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【発明の名称】 多層コアゴルフボール
【発明者】 【氏名】マイケル ジェイ サリヴァン

【氏名】クリストファー カヴァラロ

【氏名】ジェフリー エル ダルトン
【要約】 【課題】剛性、高比重、又は水分バリヤに機能する多層コア層を有するプレー特性の改善されたゴルフボールを提供する。

【解決手段】多層コアゴルフボールは、センタと、カバーと、該センタの周りに形成されて内部ボールをつくる少なくとも１のコア層を含んでいる薄いラミネートとを含み、該ラミネートには該センタに相対して比較的剛性で硬い少なくとも１の外部コア層、密度増加材料でほとんど充填された少なくとも１の最外部コア層、又は水蒸気バリヤとして機能する少なくとも１のコア層が含まれている。１つのコア層が単一層で機能のすべてを与える働きをすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 多層コアを含んでいるゴルフボールであって、表面のショアＣ硬度が約80未満であり、圧縮度が70未満であるセンタと、ショアＣ硬度が80より大きく、比重が1.25 g/ccより大きい少なくとも１の外部コア層と、ショアＤ硬度が65未満であるカバーとを有するゴルフボール。
【請求項２】 該センタのショアＣ硬度が70未満である、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項３】 該センタのショアＣ硬度が60未満である、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項４】 少なくとも１の外部コア層のショアＣ硬度が90より大きい、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項５】 少なくとも１の最外部コア層の比重が1.30 g/ccである、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項６】 少なくとも１の最外部コア層の比重が1.50 g/ccより大きい、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項７】 少なくとも１の最外部コア層の比重が1.75 g/ccより大きい、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項８】 該センタの比重が1.1 g/cc未満である、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項９】 該カバーのショアＤ硬度が60未満である、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１０】 少なくとも１の外部コア層の水蒸気透過率が該カバー層より低い、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１１】 該多層コアの直径が3.81 cm〜4.22 cm（1.50インチ〜1.66インチ）である、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１２】 該多層コアの直径が4.01〜4.17 cm（1.58〜1.64インチ）である、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１３】 該センタが第１ソリッドポリブタジエンゴムを含み、少なくとも１の該外部コア層が第２ソリッドポリブタジエンゴム材料を含んでいる、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１４】 該カバーが少なくとも１の層を含んでいる、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１５】 少なくとも１の該層がアイオノマー、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル又は単一位置触媒ポリマーからなる群より選ばれる、請求項１４記載のゴルフボール。
【請求項１６】 少なくとも１の該層が注型又は反応射出成形用熱硬化性材料より選ばれる、請求項14記載のゴルフボール。
【請求項１７】 該カバーが、厚さが約0.025 cm〜約0.229 cm（約0.010インチ〜約0.090インチ）である単一層を含んでいる、請求項１４記載のゴルフボール。
【請求項１８】 該カバーが、厚さが約0.051 cm〜約0.127 cm（約0.020インチ〜約0.050インチ）である単一層を含んでいる、請求項１４記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本出願は、1997年10月３日出願の米国特許出願第08/943,932号、現在米国特許第6,056,842号の分割出願である、1998年10月18日出願の米国特許出願第09/172,608号、現在米国特許第6,302,808号の一部継続出願である、2001年９月10日出願の米国特許出願第09/948,692号の一部継続出願であり、また、1995年６月７日出願の米国特許出願第08/482,522号、現在米国特許第5,688,191号の一部継続出願である、1996年２月16日出願の米国特許出願第08/603,057号、現在米国特許出願第5,759,676号の一部継続出願である、1996年８月30日出願の米国特許出願第08/706,008号、現在米国特許第5,813,923号の一部継続出願である、1996年11月８日出願の米国出願第08/746,362号、現在米国特許出願第5,810,678号の一部継続出願である、1997年12月23日出願の米国特許出願第08,996,718号、現在米国特許第6,124,389号の一部継続出願であり、また1996年２月16日出願の米国特許出願第08/603,057号、現在米国特許第5,759,676号の一部継続出願である、2000年８月１日出願の米国特許出願第09/630,387号の一部継続出願である。