールのカバー層に使用されることが知られている。概して高度に中和された酸ポリマーと呼ばれる他のタイプのアイオノマーも、ゴルフボールに使用され得る。

特に、高度に中和された酸ポリマーが、ゴルフボールコア用の材料として使用されることが知られている。例えば、「Golf Balls Comprising Highly−Neutralized Acid Polymers」という発明の名称で、2002年4月9日に出願された、Rajagopalanらに付与された米国特許第6,756,436号明細書には、高度に中和された酸ポリマーのコアを有するゴルフボールが開示されている。この特許の開示内容は、参照により本明細書に援用される。他の従来の高度に中和された酸ポリマーは、「Highly−neutralized Thermoplastic Copolymer Center for Improved Multi−layer Core Golf Ball」という発明の名称で、2006年2月3日に出願され、Sullivanらに付与された米国特許第7,652,086号明細書に概ね開示されており、その開示内容が、参照により本明細書に援用される。

いくつかの公知のゴルフボール構造では、マルチピースゴルフボールが、内側コアおよび外側コアの両方を含み得る。例えば、Sullivanらに付与された米国特許第7,468,006号明細書には、内側コアおよび外側コアを有するゴルフボールが開示されている。特に、この特許は、1つの層が、比較的軟質の高度に中和された酸ポリマー組成物から作製され、別の層が、比較的硬質の高度に中和された酸ポリマー組成物から作製されることを教示している。Sullivanらに与えられた米国特許第7,468,006号明細書の開示内容は、参照により本明細書に援用される。

ゴルフボールの内側コアおよび外側コア、または他の層の組成は、所望の効果を得るように操作され得る。例えば、Laddらに付与された米国特許第7,651,415号明細書には、コア、中間層、およびカバー層(その内側層密度勾配を有する)を備えたゴルフボールが開示されている。最内層密度は、密度を減少させる充填剤により減少され得る一方、外側層は、密度を増加させる充填剤を含む。Laddらに付与された米国特許第7,651,415号明細書の開示内容は、参照により本明細書に援用される。

コアの材料の選択、ならびにゴルフボールの全体的な構造が、特に、反発係数(「COR」)に影響を与え得る。広く知られているように、ゴルフボールのCORは、ゴルフボールがいかに効率的に運動エネルギーを伝達するかの尺度である。高いCOR値は、ゴルフボールがゴルフクラブによって打たれるとき、ゴルフボールが、ゴルフクラブの運動エネルギーのより多くを、ゴルフボールによる前進移動に変換することを意味する。高いCOR値により、上昇した初期速度、または増加した総距離などの有利なプレー特性が実現され得る。

概要

ゴルフボールが、高度に中和された酸ポリマーからいずれも作製される内側コアおよび外側コアを含む。内側コアは、充填剤を実質的に全く含まない一方、外側コアは、充填剤を含む。外側コアは、約17.重量%〜約30.7重量%の量の充填剤を含み得る。充填剤は、硫酸バリウムであり得る。内側コアおよび外側コアから作製されるコアは、予想外に高い反発係数を有し得る。

目的

一態様において、本開示は、第1の高度に中和された酸ポリマーを含む中心コアと、中心コアを実質的に囲み、かつ第2の高度に中和された酸ポリマーを含む外側コア層と、外側コア層を実質的に囲むカバー層とを含むゴルフボールであって、中心コアが、充填剤を実質的に含まず、外側コア層が、少なくとも15重量%の充填剤を含有するゴルフボールを提供する

効果

実績

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請求項1

第1の高度に中和された酸ポリマーを含む中心コアと、前記中心コアを実質的に囲み、第2の高度に中和された酸ポリマーを含む外側コア層と、前記外側コア層を実質的に囲むカバー層と、を備えるゴルフボールであって、前記中心コアが、充填剤を実質的に含まず、前記外側コア層が、少なくとも15重量%の第1の充填剤を含有するゴルフボール。

請求項2

前記中心コアが、約0.1重量%未満の充填剤を含有する、請求項1に記載のゴルフボール。

請求項3

前記第1の充填剤が、密度調節充填剤である、請求項1に記載のゴルフボール。

請求項4

前記第1の充填剤が、BaSO4を含む、請求項1に記載のゴルフボール。

請求項5

前記第1の充填剤が、約17.0重量%〜約30.7重量%の量で、前記外側コア層中に存在する、請求項1に記載のゴルフボール。

請求項6

前記第2の高度に中和された酸ポリマーが、約69.3重量%〜約83.0重量%の量で、前記外側コア層中に存在する、請求項1に記載のゴルフボール。

請求項7

前記中心コアが、本質的に前記第1の高度に中和された酸ポリマーからなり、前記外側コア層が、本質的に前記第2の高度に中和された酸ポリマーおよび前記第1の充填剤からなる、請求項1に記載のゴルフボール。

請求項8

コアであって、第1の高度に中和された酸ポリマーから本質的になる内側コア、および前記内側コアを実質的に囲み、本質的に第2の高度に中和された酸ポリマー組成物および充填剤からなる外側コア層を含むコアと、前記コアを実質的に囲むカバー層と、を備えるゴルフボールにおいて、前記内側コアが、約0.01重量%未満の第1の充填剤を含有し、前記外側コア層が、約17.0重量%〜約30.7重量%の第2の充填剤、および約69.3重量%〜約83.0重量%の前記第2の高度に中和された酸ポリマーを含有するゴルフボール。

