JP2011104162A

JP2011104162A - Soccer ball

Info

Publication number: JP2011104162A
Application number: JP2009263099A
Authority: JP
Inventors: Machiko Minatoya; 街子湊屋; Shinichiro Yamada; 心一郎山田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-06-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a soccer ball made of an environmentally considered material having high durability, impact resistance and high stability to humidity and temperature. <P>SOLUTION: The soccer ball includes an outer skin layer 11 covering a spherical hollow tube 14. The outer skin layer 11 has a laminated structure of a polyamide-based elastomer film 12 and a thermoplastic polyurethane film 13 from the tube 14 side. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、サッカーボールに関する。 The present invention relates to a soccer ball.

サッカーボールは、例えば、空気を透過しないゴムから成り、バルブを介して圧縮空気が封入される球形中空のチューブ、及び、このチューブを被覆する表皮層から構成されている。そして、サッカーボールには、強い衝撃が繰り返し作用するので、高い耐久性、耐衝撃性が必要とされる。また、サッカーボールは様々な環境で使用されるので、湿度や温度に対する高い安定性も要求される。サッカーボールの表皮層を構成する材料についてはこれまでにも様々な報告があるが、環境に配慮をしたバイオマス由来のフィルム材料を用いたものは、発明者が調べた限り、知られていない。 A soccer ball is composed of, for example, a spherical hollow tube made of rubber that does not transmit air and sealed with compressed air through a valve, and a skin layer that covers the tube. And since a strong impact acts repeatedly on a soccer ball, high durability and impact resistance are required. Also, since soccer balls are used in various environments, high stability against humidity and temperature is also required. There have been various reports on the material constituting the skin layer of a soccer ball. However, as far as the inventor investigated, materials using a biomass-derived film material in consideration of the environment have not been known.

特表２００８−５１７１２２には、ポリアミドブロック及びポリエーテルブロックを有するコポリマーのクローズドセル架橋フォームであって、フォームの密度が２０ｋｇ／ｍ³から７００ｋｇ／ｍ³であるフォームを使用したサッカーボールの発明が開示されている。 JP-T-2008-517122 discloses a soccer ball invention using a closed cell crosslinked foam of a copolymer having a polyamide block and a polyether block, wherein the foam has a density of 20 kg / m ³ to 700 kg / m ^3. It is disclosed.

特表２００８−５１７１２２Special table 2008-517122

しかしながら、特表２００８−５１７１２２には、サッカーボールの具体的な構造については、何ら、言及されていない。また、これまでのサッカーボールの開発や改良は、公式球として認定される範囲内での耐久性等の改善を目的としている。然るに、練習用のサッカーボール等にあっては、公式球としてのサッカーボールよりも一層の耐久性、耐衝撃性が強く要求される。 However, the special table 2008-517122 does not mention any specific structure of the soccer ball. In addition, the development and improvement of soccer balls so far are aimed at improving the durability and the like within the range authorized as official balls. However, a soccer ball for practice etc. is strongly required to have higher durability and impact resistance than a soccer ball as an official ball.

従って、本発明の目的は、高い耐久性、耐衝撃性、湿度や温度に対する高い安定性を有し、環境に配慮した材料から作製されたサッカーボールを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a soccer ball made of an environment-friendly material having high durability, impact resistance, high stability against humidity and temperature.

上記の目的を達成するための本発明のサッカーボールは、球形中空のチューブを被覆した表皮層を備えており、
該表皮層は、チューブ側から、ポリアミド系エラストマーフィルム、及び、熱可塑性ポリウレタンフィルムの積層構造を有する。 The soccer ball of the present invention for achieving the above object comprises a skin layer covering a spherical hollow tube,
The skin layer has a laminated structure of a polyamide-based elastomer film and a thermoplastic polyurethane film from the tube side.

ここで、本発明のサッカーボールにおいて、ポリアミド系エラストマーフィルムはバイオマス由来であることが好ましい。『バイオマス由来』であるとは、生物由来の資源であることを意味する。 Here, in the soccer ball of the present invention, the polyamide-based elastomer film is preferably derived from biomass. “Biomass-derived” means that it is a biological resource.

