JPH0910361A - ゴルフボール射出成形方法及びゴルフボール射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゲートカットやトリミング等の煩雑な後工程
を省略でき、材料の無駄のない、高品質のゴルフボール
を得ることができるゴルフボールの射出成形方法及び射
出成形用金型を提供する。 【構成】 溶融したゴルフボール用射出成形材料を金型
キャビティ内に導入してゴルフボールを射出成形する方
法において、上記溶融成形材料が流通し、この成形材料
の溶融状態を保持する加熱手段が近接して設けられた少
なくとも３つのランナーをそれぞれゲート部を介して上
記キャビティに連通させて、上記成形材料を上記ランナ
ーの出口端から直接ゲート部を介して上記キャビティに
射出、導入することを特徴とするゴルフボール射出成形
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴルフボールの射出成
形方法及びそれに用いる射出成形用金型に関し、特にゴ
ルフボールのカバーを射出成形する場合に好適とされる
ものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ゴルフボールのカバーを射出成形する場合、図９，１０
に示したように、射出成形機からの溶融カバー成形材料
を主ランナーａを通ってリング状のコールドランナーｂ
に導入させ、このリング状ランナーｂの内周部に周方向
に沿って等配した複数のノズル部ｃよりゲート部ｄを通
って金型ｅのキャビティｆに供給する方法が採用されて
いた。なお、図中ｇはゴルフボールコアを示す。

【０００３】しかし、この方法においては、射出成形
後、ゴルフボールを取り出す際、上記リング状ランナー
ｂ及びそのノズル部ｃに残った成形材料もカバーと共に
固化し、図１１に示したように、ゴルフボールｈに上記
リング状ランナーｂ及びノズル部ｃにそれぞれ対応する
上記リング状固化物ｉ及び放射状固化物ｊも一体に連結
した状態で脱型されるものであった。

【０００４】このため、このように脱型されたゴルフボ
ールｈは、図１２に示したように、ゲートカットして上
記リング状及び放射状固化物ｉ，ｊを切り離した後、ゲ
ート対応部分の固化物（バリ）ｋをトリミングで除去す
ることが行われていた。

【０００５】しかし、上記ゲートカットやトリミングは
手間のかかる後工程であり、ゲートカットやトリミング
のできが悪いとせっかく成形した製品が不良となる場合
がしばしば生じることがあった。更に、上記リング状、
放射状固化物ｉ，ｊの形成は成形材料の無駄を引き起こ
し、このためこれら固化物ｉ，ｊを粉砕し、これを成形
材料中に混合して再度射出成形に使用するというリサイ
クル化も図られてきたが、このような粉砕物を成形材料
に混入するとゴルフボールの品質低下や射出成形条件の
変動を引き起こすことがあった。

【０００６】また、リング状ランナーを介して射出成形
するため、射出成形サイクル途上で溶融成形材料がリン
グ状ランナー内で固化しないように、しかも各ノズル部
から各ゲート部を介してキャビティに均等にかつほぼ同
時に導入されるようにする必要があることから、射出成
形は高圧かつ低速で行われており、一般に高速低圧の射
出成形条件を採用し難いものであった。更に、ゲート径
は１ｍｍ程度が限界であり、これより径が小さいと溶融
材料のキャビティ内への流動性が悪くなり、充填不足と
なるばかりでなく、製品にひけ、ウエルドライン、バ
リ、その他の外観欠陥を生じやすいという問題があっ
た。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
ゲートカットやトリミング等の煩雑な後工程を省略で
き、材料の無駄のない、高品質のゴルフボールを得るこ
とができるゴルフボールの射出成形方法及び射出成形用
金型を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、溶融したゴルフボール用射出成形材料を金
型キャビティ内に導入してゴルフボールを射出成形する
方法において、上記溶融成形材料が流通し、この成形材
料の溶融状態を保持する加熱手段が近接して設けられた
少なくとも３つのランナーをそれぞれゲート部を介して
上記キャビティに連通させて、上記成形材料を上記ラン
ナーの出口端から直接ゲート部を介して上記キャビティ
に射出、導入することを特徴とするゴルフボール射出成
形方法を提供する。

