JP3202965B2 - ボール - Google Patents
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- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
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- A63B41/08—Ball covers; Closures therefor
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- A63B45/00—Apparatus or methods for manufacturing balls
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- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
の製造方法に関する。
公知である。非常に簡単な構造のボール(単層プラスチ
ックボール)に加えて、高品質が要求される分野では特
に手縫いのボールが使用されている。
ル、ハンドボール、等の公知の製造方法は、例えばWO
95/09034特許に記載されている。その様な公知
のボールの構造および製造方法を、以下に図5に関連し
て説明する。手縫い型のボール10を図5に示す。図か
ら分かる様に、ボール10は、例えば加硫ラテックスか
らなる膨脹可能な空気袋コア9を有する。空気袋コア9
の中にはバルブ(図には示していない)が配置されてお
り、そのバルブを使用して完成したボールを膨脹させる
ことができる。図に示す例の空気袋コア9の上には3層
複合体が配置されており、例えば2個以上(図に示す例
では3)の織物層からなる構造12が裏張り層複合体
(裏張り複合体とも呼ばれる)として使用されている。
異なった織物層が適当な結合剤(通常は水溶液中の分散
液)を使用して互いに接着されている。中間層複合体1
3としてはポリエチレン発泡材(PE)の層が使用され
ている。最後に、図に示す例では、上層複合体14は、
透明フィルムからなる。この先行技術で公知のボールで
は、透明層14とポリエチレン発泡材13の層の間に装
飾用のマーキング15(装飾、製造業者名、および登録
商標、等)が配置されている。
明外側層14の内側に装飾マーキング15を付けること
により製造される。続いて、中間層複合体13および裏
張り層複合体12を透明被覆層14の印刷側上に張り合
わせる。続いて、この張合わせ(大きな区域にわたって
製造)を打ち抜き、平らな形状(通常の三角形、五角
形、六角形)を製造し、これらを接合すると中空の球が
得られる。次いでボール構成要素を手で縫い合わせ、こ
の様にして製造したボール皮を膨脹可能なコア11の上
に配置する(張合わせボールの場合)か、または膨脹可
能なコア11を、この様にして製造したボール皮の中に
挿入してから、閉鎖する(手縫いボールの場合)。
で包み、これを加硫可能な接着により安定化させ、一つ
に保持する非手縫い型ボールでは、上記の方法により製
造した上層複合体14を、フィラメント構造中に対応し
て設けた窪みの中に、不織材料(フェルトまたはマッ
ト)を使用して接合することができる。
の製造方法には、下記の様な欠点がある。すなわち一つ
には、この型のボールの弾道特性が外側スキンの構造の
ために最適ではない。同じことがボールの跳返り特性お
よび衝撃特性にも当てはまる。その上、上記の製造方法
の欠点は、発泡材層13が、印刷された、予め製造され
たフィルム14の上に張り合わされるので、これらの層
の互い同士の接合が最適ではなく、これがマーキング1
5の耐摩耗性に悪影響を及ぼす。さらに、透明フィルム
に使用されるPUフィルムは光に対して安定化されては
いるが、耐光性ではない。その結果、接着剤接合を通し
てボールの好ましくない「黄変」が起こることがある。
最後に、透明PUフィルムには湿った環境中で滑りやす
いという欠点があり、そのためにボールをコントロール
するのが困難になる。
的は、高品質を有し、最適な跳返りおよび弾道特性を有
し、足に「柔らかく」感じられ、速く飛び、最適な取り
扱いおよび最適なボールコントロールが可能であり、該
品質がFIFAにより要求される規格に適合し、それよ
りも優れているボールを製造できる方法を提供すること
である。さらに、ボールは高度の丸みおよび寸法的安定
性を有し、高度の耐摩耗性および低い吸水性を有してい
るべきである。製造方法は、上記の特性を有するボール
を再現性のある様式で製造できるべきである。
請求項1のボールの上層複合体の製造方法により解決さ
れる。
外皮がシンタクチック材料を有するボールの上層複合体
の製造方法により解決される。
安定した固体が中に混合されているマトリックス材料か