請求項9

前記内側コアが、約0.751インチ〜約1.266インチ(約1.91cm〜約3.22cm)の内側コア直径を有する、請求項8に記載のゴルフボール。

請求項10

前記コアが、約1.5インチ(約3.81cm)のコア直径を有する、請求項8に記載のゴルフボール。

請求項11

前記内側コアが、約0.96g/cm3の内側コア比重を有する、請求項8に記載のゴルフボール。

請求項12

前記コアが、約1.09〜約1.13g/cm3のコア比重を有する、請求項8に記載のゴルフボール。

請求項13

前記内側コアが、約110〜約170の内側コア圧縮値を有する、請求項8に記載のゴルフボール。

請求項14

前記コアが、約87〜約112のコア圧縮値を有する、請求項8に記載のゴルフボール。

請求項15

前記内側コアが、約ショアD37〜約41の内側コア硬度値を有する、請求項8に記載のゴルフボール。

請求項16

前記コアが、約ショアD43のコア硬度値を有する、請求項8に記載のゴルフボール。

請求項17

内側コアおよび外側コアを含むコアであって、前記内側コアが、本質的に第1の高度に中和された酸ポリマーおよび約0.01重量%未満の第1の充填剤からなり、前記内側コアが、約0.751インチ〜約1.266インチ(約1.91cm〜約3.22cm)の内側コア直径、約0.96g/cm3の内側コア比重、約110〜約170の内側コア圧縮値、および約ショアD37〜約41の内側コア硬度値を有し、前記外側コアが、前記内側コアを実質的に囲み、前記外側コアが、本質的に約69.3重量%〜約83.0重量%の第2の高度に中和された酸ポリマーおよび約17.0重量%〜約30.7重量%の第2の充填剤からなり、前記第2の充填剤がBaSO4であり、前記コアが、約1.5インチ(約3.81cm)のコア直径、約1.09〜約1.13g/cm3のコア比重、約87〜約112のコア圧縮値、および約ショアD43のコア硬度値を有するコアと、前記コアを実質的に囲むカバー層と、を備えるゴルフボール。

請求項18

前記コアが、前記コアの予測反発係数より大きい測定反発係数を有する、請求項17に記載のゴルフボール。

請求項19

前記コアの前記測定反発係数が、前記コアの前記予測反発係数より少なくとも約1%大きい、請求項17に記載のゴルフボール。

請求項20

前記コアの前記測定反発係数が、前記コアの前記予測反発係数より少なくとも約2%大きい、請求項17に記載のゴルフボール。

技術分野

0001

本開示は、概して、ゴルフボールに関する。特に、本開示は、高度に中和された酸ポリマーから形成される内側コアと、同様に高度に中和された酸ポリマーから形成される外側コアとを含むゴルフボールに関し、ここで、内側コアは、充填剤を実質的に全く含まないが、外側コアは充填剤を含む。

背景技術

0002

最近のゴルフボールは、様々なポリマー材料から作製されることが知られている。ゴルフボールを構成する材料は、いくつかの点でゴルフボールの性能特性に影響を与え得る。例えば、ゴルフボールとして使用するための材料の選択は、ゴルフボールの反発係数ティーからの初期速度感触、経時的な耐久性、および他の特性に影響を与え得る。

0003

ゴルフボールに使用するのに好適な公知の材料としては、ゴムスチレンブタジエンポリブタジエンイソプレンポリイソプレン、およびトランス−イソプレンなどの熱硬化性材料が挙げられる。公知の材料としては、アイオノマー樹脂ポリアミドまたはポリエステル、および熱可塑性ポリウレタンエラストマーなどの熱可塑性樹脂も挙げられる。好適な材料としては、ポリ尿素組成物、ならびに他の材料も挙げられる。

0004

特に、アイオノマーが、公知のゴルフボールの様々な構成要素を形成するのに使用されることが多い。例えば、E.I.DuPont de Nemours&Companyから入手可能なSurlyn(商標)などのアイオノマーが、ゴルフボールのカバー層に使用されることが知られている。概して高度に中和された酸ポリマーと呼ばれる他のタイプのアイオノマーも、ゴルフボールに使用され得る。

0005

特に、高度に中和された酸ポリマーが、ゴルフボールコア用の材料として使用されることが知られている。例えば、「Golf Balls Comprising Highly−Neutralized Acid Polymers」という発明の名称で、2002年4月9日に出願された、Rajagopalanらに付与された米国特許第6,756,436号明細書には、高度に中和された酸ポリマーのコアを有するゴルフボールが開示されている。この特許の開示内容は、参照により本明細書に援用される。他の従来の高度に中和された酸ポリマーは、「Highly−neutralized Thermoplastic Copolymer Center for Improved Multi−layer Core Golf Ball」という発明の名称で、2006年2月3日に出願され、Sullivanらに付与された米国特許第7,652,086号明細書に概ね開示されており、その開示内容が、参照により本明細書に援用される。