【０００９】また、本発明は、上型と下型とを有し、こ
れら上下型を分離可能に接合することにより内部に中空
球状のキャビティを形成するゴルフボール射出成形用金
型において、溶融したゴルフボール用射出成形材料が流
通する少なくとも３つに分かれるホットランナーが内部
に形成されていると共に、このホットランナー内の溶融
成形材料の溶融状態を保持する加熱手段が内蔵されたホ
ットランナー部材の先端ノズル部を上記キャビティのゲ
ート部に連結してなることを特徴とするゴルフボール射
出成形用金型をも提供する。

【００１０】

【作用】本発明のゴルフボールの射出成形方法及びこれ
に用いる金型は、溶融したゴルフボール用射出成形材料
が流通する少なくとも３つのホットランナーが内部に形
成されていると共に、このホットランナー内に溶融成形
材料の溶融状態を保持する加熱手段が内蔵されたホット
ランナー部材の先端ノズル部を上記キャビティのゲート
部に連結して、上記成形材料を上記ホットランナーの出
口端から直接ゲート部を介して上記キャビティに射出、
導入するものであり、リング状ランナーを介さず、直接
キャビティ内に３箇所以上のゲートから成形材料を射出
するので、ゲートカットやトリミング等の煩雑な後処理
をなくすことができ、これら後処理により不良品が生じ
ることをなくすことができる。更に、各成形サイクル毎
にランナー部分を取り出す必要がないため、使用する成
形材料のロス（無駄）を少なくすることができ、ランナ
ー部分に材料を充填する時間が短縮でき、ランナーを取
り出すための時間も不要となるので、これらを合計する
と成形サイクル時間がかなり短縮できる。この場合、成
形サイクル終了後において、ホットランナー内の溶融成
形材料は加熱手段により加熱されるので固化することが
なく、溶融状態を保持しているので、次の成形サイクル
時に無駄なくキャビティに射出、導入されるものであ
る。また、ランナー取り出しが不要なため、ゲート部が
自動分離できるので、全自動成形（無人運転）が可能と
なる。更に、ゲートカットやトリミング等の後処理がな
く、高速低圧成形が可能となり、バリの発生やウエルド
等の成形不良の生じることが少ないものである。

【００１１】なお、２箇所のゲート部から樹脂を射出す
る構成とすると、例えばコア材を予めキャビティ内に配
置しておき、その上にカバー材を形成するような製造工
程において、コア材が偏心することがあり好ましくな
い。従って、本発明の方法及び装置においては、樹脂を
少なくとも３方向から射出する構成とする。なお、この
場合、各ゲート部はそれぞれが実質的に均等な距離を有
して離間するように（お互いが最も遠くなるような位置
に）配設する。例えばゲート部を３つとする場合、これ
らを結ぶと正三角形が描かれるようにするのが好まし
い。また、４つとする場合はこれらを結ぶ線は球状のキ
ャビティに内接する正四面体を描くようにすることが好
ましい。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜８を参
照して説明する。図１，２は、本発明の一実施例に係る
ゴルフボール射出成形用金型を示し、図中１は下面に半
球状凹部を有する上型、２は上面に半球状凹部を有する
下型であり、これら上型１と下型２とは互に分離可能に
接合し得るようになっており、その接合状態において、
中空球状キャビティ３が形成されるようになっている。
なお、この金型は図中Ａが割り面とされる。