また、本出願は、2001年３月23日出願の米国特許出願第09/815,753号の一部継続出願である。これらの明細書の記載は本願明細書に含まれるものとする。本発明は、改良されたゴルフボール、特に多層コアを含んでいるゴルフボールに関する。更に詳細には、本発明は、外部コア層が特定の硬度と密度を有するラミネート薄層であるゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴルフボールは、一般的には、糸巻きボールかソリッドボールかとして分類されてきた。糸巻きボールは、大抵、液体又は固体センタが引き伸ばされたエラストマー材料で巻きつけられたものから構成されている。糸巻きボールは、一般的には性能ゴルフボールとして考えられるものであり、弾性、回転特性及びゴルフクラブで打ったときの感触が良好である。しかしながら、糸巻きボールは、ソリッドゴルフボールと比べると一般に製造が難しい。初期のソリッドゴルフボールは、大抵ツーピースボールであった。即ち、コアとカバーを含んでいるものであった。最近開発されたソリッドボールは、ボールのプレー特性を改善するために、コアと、マントル層と、カバーとから構成されている。従来技術には、特定のプレー特性を与えるように設計された様々なゴルフボールが含まれている。それらの特性は、大抵、いろいろなタイプのプレーヤーに対して最適化し得る、ゴルフボールの初速度と回転である。例えば、あるプレーヤーはゴルフボールをコントロールして止めるために回転数の大きいボールを好んで用いる。あるプレーヤーは、飛距離を最大にするために回転数が小さく弾性の大きいボールを好んで用いる。一般的には、ハードコアとソフトカバーを有するゴルフボールは回転数が大きい。逆に、ハードカバーとソフトコアを有するゴルフボールは回転数が小さい。ハードコアとハードカバーを有するゴルフボールは、大抵、飛距離に対して弾性が非常に大きいが、感触が硬くかつグリーンでのコントロールが難しい。従来技術の種々の文献は、ソリッドゴルフボールのプレー適性を改善するためにマントル層又は第2カバー層を追加することに関するものであった。
【０００３】ゴルフボールの回転数は、多くの可変部の最終結果であり、その１つはボール内の密度又は比重の配分である。回転数は、熟練したゴルファーにとってもレクレーションのためのゴルファーにとってもゴルフボールの重要な特性である。回転数が大きいと、ＰＧＡプロやハンディキャップの少ないプレーヤーのような熟練したプレーヤーがゴルフボールのコントロールを最大限に活用することができる。高回転数ゴルフボールは、グリーンへのアプローチショットに有利である。ボールをグリーンに止めるためにバックスピンをかけてコントールする性能やボールをドロー又はフェードするサイドスピンによってボールについてのプレーヤーのコントロールが実質的に改善される。つまり、熟練したプレーヤーは、大抵、回転数の大きいゴルフボールを好んで用いる。一方、ボールの回転を意図的にコントロールすることができないレクレーションのためのプレーヤーは、大抵、高回転数のゴルフボールを好まない。これらのプレーヤーにとっては、スライスやフックがすぐに出てくる障害である。クラブヘッドがボールを打ったとき、意図的でないサイドスピンをしばしばボールに与え、意図したコースからボールがそれる。サイドスピンは、ボールに対するプレーヤーのコントロールを低下させるとともにボールが走る飛距離を縮める。回転しないゴルフボールは、ショットがクラブフェースからスクエアに打たれない場合には軌道が一定せずにオフラインに行く傾向がない。回転の少ないボールは、フック或いはスライスを直さないが、少ない回転がサイドスピンの悪影響を減少させる。つまり、レクレーションのためのプレーヤーは、回転数の小さいゴルフボールを好んで用いる。
【０００４】ボールの各層又はマントルの密度又は比重を再配分することは、ゴルフボールの回転数をコントロールする重要な手段である。ある場合には、ボールの外側の部分からの重量がボールの中央に再配分されて慣性モーメントを減少させ、よって回転数が増加する。例えば、米国特許第4,625,964号には、比重が少なくとも1.50で直径が32 mm未満のコアと、コアとカバー間の比重が小さい中間層をもつ慣性モーメントの小さいゴルフボールが開示されている。米国特許第5,104,126号には、低密度シンタクチックフォーム組成物が封入された比重が少なくとも1.25の密度の高い内部コアをもつボールが開示されている。米国特許第5,048,838号には、比重が1.2〜4.0で直径が15〜25 mmの範囲にある密度の高い内部コアと比重が内部コアの比重より小さい0.1〜3.0の外層をもつ他のゴルフボールが開示されている。米国特許第5,482,285号には、外部コアの比重を0.2〜1.0まで減らすことによって慣性モーメントの小さい他のゴルフボールが開示されている。他の場合には、ボールの内部の部分からの重量が外向きに再配分されて慣性モーメントを増大させ、よって回転数を減少させるものである。米国特許第6,120,393号には、ボールにソフトコアを与える１以上の弾性外部層をもつ中空内部コアと、ハードカバーをもつゴルフボールが開示されている。米国特許第6,142,887号には、金属、セラミック材料又は複合材料からつくられた１以上のマントル層と、マントル層から内向きに配置されたポリマーの球状物質を含む高慣性モーメントゴルフボールが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの文献や他の文献には、比重範囲、コアの直径範囲又は外部層の厚さ範囲等をもつ高又は低回転数ボールの個々の例が開示されている。