ポリアミド系エラストマーフィルムは、より具体的には、ポリアミドブロック及びポリエーテルブロックを有するコポリマーが架橋されたクローズドセルを有し、密度が０．０２グラム／ｃｍ³乃至０．７グラム／ｃｍ³のフィルム状材料である。このポリアミド系エラストマーフィルムは、サッカーボールが蹴られたときに、外力に応じて伸縮し、衝撃を和らげ、しかも、表皮層全体を補強し、サッカーボールの形状を維持し、サッカーボールに耐久性、耐衝撃性を付与し、チューブを保護する。ポリアミド系エラストマーフィルムの厚さとして、０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ乃至０．３ｍｍを例示することができ、例えば、押出し成型法に基づき製造することができる。 More specifically, the polyamide-based elastomer film has a closed cell in which a copolymer having a polyamide block and a polyether block is crosslinked, and has a density of 0.02 gram / cm ^{3 to} 0.7 gram / cm ³ . Material. This polyamide-based elastomer film expands and contracts in response to external force when a soccer ball is kicked, relieves impact, reinforces the entire skin layer, maintains the shape of the soccer ball, and is durable to the soccer ball. Provides impact resistance and protects the tube. Examples of the thickness of the polyamide-based elastomer film include 0.2 mm to 0.5 mm, preferably 0.2 mm to 0.3 mm. For example, the polyamide elastomer film can be manufactured based on an extrusion molding method.

また、熱可塑性ポリウレタンフィルムは、サッカーボールの湿度や温度に対する安定性を高める。熱可塑性ポリウレタンフィルムの厚さとして、０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ乃至０．３ｍｍを例示することができ、例えば、押出し成型法に基づき製造することができる。熱可塑性ポリウレタンフィルムは、好ましくは、ポリエステル系あるいはポリエーテル系の熱可塑性ポリウレタンフィルムから成る。場合によっては、熱可塑性ポリウレタンフィルムの代わりに、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂フィルムを用いることもできる。 In addition, the thermoplastic polyurethane film increases the stability of the soccer ball against humidity and temperature. Examples of the thickness of the thermoplastic polyurethane film include 0.2 mm to 0.5 mm, preferably 0.2 mm to 0.3 mm. For example, the thermoplastic polyurethane film can be manufactured based on an extrusion molding method. The thermoplastic polyurethane film is preferably composed of a polyester-based or polyether-based thermoplastic polyurethane film. In some cases, a polyvinyl chloride (PVC) resin film can be used instead of the thermoplastic polyurethane film.

ポリアミド系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリウレタンフィルムとの積層構造は、ラミネート法に基づき得ることができる。 A laminated structure of the polyamide elastomer film and the thermoplastic polyurethane film can be obtained based on a laminating method.

本発明のサッカーボールは、球形中空の空気を透過しない弾性材料から成るチューブ、具体的には、例えば、天然ゴムやブチルゴム、ラテックスゴム製のチューブ（場合によっては、ポリウレタン製のチューブ）を備えているが、このチューブには、圧搾空気を注入するためのゴム製バルブが加硫接着等により取り付けられている。例えばゴム製バルブの中央にはムシゴムが装着されており、空気注入針が差し込まれる細い孔が途中まで形成されており、バルブは表皮層に露出している。また、サッカーボールは、表皮層から成る複数枚の多角形のパネルから構成されている。具体的には、例えば、１２枚の五角形のパネルと２０枚の六角形のパネルとから構成され、各パネルの周辺を内側に折り込み、縫い糸にて縫い合わされ、球形（準正３２面体を膨張させて球形とした形状）とされている。そして、球形のパネルの内部にチューブが納められている。パネルの表面には、例えば、模様、文字、記号、ロゴマーク等が印刷されている。尚、パネル全体を覆うように、例えばポリウレタン樹脂から成る透明保護層を設けてもよい。また、ポリアミド系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリウレタンフィルムとの間に、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等の強度の高いフィルムから成る強化層を配してもよい。また、縦糸と横糸を交差させて織った織布（例えば、綿布又は綿とポリエステルの混紡布）や不織布から成る補強層（パッキング材とも呼ばれ、例えば、３枚乃至４枚の織布や不織布が重ねられ、例えばラテックス系接着剤やクロロプレン系ゴム糊にて貼り合わされている）によって表皮層を補強してもよい。更には、補強層には、布の間にポリウレタン等の発泡材から成る衝撃緩衝層を介在させてもよいし、また、ポリエステルフィルム、ＰＶＣフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等、高強度のフィルムから成る強化層を介在させてもよい。 The soccer ball of the present invention includes a spherical hollow tube made of an elastic material that does not transmit air, specifically, a natural rubber, butyl rubber, or latex rubber tube (in some cases, a polyurethane tube). However, a rubber valve for injecting compressed air is attached to the tube by vulcanization adhesion or the like. For example, rubber rubber is attached to the center of the rubber valve, and a thin hole into which the air injection needle is inserted is formed halfway, and the valve is exposed to the skin layer. Moreover, the soccer ball is composed of a plurality of polygonal panels made of skin layers. Specifically, for example, it is composed of 12 pentagonal panels and 20 hexagonal panels. The periphery of each panel is folded inward and sewn together with a sewing thread to expand a spherical (quasi-regular 32-hedron) And spherical shape). And the tube is stored in the inside of a spherical panel. For example, patterns, characters, symbols, logo marks, and the like are printed on the surface of the panel. For example, a transparent protective layer made of polyurethane resin may be provided so as to cover the entire panel. Moreover, you may arrange | position the reinforcement layer which consists of high strength films, such as a polyester film, a polyvinyl chloride film, a polyethylene film, a polypropylene film, between a polyamide-type elastomer film and a thermoplastic polyurethane film. Further, a reinforcing layer (also called a packing material, for example, 3 to 4 woven fabrics or nonwoven fabrics) woven with a warp and weft crossed (for example, cotton fabric or cotton / polyester blended fabric) or a nonwoven fabric. The skin layer may be reinforced with a latex adhesive or a chloroprene rubber paste). Furthermore, an impact buffer layer made of a foam material such as polyurethane may be interposed between the cloths in the reinforcing layer, and from a high-strength film such as a polyester film, a PVC film, a polyethylene film, or a polypropylene film. A reinforcing layer may be interposed.

