JP4467757B2 - テニスボール - Google Patents

Description

【０００１】
【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し、詳細には外皮に用いられるフェルト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外皮とから構成されている。外皮は、コアの保護、空気抵抗の最適化によるテニスボールの飛翔の安定、外観の向上、手触り感の向上等に寄与する。また、外皮は、耐久性、打球感等の基本性能を左右する。外皮には、一般的には織られたフェルト（「メルトン」とも称される。）が用いられている。テニスボールの性能向上を意図して、フェルトの改良技術が種々提案されている（例えば特開平５−３９３２号公報、特開昭６０−２９１５７号公報、特開昭５９−１３５０７９号公報等参照。）
【０００３】
フェルトでは、横糸として羊毛にナイロン繊維等の化学繊維が混紡された紡績糸等が用いられており、縦糸として綿糸等が用いられている。フェルトが製造される場合、まず横糸及び縦糸が織られて原反が得られる。通常は、朱子織りと称される特殊な方法によって、原反が織られる。
【０００４】
次に、原反に起毛加工が施される。この起毛加工では、多数の針を備えたドラムを回転させ、回転方向と逆方向に原反を通過させる。原反は針と接触し、これにより横糸から毛羽がかき出される。毛羽のかき出しによって原反の厚みが増し、これに伴って幅が収縮する。起毛加工による原反幅の収縮率は、通常は３０％程度である。
【０００５】
起毛加工後の原反には、さらに縮絨加工が施される。縮絨加工では、原反に圧搾が繰り返される。圧搾により原反の表面同士が摩擦し合い、毛羽同士が絡み合って緻密に固まる。こうして厚みがあり、良好な風合いのフェルトが得られる。縮絨加工により原反の厚みが増し、これに伴って幅が収縮する。縮絨加工による原反幅の収縮率は、通常は２％程度である。
【０００６】
テニスボールは、プレー中に繰り返し地面と衝突する。この衝突により外皮が徐々に摩耗し（すなわち、毛羽がテニスボールから離脱し）、やがて使用に適さなくなる。テニスボールの寿命を長くする目的で、フェルトの厚みは厚くされ、目付量（単位面積当たりの質量）も多くされる。これにより、多少の摩耗によっても毛羽の残存量が早期に少なくなることがない。通常は、厚みは２．８ｍｍから３．８ｍｍ程度とされ、目付量は６７０ｇ／ｍ^２から７６０ｇ／ｍ^２程度とされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでテニスコートには、クレーコート、ハードコート、天然芝コート、人工芝コート等の種類が存在する。近年、これら既存のテニスコートに加え、プレーヤーの足の関節にかかる負担が少ない絨毯コートが提案され、特にインドアテニス用として普及しつつある。この絨毯コートでテニスボールがバウンドすると、外皮が極端に毛羽立ってしまうことがある。これは、外皮と絨毯コートとが接触する際に互いの毛羽同士が引っかかり合い、外皮が絨毯コートから離れる際に絨毯コートによって毛羽同士の絡み合いが解除されて毛羽が起立させられるためと推測される。極端に毛羽立った外皮は外観を損ねるのみならず、テニスボールの飛翔性、打球感等にも悪影響を与える。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、絨毯コートにおけるプレーに用いられた場合でも外皮の毛羽立ちが抑制されるテニスボールの提供をその目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためになされた発明は、
弾性材料からなる中空のコアとこのコアを被覆する外皮とを備えており、この外皮にフェルトが用いられているテニスボールであって、
このフェルトの目付量が５５０ｇ／ｍ^２以上７３０ｇ／ｍ^２以下であり、厚みが１．９ｍｍ以上２．７ｍｍ以下であることを特徴とするテニスボール、
である。
【００１０】
このテニスボールでは、フェルトの厚みが従来のテニスボールよりも薄く、また目付量も比較的少ない。すなわち、毛羽立ちの起点である外皮自体のボリュームが少ない。従って、テニスボールが絨毯コートで使用された場合でも、外皮の毛羽立ちが抑制される。外皮のボリュームが少ないテニスボールはバウンド時の摩耗によって早期に寿命を向かえることが懸念されるが、絨毯コートでは他のコート（特にハードコートとクレーコート）に比べて摩耗量が少ないので、摩耗寿命の点でも問題は生じにくい。すなわち、本発明のテニスボールは摩耗寿命よりも毛羽立ち抑制に重きが置かれたものであり、絨毯コートでのプレーに適したものである。
【００１１】
上記の目的を達成するためになされた他の発明は、