【００１３】また、４は第１ホットランナー部材（スプ
ルーブッシュ）、５は第２ホットランナー部材、６は第
３ホットランナー部材であり、第３ホットランナー部材
６の先端部は上記上型１内に進入した状態に配置され、
この部材６の先端ノズル部６ａが上記キャビティ３のゲ
ート部７に連結されている。上記各部材４，５，６内に
は溶融成形材料の通路となるホットランナー８が連続し
て形成され、射出成形機（図示せず）からの溶融成形材
料は、第１ホットランナー部材４のホットランナー入口
端８ａからホットランナー８内に流入し、上記第３ホッ
トランナー部材６の先端ノズル部６ａのホットランナー
出口端８ｂよりキャビティ３内に射出、導入されるよう
になっている。９はバルブピンで、上記第３ホットラン
ナー部材６のホットランナー８ｃ内に移動可能に（図１
中上下方向移動可能に）配設されている。このバルブピ
ン９の基端部（上端部）は上記第２ホットランナー部材
５を貫通して上方に突出し、バルブピン９を上下動させ
る可動装置１０と連結され、この作動装置１０の作動に
よりバルブピン９がキャビティ３方向に進出すると、バ
ルブピン９の先端が上記ホットランナー出口端８ｂを閉
塞して、ホットランナー８内の溶融成形材料のキャビテ
ィ３内への流入を遮断し、またバルブピン９がキャビテ
ィ３側から退出すると、ホットランナー出口端８ｂが開
口してホットランナー８内の溶融成形材料がキャビティ
３内に流入し得るように構成されている。この場合、こ
の実施例では、バルブピン９の最大進出限状態において
バルブピン９の先端面がゲート部７内を通って成形ゴル
フボール表面に当接し得る位置まで進出するようになっ
ている。

【００１４】更に、上記各ホットランナー部材４，５，
６にはそれぞれ加熱手段（ヒーター）１１が内蔵されて
おり、この加熱手段１１によりホットランナー８を流れ
る溶融成形材料が加熱されるようになっている。これに
より、上記バルブピン９の進出でホットランナー出口端
８ｂが閉塞された後においても、ホットランナー８、特
に第３ホットランナー部材６のホットランナー８ｃに残
る成形材料が固化することなく、溶融状態を保ち、次の
成形サイクルでこの溶融成形材料がキャビティ３内に射
出、導入される。

【００１５】ここで、図１に示す金型においては、上述
した構成のホットランナー装置Ｈが３個設けられてお
り、これらホットランナー装置Ｈは上型１と下型２とに
対し、その接合状態において互いに等間隔づつ離間して
配設されており、これにより３つのホットランナー８，
８，８がゲート部７，７，７を介してキャビティ３に連
通している。このときゲート部７，７，７は互いに等間
隔離間し、実質的に１２０°間隔となるように（それぞ
れが最も遠くなるように）設けられている。

【００１６】上記金型を用いてゴルフボールを射出成形
する場合は、上型１と下型２とを接合した状態におい
て、射出成形機（図示せず）よりゴルフボール用射出成
形材料を溶融状態でホットランナー入口端８ａに供給す
る。このときバルブピン９はホットランナー出口端８ｂ
より退出させて該出口端８ｂを開口する。これにより、
溶融成形材料はホットランナー８内を流れ、ホットラン
ナー出口端８ｂより直接キャビティ３内に導入される。
所定量の成形材料がキャビティ３内に導入されたら、上
記可動装置を作動させてバルブピン９をキャビティ３方
向に進出させ、ホットランナー出口端８ｂを閉塞する。
次いで、キャビティ３内の成形材料が固化した後、上記
割り面Ａで上型１と下型２とを分離し、成形されたゴル
フボールを取り出す。更に続いてゴルフボールを成形す
る場合は上記の動作を繰り返すが、上述したように、先
の成形サイクルでホットランナー８内に残った成形材料
は加熱手段１１の熱により固化することなく溶融状態を
保持しているので、新たな成形サイクルでこの溶融成形
材料は無駄なく射出成形材料としてキャビティ３内に射
出、導入される。なお、バルブピンの進退のタイミング
は射出成形機と連動させることよって行うことができ
る。