らなる。
の亜群は、従来の発泡材料と対照的に、化学的推進剤ま
たは水によってではなく、弾性の、好ましくは中空の球
と混合することにより膨脹するシンタクチック発泡材料
である。
E" の商品名で市販されている。DUALITE 中空球は、風
船の様に閉じた球であり、空気または他の好適なガスで
満たすことができ、その結果、一方でこれらの材料は圧
縮することができるが、他方、それらに作用している圧
力が消失するとすぐに本来の形状に戻る。この型の軟質
微小球は耐圧性が極めて高く、非常に高い圧力下でのみ
破裂する。
料が優れた弾性を有し、そのために、ボール、特にサッ
カーボールに使用した場合に優れた跳返り特性が得られ
る。
である。シンタクチック発泡材料は、特に構造材料とし
てエポキシ樹脂または類似の高性能樹脂に対する需要が
高い航空宇宙技術で使用されている。しかし、純粋なエ
ポキシ樹脂の欠点は、密度が非常に高く、そのために重
量が著しく大きくなり、重量を下げるために発泡させる
ことができないことである。この理由から、中空のガラ
ス球をエポキシ樹脂中に埋め込み、それらの重量を減少
させ、安定性を増加させることが考案された。しかし今
日まで、シンタクチック発泡材料は、マトリックス材料
の安定性を高め、同時にその重量を下げるためにのみ使
用されている。
ルの外皮に使用することは考慮されていない。
ールの上層複合体の製造方法であって、 a.裏張りフィルム上に透明な液体重合体を広げ、続い
て該液体重合体を固化させて透明なプラスチック層を形
成する工程、 b.固化した前記透明プラスチック層の上に所望のパタ
ーンまたは記号を印刷する工程、 c.印刷が施され、固化した前記透明プラスチックの上
に第二の液体重合体を広げ、続いて第二の液体重合体を
固化させ、組合せ層を形成する工程、 d.該組合せ層を切断してボール構成要素を製造する工
程、および e.ボール構成要素同士を、所望により別のボール層複
合体および膨脹可能な空気袋と共に接合し、ボールを製
造する工程、を含むことを特徴とする方法を提供する。
本発明の上層複合体製造方法は、上記の先行技術で公知
の製造方法とは、予備加工した透明プラスチックフィル
ムを使用せず、最初に高光沢性の剥離紙だけを使用し、
その上に、塗り広げるドクターナイフを使用して透明液
体重合体を広げる点で異なっている。続いて広げた液体
重合体をオーブン中で、好ましくは加熱処理により、固
化させ、次いで印刷する。第二の製造作業では、この様
にして製造した、印刷した透明プラスチック層の上に、
第一プラスチックと同様に、再度液体重合体を広げ、オ
ーブン中で、好ましくは熱の作用により、固化させる。
液体重合体層を広げ、続いて固化させることにより、2
層を特に密に結合することができ、その結合は、その弾
性に関して、ただ1つの層からなるかの様に挙動する。
固化した第一プラスチック層の裏に印刷されたマーキン
グは、その上に第二の液体重合体層を広げることによ
り、いわば鋳込まれ、そのために密封されるので、マー
キングは、外皮内に生じる摩擦力による摩耗に対して極
めて高い耐性を有する。
以下に添付の図面を参照しながら説明する。しかし、本
発明はこれらの実施態様に限定されるものではなく、他
の実施態様も含む。特に、本発明はサッカーボールに限
定するものではなく、すべての型のボールに適用され
る。
示す。本発明のボール10の外皮11の断面図を示す。
図に示す実施態様では、外皮11は、上層複合体20、
中間層複合体13、および裏張り層複合体12からな
り、これらの複合体は膨脹可能な空気袋コア9の上に位
置する(中間層複合体13および裏張り層複合体12は
図式的にのみ示す)。膨脹可能な空気袋コア9は、バル
ブを備えた入口(図には示していない)を有し、そのバ
ルブにより、ボールの製造後にボールを膨脹させること
ができる。裏張り層複合体12は好ましくは2〜4(図
に示す実施例では3)個の個別の織物層を含むが、これ
らの織物は、バスケット織りまたは類似の織り方で仕上
げた、または編み上げたポリエステル織物からなるもの
でよい。
12および中間層複合体13からなる構造は、それ自体
公知であり、先行技術で手縫いボールに使用されている
ことに注意する。
様では、本発明のシンタクチック材料が、図に示す実施
態様では6つの個別層からなる上層複合体20に使用さ
れている。
耗性を有し、老化した時に好ましくない黄変を起こしに
くい脂肪族透明層を含む。次の層24は、ボールを一つ
に組み立てた時にその装飾性の外観を示すマーキングを
含む。外側層22は透明なので、マーキング(通常は装
飾、商標または他の文字や記号)は透明層22を通して
目に見える。以下に詳細に説明する様に、この層は、ス
クリーン印刷または転写印刷法により、脂肪族外側層2
2の内側に印刷される。
間層を含み、これは好ましくは白色であるが、異なった