しかしながら、ゴルフボールの回転数をコントロールする普遍的なガイドラインを与えていない。つまり、当該技術において回転数をコントロールするゴルフボールの改良が依然として求められている。他の従来技術のゴルフボールは、所望のプレー特性を与える多重コア層を有する。例えば、米国特許第5,184,828号には、十分な回転数を維持しつつ、リバウンド特性と滞空距離が優れるように構成された２つのコア層を有するゴルフボールを得ることがクレイムされている。更に詳しくは、その特許には、内部コアと外部層及びゴルフボールの最大の硬度が内部コアの外部位置にあるように外部層と内部コアにおいて硬度の配分を制御することが教示されている。その特許は、コアでの硬度の配分によって硬度が最大のときに境界領域に高いエネルギーを蓄積させることができると主張している。その特許は、更に、クラブフェースのエネルギーが硬度の最大領域に十分に送られ、内部コアに向って伝達され、結果としてリバンド係数が高くなると主張している。しかしながら、ハードコアとソフトカバーをもつゴルフボールは回転が最も大きいので、その特許によって教示された配分はドライバーで打ったときに境界面でコアの最大の硬度が生じる。そのボールはドライバー回転数が相対的に大きく、飛距離がほとんどでない。その特許のボールは外部コア層が軟らかいので、回転が望ましい8番アイアンのような短いショット用にはボールの回転数が小さいにちがいない。従って、この特許によって教示されたボールは、多くの欠点があると思われる。
【０００６】ソリッドゴルフボールのプレー特性を改善するために、Rochets（登録商標）と呼ばれるボールがキャスコ社（Kasco, Inc.）から供給された。Rochets（登録商標）ボールは、センタと、２層と、カバーとを含んでいる。センタと２つの層は、すべてポリブタジエンから構成されている。特に、そのようなボールに対する試験によってゴルフボールが直径約2.5 cm（約1.0インチ）のセンタと、平均厚さが約0.318 cm（約0.125インチ）の第１層と、平均厚さが約0.33 cm（約0.13インチ）の第２層を含んでいることが示された。センタのショアＣ硬度が中心で約59でコアセンタとセンタの外面間のセンタ中点で60である。第１層のショアＣ硬度は約61であり、第２層のショアＣ硬度は約73である。Rochets（登録商標）ゴルフボールのカバーは、ショアＤ65より硬く、圧縮度が約88である。各層の分割線に基づき、センタを形成し、センタの周りに第１層を圧縮成形し、センタと第１層上に第２層を圧縮成形することによりキャスコがRochets（登録商標）ゴルフボールコアを製造すると思われる。カバーは引込可能ピン射出成形を用いて成形されると思われる。キャスコ法による問題は、そのように形成されたゴルフボールが非同心性コアをもつことである。即ち、ボールのセンタはボールの残りと同心性でなく、層の厚さは均一でない。更に詳しくは、第１層は片側の最大厚さが0.353 cm（0.139インチ）あり、反対側の最小厚さが0.269 cm（0.106インチ）あった。従って、第１層の厚さの分散が0.084 cm（0.033インチ）あった。同様に、第２層は第１側の最大厚さが0.394 cm（0.155インチ）あり、反対側の最小厚さが0.107 cm（0.042インチ）あった。従って、第２層の厚さの差は0.107 cm（0.042インチ）あった。このように、これらのゴルフボールには重要な同心性の問題があることは明らかである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ゴルフボールのプレー特性を改善するためにセンタと多重コア層を含むコアを有する改良ゴルフボールに関する。更に詳細には、本発明は、コアとカバーを有するゴルフボールであって、該コアがセンタと少なくとも１のコア層、好ましくは該センタを包んでいる多重コア層を含んでいる、前記ゴルフボールに関する。センタは、好ましくは高シス又はトランスポリブタジエンのような熱硬化性組成物から構成され、ポリブタジエン、ポリエチレンコポリマーのような熱硬化性又は熱可塑性メタロセンを含むこともできる。コア層は、センタと同じ材料又は異なる組成物を含むことができる。少なくとも１のコア層は、最内部層よりかなり剛性で硬くなければならない。少なくとも１の層のショアＣ硬度は80より大きく、好ましくは90より大きく、屈曲モジュラスは約207 ＭＰa（約30,000 psi）より大きい。少なくとも１の最外部コア層の比重は、1.25 g/ccより大きく、好ましくは1.50 g/ccより大きく、最も好ましくは1.75 g/ccより大きく、ゴルフボール全体の慣性モーメントが大きくなり、よって回転数が減少する。この最外部コア層は密度増強材料で濃密に充填することができ、センタと中間コア層は、好ましくは２g/ccより大きく、更に好ましくは５g/ccより大きく、最も好ましくは10 g/ccより大きい密度低下材料で充填することができる。
【０００８】任意により、１以上のコア層、最も好ましくは最外部コア層は、水分のセンタへの浸透を低減するために水分バリヤ層として働き、経時ＣＯＲ値が下がる。本発明は、すべての上記性能：剛性がセンタより大きい、センタから離れて比重が高い、及び浸透する水分に対するバリヤに役立つ単一コア層を提供する。カバーは、部分ウェッジの回転を高めるとともに耐久性を良くする１以上の軟らかい材料層を含んでいる。この材料は、注型又は反応射出成形ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタン-アイオノマー又は熱可塑性樹脂、例えば、熱可塑性ウレタン、一部又は全部中和されたアイオノマー、メタロセン又は他の単一位置触媒ポリマー、又はそのブレンドであり得る。