本発明のサッカーボールは、ポリアミド系エラストマーフィルム及び熱可塑性ポリウレタンフィルムの積層構造を有する表皮層から構成されており、サッカーボールに高い耐久性、耐衝撃性、耐摩耗性、耐候性、耐紫外線性、耐薬品性、高引裂強度、湿度や温度に対する高い安定性を付与することができる。また、表皮層をポリアミド系エラストマーフィルムから構成することで、環境に配慮した材料によってサッカーボールを作製することができる。ポリアミド系エラストマーフィルムは、透明であり、触感が滑らかであるし、融点が高いので昇華性インクでの印刷が可能である。そして、このようなサッカーボールは、練習用のサッカーボール等に対する高い耐久性、耐衝撃性等への強い要求を十分に満足させることができる。それ故、公式球には適合しない場合もあり得るが、安価で、一層の耐久性、耐衝撃性を有するサッカーボールを提供することができる。また、本発明のサッカーボールに用いられる表皮層は、他の球技用ボール（例えば、ハンドボール）に適用することもできる。 The soccer ball of the present invention is composed of a skin layer having a laminated structure of a polyamide-based elastomer film and a thermoplastic polyurethane film. The soccer ball has high durability, impact resistance, wear resistance, weather resistance, and ultraviolet resistance. Chemical resistance, high tear strength, high stability against humidity and temperature can be imparted. Moreover, a soccer ball can be produced with an environment-friendly material by constituting the skin layer from a polyamide-based elastomer film. The polyamide-based elastomer film is transparent, has a smooth touch, and has a high melting point, so that printing with a sublimable ink is possible. Such a soccer ball can sufficiently satisfy the strong demands for high durability, impact resistance and the like for a soccer ball for practice. Therefore, it may not be compatible with the official ball, but it is possible to provide a soccer ball that is inexpensive and has higher durability and impact resistance. The skin layer used in the soccer ball of the present invention can also be applied to other ball games balls (for example, handballs).

図１は、実施例１のサッカーボールの模式的な一部断面図である。1 is a schematic partial cross-sectional view of a soccer ball of Example 1. FIG.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples, and various numerical values and materials in the examples are examples.

実施例１は、本発明のサッカーボールに関する。表皮層の模式的な一部断面図を図１に示すように、実施例１のサッカーボール１０は、球形中空のチューブ１４を被覆した表皮層１１を備えており、この表皮層１１は、チューブ側から、厚さ０．２ｍｍのポリアミド系エラストマーフィルム１２、及び、厚さ０．２ｍｍの熱可塑性ポリウレタンフィルム（より具体的には、ポリエーテル系の熱可塑性ポリウレタンフィルム）１３の積層構造（総厚：０．４ｍｍ）を有する。より具体的には、ポリアミド系エラストマーフィルム１２として、アルケマ社製造の「ＰｅｂａｘＲｎｅｗ」を使用した。 Example 1 relates to a soccer ball of the present invention. As shown in FIG. 1, a schematic partial cross-sectional view of the skin layer is a soccer ball 10 of Example 1 having a skin layer 11 covering a spherical hollow tube 14. The skin layer 11 is a tube. From the side, a laminated structure (total thickness) of a polyamide-based elastomer film 12 having a thickness of 0.2 mm and a thermoplastic polyurethane film (more specifically, a polyether-based thermoplastic polyurethane film) 13 having a thickness of 0.2 mm. : 0.4 mm). More specifically, “Pebax Rnew” manufactured by Arkema Co. was used as the polyamide-based elastomer film 12.