弾性材料からなる中空のコアとこのコアを被覆する外皮とを備えており、この外皮にフェルトが用いられているテニスボールであって、
このフェルトの起毛率が５％以上２０％以下であり、縮絨率が３％以上２９％以下であることを特徴とするテニスボール、
である。
【００１２】
このテニスボールでは、フェルトの起毛率が５％以上２０％以下であり、従来のフェルトに比べて小さい。すなわち、起毛工程で生じる毛羽が少ない。また、フェルトの縮絨率は３％以上２９％以下であり、従来のフェルトに比べて大きい。すなわち、毛羽同士の絡み合いの程度が大きい。このように、毛羽が少なく、かつ毛羽が十分に絡み合ったテニスボールは、絨毯コートで用いられても毛羽立ちが少ない。なお、起毛率とは、起毛加工による原反の幅の収縮率を意味する。また、縮絨率とは、縮絨加工による原反の幅の収縮率を意味する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、本発明の実施形態が詳説される。
【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、外皮３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３．４ｍｍ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。外皮３は、コア２の表面のほぼ全体を被覆している。外皮３は、接着剤（ゴム糊）等によってコア２の表面に固定されている。
【００１５】
図２は、図１のテニスボール１の外皮３に用いられているフェルト４が示された正面図である。このフェルト４は、略まゆ型である。２枚のフェルト４が対向するように湾曲させられて互い違いに組み合わされ、コア２の表面に貼り付けられることによって、外皮３が形成されている。２枚のフェルト４の接合部分には、シームライン５（図１参照）が形成されている。
【００１６】
図３は、図２のフェルト４が示された模式的な拡大断面図である。この図において上側がフェルト４の表側であり、下側がフェルト４の裏側（コア２に貼り付けられたときにコア２と当接する側）である。フェルト４は、縦糸６と横糸７とが朱子織りされることによって構成されている。横糸７には、起毛加工によって毛羽８が生じている。
【００１７】
フェルト４の目付量は、５５０ｇ／ｍ^２以上７３０ｇ／ｍ^２以下に設定される。目付量が５５０ｇ／ｍ^２未満であると、テニスボール１の外観、打球感等が低下し、また、摩耗寿命が短くなることがある。この観点から、目付量は６００ｇ／ｍ^２以上がより好ましく、６５０ｇ／ｍ^２以上が特に好ましい。逆に、目付量が７３０ｇ／ｍ^２を超えると、テニスボール１が絨毯コートで使用されたときの毛羽立ちが激しくなることがる。この観点から、目付量は７２０ｇ／ｍ^２以下がより好ましく、７１０ｇ／ｍ^２以下が特に好ましい。目付量は、１ｍ^２のフェルト４の質量が測定されることによって求められる。
【００１８】
フェルト４の厚みは、１．９ｍｍ以上２．７ｍｍ以下に設定される。厚みが１．９ｍｍ未満であると、テニスボール１の外観、打球感等が低下し、また、摩耗寿命が短くなることがある。この観点から、厚みは２．１ｍｍ以上がより好ましく、２．４ｍｍ以上が特に好ましい。逆に、厚みが２．７ｍｍを超えると、テニスボール１が絨毯コートで使用されたときの毛羽立ちが激しくなることがる。この観点から、厚みは２．６ｍｍ以下がより好ましい。厚みは、Ｂａｔｔｙ厚さ計（荷重：５００ｇｆ、プランジャー径：２５．４ｍｍ）によって測定される。
【００１９】
このフェルト４は、起毛工程及び縮絨工程を経て得られる。起毛工程では原反から毛羽８がかき出される。このかき出しによって原反の厚みが増し、これに応じて原反の幅は収縮する。起毛加工前の原反９の幅（図４において両矢印Ｗ_０で示される）と、起毛加工後の原反９の幅（図４において両矢印Ｗ_１で示される）とから、下記数式（Ｉ）によって起毛率Ｋ（％）が算出される。
Ｋ＝［（Ｗ_０−Ｗ_１）／Ｗ_０］×１００ −−−（Ｉ）
【００２０】
起毛率は、５％以上２０％以下とされる。この起毛率は、従来の一般的なフェルトの起毛率よりも小さい。起毛率が小さくされることにより、生じる毛羽８の量が低減される。起毛率が５％未満であると、生じる毛羽８の量が不足しすぎて、テニスボール１の外観、打球感等が低下し、また、摩耗寿命が短くなることがある。逆に、起毛率が２０％を超えると、生じる毛羽８の量が多すぎて、テニスボール１が絨毯コートで使用されたときの毛羽立ちが激しくなることがる。これらの観点から、起毛率は１０％以上２０％以下が特に好ましい。
【００２１】