色、例えば蛍光緑色または蛍光赤色、を有することもで
きる。蛍光緑色または蛍光赤色のボールは、特に薄暮で
行なわれるゲームでは一般的である。層26は、後のボ
ールにその親しみやすい白色(または着色)外観を与え
る。
ンタクチック発泡材料層を含む。好ましい実施態様で
は、マトリックス材料52としてポリウレタンを使用
し、その中に中空球54が混合されている。しかし、ポ
リウレタン発泡材料またはPVCも使用できる。中空球
54は、例えばOLW AG社(Traiskirchen、オーストリ
ア)から“DUALITE" の名称で市販されている。この材
料は、アクリロニトリル共重合体からなる膨脹した熱可
塑性微小球を含む。DUALITE は、白色粉末の外観を有
し、比重が0.13g/cm3 であり、個々の微小球の直径
は約70μmである。DUALITE 微小球は、圧縮安定性が
高く、140 kg/cm2 までの圧力をかけても破壊しな
い。DUALITE は、異なった製造業者から、様々な商品名
で様々な密度およびサイズで市販されている。
小球54の様々な混合比率を、ボールに使用する適性に
関して試験した。微小球54のポリウレタン52に対す
る比率は、好ましくは1重量%〜20重量%、より好ま
しくは2重量%〜5重量%、特に好ましくは約4重量%
であることが分かった。シンタクチック発泡材料の層5
0を使用することにより、後のボールに優れた弾性およ
び跳返り特性(下記参照)が与えられる。
一連の層22、24、26および50に接着するための
接着剤(ポリウレタン接着剤)層を含む。裏張り層30
は、好ましくはポリエステルおよび綿を混合した織物か
らなる。
は、本発明のシンタクチック発泡材料を使用しているこ
とに帰せられる。先行技術で従来使用されている発泡材
料層13(図5参照)は、従来の様式で(化学的に、ま
たは水を使用して)膨脹させているので、その内側に不
均質な気泡構造を有する。この様にして製造された気泡
は、例外的な場合にのみ球形状を有し、空気が取り込ま
れた部分は通常腎臓形状または不規則形状を有する。こ
のために不均質で、したがって好ましくないボールの弾
性特性が得られる。
すべてが同等であるので、精確に限定された弾性および
温度特性を有する。本発明では、微小球が、空気で満た
されている代わりに、特定のガスで、特定の圧力で満た
されているので、ボールの弾性特性および温度特性の両
方を調節することができる。
下に図1を参照しながら説明する。本発明により、先ず
小売りされている高光沢性の剥離紙を回転可能なロール
の上に取り付け、高光沢性剥離紙の末端を、電動機で駆
動できる空のロールに取り付け、高光沢性剥離紙を空ロ
ールの回りに巻き付ける。回転し得るロールと被駆動ロ
ールの間に作業台をおき、被駆動紙ロールを回転させる
ことにより、作業台の上で高光沢性剥離紙をゆっくりと
引っ張る。さらに、被駆動空ロールと紙ロールの間にオ
ーブンを配置し、そのオーブンを通して高光沢紙をゆっ
くりと引いてから、空ロール上に巻き取る。
体脂肪族材料を、ゆっくりと移動している高光沢性剥離
紙に塗布し、一様な層として配分するための、塗り広げ
るドクターナイフを備えた供給装置が配置されている。
塗り広げるドクターナイフを使用し、液体脂肪族材料を
配分して一様な被膜を形成した後、これをオーブンに通
し、蒸発させて架橋させる。次いで、空ロールを回転さ
せて空ロール上に巻き上げ、高光沢性剥離紙および透明
外側層22からなるロールを製造する。
たは転写印刷装置を使用し、このロール上に所望のマー
キング、装飾、等を印刷する。続いて、この様にして得
たロール(この時点で高光沢性剥離紙、外側層22およ
び透視(verre eglomise)印刷24からなる)を、外側層
22を製造するための上記の装置中に再度導入するが、
今回は、供給容器は脂肪族の白色中間層の液体材料を含
む。さらに、塗り広げるドクターナイフを適切に調節
し、必要な厚さの脂肪族中間層26を形成する。
後、得られたロール(この時点で高光沢性剥離紙、外側
層22、透視印刷24および中間層26からなる)を、
外側層22を製造するための上記の装置中に再度導入す
る。しかし、今回は、供給容器は本発明のシンタクチッ
ク発泡材料50を含む。本発明により、シンタクチック
発泡材料をすでに存在する組合せ層の上に、必要な厚さ
に塗り広げ、オーブンを使用して乾燥させる。
の時点で高光沢性剥離紙、外側層22、透視印刷24、
中間層26およびシンタクチック発泡材料層50からな
る)に接着剤層28を施す。本発明により、この作業は
外側層22を塗布するための上記の装置を使用して行な
うこともできる。しかし、この最後の工程では、塗り広
げた、まだ液体である接着剤層28がオーブンを通って
硬化する前に、裏張り層30を上から、まだ液体である
接着剤層の、ボールの内側に面する側の上に配置し、ロ
ーラーで押し付ける。こうして完成した組合せ層をオー
