JP2006505325A

JP2006505325A - ゲーム用ボールの製造方法

Info

Publication number: JP2006505325A
Application number: JP2004549652A
Authority: JP
Inventors: 成栗李
Original assignee: イソン−ユル
Priority date: 2002-11-04
Filing date: 2002-11-04
Publication date: 2006-02-16
Also published as: WO2004041370A1; US20050159258A1; US7255819B2

Abstract

【課題】
現在子供野球のレギュラーリーグで用いられているボールの危険性を軽減し、均一の球形、プレイ特性、生産性に優れた子供用、練習用、玩具用に係るゲーム用ボールの製造方法を提供すること。
【解決手段】
ＥＶＡを含む材料を混合し、射出、プレス成形、発泡を一体で行うゲーム用ボールの製造方法であって、前記ゲーム用ボールの約０.８５〜０．７５倍の大きさの型を射出・プレス成形装置に装着する工程と、ＥＶＡを含む材料をベースポリマーにして、発泡剤、架橋剤、分散剤、無機充填剤、を加えて均一化した後、その混合物を、前記射出・プレス成形装置のインジェクターに移送する工程と、インジェクターの温度約８０〜１００℃、プレス板の温度約１５０〜１９０℃、硬化時間約４００〜２０００秒で射出、プレス成形、発泡を行った後、約４０℃で、約１０〜３０分間冷却する工程と、を含むゲーム用ボールの製造方法を提供する。

Description

本発明は、ゲーム用ボールの製造方法に関する。より詳細には、安全性に優れ、従来のゲーム用ボールと同様の用途に用いることができるゲーム用ボールの製造方法、即ち、子供用、練習用、玩具用として、野球やソフトボールなどに用いることができる、ゲーム用ボールの製造方法に関する。

一般に、ベースボールやソフトボールのようなゲーム用ボールは、インナーコア、中間層、アウタースキンから構成されている。

インナーコアは、カポック又はコルクを用いて作製される。アウタースキンは、皮皮、ゴム、ビニルなどからなり、二つの部材を縫い合わせることにより形成される。

中間層は、バットで打った時の音、弾性、強度などを維持するために、拠り糸又は縫い糸を、インナーコアに巻き回した形態を有する。

従来のゲーム用ボールは、使用回数が多くなるとアウタースキンが破れたり、巻いた糸がほどけたりして、完全な球形を維持し難いという不具合がある。

そして、糸、コルク、カポックは、湿気を吸収しやすいので、異物によって濡れてしまうと、強度が弱くなったり、変形し易くなったりする場合がある。

また、従来の野球用ボールは、レギュラーリーグで規定した重さでゲームを行う場合、選手、特に子供に対して致命傷を負わせるなどの危険性を有しており、安全性に優れた野球用ボールが求められている。

それに対し、例えば、ポリウレタン又はサーモプラスチック共ポリマーを含む材質を用いて、１層又は２〜３層構造を有するボールの製造する試みが行われている。

しかしながら、発泡ポリウレタン製のボールは、弾性が極めて高いため、打球時にボールが遠くに飛んでしまい、選手に対して危険を負わせるおそれがある。また、ボールの製造の際、型内でのポリウレタン発泡を制御しにくいため、均一の球形のボールを製造しにくい場合がある。

ゲーム用ボールの均一の球形を保持するための方法として、拠り糸を巻き回す構成にはせずに、イオノマーやサーモプラスチック共ポリマーを含む材質を半球状に射出し、二つの半球を融着させる方法が行われている。