カバーのショアＤ硬度は、好ましくは65未満であり、厚さは、好ましくは約0.025〜0.254 cm（約0.010〜0.100インチ）、更に好ましくは0.051〜0.102 cm（0.020〜0.040インチ）である。好ましくは、カバーは単一層を含んでいる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１と図２について説明すると、ゴルフボール１０にはコア１６とカバー１５とが含まれている。コア１６には、センタ１１と、少なくとも１のコア層が含まれている。図１は、外部コア層１４だけをもつ本発明の実施態様を示している図である。図２には、３種のラミネート薄層：本明細書で最内部コア層１２と呼ばれる第１層；本明細書で中間層１３と呼ばれる第２層；及び本明細書で最外部コア層１４と呼ばれる第３層を有する実施態様が記載されている。図２について説明すると、センタ１１は、好ましくは、センタ材料プレップから球を圧縮成形することにより形成されている。図３と図４について説明すると、本発明の第１実施態様においてセンタの周りに多層を形成するために、好ましくはラミネート２０が形成されている。ラミネート２０は、少なくとも２層、好ましくは３層２２、２３及び２４から構成されている。ラミネート２０は、コア材料から薄いシート３２、３３、及び３４の圧延から形成されている。特に、各シートは、完成したゴルフボール１０において層１２、１３及び１４の厚さよりわずかに大きい厚さに形成される。それぞれの厚さは、変動してもよく、すべての厚さは、好ましくは約0.025〜0.254 cm（約0.010〜0.100インチ）、更に好ましくは約0.025〜0.127 cm（約0.010〜0.050インチ）厚である。
【００１０】好ましくは、シート３２、３３、３４は、各層に用いられる未硬化コア材料を混合し、その材料をシートにカレンダ圧延することにより調製される。シートは共に積み重ねられてカレンダ圧延機を用いて３層２２、２３及び２４を有するラミネート２０を形成する。シートは、押出しにより製造することもできる。シート３２、３３及び３４の厚さは、非常に均一でなければならない。即ち、各シートの厚さは、約0.013cm（約0.005インチ）より大きく変動してはならない。代替的実施態様においては、ラミネート２０は、更に、各材料層の間に接着剤を用いて構成し得る。好ましくは、ロードアイランド州ウォーリックのRBCインダストリーズ製のEpoxy Resin #1028のようなエポキシ樹脂が用いられる。接着剤は、せん断強さや引張強さが良好でなければならず、好ましくは引張強さが10ＭＰa（約1500 psi）を超えなければならない。更に、硬化したときに接着剤が脆くなってはならない。硬化したときの接着剤のショアＤ硬度は60未満が好ましい。シートに適用される接着剤は、非常に薄く、好ましくは約0.010 cm（約0.004インチ）厚未満でなければならない。
【００１１】図５〜図８について説明すると、本発明の方法の次の工程はセンタの周りに多層を形成する工程である。これは、好ましくは、２つのラミネート２０と２１を上型３６と下型３７の間に置くことにより行われる。型３６と３７は、Brownに付与された米国特許第4,508,309号に記載されたもののような型枠３８と入れ替え可能な型部分３９から構成されている。ラミネート２０と２１は、型部分３９の中のキャビティどおりに形成されている。好ましくは、ラミネートは、真空源40を用いることにより吸引形成される。真空源４０によりラミネート２０及び２１が部分型キャビティ３９どおりに吸引形成されるので、層の厚さの均一性が維持される。センタ１１は、ラミネート２０と２１がキャビティどおりに形成された後にラミネート間に挿入され、ラミネート２０と２１が当該技術において周知の温度と圧力条件下にセンタ１１の回りに圧縮成形される。図７と図８について説明すると、部分型３９は複数の穴４１を有する。圧縮成形ステップには、ラミネート材料の流れがセンタ１１の周りに対称でありかつセンタ１１が横からの流れパターンのために移動しないようにラミネート２０及び２１からの過剰量の層材料を少なくとも３つの穴４１まで流し込む段階を含んでいる。好ましくは、部分型３９は4〜6個の穴を有する。
【００１２】図９〜図１２について説明すると、本発明の次のステップはコア１６の周りにカバー１５を形成する段階である。センタ１１と外部層１２、１３及び１４から構成されるコア１６は、１組のカバー部分型５０と５１の中に複数の引込可能ピン５２によって支持されている。引込可能ピン５２は、型設計の当業者に周知の通例の手段によって作動する。部分型５０と５１がコア１６を支持しているピン５２と共に閉じられた後に、カバー材料が複数の注入口又はゲート４９を通って液体状態で型に注入される。ゲート４９は、エッジゲート或いはサブゲートであり得る。エッジゲートにおいては、得られたゴルフボールは、すべて相互接続され、大きな鋳型で一緒に部分型５０と５１から除去することができる。サブゲート開閉により部分型５０と５１からゴルフボールを射出している間に型ランナがゴルフボールから自動的に分離される。図１０と図１１について説明すると、引込可能ピン５２はカバー材料の所定量が部分型５０と５１に注入された後に引っ込む。カバー材料の所定量は、実質的に注入すべき材料のすべてである。従って、コア１６はカバー材料で実質的に包まれ、引込ピン５２が除去されたときに移動しない。これより、液体のカバー材料がコア１６と部分型５０と５１間のキャビティを流れるとともに実質的に充填することができる。同時に、同心性がコア１６と部分型５０と５１の間に維持される。
