JP2004148022A - テニスボール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】テニスボール1は、コア2と、2枚のフェルト部3と、シーム部4とを備えている。コア2は中空であり、弾性材料からなる。フェルト部3は、織りフェルトからなる。シーム部4はフェルト部3同士の間隙に位置している。シーム部4は、ゴム組成物が架橋されることによって形成されている。このシーム部4の幅は、0.2mm以上3.0mm以下である。シーム部4の構成材料であるシーム材の引張強さTbは、14.7MPa以上である。シーム材の切断時伸びEbは、500%以上である。このシーム部4は汚染されにくく、汚染されても汚れが目立たない。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬式テニスに用いられるテニスボールに関する。詳細には、本発明は、外皮の一部を構成するシーム部が改良されたテニスボールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
テニスボールは、ゴム製で中空球体であるコアと、このコアの表面を覆う2枚のフェルト部(「メルトン」とも称される)とを備えている。フェルト部はダンベル形状であり、接着剤(ゴム糊)によってコアの表面に貼り付けられる。フェルト部同士の間隙は、シーム糊で埋められる。このシーム糊は、コアに貼り付けられる前のフェルトに、例えば特公昭63−21544公報に開示された方法によって付着させられる。このシーム糊が架橋されることにより、シーム部が形成される。フェルト部の表面が毛羽立っているので、シーム部の外面は、テニスボール仮想球面(フェルト部外面を含む球面であり、シーム部が存在しないと仮定されたときの球面)よりも半径方向中心寄りに位置する。すなわち、シーム部の外面はフェルト部の外面から陥没している。
【0003】
通常シーム糊は、ゴム組成物からなる。このゴム組成物は、天然ゴム、ポリイソプレン等の基材ゴムに、酸化チタン等の着色剤が配合されたものである。酸化チタンの配合により、シーム部はほぼ白色を呈する。一方、フェルト部は有彩色(通常は黄色)に染色されている。
【0004】
前述のようにシーム部の外面はフェルト部の外面から陥没しているので、テニスボールが地面に載置された場合は、シーム部は地面と接触しない。しかし、このテニスボールがテニスのプレーに用いられて地面でバウンドすると、フェルト部及びコアの変形により、シーム部の外面が接地する。この接地により、シーム部は汚染され、黒ずむ。前述のようにシーム部は新品段階では白色を呈するので汚染が目立ち、テニスボールの外観が著しく損なわれる。
【0005】
テニスボールは、長期間の使用によりコアから空気が抜け、またフェルト部が摩耗して、やがて寿命をむかえる。寿命に達したテニスボールはプレーに支障を来すので、廃棄される。シーム部が汚染されたテニスボールは外観が悪いので、性能上は未だ寿命に達していない場合でも寿命に達したと誤解され、廃棄されてしまうことがある。このような不必要な廃棄は不経済であり、省資源の観点からも好ましいことではない。例えばテニススクールのような、顧客にテニスボールを使用させている施設では、性能的には問題ないテニスボールを提供しているにもかかわらず、古いテニスボールを提供していると顧客に誤解されてしまうという営業上の問題もある。
【0006】
特開平6−178829号公報には、シーム部が存在しないテニスボールが開示されている。このテニスボールでは、シーム部の汚れは問題とならない。このテニスボールは、長期間にわたって優れた外観を呈する。
【0007】
【特許文献1】
特公昭63−21544公報
【特許文献2】
特開平6−178829号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
シーム部は、打撃時及びバウンド時の応力の緩和に寄与する。シーム部が存在しない上記テニスボールでは、繰り返しの打撃によってフェルト部が剥がれるおそれがある。
【0009】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、汚染されにくく、もし汚染された場合でも汚れが目立ちにくく、かつ耐久性に優れるテニスボールの提供をその目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るテニスボールは、弾性材料からなる中空のコアと、このコアを被覆する2枚のフェルト部と、このフェルト部同士の間隙に位置するシーム部とを備えている。このシーム部の幅は、0.2mm以上3.0mm以下である。このシーム部の構成材料であるシーム材の引張強さTbは、14.7MPa以上である。
【0011】