しかしながら、このボール製造方法は、複雑な工程が必要であり、高コストである。このため、製品均一性を維持し、コストを低減できるボール製造方法が求められている。

そこで、本発明は、上述のゲーム用ボール及びその製造方法の問題点を解決するためのものであり、現在子供野球のレギュラーリーグで用いられているボールの危険性を軽減し、均一の球形、プレイ特性、生産性に優れた子供用、練習用、玩具用に係るゲーム用ボールの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ＶｉｎｙｌＡｃｅｔａｔｅ；エチレン−酢酸ビニル共重合体、以下同じ）を含む材料を混合し、射出、プレス成形、発泡を一体で行うゲーム用ボールの製造方法であって、前記ゲーム用ボールの約０.８５〜０．７５倍の大きさの型を射出・プレス成形装置に装着する工程と、ＥＶＡを含む材料をベースポリマーにして、アゾジカルボンアミド、スルホニルヒドラジド化合物、尿素のいずれか又は複数を少なくとも含む発泡剤、過酸化物を含む架橋剤、ステアリン酸又はワックスを少なくとも含む分散剤、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、雲母のいずれか又は複数を含む無機充填剤、を加えて均一化した後、その混合物を、前記射出・プレス成形装置のインジェクターに移送する工程と、インジェクターの温度約８０〜１００℃、プレス板の温度約１５０〜１９０℃、硬化時間約４００〜２０００秒で射出、プレス成形、発泡を行った後、約４０℃で、約１０〜３０分間冷却する工程と、を含むゲーム用ボールの製造方法を提供する。

本発明に係るゲーム用ボール製造方法により、現在子供野球のレギュラーリーグで用いられているボールの危険性を軽減でき、また、均一の球形、プレイ特性、生産性に優れた子供用、練習用、玩具用に係るゲーム用ボールの製造方法を提供することができる。

以下、本発明に係るゲーム用ボールの製造方法について説明する。

本発明に係るゲーム用ボール製造方法では、射出、プレス成形、発泡を一体で行うことができる。具体的には、まず、ＥＶＡを含む材料を型内に射出し、次に、射出した材料を、架橋結合及び発泡できる温度条件下で一定時間を加圧し、次に、型を開閉する際に、発泡ガスによりボールを膨らませる。以上の工程を採用することにより、射出、プレス成形、発泡を一体で行うことができる。

即ち、射出、プレス成形、発泡を一体で行うことにより、均一の温度及び圧力に制御することができるので、型の開閉時において発泡ガスによりボールを膨らませる際に、ボールを均一に膨らませることができる。そのため、完全な球形のボールを一回の操作で行うことができる。

本発明に係るゲーム用ボールの製造工程について、３つの工程（型のデザイン化、材料配合、射出作業）に分けて、以下説明する。

（１）型のデザイン化：
材料を発泡した際に目的の形態及びサイズになるようにするため、製造するボールの大きさよりも一定倍率小さい大きさの型をデザインする必要がある。

即ち、ボールの重さ、強度、音、そして安全性などを考慮して製品の発泡倍率を決定する必要がある。

発泡倍率が過度に高いと強度が弱くなり、発泡倍率が過度に低いと発泡時間が大きくなり生産性が低下するので、これらの条件を考慮して発泡倍率を決定する必要がある。

上記事項を考慮すると、型の大きさは、製造するボールの大きさの０.９〜０.６倍であることが好ましく、０.８５〜０.７５倍であることがより好ましい。

（２）材料配合：
本発明において用いられる材料のベースポリマーは、ＥＶＡを含む材料が好ましい。また、前記ベースポリマーは、ＥＶＡを含む材料を主材料とし、ポリオレフィンからなる樹脂又はエラストマー、ポリスチレン・エラストマー、天然ゴム、合成ゴム、のいずれか又は複数を少なくとも含有するものであってもよい。なお、前記合成ゴムとして、例えば、ＳＢＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、ＩＲなどが挙げられる。

また、本発明において用いられる材料として、前記ベースポリマーに加えて、発泡剤、架橋剤、分散剤、無機充填剤などを添加してもよい。

発泡剤は、例えば、アゾジカーボンアミドが適用できる。また、スルホニルヒドラジド化合物、尿素なども適用可能である。

架橋剤は、過酸化物が適用可能であり、分散剤は、ステアリン酸、ワックス類が適用可能である。

無機充填剤は、ＣａＣＯ_３、ＭｇＣＯ_３、雲母などが適用可能である。

本発明において用いられる材料は、ニーダ（混練機）、バンバリー・ミキサー（ｂａｎｂｕｒｙｍｉｘｅｒ）などを用いて均一に分散させた後、単軸又は２軸の押出機で押出・ペレット化を行い、射出成形機向けのチップ状に加工して用いる。

（３）射出作業：
本発明では、デザイン化した型を射出プレス装置に装着し、また、前記手順により混合した材料をインジェクタ・シリンダーに移送した後、射出作業を開始する。