0006

いくつかの公知のゴルフボール構造では、マルチピースゴルフボールが、内側コアおよび外側コアの両方を含み得る。例えば、Sullivanらに付与された米国特許第7,468,006号明細書には、内側コアおよび外側コアを有するゴルフボールが開示されている。特に、この特許は、1つの層が、比較的軟質の高度に中和された酸ポリマー組成物から作製され、別の層が、比較的硬質の高度に中和された酸ポリマー組成物から作製されることを教示している。Sullivanらに与えられた米国特許第7,468,006号明細書の開示内容は、参照により本明細書に援用される。

0007

ゴルフボールの内側コアおよび外側コア、または他の層の組成は、所望の効果を得るように操作され得る。例えば、Laddらに付与された米国特許第7,651,415号明細書には、コア、中間層、およびカバー層(その内側層密度勾配を有する)を備えたゴルフボールが開示されている。最内層密度は、密度を減少させる充填剤により減少され得る一方、外側層は、密度を増加させる充填剤を含む。Laddらに付与された米国特許第7,651,415号明細書の開示内容は、参照により本明細書に援用される。

0008

コアの材料の選択、ならびにゴルフボールの全体的な構造が、特に、反発係数(「COR」)に影響を与え得る。広く知られているように、ゴルフボールのCORは、ゴルフボールがいかに効率的に運動エネルギーを伝達するかの尺度である。高いCOR値は、ゴルフボールがゴルフクラブによって打たれるとき、ゴルフボールが、ゴルフクラブの運動エネルギーのより多くを、ゴルフボールによる前進移動に変換することを意味する。高いCOR値により、上昇した初期速度、または増加した総距離などの有利なプレー特性が実現され得る。

発明が解決しようとする課題

0009

したがって、内側および外側コアを形成するのに高度に中和された酸ポリマーを使用する利点も組み込み得る増加したCORを有するゴルフボールが当該技術分野において必要とされている。

課題を解決するための手段

0010

一般に、本開示は、高度に中和されたポリマーの内側コアおよび高度に中和された酸ポリマーの外側コアから構成されるゴルフボールであって、内側コアが、充填剤を、あるとしてもほとんど含まない一方、外側コアが充填剤を含むゴルフボールに関する。この構造の結果として、ゴルフボールは、増加した反発係数を有するという有利な効果を実現し得る。

0011

一態様において、本開示は、第1の高度に中和された酸ポリマーを含む中心コアと、中心コアを実質的に囲み、かつ第2の高度に中和された酸ポリマーを含む外側コア層と、外側コア層を実質的に囲むカバー層とを含むゴルフボールであって、中心コアが、充填剤を実質的に含まず、外側コア層が、少なくとも15重量%の充填剤を含有するゴルフボールを提供する。

0012

別の態様において、本開示は、コアであって、本質的に第1の高度に中和された酸ポリマーからなる内側コア、および内側コアを実質的に囲み、本質的に第2の高度に中和された酸ポリマー組成物および充填剤からなる外側コア層を含むコアと、コアを実質的に囲むカバー層とを含むゴルフボールにおいて、内側コアが、約0.01重量%未満の充填剤を含有し、外側コア層が、約17.0重量%〜約30.7重量%のBaSO4充填剤、および約69.3重量%〜約83.0重量%の第2の高度に中和された酸ポリマーを含有するゴルフボールを提供する。

0013

さらに別の態様において、本開示は、内側コアおよび外側コアを含むコアであって、内側コアが、本質的に第1の高度に中和された酸ポリマーおよび約0.01重量%未満の充填剤からなり、内側コアが、約0.751インチ〜約1.266インチ(約1.91cm〜約3.22cm)の直径、約0.96g/cm3の比重、約110〜約170の圧縮値、および約37〜約41のショアD硬度値を有し、外側コアが、内側コアを実質的に囲み、本質的に約69.3重量%〜約83.0重量%の第2の高度に中和された酸ポリマーおよび約17.0重量%〜約30.7重量%のBaSO4充填剤からなり、コアが、約1.5インチ(約3.81cm)の直径、約1.09〜約1.13g/cm3の比重、約87〜約112の圧縮値、および約43のショアD硬度値を有するコアと、コアを実質的に囲むカバー層とを含むゴルフボールを提供する。

0014

本発明の他のシステム、方法、特徴および利点が、以下の図および詳細な説明の検討により、当業者に明らかであるか、または明らかになるであろう。この説明およびこの概要内に含まれる全てのこのようなさらなるシステム、方法、特徴および利点が、本発明の範囲内にあり、以下の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。

0015

本発明は、以下の図面および説明を参照してよりよく理解され得る。図中の構成要素は、必ずしも縮尺どおりであるとは限らず、代わりに、本発明の原理を示す際に強調される。さらに、図中、類似の参照符号は、異なる図をとおして対応する部分を示す。

図面の簡単な説明

0016

内側コア、外側コア、およびカバー層を有する、本開示に係る第1の代表的なゴルフボールを示す。
内側コア、外側コア、内側カバー層、および外側カバー層を有する第2の代表的なゴルフボールを示す。
内側コア、中間コア、充填剤を含む外側コア、内側カバー層、および外側カバー層を有する第3の代表的なゴルフボールを示す。
内側コア、充填剤を含む中間コア、充填剤を含む外側コア、内側カバー層、および外側カバー層を有する第4の代表的なゴルフボールを示す。
本開示に係るいくつかの実施例のコア、および比較例についての予測CORに対する測定CORのグラフである。