ここで、ポリアミド系エラストマーフィルム１２はバイオマス由来である。具体的には、ポリアミド系エラストマーフィルム１２は、トウゴマからとれるひまし油から作られるプラスチックを原料とし、押出し成型法によって製造される。また、ポリアミド系エラストマーフィルム１２と熱可塑性ポリウレタンフィルム１３はラミネートによって積層されている。 Here, the polyamide-based elastomer film 12 is derived from biomass. Specifically, the polyamide-based elastomer film 12 is manufactured by an extrusion molding method using a plastic made from castor oil taken from castor bean as a raw material. The polyamide elastomer film 12 and the thermoplastic polyurethane film 13 are laminated by lamination.

サッカーボールは、球形中空の空気を透過しない弾性材料から成るチューブ１４、具体的には、天然ゴムのチューブを備えている。このチューブ１４には、圧搾空気を注入するためのゴム製バルブ（図示せず）が加硫接着等により取り付けられている。ゴム製バルブの中央にはムシゴムが装着されており、空気注入針が差し込まれる細い孔が途中まで形成されており、バルブは表皮層１１に露出している。また、サッカーボールは、表皮層１１から成る複数枚の多角形のパネル、具体的には、１２枚の五角形のパネルと２０枚の六角形のパネルとから構成されている。そして、各パネルの周辺を内側に折り込み、縫い糸（例えば、約１００００デニールのポリエステル糸）にて縫い合わされ、球形（準正３２面体を膨張させて球形とした形状）とされている。そして、この球形のパネルの内部にチューブ１４が納められている。尚、補強層によって表皮層を内側から補強しているが、補強層の図示は省略した。 The soccer ball is provided with a tube 14 made of an elastic material that does not transmit spherical hollow air, specifically, a natural rubber tube. A rubber valve (not shown) for injecting compressed air is attached to the tube 14 by vulcanization adhesion or the like. A rubber rubber is attached to the center of the rubber valve, and a thin hole into which the air injection needle is inserted is formed halfway. The valve is exposed to the skin layer 11. The soccer ball is composed of a plurality of polygonal panels composed of the skin layer 11, specifically, 12 pentagonal panels and 20 hexagonal panels. Then, the periphery of each panel is folded inward and stitched with a sewing thread (for example, a polyester thread of about 10000 denier) to form a spherical shape (a shape obtained by expanding a quasi-regular thirty-hedral body into a spherical shape). And the tube 14 is stored in the inside of this spherical panel. Although the skin layer is reinforced from the inside by the reinforcing layer, the illustration of the reinforcing layer is omitted.

サッカーボールは、例えば、以下の方法で製造することができる。即ち、表皮層を一定の形状（五角形及び六角形）に裁断してパネルを得た後、パネルの個々の表面に、所望に応じて、印刷を施す。次いで、２枚のパネルの表面が接するように重ね合わせ、２枚のパネルの端縁を一辺ずつ縫い合わせる。縫製後、２枚のパネルの表面が略同一面となるよう折り返す。こうして、パネル端縁の縫製部分が内側へ略９０度折り込まれた構造を得ることができる。更には、各パネルの全辺を縫い合わせることにより、球形の表皮層を構成することができる。そして、チューブを、２枚のパネルの最後に残された一辺から表皮層内に収納した後、この一辺を縫い合わせる。 A soccer ball can be manufactured, for example, by the following method. That is, after the skin layer is cut into a certain shape (pentagon and hexagon) to obtain a panel, printing is performed on each surface of the panel as desired. Next, the two panels are overlapped so that the surfaces are in contact with each other, and the edges of the two panels are sewn one by one. After sewing, the two panels are folded back so that the surfaces are substantially the same. Thus, it is possible to obtain a structure in which the sewn portion of the panel edge is folded inward by approximately 90 degrees. Furthermore, a spherical skin layer can be formed by sewing all the sides of each panel. And after storing a tube in an outer skin layer from one side left at the end of two panels, this one side is stitched together.

比較例１として、ポリエステル系熱可塑性ポリウレタン単層のフィルム材（厚さ＝０．４ｍｍ）を表皮層として用いて、サッカーボールを作製した。 As Comparative Example 1, a soccer ball was produced using a polyester-based thermoplastic polyurethane single-layer film material (thickness = 0.4 mm) as a skin layer.