射出作業は、射出プレス成形装置を用いる。好適なプレス温度と硬化時間を設定し、手動又は自動で、射出作業を行う。

設定された条件でプレス成形し、一定時間硬化させた後、型を開くと球形のゲーム用ボールが成形されている。成形されたボールは発泡ガスにより膨らむが、ボールの冷却と共に収縮し、完全に冷却されると製品のサイズが決定する。

なお、発泡されたボールを均一の条件下で冷却することにより、均一のサイズのボールを得ることができるので、冷却室を設置して作業したほうが良い。

射出作業条件は、材料の性質によって変わるが、通常の条件は次の通りである。インジェクターの温度約８０〜１００℃、プレス板の温度約１５０〜１９０℃、硬化時間約４００〜２０００秒で射出、プレス成形、発泡を行った後、約４０℃で、約１０〜３０分間冷却する。

以上、射出、プレス成形、発泡によるゲーム用ボールの製造方法を説明したが、本発明に係るゲーム用ボールの製造方法は、射出プレス成形装置を用いた方法に限定されるものではない。即ち、例えば、本発明が提示した材料を用いて一般のスチームプレス機にて製造する場合も本発明に包含される。

スチームプレス機によるゲーム用ボール製造は、射出成形機によるボール製造法よりも精密性や均一性には劣るが、機器設置費には優れているという利点がある。

本発明に係るゲーム用ボール製造方法によれば、材料の選定によってソフトボールから硬球まで様々なボールを製造し得るので、選手は目的に合わせて適切なボールを選んで使用することができる。

以下、本発明の具体的な実施例を説明する。

まず、ＥＶＡをベース樹脂とする表１の組成物をニーダで混練した後、押出機を使って押出・ペレット化し混合材料を作製した。

型は、ボールのサイズの０.８５倍の大きさのものをデザイン化した。その型を用いて、下記の条件下で射出、発泡した結果、一体の作業で、ボールを製造できた。
プレス温度１８０℃、硬化時間は１００秒、冷却条件４０℃、２０分間、型の直径６２ｍ／ｍ。

製造されたボールは、直径７４ｃｍ、硬度ショアＡ６０、重さ１４７ｇ、レジリエンス４０％であり、従来のベースボールと同じ外観を持つ。また、従来のベースボールに比べて、打撃時、身体に対する安全性に優れていた。

ＥＶＡ樹脂及びポリエチレン樹脂をベース樹脂とする表１の組成物を用いて実施例１と同一の方法でボールを製造した。

製造されたボールは、直径７４ｃｍ、硬度ショアＡ８０、重さ１４７ｇ、レジリエンス３８％であり、実施例１で製造されたボ-ルよりも硬度が高かった。

Claims

ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ＶｉｎｙｌＡｃｅｔａｔｅ；エチレン−酢酸ビニル共重合体、以下同じ）を含む材料を混合し、射出、プレス成形、発泡を一体で行うゲーム用ボールの製造方法であって、
前記ゲーム用ボールの約０.８５〜０．７５倍の大きさの型を射出・プレス成形装置に装着する工程と、
ＥＶＡを含む材料をベースポリマーにして、アゾジカルボンアミド、スルホニルヒドラジド化合物、尿素のいずれか又は複数を少なくとも含む発泡剤、過酸化物を含む架橋剤、ステアリン酸又はワックス類を少なくとも含む分散剤、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、雲母のいずれか又は複数を含む無機充填剤、を加えて均一化した後、その混合物を、前記射出・プレス成形装置のインジェクターに移送する工程と、
インジェクターの温度約８０〜１００℃、プレス板の温度約１５０〜１９０℃、硬化時間約４００〜２０００秒で射出、プレス成形、発泡を行った後、約４０℃で、約１０〜３０分間冷却する工程と、
を含むゲーム用ボールの製造方法。
前記ゲーム用ボールのベースポリマーは、ＥＶＡを含む材料、及び、ポリオレフィンからなる樹脂又はエラストマー、ポリスチレン・エラストマー、天然ゴム、合成ゴム、のいずれか又は複数を少なくとも含有することを特徴とする請求項１記載のゲーム用ボールの製造方法。