0017

一般に、本開示は、充填剤を実質的に含まない、高度に中和された酸ポリマーから形成される内側コアと、充填剤を含む、高度に中和された酸ポリマーから形成される外側コアとを含むゴルフボールに関する。このように作製されるコア(内側コアおよび外側コアを含む)は、予想外に高いCOR値を有し得る。

0018

本明細書において使用される際、特に記載しない限り、特定の材料特性およびゴルフボール特性が、以下のように定義される。

0019

本明細書において使用される際の「硬度」という用語は、一般に、ASTMD−2240に準拠して測定される。材料の硬度は、スラブ硬度として取られる一方、ゴルフボール構成要素の硬度は、成形されたゴルフボール構成要素の曲面において測定される。硬度の測定が、ディンプルのあるカバーにおいてなされる場合、硬度は、ディンプルのあるカバーのランド領域において測定される。硬度の単位は、一般に、特に示されない限り、ショアDで与えられる。本明細書における内側コア、または外側コアの硬度の測定は、該当する構成要素の曲面において行われる。

0020

「反発係数」または「COR」は、一般に、以下の手順にしたがって測定される:試験対象物が、40m/秒の初期速度でエアキャノンによって発射され、速度監視デバイスが、キャノンから0.6〜0.9メートルの距離にわたって配置される。試験対象物は、エアキャノンから約1.2メートル離れて配置された鋼板に当たった後、速度監視デバイスを通るように跳ね返る。戻り速度を初期速度で除算した値が、CORである。

0021

曲げ弾性率」は、一般に、ASTMD−790に準拠して測定される。

0022

本明細書において使用される際の「圧縮変形」、または単に「圧縮」という用語は、力の下での変形量を示す。具体的には、圧縮変形は、130kgの圧縮負荷下での変形量から、10kgの圧縮負荷下での変形量を差し引いた値である。

0023

ビカット軟化温度」は、一般に、ASTMD−1525に準拠して測定される。

0024

本明細書に特に後述される場合を除いて、本明細書に記載されるいずれのゴルフボールも、一般に、当該技術分野において公知の任意のタイプのゴルフボールであり得る。すなわち、本開示に矛盾する記載がない限り、ゴルフボールは、一般に、標準的な構造または非標準的な構造などの、ゴルフボールに従来から使用される任意の構造のものであり得る。標準的なゴルフボールは、全米ゴルフ協会(USGA)によって承認されるゴルフ規則を満たすゴルフボールである。本明細書に記載されるゴルフボールはまた、特に示される場合を除き、ゴルフボール製造に使用されることが知られている様々な材料のいずれかで作製され得る。

0025

さらに、本明細書に開示される任意の特徴(図および様々な化学式または混合に示される様々な実施形態を含むがこれらに限定されない)が、所望され得る場合、本明細書に開示される任意の他の特徴と、任意の組合せ、部分的組合せ、または配置で組み合わされ得ることが理解される。

0026

図1は、本開示に係るゴルフボールの第1の実施形態を示す。ゴルフボール100は、3ピースゴルフボールである。すなわち、ゴルフボール100は、内側コア102、外側コア104、およびカバー層108を含む。内側コア102および外側コア104は、まとめてコア106と呼ばれることがある。ゴルフボール100は、中心101から最外面105まで延在する半径200を有し得る。様々な実施形態において、半径200は、ゴルフボール100がUSGA規格適合するような値を有してもよく、または別の値を有してもよい。

0027

内側コア102は、ゴルフボール100の中心101を含む、ゴルフボール100の最内構造層であり得る。したがって、内側コア102は、ほぼ球形であり得る。内側コア102は、半径202を有し得る。半径202は、約0.3755インチ〜約0.633インチ(約0.95cm〜約1.61cm)の値を有し得る。言い換えると、内側コア102は、約0.751インチ〜約1.266インチ(約1.91cm〜約3.22cm)の直径を有し得る。

0028

外側コア104は、内側コア102を実質的に囲み得る。すなわち、外側コア104は、内側コア102から外側に放射状にかつ内側コア102に隣接して配置され得る。外側コア104は、厚さ204を有し得る。一般に、コア106は、半径206を有し得る。ある実施形態において、半径206は、約1.5インチ(約3.81cm)に等しくてもよい。したがって、厚さ204は、内側コア102の半径202と合計して約1.5インチの任意の値を有し得る。

0029

内側コア102および外側コア104は、所望の材料特性および所望のCOR値を得るために、特定の材料から作製され得る。ある実施形態において、内側コア102および/または外側コア104は、ポリマー材料から作製され得る。特に、内側コア102は、第1の高度に中和された酸ポリマーを含み得る。内側コア102は、一般に、実質的な量の充填剤を含まなくてもよい。例えば、内側コア102は、約0.1重量%未満の充填剤、または約0.01重量%未満の充填剤、または実質的に0.0重量%の充填剤を含み得る。内側コア102は、第1の高度に中和された酸ポリマーから本質的になっていてもよく、または第1の高度に中和された酸ポリマーのみからなっていてもよい。