このテニスボールでは、シーム部の幅が従来のテニスボールよりも小さいので、地面でテニスボールがバウンドした際にシーム部が接地しにくい。このシーム部は、汚染されにくい。シーム部が汚染された場合でも、その幅が小さいため、汚れが目立ちにくい。さらに、このシーム部は強度に優れるので、繰り返しの使用によっても削れにくい。削れにくいシーム部は、汚染されにくい。
【0012】
好ましくは、シーム材の切断時伸びEbは500%以上である。このテニスボールでは、コアの変形にシーム部が追従しやすい。このシーム部では、クラックの発生及びコアからの剥離が生じにくい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【0014】
図1は、本発明の一実施形態にかかるテニスボール1が示された一部切り欠き正面図である。このテニスボール1は、コア2と、2枚のフェルト部3と、シーム部4とを備えている。コア2は中空の球体であり、架橋ゴム(すなわち弾性材料)から形成されている。コア2の厚みは通常3mmから4mm程度である。コア2には、80KPa程度の内圧(対大気圧)がかけられている。これにより、テニスボール1に反発性能が付与される。フェルト部3は、コア2の表面を被覆している。フェルト部3は、接着剤(ゴム糊)等によってコア2の表面に貼り付けられている。個々のフェルト部3の形状は、ダンベル状である。
【0015】
図2は、図1のテニスボール1の一部が示された拡大断面図である。この図から明らかなように、シーム部4はフェルト部3同士の間隙に位置している。シーム部4の外面(図2においては上側の面)は、フェルト部3の外面(外周面)から陥没している。なお、この図では便宜上シーム部4とフェルト部3との境界が明確に画かれているが、実際のテニスボール1ではシーム糊がフェルト部3に含浸するので、両者の境界は曖昧となっている。
【0016】
シーム部4の幅(図2において両矢印Wで示される)は、3.0mm以下である。この幅Wは、従来のテニスボールのシーム部の幅(3.5mmから5.0mm程度)に比べて小さい。テニスボール1が地面Gにバウンドする際も、図3に示されるようにシーム部4の両側のフェルト部3が橋桁の役割を果たし、シーム部4の外面が接地しにくい。このシーム部4は、汚染されにくい。テニスボール1が大幅に変形することによってシーム部4が接地し、シーム部4が汚染された場合でも、テニスボール1の外周面に占めるシーム部4の面積比率が小さいので、汚れが目立たない。
【0017】
汚染防止の観点から、シーム部4の幅Wは1.5mm以下がより好ましく、1.0mm以下が特に好ましい。幅Wが小さすぎると、打撃時の応力が緩和されにくく、フェルト部3がコア2から剥離することがあり、また、シーム部4にクラックが発生することがある。テニスボール1の耐久性の観点から、シーム部4の幅Wは0.2mm以上が好ましく、0.4mm以上がより好ましく、0.5mm以上が特に好ましい。
【0018】
幅Wの測定では、シーム部4とフェルト部3との境界は、目視によって判定される。テニスボール1の外部観察からシーム部4の色(通常は白色)の領域とフェルト部3の色(通所は黄色)の領域との境界が決定され、この境界がシーム部4とフェルト部3との境界とされる。シーム部4の左右の境界の間隔が、幅Wである。
【0019】
シーム部4の構成材料であるシーム材の引張強さTbは、14.7MPa以上である。このシーム材からなるシーム部4は、ラケット又は地面Gと繰り返し衝突しても、その表面が削れにくい。表面が削れて粗度が高まったシーム部は汚れやすいが、引張強さTbが大きなシーム材が用いられることにより、シーム部4の汚染が抑制される。耐汚染性の観点からシーム材の引張強さTbは16.0MPa以上がより好ましく、20.0MPa以上が特に好ましい。通常得られるポリマーが基材とされたシーム材では、引張強さTbは35.0MPa以下である。
【0020】
引張強さTbが大きなシーム材は、例えば以下の方法によって得られうる。
(1)強度に優れる基材ポリマーが選択される。
(2)架橋剤が多めに配合される。
(3)加硫促進剤が多めに配合される。
(4)充填剤が多めに配合される。
【0021】
シーム材の切断時伸びEbは、500%以上が好ましい。このシーム材が用いられたシーム部4は、テニスボール1が変形するときのコア2の追従性に優れる。このシーム部4では、クラックの発生及びコア2からの剥離が生じにくい。このテニスボール1は、耐久性に優れる。耐久性の観点から、切断時伸びEbは530%以上がより好ましく、600%以上が特に好ましい。極端に切断時伸びEbが大きなシーム材は耐汚染性の低下を招来するおそれがある。この観点から、切断時伸びEbは900%以下が好ましい。
【0022】