【００１３】カバー材料をコア１６の周りに固化させ、よってカバー１５が形成する。次に、ゴルフボール１０が部分型５０と５１から取り出され、当該技術において周知のプロセスを用いて仕上げられる。部分型５０と５１の温度と硬化時間は一般的に当該技術において既知であり、下で詳細に述べられるカバー１５に用いられている材料に左右される。図１２について説明すると、本発明のカバー１５を形成する別法が図示されている。２つのカバー層半球５５と５６は、所望のカバー材料、好ましくは射出成形プロセスによって予備成形されている。半球５５と５６は、コア１６の周りに位置し、よってアセンブリ５７を形成し、次に２つの圧縮部分型５３と５４を含んでいる圧縮型５８の中に配置される。部分型５３と５４は、接合面が触れるまで相互に向って進め、型５８を加熱して半球を融解させる。部分型５３と５４がコア１６の周りに半球５５と５６を圧縮加熱してカバー材料を成形する。
【００１４】図１と図２に戻って説明すると、コア１６はセンタ１１と少なくとも１の最外部コア層１４を含んでいる。図２に開示された実施態様には、最外部コア層１４のほかに中間層１３と最内部コア層１２を有するコア１６が示されている。コア１６の全直径は、約3.81 cm（約1.50インチ）より大きく、好ましくは4.01 cm（1.58インチ）より大きく、最も好ましくは約4.06 cm（約1.60インチ）より大きい。センタ１１のショアＣ表面硬度は、約80未満、好ましくは約70未満である。センタ１１の圧縮度は約70未満、好ましくは約60未満、最も好ましくは約50未満であり、更にＣＯＲ値は約0.700、好ましくは約0.750である。圧縮度は、試験すべきゴルフボールセンタ、ゴルフボールコア又はゴルフボールにばね荷重力をかけることにより測定し、手動器具（“アッティゲージ”）はニュージャージー州ユニオンシティのアッティエンジニアリングカンパニー(Atti Engineering Company)製である。連邦ダイヤルゲージ、Ｄ81-Ｃ型を備えたこの機械は、既知の荷重下で調整したばねを用いる。試験すべき球は、このばねに対して距離が0.5 cm（0.2インチ）伸びる。ばねが0.5 cm（0.2インチ）縮む場合には、圧縮度は100である。ばねが0.25 cm（0.1インチ）縮む場合には、圧縮度は0とする。従って、圧縮性の大きい軟らかい材料のアッティゲージ値は硬い圧縮性の少ない材料より小さい。この器具を用いて測定した圧縮度は、ＰＧＡ圧縮度とも呼ばれる。センタ１１は、高シス又はトランスポリブタジエンのような熱硬化性組成物であってもよく、熱硬化又は熱可塑性メタロセン（又は他の単一位置触媒ポリオレフィン）、例えば、ポリブタジエン、ポリエチレンコポリマー、又はＥＰＲ又はＥＰＤＭを含んでいてもよい。メタロセンの場合には、ポリマーはペルオキシドのようなフリーラジカル源又は高エネルギー放射線で架橋されていてもよい。センタ１１は軟らかく固定していることが非常に望ましい。センタ１１の直径は重要ではないが、薄い外部コア層が望ましいので約2.54 cm（約1.00インチ）より大きくなければならないが、約4.11 cm（約1.62インチ）の外径まで大きくてもよい。
【００１５】１以上の封入しているコア層、１３〜１４は、上記センタ１１と同じ材料、又は最内部コア層と異なる組成物を含むことができるが、少なくとも１のコア層はセンタ１１より剛性で硬くなければならない。少なくとも１の層１２〜１４のショアＣ硬度は８０以上、好ましくは９０以上であり、屈曲モジュラス（ＡＳＴＭＤ-790による）は約207 ＭＰa（約30,000 psi）より大きい。更に、少なくとも１のコア層、１２〜１４の比重は、1.25 g/ccより大きく、好ましくは1.50 g/ccより大きく、最も好ましくは1.75 g/ccより大きい。これにより、ボール全体の慣性モーメントが大きくなり、その結果、ドライバーゴルフクラブを用いたときの回転数が小さくなる。これと相まってセンタ１１の比重を下げるために充填されていない又は発泡さえした密度低下材料を用い、ボールの慣性モーメントを更に大きくするために内部コアラミネート層１２〜１３を用いてもよい。それぞれの外部コア層１２〜１４の厚さは、0.002 cm〜0.254 cm（0.001〜0.100インチ）、好ましくは約0.025 cm〜0.013 cm（約0.010〜0.050インチ）である。任意により、１以上の層１２〜１４は、センタ１１による水分吸収に基づく低ＣＯＲ値に対して防禦する水分バリヤ層として働いてもよい。水分バリヤの使用は、同時係属特許出願第09/973,342号に記載され、この明細書の記載は本願明細書に含まれるものとする。図１には、単一層１４が上記機能の１種以上、即ち、剛性、高比重、又は水分バリヤに役立つ本発明の実施態様が記載されている。更に詳しくは、１以上の層１２〜１４の水蒸気透過率はカバーより小さい。
【００１６】カバー１２は、ウェッジクラブで打ったときにボールに高部分スピンを与える比較的軟らかい材料の１以上の層を含んでいる。カバーは単一層を含んでいることが好ましい。カバー１２は、注型ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタンアイオノマー、又は熱可塑性、例えば、熱可塑性ウレタン、アイオノマーブレンド、フューズボンド等によって与えられるように耐久性が良好でなければならない。ショアＤ硬度は65未満でなければならず、厚さは、好ましくは約0.025 cm〜0.254 cm（約0.010〜0.100インチ）、更に好ましくは約0.051〜0.101 cm（約0.020〜0.040インチ）である。多層カバーは、微調整回転と感触に対して用いることができるが、本発明は、最適性能を与えるためにそれを必要としない。
【００１７】