0030

外側コア104は、第2の高度に中和された酸ポリマーを含み得る一方、充填剤も含む。例えば、外側コア104は、少なくとも約15重量%の充填剤120、または少なくとも約17重量%の充填剤120、または約17重量%〜約30.7重量%の充填剤120を含み得る。実質的に15重量%未満の充填剤120の量は、所望の程度で所望の効果を得るのに不十分であり得る。実質的に30.7重量%を超える充填剤120の量は、(ゴルフボールが、USGA要件を満たす標準的なゴルフボールである実施形態において)ゴルフボールの総質量に関して、USGA規則に基づく制約に突き当たるか、またはCORの減少または耐久性の低下などの他の問題に直面し得る。外側コア104中に存在する充填剤120の好ましい量はまた、カバーボールの他の構成要素の物理的特性によって影響され得る。例えば、充填剤120の好ましい量は、内側コア102の半径202および外側コア104の厚さ204の相対的サイズによって影響され得る。別の例として、充填剤120の好ましい量は、カバー層108の比重によって影響され得る。

0031

ある実施形態において、外側コア104は、約69.3重量%〜約83.0重量%の高度に中和された酸ポリマーを含み得る。外側コア104は、第2の高度に中和された酸ポリマーおよび充填剤から本質的になっていてもよく、または第2の高度に中和された酸ポリマーおよび充填剤のみからなっていてもよい。

0032

一般に、第1の高度に中和された酸ポリマーおよび第2の高度に中和された酸ポリマーは、同じであってもまたは異なっていてもよい。ある実施形態において、第1の高度に中和された酸ポリマーおよび第2の高度に中和された酸ポリマーは、同じタイプの高度に中和された酸ポリマーであり得る。他の実施形態において、それらは、全く異なるタイプの高度に中和された酸ポリマーであり得る。第1および第2の高度に中和された酸ポリマーのいずれかまたは両方は、2種以上の高度に中和された酸ポリマーの混合物も含み得る。例えば、2種の高度に中和された酸ポリマーが、25:75または50:50などの任意の一般的な比率で混合されて、第1および第2の高度に中和された酸ポリマーのいずれかまたは両方が形成され得る。

0033

一般に、高度に中和された酸ポリマーは、アイオノマーの一種である。アイオノマーは、一般に、イオン化官能基を中に含む任意のポリマー材料として理解される。アイオノマー樹脂は、オレフィン不飽和カルボン酸の塩とのイオン性コポリマーであることが多い。オレフィンは、約2〜約8個の炭素原子を有してもよく、α−オレフィンであり得る。酸は、約3〜約8個の炭素原子を有する不飽和モノカルボン酸であってもよく、α,β−不飽和カルボン酸であり得る。一般的に、アイオノマーは、エチレンと、アクリル酸またはメタクリル酸のいずれかとのコポリマーである。場合によっては、さらなるコモノマーアクリレートエステル、すなわち、アクリル酸イソブチルまたはアクリル酸n−ブチルなど)も、ターポリマーを生成するために含まれ得る。これらのアイオノマーは、それぞれ、エチレン/(メタ)アクリル酸アイオノマー、およびエチレン/(メタ)アクリル酸/アルキル(メタ)アクリレートアイオノマーと呼ばれることがある。広範なアイオノマーが、ゴルフボール製造の技術分野の当業者に公知である。

0034

アイオノマーにおける酸基の大部分が、カチオンによって中和される場合、アイオノマー材料は、高度に中和された酸ポリマーであるものとみなされ得る。一般に、酸基の少なくとも70%が、カチオンによって中和される場合、このようなポリマーは、高度に中和されているものとみなされる。様々な実施形態において、高度に中和された酸ポリマーは、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または実質的に100%まで中和され得る。カチオンは、アルカリ金属およびアルカリカチオン金属、特に、マグネシウムナトリウム亜鉛、またはカリウムなどの任意の好適なカチオン源であり得る。

0035

高度に中和された酸ポリマーは、ゴルフボール構造の技術分野において広く知られている。好適な高度に中和された酸ポリマー組成物としては、全てE.I.DuPont de Nemours and Company製の、HPF1000、HPF2000、HPF AD1027、HPF AD1035、HPF AD1040およびそれらの混合物などのHPF樹脂が挙げられる。

0036

内側コア102および外側コア104は、高度に中和された酸ポリマーとともに使用されることが知られている任意のプロセスによって形成され得る。例えば、内側コア102および外側コア104のいずれかまたは両方は、熱間プレス成形または射出成形などの製造方法によって形成され得る。内側コア102が、射出成形によって製造される場合、射出成形機の温度は、195℃〜225℃に制御され得る。

0037

充填剤が、ゴルフボール構造に使用されることも知られている。本開示の趣旨では、充填剤は、ポリマーの1つ以上の物理的特性を変化させるためにポリマーに加えられる任意の非高分子材料である。

0038

高度に中和された酸ポリマー組成物に使用するのに好適な添加剤および充填剤としては、例えば、膨張剤および発泡剤光学的光沢剤着色剤蛍光剤白色化剤紫外線吸収剤光安定剤消泡剤加工助剤マイカ雲母)、タルク滑石)、ナノ充填剤酸化防止剤、安定剤、軟化剤香料成分可塑剤耐衝撃性改良剤、酸コポリマーワックス界面活性剤酸化亜鉛二酸化チタン酸化スズ酸化カルシウム酸化マグネシウム硫酸バリウム硫酸亜鉛炭酸カルシウム炭酸亜鉛炭酸バリウム、マイカ、タルク、粘土シリカケイ酸鉛などの無機充填剤タングステン粉末モリブデン粉末などの高比重金属粉末充填剤、リグラインドすなわち粉砕再生材料、およびナノ充填剤が挙げられる。好適なメルトフロー調節剤としては、例えば、脂肪酸およびその塩、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレートポリウレタンポリエーテルポリ尿素多価アルコール、およびこれらの組合せが挙げられる。