引張強さTb及び切断時伸びEbは、「JIS K 6301」の規定に準拠して測定される。測定には、シーム部4と配合が同一であるスラブが用いられる。このスラブの厚みは、2mmである。高さが2mmであるキャビティを備えた金型にゴム組成物が投入され、加熱・架橋されることによってスラブが得られる。架橋温度は132℃であり、架橋時間は10分間である。
【0023】
シーム部4の基材ゴムは特には限定されないが、打撃時のテニスボール1の圧縮変形に対する追従性がよく、安価に入手され、しかもテニスボール1の打球感に寄与するという理由から、天然ゴム又はポリイソプレンが用いられるのが好ましい。天然ゴム又はポリイソプレンと他のゴムとが併用されてもよいが、この場合でも、天然ゴム及びポリイソプレンが基材ゴムの主成分(50質量%以上、特には75質量%以上)とされるのが好ましい。
【0024】
シーム部4のゴム組成物には、基材ゴム100質量部に対して10質量部以上40質量部以下の酸化チタンが配合されるのが好ましい。酸化チタンは白色顔料として機能するので、これの配合によりシーム部4の白色度が向上する。酸化チタンの配合は、シーム部4の強度向上にも寄与する。この観点から、酸化チタンの配合量は12質量部以上がより好ましく、13質量部以上が特に好ましい。酸化チタンの配合量が多すぎるとシーム部4の切断時伸びEbが低くなるおそれがあるので、配合量は35質量部以下がより好ましく、30質量部以下が特に好ましい。
【0025】
ゴム組成物の架橋形態には制限がないが、通常は硫黄架橋が採用される。硫黄の配合量は、基材ゴム100質量部に対して2.5質量部以上6.0質量部以下が好ましい。硫黄の配合量が上記範囲未満であると、シーム部4の強度が不十分となるおそれがある。この観点から、硫黄の配合量は3.0質量部以上がより好ましい。配合量が上記範囲を超えると、シーム部4の欠けが発生しやすい。この観点から、配合量は5.0質量部以下がより好ましい。
【0026】
硫黄と共に、加硫促進剤が併用されてもよい。加硫促進剤の種類には制限がなく、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤等の中から、1種又は2種以上が選択される。ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤及びチアゾール系加硫促進剤が好ましく、これらが併用されるのが特に好ましい。加硫促進剤の合計配合量は、基材ゴム100質量部に対して0.3質量部以上5.0質量部以下が好ましい。配合量が上記範囲未満であると、シーム部4の強度が不十分となるおそれがある。配合量が上記範囲を超えると、シーム部4の欠けが発生しやすい。
【0027】
ゴム組成物には、必要に応じ、酸化チタン以外の充填剤(炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等)が適量配合される。酸化亜鉛等の架橋助剤、老化防止剤、その他の添加剤等が配合されてもよい。シーム部4の強度向上の観点から、ゴム組成物に0.1質量部から5.0質量部程度のシランカップリング剤が配合されてもよい。
【0028】
テニスボール1の製造では、まず織りフェルトがダンベル状に裁断されて、フェルト部3が形成される。次に、所定配合のゴム組成物がナフサ等の有機溶剤に溶解され、シーム糊が得られる。このシーム糊に、多数枚が重ね合わされたフェルト部3が浸漬される。浸漬により、フェルト部3の裁断面(側面)にシーム糊が付着する。このフェルト部3が、接着剤によりコア2に貼り付けられ、加圧・加熱される。するとシーム糊の基材ゴムが架橋反応を起こし、シーム部4が形成されてテニスボール1が完成する。
【0029】
裁断面にシーム糊が付着していないフェルト部3がコア2に貼り付けられた後、フェルト部3同士の間隙にゴム組成物が充填され、このゴム組成物が架橋されることによってシーム部4が形成されてもよい。
【0030】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【0031】
[実施例1]
天然ゴム、硫黄、加硫促進剤及び無機充填剤が配合されたゴム組成物を架橋して、半球状のハーフシェルを成形した。このハーフシェル2個を貼り合わせて、中空球状のコアを得た。一方、織りフェルトを打ち抜いてダンベル状のフェルト部を多数得た。
【0032】
天然ゴム100質量部、酸化亜鉛(三井金属鉱業社の商品名「亜鉛華1号」)5質量部、炭酸マグネシウム(福島化学工業社の「2ツ星」)6質量部、酸化チタン(石原産業社の商品名「A100」)13質量部、老化防止剤(川口化学社の商品名「アンテージSP−P」)0.9質量部、加硫促進剤としてのジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーEZ」)0.4質量部、他の加硫促進剤としてのジベンゾチアジルジスルフィド(大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーDM」)2.0質量部及び硫黄3.4質量部をロールで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を60質量部のナフサに溶解し、シーム糊を得た。