【実施例】本発明の好適実施態様によれば（本明細書においては図１に示されている実施例１を意味する）、センタ１１の直径は4.06 cm（1.60インチ）、ショアＤ硬度は60、圧縮度は50、ＣＯＲは0.800である。また、比重は約1.1 g/ccである。センタ１１は、ショアＣ硬度が80以上、厚さが0.051 cm（0.020インチ）である単一の最外部コア層１４と、コア層１４の比重が1.3 g/ccより大きくなるようにタングステン充填剤によって封入される。カバー１５は、注型ポリウレタンのような材料からなり、硬度が65Ｄであり、厚さが0.051 cm（0.020インチ）である。ボール１０全体のＣＯＲ値は0.790より大きく、好ましくは0.800より大きく、圧縮度は100未満、好ましくは90未満である。最外部コア層１４は、水分バリヤとして機能し得る。水蒸気透過率はカバー層より小さく、更に好ましくはSurlyn(登録商標)のようなアイオノマー樹脂の水蒸気透過率より小さく、約0.45〜約0.95 g/mm/m2/日の範囲にある。水蒸気透過率は、単位面積単位時間当たり一定の厚さの材料へ拡散する水蒸気質量として定義される。水蒸気透過率を測定する好ましい規格としては、特に、ＡＳＴＭ Ｆ1249-90“変調した赤外センサを用いたプラスチックフィルム又はシートの水蒸気透過率の標準試験法”又はＡＳＴＭ Ｆ372-99“赤外検出法を用いた可撓性バリヤ材料の水蒸気透過率の標準試験法”が含まれる。
【００１８】他の実施態様においては（本明細書においては図２に示される実施例２を意味する）、直径の大きさが約4.06 cm（約1.60インチ）の代わりに約3.81 cm（約1.50インチ）である以外は実施例１と同じである。センタ１１は、３種のラミネート薄層で封入され、最内部コア層１３は、水分バリヤとして機能し、厚さが約0.025 cm（約0.010インチ）であり、比重が約1.00 g/ccである。中間層１４のショアＣ硬度は90以上であり、厚さは約0.076 cm（約0.030インチ）であり、比重は約1.00 g/ccである。最外部コア層１４の厚さは約0.064 cm（約0.025インチ）であり、比重は約1.50 g/ccである。カバー１５の硬度は約60Ｄ未満であり、厚さは約0.064 cm（約0.025インチ）である。他の実施態様においては、ゴルフボール１０は、センタ１１の比重が最外部コア層１４の比重とともに、1.10 g/cc未満であり、約0.90 g/ccであってもよい以外は、上記実施例２と同じである。
【００１９】上記３種の実施例は、米国特許出願第09/948,692号か又は同第09/815,753号のゴルフボール構成より改善されたものである。センタ１１と内部ラミネート層１２〜１４の充填（又は発泡させるかさもなければ比重を下げる）によって慣性モーメントを動かすことによって、飛距離と回転に対して更に向上させる機会が得られる。低比重センタ１１又は層１２又は１３は、低比重がゴルフボールの軟らかい圧縮度と反発弾性に寄与する限り、多くの適切な材料から製造され得る。材料は、エポキシ、ウレタン、ポリエステル又は適切な熱硬化性バインダーのポリマーマトリックス中の中空球充填剤又はマイクロスフェアを用いた熱硬化性シンタクチックフォームからのものであり得る。その硬化した組成物の比重は1.1 g/cc未満、好ましくは1.0 g/ccである。更に、多くの発泡したさもなければ比重を下げた熱可塑性又は熱硬化性ポリマー組成物、例えば、米国特許第5,824,746号や同第6,025,442号に記載されているメタロセン触媒ポリマー及びそのブレンドを用いることができ、これらの明細書の記載は本願明細書に含まれるものとする。更に、比重が1.0 g/cc未満である熱硬化性ポリウレタン組成物、例えば、核形成反応射出成形又は注型ポリウレタンを用いることができる。そのような組成物によりガス充填又は多孔性固体層を得ることができる。
【００２０】米国特許第5,971,870号に述べられた通り、充填剤は細分された形でもよく、典型的には細分された形でもあり、この明細書の記載は本願明細書に含まれるものとする。例えば、一般的には伸ばされる繊維やフロックを除いて、一般的には約20メッシュ未満、好ましくは約100メッシュサイズの米国規格サイズにおいては、フロックサイズや繊維サイズは処理を容易にするために十分小さくしなければならない。充填剤粒径は、所望の効果、コスト、添加の容易さ、又は粉塵の問題に左右される。充填剤は、好ましくは沈降水和シリカ、クレー、タルク、アスベスト、ガラス繊維、アラミド繊維、雲母、メタケイ酸カルシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、リトポン、ケイ酸塩、炭化ケイ素、ケイソウ土、ポリ塩化ビニル、炭酸塩、金属、金属合金、炭化タングステン、金属酸化物、金属ステアリン酸塩、炭素質粒状物質、マイクロバルーン、及びその組合わせからなる群より選ばれる。適切な充填剤、その密度、及び好ましい使用の限定されない例は、次の通りである。
【００２１】

【００２２】

１内部カバー層の密度を調整するのに特に有効なタイプ。２内部カバー層の屈曲モジュラスを調整するのに特に有効なタイプ。３内部カバー層の離型を調整するのに特に有効なタイプ。４内部カバー層のメルトフローインデックスを増大するのに特に有効なタイプ。
【００２３】最内部コア層１２と最外部コア層１４に関連した中間コア層１３の硬度増加により、アイオノマー内部カバー層を用いた二重カバー層ゴルフボールと主に関連した性能特性をもつボール１０が得られる。2.54 cm（0.1インチ）以下の小さなセンタと各層の厚さが0.3 cm（0.1インチ）より大きい比較的厚いコア層でつくられたゴルフボールを試験すると、この構造はボールの初速度を下げ、ボールの回転数効果を減少させることがわかる。セットの中の違うクラブでゴルフボールをインパクトしたとき、インパクトスピードとインパクト角が変わる。概して、ツアープロの場合、ドライバーのインパクトスピードは毎時約177 km（約110マイル）である。５番アイアンを打つアベレージプロは、インパクトスピードが毎時約145 km（約90マイル）であり、ウェッジのインパクト速度は毎時約129 km（約80マイル）未満である。更に、ゴルフボールに対する力は、２つの成分、クラブフェースに直交する垂直力とクラブフェースに平行な接線力に分かれる。たいていのプロはロフトが約10度のドライバーを用いるので、接線力は垂直力より著しく小さい。しかしながら、ロフトが48〜60度のウェッジを用いる場合、接線力は非常に重要になる。