0039

特定の実施形態において、充填剤は、材料の比重を変化させるのに使用され得る。このような充填剤は、密度調節充填剤と呼ばれることがある。密度調節充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、または炭酸マグネシウムが挙げられる。タングステンなどの金属粉末も、所望の比重を得るために充填剤として使用され得る。ある実施形態において、特に、硫酸バリウム(BaSO4)が使用され得る。硫酸バリウムは、CAS番号7727−43−7を有し、様々な化学薬品会社から市販されている。したがって、上記の充填剤は、様々な実施形態において、硫酸バリウムを含むか、硫酸バリウムから本質的になるか、または硫酸バリウムのみからなり得る。

0040

ある実施形態において、内側コア102は、任意のタイプの充填剤を実質的に含まない一方、外側コア104は、少なくとも所望の量の任意のタイプの充填剤を含む。他の実施形態において、外側コア104中に存在するが、内側コア102中に存在しない充填剤は、特定のタイプの充填剤であり得る。例えば、内側コア102は、ほぼ0の量の密度調節充填剤を含み得る一方、外側コア104は、特に、密度調節充填剤を含み得る。したがって、このような実施形態において、内側コア102は、密度調節充填剤を実質的に全く含まない限り、密度調節充填剤以外の充填剤を含んでいてもよい。例えば、内側コア102は、密度調節充填剤を実質的に全く含まない限り、着色剤を含んでいてもよい。したがって、外側コア104は、所望の量で密度調節充填剤を含んでいてもよく、他のタイプの充填剤もさらに含んでいてもよい。

0041

上記の組成、特に、充填剤の配置および充填剤の欠如の結果として、内側コア102および外側コア104は、様々な所望の物理的特性のいずれかを有し得る。

0042

まず、コア106およびその部分構成要素である内側コア102および外側コア104は、所望の比重値を有し得る。例えば、内側コア102は、約0.95g/cm3〜約1.05g/cm3の比重を有し得る。他の実施形態において、内側コア102は、約1.00g/cm3未満の比重、または約0.96g/cm3の比重を有し得る。外側コア104は、一般に、約1.05g/cm3〜約1.25g/cm3の比重を有し得る。したがって、コア106は、約1.09g/cm3〜約1.13g/cm3の比重を有し得る。

0043

これらの比重値が、外側コア104中の重い密度調節充填剤の存在から得られる一方、内側コア102は、重い密度調節充填剤を実質的に含まない。結果として、ゴルフボール100は、充填剤のこの配置がない他の場合より大きい慣性モーメント220を有し得る。当該技術分野においておよび本明細書において「MOI」とも呼ばれる慣性モーメントは、中心軸周りねじりに対する抵抗性の尺度である。物体のMOIが高くなるほど、物体の回転速度を変化させるのに必要とされる力が大きくなる。逆に、MOIが低くなるほど、物体がいかに速く回転するかを変化させるのに必要とされる力が小さくなる。

0044

例えば、ゴルフボール100は、約82g・cm2〜約90g・cm2の慣性モーメント220を有し得る。図1に示される慣性モーメント220は、内側コア102中に充填剤が存在しないが、外側コア104中に充填剤が存在することにより、ゴルフボール100の質量のより多くが、ゴルフボール100の中心101に対するよりゴルフボール100の表面105に対して配置されるため、ゴルフボール100が、高い慣性モーメントを有することを示す。

0045

次に、コア106およびその部分構成要素は、望ましい圧縮値を有し得る。例えば、内側コア102は、約110〜約170の圧縮値を有し得る。コア106は、約87〜約112の圧縮値も有し得る。

0046

上記の充填剤の配置により、特定の硬度値を有するコア106およびその部分構成要素も得られる。例えば、内側コア102は、約37〜約41のショアD硬度値を有し得る。コア106は、約43のショアD硬度値も有し得る。ある実施形態において、内側コア102は、第1の硬度値を有してもよく、コア106は、第2の硬度値を有してもよく、ここで、第2の硬度値は、第1の硬度値より少なくとも約2ショアD大きい。

0047

内側コア102および外側コア104のそれぞれは、非常に均一な硬度を有し得る。例えば、内側コア102は、±6ショアD単位以内、または±3ショアD単位以内の、内側コア102の断面における任意の2点間のショアD断面硬度差を有し得る。外側コア104はまた、±6ショアD単位以内、または±3ショアD単位以内の、内側コア102の断面における任意の2点間のショアD断面硬度差を有し得る。これらの層の均一な硬度により、ゴルファーパフォーマンス予測可能性が向上し得る。

0048

コア106の反発係数も、充填剤の配置によって影響され得る。特に、内側コア102に充填剤が実質的に存在しないことと合わせた、外側コア104における充填剤120の存在は、予想外に高いCOR値を有するコア106をもたらし得る。ある実施形態において、コア106は、約0.815〜約0.830のCOR値を有し得る。