各試験を次のような手順で行った。得られた結果を、以下の表１に纏めた。 Each test was performed in the following procedure. The results obtained are summarized in Table 1 below.

［衝撃試験］
表皮層試験片のサイズを３０ｍｍ×３０ｍｍとし、衝撃強度の測定を、ＪＩＳＫ７１２４−１：１９９９に準拠して行った。撃心（ポンチ先端半径＝７．９ｍｍ）をセットし、落下錘の質量、落下の高さを変えて錘を落下させ、試験片に加えられるエネルギーと試験片の破壊状態を記録した。エネルギーの下限値［表１では、衝撃試験（下限値）で表す］は、試験片が一部でも破壊し始めたときのエネルギー値であり、上限値［表１では、衝撃試験（上限値）で表す］は、試験片が完全に破壊したときのエネルギー値を示す。 [Shock test]
The size of the skin layer test piece was 30 mm × 30 mm, and the impact strength was measured according to JIS K7124-1: 1999. A striker (punch tip radius = 7.9 mm) was set, and the weight was dropped by changing the mass of the falling weight and the height of the dropping, and the energy applied to the test piece and the state of destruction of the test piece were recorded. The lower limit value of energy [expressed in Table 1 as an impact test (lower limit value)] is the energy value when even a part of the test piece begins to break, and the upper limit value [in Table 1, impact test (upper limit value)] Represents the energy value when the test piece is completely destroyed.

［引裂試験］
表皮層試験片のサイズを７５ｍｍ×６３．５ｍｍとし、ＪＩＳＫ７１２８−２：１９９８「プラスチック―フィルム及びシートの引裂強さ試験方法―第２部：エルメンドルフ引裂法」に準拠して、引裂試験を行った。具体的には、縦方向に対して垂直にスリットを入れ、スリットの方向に衝撃を加えて、ＭＤ方向及びＴＤ方向での試験を行った。 [Tear test]
The size of the skin layer test piece is set to 75 mm × 63.5 mm, and a tear test is performed in accordance with JIS K7128-2: 1998 “Plastics—Tear strength test method for films and sheets—Part 2: Elmendorf tear method” It was. Specifically, a test was performed in the MD direction and the TD direction by making a slit perpendicular to the longitudinal direction and applying an impact in the slit direction.

［耐久性試験］
表皮層試験片を高温高湿（８５゜Ｃ，相対湿度８０％）の雰囲気に１７０時間、放置した後の表皮層試験片の分子量の変化を調べた。そして、初期分子量に対する１７０時間経過後の分子量を百分率で表した。 [Durability test]
The change in the molecular weight of the skin layer test piece after leaving the skin layer test piece in an atmosphere of high temperature and high humidity (85 ° C., relative humidity 80%) for 170 hours was examined. The molecular weight after 170 hours with respect to the initial molecular weight was expressed as a percentage.

［表１］
衝撃試験（下限値）衝撃試験（上限値）耐久性試験
実施例１１．９６Ｎｍ２０．６Ｎｍ９０％
比較例１１．４７Ｎｍ１２．７Ｎｍ７３％

引裂強さ（ＭＤ）引裂強さ（ＴＤ）
実施例１３３．１Ｎ１４．３Ｎ [Table 1]
Impact Test (Lower Limit) Impact Test (Upper Limit) Durability Test Example 1 1.96 Nm 20.6 Nm 90%
Comparative Example 1 1.47 Nm 12.7 Nm 73%

Tear strength (MD) Tear strength (TD)
Example 1 33.1N 14.3N

表１から、実施例１のサッカーボールに用いた表皮層の衝撃強度、耐久性といった特性は、比較例１の表皮層よりも優れていることが判る。 From Table 1, it can be seen that the properties such as impact strength and durability of the skin layer used in the soccer ball of Example 1 are superior to those of the skin layer of Comparative Example 1.

１０・・・サッカーボール、１１・・・表皮層、１２・・・ポリアミド系エラストマーフィルム、１３・・・熱可塑性ポリウレタンフィルム、１４・・・チューブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Soccer ball, 11 ... Skin layer, 12 ... Polyamide-type elastomer film, 13 ... Thermoplastic polyurethane film, 14 ... Tube

Claims

Equipped with a skin layer coated with a spherical hollow tube,
The skin layer is a soccer ball having a laminated structure of a polyamide-based elastomer film and a thermoplastic polyurethane film from the tube side.

The soccer ball according to claim 1, wherein the polyamide-based elastomer film is derived from biomass.