JP2014128413A - テニスボール - Google Patents

Abstract

【課題】コアの中空部に樹脂発泡体からなる充填材を充填したテニスボールであって、コア内で充填材同士が接触することにより、熱が発生してボール性能に悪影響を与えたり、音が発生して打音が悪くなったりすることのないテニスボールを提供する。
【解決手段】コアの中空部に、樹脂発泡体により形成された単一の球体からなる充填材が充填されているテニスボールとする。
【選択図】なし

Description

本発明は、コアの内部に樹脂発泡体からなる充填材を充填したテニスボールに関する。

テニスボールとしては、一般に、中空部を有するコアと、コアに被覆されたフェルトとを有するものが使用されている。通常、コアはゴムなどにより球形に成形され、また、フェルトは略瓢箪型に形成され、２枚のフェルトがコアに接着剤により接着されている。

従来、コアの中空部に樹脂発泡体からなる充填材を充填したテニスボールとして、１５μｍ〜１５０μｍの範囲の粒子サイズを有する中空微小球状の樹脂発泡体からなる充填材をコアの中空部に充填したテニスボールが提案されている（特許文献１）。

特許文献１のテニスボールは、上記中空微小球状の樹脂発泡体からなる充填材をコア内に充填することにより、ボールのプレー挙動のような動的変形挙動を望み通りに容易に設定し得るとされている。

特表２００１−５０９６８８号公報

特許文献１のテニスボールは、未発泡材料のプリフォームを一対の半球状ハーフシェルの少なくとも一方の中に入れるとともに、２つのハーフシェルを接合してコアを形成した後、上記未発泡材料をコア内で発泡させて、コア内に中空微小球状の樹脂発泡体からなる充填材を充填するものである。

しかし、特許文献１のテニスボールは、コア内で充填材同士が接触することにより、熱が発生してボール性能に悪影響を与えたり、音が発生して打音が悪くなったりするという問題を有していた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コアの中空部に樹脂発泡体からなる充填材を充填したテニスボールであって、コア内で充填材同士が接触することにより、熱が発生してボール性能に悪影響を与えたり、音が発生して打音が悪くなったりすることのないテニスボールを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、中空部を有するコアと、前記コアに被覆されたフェルトとを備えたテニスボールであって、前記コアの中空部に、樹脂発泡体により形成された単一の球体からなる充填材が充填されていることを特徴とするテニスボールを提供する。

本発明のテニスボールは、充填材が単一の球体状であるため、コア内で充填材同士が接触することがない。

本発明においては、テニスボールを下記構成のものとすることができる。

（ａ）前記コアの内面と前記充填材の外面とが接触している構成。この構成によれば、充填材とコア内面とが接触することにより、熱が発生してボール性能に悪影響を与えたり、音が発生して打音が悪くなったりすることがない。

（ｂ）前記テニスボールは非加圧ボールであり、かつ、前記充填材は外層および内層を有する２層構造であるとともに、外層よりも内層の方が硬度が高い構成。この構成によれば、打球の強さによってテニスボールの潰れ方が異なるようになり、本発明により得られる非加圧ボールの打感を加圧ボールに近づけることができる。

すなわち、テニスボールとしては、ボールの内圧を大気圧よりも高くして、反発力を付与した加圧ボール（プレッシャーライズドボール）と、ボールの内圧を大気圧とほぼ同じとし、コアの厚さを厚くすることで、反発力を付与した非加圧ボール（ノンプレッシャーボール）とがあり、加圧ボールの方が打感が良いとされている。これに対し、上記構成を採用した場合には、本発明により得られる非加圧ボールの打感を向上させて加圧ボールに近づけることができる。ただし、本発明のテニスボールは、低圧の加圧ボール（後述）に形成することもできる。

（ｃ）前記テニスボールは非加圧ボールであり、かつ、前記充填材は外層および内層を有する２層構造であるとともに、内層よりも外層の方が硬度が高い構成。この構成によれば、打球の強さによってテニスボールの潰れ方が異なるようになり、本発明により得られる非加圧ボールの打感を加圧ボールに近づけることができる。

（ｄ）前記テニスボールは非加圧ボールであり、かつ、前記充填材は内部に中空部を有する構成。この構成によれば、打球の強さによってテニスボールの潰れ方が異なるようになり、本発明により得られる非加圧ボールの打感を加圧ボールに近づけることができる。

また、本発明においては、テニスボールを非加圧ボールとし、かつ、充填材を外層および内層を有する２層構造とし、外層よりも内層の方が硬度が高い構成または内層よりも外層の方が硬度が高い構成にするとともに、さらに内部に中空部を有する構成とすることができる。この構成によれば、本発明により得られる非加圧ボールの打感をさらに向上させることができる。