【００２４】例えば、実験データから、インパクト速度が約153 km（約95マイル）で角度が20度のクラブヘッドにおいては、ツーピースボールの最大たわみは約0.384 cm（約0.151インチ）であることがわかる。毎時153 km（95マイル）でインパクト角が40度のクラブヘッドで打った場合、ボールの最大たわみは約0.325 cm（約0.128インチ）又は差が0.058 cm（0.023インチ）である。従って、インパクトたわみはインパクト角に著しく依存し、外部層が0.3 cm（0.1インチ）未満であることにより、ボールの回転特性は下で詳述されるようにセットの中の違うクラブについて変わる。ゴルフボールは、センタ、コア層及びカバー材料の硬度と密度を適切に使うことによりすべてのタイプのゴルファ用に製造され得る。次第に硬くなる比較的薄い外層をもつゴルフボールコアをつくることにより、高回転数ゴルフボールを所望するプレーヤーにとって良好であることは驚くべきことである。特に、このタイプのプレーヤーがショートアイアンで打ったときに、外層とカバーだけがボールの回転数に影響する。非常に硬い外部コア層と軟らかいカバーを組合わせることにより、ウェッジの角度が約48〜60度のようなショートアイアンショットの場合に回転数が最大になる。ロフトが約32度の６番アイアンのようなミドルアイアンショットの場合に回転数をわずかに下げて十分な飛距離が得られることを確実にするために第２層は第３層より軟らかい。同様に、ロフトが約20度の３番アイアンのようなロングアイアンの場合に回転数を下げ、飛距離を良くし、かつ弾道を適切にするために、第１層は第２層より軟らかい。最後に、ロフトが約８〜12度のドライバーによる低回転数の場合、センタは非常に軟らかい。
【００２５】表１は、第１実施態様においてゴルフボールコアを構成し得る内容物を示すものである。この実施態様のゴルフボールコアを調製するために用いられる組成は、すべてポリブタジエン100部に対する百分の１部（pph）による。これらの実施例の組成物に用いられる充填剤は、粉砕再生材料と硫酸バリウム（ＢaＳＯ1/4）である。Vulcup 40ＫＥ(登録商標)とＶarox 231ＸＬ(登録商標)はフリーラジカル開始剤であり、それぞれa-aビス(t-ブチルペロキシ)ジイソプロピルベンゼン1,1-ジ(t-ブチルペロキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンである。
【００２６】表１
【００２７】ペロキシドを除くすべての成分をプロセスラボブラベンダミキサで約82〜93℃（約180〜200oＦ）まで混合した。ペロキシドは、第２段階で始めの混合物に添加し、得られた混合物をブラベンダーから取り出し、均一性を保証するためにラボミルにより混和した。混合した後、実験室用ミルを用いてハンドロールにかけ、断片又は“プレップ”に切断した。コアセンタ１１をつくるために、そのプレップを約160℃で約15時間圧縮成形した。外層をつくるために、ポリブタジエンゴム材料を平らなシートに圧延し、そのシートを積み重ねてラミネートを形成した。次に、ラミネートを上記センタの周りに圧縮成形した。完成ゴルフボールを形成するために、コアを研磨し、カバー層に用いるのに適した材料のカバーの２つの半球に挿入した。材料には、特許出願に開示されたもの、又は国際出願第00/23519号、同第01/29129号に記載されたもののような多くの部分的又は完全に中和されたアイオノマーを含むことができる。また、脂肪族又は芳香族ポリエーテル又はポリエステルポリウレタンを含む熱硬化性又は熱可塑性ポリウレタン又はポリウレア、例えば、米国特許第6,309,313号、同第6,210,294号、同第6,117,024号、同第5,908,358号、同第5,929,189号、同第5,334,673号及び米国出願第09/466,434号に開示されたものであるがこれらに限定されない。更に、他の適切なカバー材料も米国特許第5,919,100号や本明細書に言及した同時係属出願のいずれにも開示されている。
【００２８】コア層１２、１３及び１４に戻ると、これらの層は熱硬化性又は熱可塑性材料から製造され得る。例えば、第１、第２及び第３層１２、１３及び１４は、熱可塑性エラストマー、官能基化スチレン-ブタジエンエラストマー、熱可塑性ゴム、熱硬化性エラストマー、熱可塑性ウレタン、メタロセンポリマー、ウレタン、又はアイオノマー樹脂、又はそのブレンドから形成され得る。熱可塑性エラストマーとしては、動的加硫熱可塑性エラストマー又はそのブレンドが含まれる。適切な動的加硫熱可塑性エラストマーとしては、Ｓantoprene(登録商標)、Ｓarlink(登録商標)、Ｖyram(登録商標)、Ｄytron(登録商標)又はＶistaflex(登録商標)が含まれる。Ｓantoprene(登録商標)は、動的加硫ＰＰ/ＥＰＤＭの商標である。Ｓantoprene(登録商標)203-40は、好ましいＳantoprene(登録商標)の例であり、アドバンスドエラストマーシステムから市販されている。適切な官能基化スチレン-ブタジエンエラストマーの例としては、シェルコーポレーションから市販されているＫraton ＦＧ-1901xやＦＧ-1921xが挙げられる。適切な熱可塑性ポリウレタンの例としては、Ｂ.Ｆ.グッドリッチカンパニーから市販されているＥstane(登録商標)58133、Ｅstane(登録商標)58134又はＥstane(登録商標)58144が挙げられる。更に、上記第１、第２又は第３層１２、１３及び１４の材料は、発泡高分子材料の形であってもよい。例えば、適切なメタロセンポリマーとしては、メタロセン単一位置触媒系発泡体に基づく熱可塑性エラストマーの発泡体が挙げられる。そのメタロセン系発泡体は、マサチューセッツ州ハイアニスのセンチネルプロダクツから市販されている。