【００１７】従って、この方法によれば、成形ゴルフボ
ールが、従来のようにこれに図１１に示したようにリン
グ状固化物が一体に接合した状態で成形されるのではな
く、成形サイクル終了時はバルブピン９の先端面が成形
ゴルフボール表面に当接するので実質的にバリのない状
態でかつゲート圧が目立たない状態で成形され、たとえ
バリがあっても、これはバルブピン９とゲート部７との
間のわずかな隙間に成形材料が侵入して生じる薄く短い
リング状のバリであって、容易に除去し得る程度のもの
であり、成形材料に無駄がなく、しかもゲートカットや
トリミング等の後工程の削減が可能となり、場合によっ
ては後工程を省略し得、後加工時における不良品の発生
も低減する。

【００１８】図３は、上記実施例の変形例であり、この
例は第３ホットランナー部材６の先端ノズル部６ａを同
時にゲート部７とした状態のトップタイプのものである
点で上記図１，２のトップレスタイプのものと相違する
以外は上記実施例と同様の構成及び作用効果を有するも
のである。

【００１９】なお、バルブピン９の先端面形状は種々変
更でき、図２，３に示すように半球状（ディンプル形状
に対応した形状）に形成して、成形サイクル終了時に成
形材料に該先端面を食い入れるように押圧してディンプ
ルを形成してもよく、また、このようにディンプルを形
成せず、陸地部に当接させる場合は、円形状のほか、三
角形、正方形、長方形、六角形、八角形等の多角形や人
型、楕円状、ひょうたん形、十字形など種々の形状に形
成し得る。

【００２０】また、図４はバルブゲート方式のものであ
る。この方式においては、前後に二分割されたカプセル
体６２内にピストン６４及びスプリング６６を配置した
部材にてゲートを開閉させる。即ち、ゲート７は、樹脂
圧を受けていないときは、スプリング６６の力でピスト
ン６４がゲート方向に押圧されていることにより閉じて
いる。樹脂圧がかかると、カプセル体６２のうちのゲー
トに近い部分６２ｂが樹脂圧により押され、これにより
ピストン６４が後退しゲート７が開く。キャビティへの
充填が完了して樹脂圧が下がると、自動的にスプリング
６６の力でピストン６４を押圧してゲート７を完全にシ
ールするものである。

【００２１】更に、図５，６はそれぞれ上記のようなバ
ルブピンを用いないオープンノズルタイプのもので、図
５はホットランナー８ｃの外側に加熱手段１１を有する
外部加熱方式のもの、図６はホットランナー８ｃ内に加
熱手段１１を有する内部加熱方式のものである。これら
のオープン方式のものでは、ゲート部７に対応したバリ
が生じるが、本発明の目的は十分に達成し得るものであ
る。

【００２２】なお、図２〜６の実施例は、キャビティに
連通するホットランナーを１つだけ示し、他は省略して
あるもので、これらも図１と同様に３つのホットランナ
ーがキャビティに連通しているものである。

【００２３】また、図７は本発明の別の実施例を示すも
ので、この例はキャビティ３の複数箇所（図では４箇
所）にホットランナー部材６，６，６，６の先端ノズル
部６ａ，６ａ，６ａ，６ａを連結したものである。

【００２４】このとき４つの先端ノズル部は、図８に模
式的に示すように、球状のキャビティに内接する正四面
体ＡＢＣＤの各頂点にゲートがくるように配設されてい
る。このような構造とすることで偏心のない多層ボール
を射出成形することが可能となる。

【００２５】更に、図２，３中、参照符号１２で示した
ように、ゲート部７付近に冷却手段を設けると、第３ホ
ットランナー部材６の先端ノズル部６ａからの熱で成形
ゴルフボールのゲート部７近傍部分が影響されることが
避けられ、より外観の良好なゴルフボールが得られる。
この冷却手段としては、冷水を循環させる手段やヒート
パイプを用いることができる。

【００２６】なお、本発明においては、３つ以上設ける
ホットランナーのうち少なくとも１つを成形型に内蔵で
きるような小型の射出成形機としてもよい。

【００２７】本発明で成形されるゴルフボールの種類は
特に制限されず、ワンピース、ツーピース、スリーピー
ス等のソリッドゴルフボールでも糸巻きゴルフボールで
もよいが、特にツーピース以上のソリッドゴルフボー
ル、糸巻きゴルフボールのカバーの射出成形に好適に用
いられる。この場合、図１０で示したように、キャビテ
ィ内にコアを入れ、このコアとキャビティ壁面との隙間
にカバー用成形材料を射出することにより、カバーを形
成できる。なお、カバー材料は射出成形可能なものであ
ればよく、特に制限されるものではない。