（ｅ）前記充填材の密度は３０〜２００ｋｇ／ｍ^３である構成。この構成によれば、本発明のテニスボールを非加圧ボールに形成しても、加圧ボールに近い打感を得ることができる。これに対し、充填材の密度が３０ｋｇ／ｍ^３未満であると、ボールの反発性能および硬度が不十分になり、ボールとしての性能が悪くなることがある。充填材の密度が２００ｋｇ／ｍ^３を超えると、ボールの重量が大きくなりすぎ、ボールとしての性能が悪くなることがある。なお、充填材の密度が３０〜２００ｋｇ／ｍ^３である構成は、充填材をポリウレタン発泡体以外の材料で形成した場合に特に好適に採用される。

（ｆ）前記コアはゴムからなるとともに、前記充填材はポリウレタン発泡体からなり、前記充填材の密度は５０〜１００ｋｇ／ｍ^３である構成。この構成によれば、本発明のテニスボールを非加圧ボールに形成しても、加圧ボールに近い打感を得ることができる。これに対し、充填材の密度が５０ｋｇ／ｍ^３未満であると、ボールの反発性能および硬度が不十分になり、ボールとしての性能が悪くなることがある。充填材の密度が１００ｋｇ／ｍ^３を超えると、ボールの重量が大きくなりすぎ、ボールとしての性能が悪くなることがある。

本発明のテニスボールは、下記の効果を奏する。
（１）コア内で充填材同士が接触することにより、熱が発生してボール性能に悪影響を与えたり、音が発生して打音が悪くなったりすることがない。
（２）充填材が単一球体状という簡単な形状であるため、予め作製した充填材をコア内に入れてコアを成形する場合に、充填材を容易に作製することができる。
（３）充填材が単一球体状という簡単な形状であるため、コア内に発泡材料を入れ、この発泡材料を発泡させることにより、充填材を容易に作製することができる。

以下、本発明につきさらに詳しく説明する。

本発明のテニスボールは、中空部を有するコアと、コアに被覆されたフェルトとを有する。この場合、コアとしては、天然ゴム、ポリブタジエンゴムなどのゴムや、射出成形可能な熱可塑性樹脂等により形成することができる。また、フェルトとしては、ウーブンフェルト（織りフェルト）やニードルフェルトを使用することができる。ウーブンフェルトは、織布の表面を毛羽立てたもので、原料生地に起毛加工および縮絨加工を行うことにより作製される。ニードルフェルトは、不織布の表面を毛羽立てたもので、原料生地にニードル加工を行うことにより作製される。

本発明のテニスボールは、コアの中空部に、樹脂発泡体により形成された単一の球体からなる充填材が充填されている。この場合、樹脂発泡体の種類に限定はないが、例えば、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド、メラミン樹脂等からなる発泡体を挙げることができる。

本発明の充填材は、前述した材料を用いて公知の方法により製造することができる。本発明のテニスボールは、例えば、２個のコア形成用ハーフシェルおよび別途作製した単一球体状の充填材を用意し、内部に充填材を入れた状態でハーフシェル２個を貼り合わせ、これを加硫することによりコアを製造することができる。なお、本発明において、複数のパーツを接合して上記単一球体状の充填材を作製した場合、この充填材も本発明における単一球体状の充填材の範囲に含まれる。また、本発明のテニスボールは、２個のコア形成用ハーフシェルを用意し、一方または両方のコア形成用ハーフシェルに発泡材料を入れた状態でハーフシェル２個を貼り合わせ、これを加硫することによりコアを製造することもできる。この加硫時に、上記発泡材料が加熱されて発泡し、その結果、単一球体状の樹脂発泡体からなる充填材がコア内に充填される。その後、コアにフェルトを被覆する。

本発明のテニスボールを非加圧テニスボールとする場合、コア内の気体の圧力が大気圧と同程度となるようにする。

本発明のテニスボールを加圧ボールとする場合、コア内の気体の圧力を大気圧より５〜４０Ｐａ程度高くした低圧の加圧ボールとすることが好ましい。このような加圧ボールを製造する場合、加圧雰囲気中でコアを成形することで、コアの内圧を高めることができる。また、前述のようにハーフシェル２個を貼り合わせるときに、ハーフシェル内にガス発生剤として塩化アンモニウム錠剤、亜硝酸ナトリウム錠剤および水を投入しておくことにより、加圧ボールを製造することもできる。この方法では、加硫時に上記錠剤および水が加熱され、塩化アンモニウムと亜硝酸ナトリウムとの化学反応によって窒素ガスが発生し、コアの内圧が大気圧より高くなる。

（充填材サンプルの作製）
公知の方法により、表１に示した単一球体状の充填材サンプルＡ〜Ｆを作製した。

サンプルＡ〜Ｆの重量、密度、反発弾性率、硬度を測定した。密度、反発弾性率、硬度の測定法は下記の通りである。結果を表1に示す。
・密度：直径５ｃｍの球体として密度を計算した。
・反発弾性率：８０ｃｍの高さに単一球体状充填材の上端を合わせ、水平な床面に落下させて、１度目に跳ね返った上端の高さを％で表示した。
・硬度：１００ｍｍ厚のテストブロックを直径２００ｍｍの円盤で総厚みの２５％まで圧縮した際の応力を求めた。