0049

より特定的には、コア106は、予測COR値より大きい実測COR値を有し得る。コア106の予測COR値は、様々な方法にいずれかにしたがって計算され得る。特定の実施形態において、「内側」構成要素および「外側」構成要素を有する2ピースコア(コア106など)の予測COR値は、下式にしたがって計算され得る。

0050

式1中、コアの総体積は、内側構成要素体積および外側構成要素の体積の和である。内側材料を構成する材料のCORを測定することによって、すなわち、同じCOR試験条件下(例えば、125フィート/秒)で(例えば)1.55インチの直径を有する材料の均一な球を測定することによって、「内側COR」を測定する。外側構成要素を構成する材料に関して、同じ方法で「外側COR」を測定する。

0051

ある実施形態において、コア106のCORは、予測CORより少なくとも約1%大きくなり得る。他の実施形態において、コア106のCORは、予測CORより少なくとも約2%大きくなり得る。

0052

ゴルフボール100は、カバー層108も含む。カバー層108は、外側コア104を実質的に囲み得る。すなわち、カバー層108は、外側コア104から外側に放射状にかつ外側コア104に隣接して配置され得る。一般に、カバー層108は、ゴルフボールカバーに一般的に使用される、Surlyn(登録商標)または熱可塑性ポリウレタンなどの任意の好適な材料から製造され得る。図1に示されるように、カバー層108は、厚さ208を有し得る。厚さ208は、一般に、任意の値を有し得る。ゴルフボール100が、1.680インチ以上の全直径を要求するUSGA規則に適合する場合、厚さ208は、コア106の直径の上記の値に見合う任意の値を有し得る。

0053

図2は、本開示に係るゴルフボールの第2の実施形態を示す。ゴルフボール300は、4ピースゴルフボールである。すなわち、ゴルフボール300は、内側コア302、外側コア304、内側カバー層310、および外側カバー層312を含む。内側コア302および外側コア304は、まとめてコア306と呼ばれることがある一方、内側カバー層310および外側カバー層312は、まとめてカバー層308と呼ばれることがある。

0054

ゴルフボール300は、中心301から外面305まで延在する半径400を含む。各構成要素はまた、図2に示される寸法を有し得る。すなわち、内側コア302は、半径402を有してもよく、外側コア304は、厚さ404を有してもよく、コア306は、半径406を有してもよく、内側カバー層310は、厚さ410を有してもよく、外側カバー層は、厚さ412を有してもよく、カバー層308は、厚さ408を有してもよい。

0055

ゴルフボール300は、上記のゴルフボール100に多くの点でかなり類似し得る。内側コア302および外側コア304の組成は、それぞれ内側コア102および外側コア104と実質的に同じであり得る。すなわち、内側コア302は、充填剤を実質的に含まないポリマーである一方、外側コア304は、充填剤を含むポリマーである。内側コア302および外側コア304の物理的特性および寸法も、それぞれ内側コア102および外側コア104と実質的に同じであり得る。したがって、コア306は、コア106と実質的に同じであり得る。しかしながら、他の実施形態において、内側コア302および外側コア304は、異なる寸法を有し得る。すなわち、内側コア302の半径は、内側コア102の半径と異なっていてもよく、外側コア304の厚さは、外側コア104の厚さと異なっていてもよい。

0056

ゴルフボール300は、慣性モーメント220に関して上述されるように、慣性モーメント420を有し得る。

0057

図3は、第3の代表的なゴルフボール500を示す。ゴルフボール500は、内側コア502、中間コア503、外側コア504、内側カバー層510、および外側カバー層512を含む。

0058

一般に、ゴルフボール500は、ゴルフボール500のコア506が、例えば、コア306を構成する2つの部分構成要素(内側コア302および外側コア304)と対照的に、3つの部分構成要素(内側コア502、中間コア503、および外側コア504)を含む点で、図1および2に示される前の実施形態と異なる。したがって、コア506は、3ピースコアと呼ばれることがある。

0059

図3に示される実施形態において、ゴルフボール500は、示される寸法を有し得る。まず、内側コア502は、半径602を有し得る。半径602は、ゴルフボール300の内側コア302の半径402より小さくなり得る。中間コア503は、厚さ603を有してもよく、外側コア504は、厚さ604を有してもよい。一般に、コア506は、半径606を有し得る。半径606は、ゴルフボール300のコア306の半径406と同じであっても、または異なっていてもよい。特定の一実施形態において、半径606は、半径606の2倍(すなわち、コア506の直径)が実質的に1.52インチに等しくなるような値を有し得る。内側カバー層510の厚さ610、外側カバー層512の厚さ612、およびカバー層508の厚さ608は、他の様々な実施形態に関して、実質的に上述されるとおりであり得る。ゴルフボール500は、中心点501および外面505も含み、これらの間の距離は半径600である。ある実施形態において、半径600は、USGA規則に準拠した値を有し得る。

0060

図3に示されるように、外側コア504は、充填剤520を含み得る。充填剤520は、上に様々に記載されるとおりであり得る。これに対し、ゴルフボール500では、内側コア502も中間コア503も、充填剤を実質的に全く含まなくてもよい。この構成により、慣性モーメント620を有するゴルフボール500が得られ得る。慣性モーメント620の値は、ゴルフボール100の慣性モーメント220に関して上述されるとおりであり得る。