縮絨工程では、起毛加工後の原反９に圧搾が繰り返される。圧搾により原反９の表面同士が摩擦し合い、毛羽８、８同士が絡み合って緻密に固まる。縮絨加工によって原反９の厚みが増し、これに応じて幅は収縮する。縮絨加工前の原反９の幅（すなわち起毛加工後の原反９の幅Ｗ_１にほぼ等しい）と、縮絨加工後の原反９の幅Ｗ_２とから、下記数式（II）によって縮絨率Ｓ（％）が算出される。
Ｓ＝［（Ｗ_１−Ｗ_２）／Ｗ_１］×１００ −−−（II）
【００２２】
縮絨率は、３％以上２９％以下とされる。この縮絨率は、従来の一般的なフェルトの縮絨率よりも大きい。縮絨率が大きくされることにより、毛羽８の絡み合いの程度が高まる。縮絨率が３％未満であると、毛羽８の絡み合いの程度が低下し、テニスボール１が絨毯コートで使用されたときの毛羽立ちが激しくなることがる。逆に、縮絨率が２９％を超えると、フェルト４の柔軟性が損なわれてコア２への貼付が困難となり、また、テニスボール１の外観、打球感等が低下することがある。これらの観点から、縮絨率は３％以上２０％以下が特に好ましい。
【００２３】
横糸８の密度については特に制限はないが、通常は８５本／１０ｃｍ以上１３５本／１０ｃｍ以下とされる。また、横糸８の番手（長さに対する重さの比率）についても特に制限はないが、通常は、１／４．２（ｇ／ｍ）から１／３．０（ｇ／ｍ）までの番手の横糸８が用いられる。
【００２４】
フェルト４の織り組織については特に制限はないが、通常は朱子織りされたフェルトが用いられる。朱子織り枚数は４枚から８枚、特には８枚とされるのが一般的である。
【００２５】
【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。
【００２６】
［実施例１］
縦糸として綿糸を用意し、横糸として羊毛と合成繊維とからなり番手が１／３．０（ｇ／ｍ）である紡績糸を用意した。この縦糸及び横糸を８枚朱子織りに織り上げて、幅が２２６ｃｍの原反を得た。この原反に起毛ドラムで所定回数の起毛加工を施し、さらに所定回数の圧搾による縮絨加工を施して、フェルトを得た。このフェルトにさらに染色処理、洗浄処理及び乾燥処理（８５℃×２５分）を施した。このフェルトの起毛率は５．３％であり、縮絨率は３．７４％であった。このフェルトを打ち抜いて、図２に示されるようなまゆ型フェルトを２枚得た。
【００２７】
一方、充填剤を含むゴム組成物を架橋して、中空のコアを得た。そして、まゆ型フェルトの裏面及び側面に接着剤（ゴム糊）を塗布し、コアの表面に貼り合わせた。これを金型内で加圧・加熱し、実施例１のテニスボールを得た。
【００２８】
［実施例２から７及び比較例１から３］
起毛ドラムによる起毛回数を異ならせて起毛率を下記の表１に示されるように調整し、または圧搾回数を異ならせて下記の表１に示されるように縮絨率を調整した他は実施例１と同様にして、まゆ型フェルトを製作した。そして、これをコアに貼り合わせた。まゆ型フェルトの質量が実施例１のものと異なることを考慮し、コアの充填剤量を変量させてテニスボールの質量をほぼ統一した。こうして、実施例２から７及び比較例１から３のテニスボールを得た。
【００２９】
［フェルトの目付量の測定］
まゆ型に打ち抜かれる前のフェルトを気温が２３℃で相対湿度が６０％の環境下で１０時間養生し、質量を測定した。そして、単位面積（１ｍ^２）当たりの質量を求めて、目付量とした。この結果が、下記の表１に示されている。
【００３０】
［フェルト厚みの測定］
上記目付量の測定と同様の環境下で養生されたフェルトの厚みを、Ｂａｔｔｙ厚さ計（荷重：５００ｇｆ、プランジャー径２５．４ｍｍ）で測定した。１ｍ^２のフェルトから無作為に１０箇所の測定点を選定し、１０個の測定データを得た。この平均値が、下記の表１に示されている。
【００３１】
［ボール質量の測定］
各実施例及び各比較例のテニスボールの質量を測定した。この結果が、下記の表１に示されている。国際テニス連盟の規格では、テニスボールの質量は５６．０ｇ以上５９．４ｇ以下である必要がある。表１より、全てのテニスボールがこの規格を満たしていることが解る。
【００３２】
［フォワードデフォメーションの測定］
テニスボールをＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸（互いに直交する３本の軸）方向に２．５４ｃｍずつ圧縮する予備圧縮を、３回繰り返した。その後２時間以内に、気温が２０℃であり相対湿度が６０％である環境下で、スチーブンスコンプレッションテスターにてフォワードデフォメーション（ＦＤ）を測定した。具体的には、テニスボールに１５．５７Ｎの初期荷重をかけた時点を出発点とし、８０．０７Ｎの終荷重をかけた時点を最終点として、出発点と最終点との間のテニスボールの変形量（ｍｍ）を測定した。測定は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３方向にテニスボールを変形させて行い、この平均値をフォワードデフォメーションの値とした。この結果が、下記の表１に示されている。国際テニス連盟の規格では、テニスボールのフォワードデフォメーションは５．５９ｍｍ以上７．３７ｍｍ以下である必要がある。表１より、全てのテニスボールがこの規格を満たしていることが解る。