（テニスボールの作製）
表２に示すテニスボール１〜９を製造した。テニスボール１〜９のコアはゴムにより形成し、テニスボール１〜７のコアは同じゴムにより形成した。また、充填材を充填したテニスボールにおいては、コアの内面と充填材の外面とを接触させた。
・充填材を充填した非加圧テニスボール１〜６：前記充填材サンプルＡ〜Ｆを中空部に入れた状態でハーフシェル２個を貼り合わせ、これを加硫してコアを得た。その後、コアにフェルトを被覆してテニスボールを製造した。
・充填材を充填した加圧テニスボール７：前記充填材サンプルＢを中空部に入れた状態でハーフシェル２個を貼り合わせ、これを加硫してコアを得た。この場合、加圧雰囲気中でコアを成形することで、コアの内圧を高めた。その後、コアにフェルトを被覆してテニスボールを製造した。
・充填材無しの加圧テニスボール８：ハーフシェル２個を貼り合わせ、これを加硫してコアを得た。この場合、加圧雰囲気中でコアを成形することで、コアの内圧を高めた。その後、コアにフェルトを被覆してテニスボールを製造した。
・充填材無しの非加圧テニスボール９：ハーフシェル２個を貼り合わせ、これを加硫してコアを得た。その後、コアにフェルトを被覆してテニスボールを製造した。

テニスボール１〜９の質量、外径、硬度、戻り硬度、リバウンドを、国際テニス連盟（ＩＴＦ）の試験規定に沿った方法で測定した。結果を表２に示す。

（充填材およびテニスボールについての考察）
表１および表２の結果から、以下のことがわかった。
（ア）本実施例におけるテニスボールのコアはゴムからなるとともに、充填材はポリウレタン発泡体からなるため、充填材の密度は５０〜１００ｋｇ／ｍ^３であることが好ましい。この点で、充填材サンプルＡの密度は３０ｋｇ／ｍ^３であるため、充填材サンプルＡを用いたテニスボール１はリバウンドが小さい。また、充填材サンプルＤの密度は１１０ｋｇ／ｍ^３であるため、充填材サンプルＤを用いたテニスボール４はボール重量が大きくなりすぎるとともに、リバウンドが小さい。
（イ）密度が５０〜１００ｋｇ／ｍ^３の範囲にある充填材サンプルＢ、Ｃ、Ｅ、Ｆを用いたテニスボール２、３、５、６、７は、ボール重量が適当であるとともに、リバウンドが大きいことがわかった。なお、コアがゴムからなり、充填材がポリウレタン発泡体からなる場合、充填材の密度は５０〜１００ｋｇ／ｍ^３であることが好ましいことは、種々の実験から得られた知見であるが、本実施例では、その実験結果の一部を示した。
（ウ）中空部を有する充填材サンプルＦの密度は比較的大きいが、中空部を有するため充填材全体の質量は適当になり、ボール重量が適当になるとともに、リバウンドが大きくなることがわかった。なお、本発明における充填材では、２層以上の複数層構造の充填材に中空部を設けてもよい。
（エ）リバウンドは１４０ｃｍ以上であることが好ましいが、従来の通常の非加圧ボールであるテニスボール９はリバウンドが１３９ｃｍであり、打ちづらさが生じるものであった。

（テニスボールの実打評価）
テニスボール１〜９の実打評価を行った。その結果、充填材を充填した本発明の非加圧テニスボールは、充填材を充填していないテニスボールに較べて打感が良く、加圧テニスボールに近いものであった。充填材を充填した本発明の加圧テニスボールは、打感がさらに良いものであった。また、充填材を充填した本発明のテニスボールは、コア内で充填材同士が接触したり、充填材とコア内面とが接触したりすることにより、熱が発生してボール性能に悪影響を与えたり、音が発生して打音が悪くなったりすることがなかった。

Claims (7)

1. 中空部を有するコアと、前記コアに被覆されたフェルトとを備えたテニスボールであって、前記コアの中空部に、樹脂発泡体により形成された単一の球体からなる充填材が充填されていることを特徴とするテニスボール。
2. 前記コアの内面と前記充填材の外面とが接触していることを特徴とする請求項１に記載のテニスボール。
3. 前記テニスボールは非加圧ボールであり、かつ、前記充填材は外層および内層を有する２層構造であるとともに、外層よりも内層の方が硬度が高いことを特徴とする請求項１または２に記載のテニスボール。
4. 前記テニスボールは非加圧ボールであり、かつ、前記充填材は外層および内層を有する２層構造であるとともに、内層よりも外層の方が硬度が高いことを特徴とする請求項１または２に記載のテニスボール。
5. 前記テニスボールは非加圧ボールであり、かつ、前記充填材は内部に中空部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のテニスボール。
6. 前記充填材の密度は３０〜２００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のテニスボール。
7. 前記コアはゴムからなるとともに、前記充填材はポリウレタン発泡体からなり、前記充填材の密度は５０〜１００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のテニスボール。