【００２８】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して差し支えな
い。

【００２９】

【発明の効果】本発明のゴルフボール射出成形方法及び
射出成形用金型は、下記の効果を有する。 （１）ゴルフボールの射出成形後の後加工を削減もしく
はなくすことができる。 （２）後加工をなくすことにより、その工程での不良が
なくなる。 （３）後加工によるゴルフボールの飛びのバラツキ等の
要因を減少もくしはなくすことができ、品質が向上す
る。 （４）成形材料の無駄がなくなる。 （５）ゲート径を大きくできるので、より高速低圧射出
が可能となり、バリの発生やウエルド等の成形不良が減
る。 （６）後加工をする設備を簡略化したり、省くことがで
きる。 （７）サイクル短縮（リードタイム短縮）が図られる。 （８）金型の割り面にディンプルのあるシームレスゴル
フボールの成形が容易になる。 （９）高速低圧射出が容易になり、薄いカバーの成形が
容易になる（なお、従来のコールドランナー方式では、
樹脂が入る前に固まってしまったり、無理に高圧で充填
するためコアが偏心したりする）。 （１０）低圧射出、低圧型締ができるため、金型、成形
機の寿命が伸びる。 （１１）従来技術の金型による成形品より樹脂の残留応
力を減らせるため、ボールの耐久性が良くなる。 （１２）偏心のない多層ゴルフボールを製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金型の第１実施例を示す概略断面図で
ある。

【図２】本発明の金型の第２実施例を示す概略断面図で
ある。

【図３】本発明の金型の第３実施例を示す概略断面図で
ある。

【図４】本発明の金型の第４実施例を示す概略断面図で
ある。

【図５】本発明の金型の第５実施例を示す概略断面図で
ある。

【図６】本発明の金型の第６実施例を示す概略断面図で
ある。

【図７】本発明の金型の第７実施例を示す概略断面図で
ある。

【図８】第７実施例におけるホットランナー部材の先端
ノズル部の配設態様の説明図である。

【図９】従来のゴルフボール射出成形金型を示す概略側
面断面図である。

【図１０】従来のゴルフボール射出成形金型を示す概略
平面断面図である。

【図１１】同金型によって成形されたゴルフボールの斜
視図である。

【図１２】同ゴルフボールのゲートカット状態を説明す
る概略断面図である。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ３ キャビティ ４ 第１ホットランナー部材 ５ 第２ホットランナー部材 ６ 第３ホットランナー部材 ７ ゲート部 ８ ホットランナー ９ バルブピン １０ 作動装置 １１ 加熱手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融したゴルフボール用射出成形材料を
   金型キャビティ内に導入してゴルフボールを射出成形す
   る方法において、上記溶融成形材料が流通し、この成形
   材料の溶融状態を保持する加熱手段が近接して設けられ
   た少なくとも３つのランナーをそれぞれゲート部を介し
   て上記キャビティに連通させて、上記成形材料を上記ラ
   ンナーの出口端から直接ゲート部を介して上記キャビテ
   ィに射出、導入することを特徴とするゴルフボール射出
   成形方法。
2. 【請求項２】 上型と下型とを有し、これら上下型を分
   離可能に接合することにより内部に中空球状のキャビテ
   ィを形成するゴルフボール射出成形用金型において、溶
   融したゴルフボール用射出成形材料が流通する少なくと
   も３つに分かれるホットランナーが内部に形成されてい
   ると共に、このホットランナー内の溶融成形材料の溶融
   状態を保持する加熱手段が内蔵されたホットランナー部
   材の先端ノズル部を上記キャビティのゲート部に連結し
   てなることを特徴とするゴルフボール射出成形用金型。