【００２９】適切な熱可塑性ポリエーテルエステルとしては、デュポンから市販されているＨtrel(登録商標)、Ｈtrel(登録商標)Ｇ3548Ｗ、又はＨtrel(登録商標)Ｇ4078Ｗが含まれる。適切な熱可塑性ポリエーテルアミドとしては、Ｅlf-Ａtochemから市販されているＰebax(登録商標)2533、Ｐebax(登録商標)3533、Ｐebax(登録商標)1205又はＰebax(登録商標)4033が含まれる。適切な熱可塑性ポリエステルとしては、ポリブチレンテレフタレートが含まれる。
【００３０】適切な熱可塑性アイオノマー樹脂は、炭素原子３〜12個を有する不飽和モノ又はジカルボン酸又はそのエステルからなる群より選ばれた少なくとも１種を有するモノオレフィンのポリマーに交差金属結合を与えることにより得られる。そのポリマーは、１〜50重量％の不飽和モノ又はジカルボン酸及び/又はそのエステルを含有する。特に、酸含有エチレンコポリマーアイオノマーのような低モジュラスアイオノマーには、Ｅ/Ｘ/Ｙコポリマー（ここで、Ｅはエチレンであり、Ｘはポリマーの0〜50（好ましくは0〜25、最も好ましくは0〜２）重量％に存在するアクリレート又はメタクリレートのような軟化コモノマーであり、Ｙはポリマーの5〜35（好ましくは10〜35、最も好ましくは15〜35、アイオノマーを高酸アイオノマーにする）重量％に存在するアクリル酸又はメタクリル酸であり、酸部分は1〜100％（好ましくは少なくとも40％、最も好ましくは少なくとも約60％）中和されてリチウム*、ナトリウム*、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、鉛、スズ、亜鉛*又はアルミニウム（*＝好適）のようなカチオン、又はそのカチオンの組合わせによってアイオノマーを形成する。）が含まれる。個々の酸含有エチレンコポリマーとしては、エチレン/アクリル酸、エチレン/メタクリル酸、エチレン/アクリル酸/n-ブチルアクリレート、エチレン/メタクリル酸/n-ブチルアクリレート、エチレン/メタクリル酸/メチルアクリレート、エチレン/メタクリル酸/メチルアクリレート、エチレン/メタクリル酸/メチルメタクリレート、又はエチレン/アクリル酸/n-ブチルメタクリレートが含まれる。好ましい酸含有エチレンコポリマーとしては、エチレン/メタクリル酸、エチレン/アクリル酸、エチレン/メタクリル酸/n-ブチルアクリレート、エチレン/アクリル酸/n-ブチルアクリレート、エチレン/メタクリル酸/メチルアクリレート又はエチレン/アクリル酸/メチルアクリレートコポリマーが含まれる。最も好ましい酸含有エチレンコポリマーは、エチレン/メタクリル酸、エチレン/アクリル酸、エチレン/(メタ)アクリル酸/n-ブチルアクリレート、エチレン/(メタ)アクリル酸/エチルアクリレート、又はエチレン/(メタ)アクリル酸/メチルアクリレートコポリマーである。
【００３１】そのようなアイオノマー樹脂としては、SURLYN(登録商標)やlotek(登録商標)があり、それぞれデュポンとエクソンから市販されている。同様に、バラタ、エラストマー又はポリエチレンのような他の従来の材料も本発明の第１、第２及び第３層１２、１３及び１４に用いることができる。そのような熱可塑性ブレンドは、約１重量％〜約99重量％の第１熱可塑性材料と約99重量％〜約１重量％の第２熱可塑性材料を含んでいる。好ましくは、熱可塑性ブレンドは、約５重量％〜約95重量％の第１熱可塑性材料と約５重量％〜約95重量％の第２熱可塑性材料を含んでいる。本発明の好適実施態様においては、ブレンドの第１熱可塑性材料は、動的加硫熱可塑性エラストマー、例えば、Santoprene(登録商標)である。本発明のゴルフボールの硬度、ベイショア反発弾性モジュラス、センタの直径又は層の厚さのような性質は、ゴルフボールの回転、初速度又は感触のようなプレー特性に影響することがわかった。本発明のゴルフボールは、いかなる大きさの全径ももち得る。米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）規格はコンペゴルフボールのサイズの最低を直径が4.267 cm（1.680インチ）より大きいものに制限しているが、直径の最大については規格がない。更に、レクリエーションプレーにはいかなる大きさのゴルフボールも使用し得る。本ゴルフボールの好ましい直径は、約4.267 cm〜約4.572 cm（約1.680インチ〜約1.800インチ）である。更に好ましい直径は、約4.267 cm〜約4.470 cm（約1.680インチ〜約1.760インチ）である。最も好ましい直径は、約4.267 cm〜約4.420 cm（約1.680インチ〜約1.740インチ）である。
【００３２】本明細書に開示された本発明の例示的実施態様が上で述べた目的を満たしていることは明らかであるが、当業者が多くの変更や他の実施態様を講じることができることは理解されるであろう。従って、本発明の真意と範囲に入っているそのような変更や実施態様のすべてを前述の特許請求の範囲が包含するものであることが理解されるであろう。
【出願人】 【識別番号】３９００２３５９３
【氏名又は名称】アクシュネット カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＡＣＵＳＨＮＥＴ ＣＯＭＰＡＮＹ
【出願日】 平成１４年１１月２８日（２００２．１１．２８）
【代理人】 【識別番号】１０００５９９５９
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 稔 （外９名）
【公開番号】 特開２００３−１６９８６３（Ｐ２００３−１６９８６３Ａ）
【公開日】 平成１５年６月１７日（２００３．６．１７）
【出願番号】 特願２００２−３４５９０４（Ｐ２００２−３４５９０４）