【0033】
前述のダンベル状フェルト部を数十枚重ね合わせ、2枚のエンドプレートに挟んでシーム糊中に20秒間浸漬した。浸漬により、フェルト部の側面にシーム糊が付着した。このシーム糊が乾燥した後、接着剤でコアに2枚のフェルト部を貼り付け、金型内での加熱によりシーム糊及び接着剤に架橋反応を起こさせて、実施例1のテニスボールを得た。
【0034】
[実施例2及び5並びに比較例1及び4]
フェルト部のサイズを変更することでシーム部の幅Wを下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2及び5並びに比較例1及び4のテニスボールを得た。
【0035】
[比較例2]
加硫促進剤EZの配合量を0.2質量部とし、加硫促進剤DMを配合せず、他の加硫促進剤としてテトラメチルチウラムモノスルフィド(大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーTS」)0.5質量部を配合した他は実施例1と同様にして、比較例2のテニスボールを得た。
【0036】
[実施例4]
加硫促進剤EZに代えて、他の加硫促進剤としてジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛(大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーZTC」)1.0質量部を配合した他は実施例1と同様にして、実施例4のテニスボールを得た。
【0037】
[実施例3及び比較例3]
加硫促進剤EZの配合量を下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例3及び比較例3のテニスボールを得た。
【0038】
[耐久性の評価]
アスファルト製のサーフェイスを備えたハードコートを所有するテニススクールにて、テニスボールを2ヶ月間使用させた。使用後のテニスボールの外観を目視にて観察し、100個のテニスボールのうちシーム部の割れ又はフェルト部の剥離が生じているものの個数をカウントした。割れ及び剥離が全く生じていない場合を「A」とし、割れ又は剥離が生じている個数が1から5である場合を「B」とし、割れ又は剥離が生じている個数が6から10である場合を「C」とし、割れ又は剥離が生じている個数が11以上である場合を「D」とした。この結果が、下記の表1に示されている。
【0039】
[耐汚染性の評価]
上記耐久性の評価に供したテニスボールを用い、シーム部の汚れの程度を、「A」から「D」の4段階で評価した。汚れが最も少ない場合を「A」とし、汚れが最も激しい場合を「D」とした。この結果が、下記の表1に示されている。
【0040】
【表1】
【0041】
表1に示されるように、実施例のテニスボールは、比較例1から3のテニスボールに比べて耐久性に優れている。しかも、実施例のテニスボールは、比較例2及び4のテニスボールに比べて耐汚染性に優れている。この評価結果より、本発明の優位性は明らかである。
【0042】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のテニスボールではシーム部が汚染されにくく、汚染が目立ちにくい。しかも、本発明のテニスボールは、耐久性に優れる。本発明のテニスボールは、性能上は未だ寿命をむかえていないにもかかわらず寿命をむかえたと誤解されたり、古いものであると誤解されることがない。本発明は、省資源にも寄与しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態にかかるテニスボールが示された一部切り欠き正面図である。
【図2】図2は、図1のテニスボールの一部が示された拡大断面図である。
【図3】図3は、図1のテニスボールが地面でバウンドする瞬間の状態が示された正面図である。
【符号の説明】
1・・・テニスボール
2・・・コア
3・・・フェルト部
4・・・シーム部
G・・・地面
Claims (2)
- 弾性材料からなる中空のコアと、このコアを被覆する2枚のフェルト部と、このフェルト部同士の間隙に位置するシーム部とを備えており、
このシーム部の幅が0.2mm以上3.0mm以下であり、
このシーム部の構成材料であるシーム材の引張強さTbが14.7MPa以上であるテニスボール。 - 上記シーム材の切断時伸びEbが500%以上である請求項1に記載のテニスボール。
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