ブンに通し、蒸発させ、架橋させ、本方法の最終工程と
して、完成した上層複合体から高光沢性剥離紙を引き離
す。
インで完了させることもできるが、そこでは個々の層を
個別のドクターナイフ/加熱区域で塗布する。
20は、次に中間層複合体13および裏張り層複合体1
2に接合する。これは、例えば天然ラテックスを使用し
て行なう。さらに、透視印刷を備えた完成表面複合体
に、従来の様式で他のモチーフを印刷することもでき
る。
断(打ち抜き)し、個別のボール構成要素(通常は五角
形または六角形)を製造し、続いてこれらの構成要素を
手で縫い合わせ、完成したボール10を製造する。
クチック材料をボール皮11の上層複合体20中の発泡
材料層50として使用する。しかし、本発明の別の、さ
らに好ましい実施態様では、それに加えて、またはその
代わりに、本発明の微小球54をラテックス材料の中に
混合し、それによって上層複合体20、中間層複合体1
3および裏張り層複合体12を互いに接合することもで
きる。これには、一方で、ボールの弾性特性が結果とし
てさらに改良され、他方、天然ラテックスは実際かなり
の重量を有するので、ボールの重量を低減させることが
できるという利点がある。
法により製造されたボールは公知のボールと比較して改
良された特性を有する。このことを以下に図2〜4を参
照しながら詳細に説明する。
たボールの跳返り高さを公知のボールの跳返り高さと、
特に異なった温度で比較する。この場合、それぞれのボ
ールを2メートルの高さから落下させ、跳返り高さ(=
跳上がり高さ)を測定した。本発明の製造方法により製
造されたボール(Wc 1998)を、公知のボールQu
estra ApolloおよびQuestra Wc 1994 と、特に室温(R
T)および5℃で比較した。グラフから分かる様に、本
発明の製造方法により製造されたボールの跳返り高さは
室温で1.50mであるのに対し、公知のボールではそ
れぞれ1.45mおよび1.46mに過ぎない。5℃で
は、その差はさらに大きくなり、本発明の製造方法によ
り製造されたボールの跳返り高さは室温で1.37mで
あるのに対し、公知のボールはそれぞれ1.29mおよ
び1.28mに跳ね返るに過ぎない。この比較により、
本発明の製造方法により製造されたボールは跳返り高さ
が改良されているのみならず、温度に対する依存性が少
ないことも分かる。
やはり本発明の製造方法により製造されたボールと上記
の公知のボールの比較により示す。グラフから分かる様
に、本発明の製造方法により製造されたボールは、そこ
に示すボール圧の全域にわたって、公知のボールよりも
高い跳返り速度を示す。
特性(衝撃特性)とボールの圧の関係を示す。グラフか
ら分かる様に、本発明の製造方法により製造されたボー
ルにより生じる衝撃は、特に低いボール圧で、公知のボ
ールよりも少ない。これは、本発明の製造方法により製
造されたボールの弾性特性が改良されていることを立証
している。
発明の原理は、手縫いのボールに限定するものではな
く、張り合わせボールにも適用される。この場合、裏張
り層複合体はカーカスにより置き換えられる。同じこと
が、ボールの上層複合体の製造にも当てはまる。
の、層構造の断面図
したボールと先行技術の公知のボールの比較
により製造されたボールと公知のボールで比較したグラ
フ
法により製造されたボールと公知のボールで比較したグ
ラフ
Claims (4)
- 【請求項1】 ボールの上層複合体の製造方法であっ
て、 a.裏張りフィルム上に透明な液体重合体を広げ、続い
て該液体重合体を固化させて透明なプラスチック層を形
成する工程、 b.固化した前記透明プラスチック層の上に所望のパタ
ーンまたは記号を印刷する工程、 c.印刷が施され、固化した前記透明プラスチックの上
に第二の液体重合体を広げ、続いて第二の液体重合体を
固化させ、組合せ層を形成する工程、 d.該組合せ層を切断してボール構成要素を製造する工
程、および e.前記ボール構成要素同士を、所望により別のボール
層複合体および膨脹可能な空気袋と共に接合し、ボール
を製造する工程を含むことを特徴とするボールの上層複
合体の製造方法。 - 【請求項2】 シンタクチック材料(50)の層を前記
組合せ層の内側に広げる工程をさらに含むことを特徴と
する請求項1記載のボールの上層複合体の製造方法。 - 【請求項3】 接着剤層(28)をシンタクチック材料
(50)の層の上に広げ、続いて裏張り層(12)の上
に配置することを特徴とする請求項1記載のボールの上
層複合体の製造方法。 - 【請求項4】 前記液体重合体を固化させる工程が熱処
理により行なわれることを特徴とする請求項1〜3のい
ずれか1項に記載のボールの上層複合体の製造方法。
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