【００３３】
［リターンデフォメーションの測定］
上記フォワードデフォメーションの測定における最終点からさらに荷重をかけて変形量を２．５４ｃｍとした時点を出発点とし、８０．０７Ｎの荷重となるまで復元させた時点を最終点として、出発点と最終点との間のテニスボールの復元変形量（ｍｍ）を測定した。測定は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３方向にテニスボールを変形させて行い、この平均値をリターンデフォメーション（ＲＤ）の値とした。この結果が、下記の表１に示されている。国際テニス連盟の規格では、テニスボールのリターンデフォメーションは８．００ｍｍ以上１０．０８ｍｍ以下である必要がある。表１より、全てのテニスボールがこの規格を満たしていることが解る。
【００３４】
［外観の評価］
新品段階のテニスボールの外観を、２０人のプレーヤーに目視評価させた。起毛・縮絨の程度が適度であって高級感があるものを、良好な外観とした。外観が良好であると評価したプレーヤーが１８人以上の場合を「◎」とし、外観が良好であると評価したプレーヤーが１２人以上１７人以下の場合を「○」とし、外観が良好であると評価したプレーヤーが８人以上１１人以下の場合を「△」とし、外観が良好であると評価したプレーヤーが７人以下の場合を「×」とした。この結果が、下記の表１に示されている。
【００３５】
［実打試験］
２０人の上級プレーヤーを１０組に分け、それぞれに各実施例及び各比較例のテニスボールを用いてストロークを行わせた。ストロークの時間は、各テニスボールにつき１５分ずつとした。そして、打球感と飛翔性とを評価させた。打球感に関しては、打球感がよいと評価したプレーヤーが１８人以上の場合を「◎」とし、打球感がよいと評価したプレーヤーが１２人以上１７人以下の場合を「○」とし、打球感がよいと評価したプレーヤーが８人以上１１人以下の場合を「△」とし、打球感がよいと評価したプレーヤーが７人以下の場合を「×」とした。また、飛翔性に関しては、飛翔性がよいと評価したプレーヤーが１８人以上の場合を「◎」とし、飛翔性がよいと評価したプレーヤーが１２人以上１７人以下の場合を「○」とし、飛翔性がよいと評価したプレーヤーが８人以上１１人以下の場合を「△」とし、飛翔性がよいと評価したプレーヤーが７人以下の場合を「×」とした。これらの結果が、下記の表１に示されている。
【００３６】
［毛羽立ちの評価］
上記実打試験後のテニスボールの毛羽立ちの程度を、２０人のプレーヤーに目視評価させた。毛羽立ちが少ないと評価したプレーヤーが１８人以上の場合を「◎」とし、毛羽立ちが少ないと評価したプレーヤーが１２人以上１７人以下の場合を「○」とし、毛羽立ちが少ないと評価したプレーヤーが８人以上１１人以下の場合を「△」とし、毛羽立ちが少ないと評価したプレーヤーが７人以下の場合を「×」とした。この結果が、下記の表１に示されている。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１より、各実施例のテニスボールは全ての評価項目においてほぼ満足のいく評価が得られていることが解る。これらの結果より、本発明の優位性が明らかにされた。
【００３９】
【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は、絨毯コートにおけるプレーに用いられた場合でも外皮の毛羽立ちが少ない。従って、良好な打球感及び飛翔性が、長期間維持される。
【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のテニスボールの外皮に用いられているフェルトが示された正面図である。
【図３】図３は、図２のフェルトが示された模式的な拡大断面図である。
【図４】図４は、原反の幅収縮が説明されるための模式的斜視図である。
【符号の説明】
１・・・テニスボール
２・・・コア
３・・・外皮
４・・・フェルト（まゆ型フェルト）
５・・・シームライン
６・・・縦糸
７・・・横糸
８・・・毛羽
９・・・原反

Claims (2)

1. 弾性材料からなる中空のコアとこのコアを被覆する外皮とを備えており、この外皮にフェルトが用いられているテニスボールであって、
   このフェルトの起毛率が５％以上２０％以下であり、縮絨率が３％以上２９％以下であることを特徴とするテニスボール。
2. 絨毯コートにおけるプレーに用いられる請求項１に記載のテニスボール。

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