0061

図4は、第4の代表的なゴルフボール700を示す。ゴルフボール700は、内側コア702、中間コア703、外側コア704、内側カバー層710、および外側カバー層712を含む。ゴルフボール700は、3ピースコアでもあるコア706を含む。ゴルフボール700は、3ピースコア702および2つのカバー層708を含む際、5ピースゴルフボールと呼ばれることがある。

0062

図4に示される実施形態において、ゴルフボール700は、示される寸法を有し得る。まず、内側コア702は、半径802を有し得る。半径802は、ゴルフボール500の半径602と同じであってもまたは異なっていてもよく、(上述されるように)ゴルフボール300の内側コア302の半径402より小さくてもよい。中間コア703は、厚さ803を有してもよく、外側コア704は、厚さ804を有してもよい。

0063

一般に、コア706は、半径806を有し得る。半径806は、上述されるように、ゴルフボール300のコア306の半径406と同じであっても、または異なっていてもよい。特定の一実施形態において、半径806は、半径806の2倍(すなわち、コア706の直径)が実質的に1.52インチに等しくなるような値を有し得る。内側カバー層710の厚さ810、外側カバー層712の厚さ812、およびカバー層708の厚さ808は、他の様々な実施形態に関して、実質的に上述されるとおりであり得る。ゴルフボール700は、中心点701および外面705も含み、これらの間の距離は半径800である。ある実施形態において、半径800は、USGA規則に準拠した値を有し得る。

0064

図4に示されるように、外側コア704は、充填剤720を含み得る。一般に、ゴルフボール700は、中間コア703が充填剤722を含み得る一方、ゴルフボール500の中間コア503が充填剤を実質的に全く含まない点で、ゴルフボール500と異なる。これに対し、ゴルフボール700では、この層がゴルフボールの中心を覆うため「中心コア」と呼ばれることもある内側コア702のみが、充填剤を実質的に全く含まない。充填剤720および722は、上に様々に記載されるとおりであり得る。この構成により、慣性モーメント820を有するゴルフボール700が得られる。慣性モーメント820の値は、ゴルフボール100の慣性モーメント220に関して上述されるとおりであり得る。

0065

一般に、さらなる層が、本明細書に提供される任意の実施形態の任意のコアに設けられる場合、最内コア層は、充填剤材料を含まない。任意の他のコア層は、充填剤を含有し得るが、ある実施形態において、少なくとも1つの外側コア層に、ゴルフボールのMOIを増加させるのに十分な量の充填剤が提供される限り、最内コア層に近接する層はまた、充填剤材料を含まなくてもよい。

0066

本開示に係るゴルフボールのさらなる実施形態が、以下の実施例に示される。

0067

A〜Eと表示される以下の実施例のコア、および比較例のコアV〜Zを、後述されるように、製造し、試験した。

0068

まず、いくつかの例示的な内側コアを、表1に示されるように、製造し、試験し、対応する比較例も同様に行った。以下の表1および表2では、比較例を、それらと最も同等の実施例の下に垂直に配置する。実施例を、本開示の教示にしたがって行った。すなわち、ここで、最内コア層が、充填剤材料を全くまたは実質的に全く含有しない一方、外側コアは充填剤材料を含有する。

0069

0070

高度に中和された酸ポリマーAD1035およびHPF2000は両方とも、E.I.DuPont de Nemours&Co.から市販されている。

0071

様々な物理的特性の値を、本明細書において上述されるように、またはゴルフボール製造の技術分野の当業者に公知であるように、測定し、計算した。

0072

次に、外側コアを、各内側コアの周りに形成して、完成したコアを形成した。各外側コアの組成物が、表2に示される。

0073

0074

表3に示されるように、完成したコアを測定し、試験した。

0075

0076

「予測COR」を、下式にしたがって計算した。

0077

式1中、コアの総体積は、内側構成要素の体積および外側構成要素の体積の和である。内側材料を構成する材料のCORを測定することによって、すなわち、同じCOR試験条件下(例えば、125フィート(約38.1メートル)/秒)で(例えば)1.55インチ(約3.94cm)の直径を有する材料の均一な球を測定することによって、「内側COR」を測定する。外側構成要素を構成する材料に関して、同じ方法で「外側COR」を測定する。

0078

上の表に示されるように、実施例は、予測CORより大きい測定CORを示した。逆に、比較例の測定CORは、予測COR値とあまり異なっていなかった。

0079

図5は、これらの結果をグラフで示す。具体的には、図5は、本開示にしたがって行った実施例および比較例のそれぞれについての予測COR値に対する測定COR値の散布図を示す。グラフと交差する「1:1の比率」の線は、測定COR値が予測COR値に等しいところを示す。「1:1の比率」の線に沿って位置するかまたはそのほぼ近くにあるデータ点は、上述したように、公知のCOR予測法にしたがって予測される。図5は、比較例が、この線上に位置するかまたはごく近くに位置することを示す。これに対し、図5は、本開示にしたがって行った実施例のそれぞれが、予測COR値を超える測定COR値を有していたことを視覚的に示す。

実施例

0080

本発明の様々な実施形態が説明されてきたが、説明は、限定的ではなく、例示的であることが意図され、本発明の範囲内にある多くのさらなる実施形態および実装例が可能であることが、当業者に明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物を考慮することを除いて限定されるものではない。また、様々な変更および変形が、添付の特許請求の範囲内で行われ得る。

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