JP4675004B2

JP4675004B2 - 球技用ボールのための人工皮革パネル

Info

Publication number: JP4675004B2
Application number: JP2001241103A
Authority: JP
Inventors: 英臣宍戸; 秀介栗木; 尚史池本
Original assignee: Molten Corp
Current assignee: Molten Corp
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP2003049370A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、球技用ボールのための人工皮革パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サッカー競技は屋外の競技場で、バレーボール、ハンドボール、バスケットボール競技は屋内あるいは屋外のコートで行なわれてきた。それ故競技に使用されるボールは屋外での使用を想定して撥水処理（具体的には撥水剤を混入）されるものがほとんどであった。地面が濡れているとボールが水分を吸収し次第に重くなり、ゲームに支障をきたすからである。しかし最近ではバレーボール、ハンドボール、バスケットボール競技はほとんど屋内のコートで行なわれるようになり、従来問題とされていた雨水の吸収による重量増加という懸念はなくなり、逆に撥水処理されたボールは汗を吸収しないために、汗で手が滑ってボールコントロールが思うにまかせないという不満が、とくに技術レベルの高い選手から出ている。これはとくに指先でボールを掴むハンドボールにおいて顕著であり、グリップ性を大きくするために、専用の松脂を手に塗って競技することが一般的に行なわれている。
【０００３】
なお吸汗性を有するボール用皮革用シートとして特開２０００−３２８４６５号公報に開示の技術が知られている。これは皮革様シートを繊維絡合体と絡合体空間に存在する多孔質弾性体および浸透剤からなる多孔質基体層とその表面に形成された多孔質表面層にて構成し、多孔質表面層の表面に直径５〜１００μｍで、その多くが内部の気孔空隙に連通しているミクロホールを３００〜１００００個／ｃｍ²存在させ、かつミクロホールの内部に浸透剤を存在させたものである。かかる構造とすることにより、表面にあるミクロホールと内含された浸透剤の働きで、使用中に手から出る汗等の水分をすばやく吸収し、初期の感触、ノンスリップ性を維持できると説明されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示の技術においては、ミクロホールの直径が５〜１００μｍと小さく、これのみでは水分はその表面張力にためにミクロホール内に浸入できず、これを可能とするためには浸透剤が必要とされる。またこのミクロホ−ルおよび浸透剤で吸汗性によるノンスリップ性を維持できるとされるものの、上記のようなミクロホールでは表面の摩擦抵抗を大きくする作用はほとんどなく、それ故とくにハンドボールの皮革パネルとして使用したとしても、やはり松脂が必要となると考えられる。松脂は手からボールに付着して、表面のミクロホールを覆って吸汗性を失わせ、また汚れとなって清潔さが維持できなくなり、さらにボール外観を損なうという問題がある。手に付いた松脂はとれにくく、ゲーム後選手はその洗浄に苦労しているのが現実であり、専用の洗浄剤も市販されている。
【０００５】
本発明は、吸水性を有し、かつノンスリップ性のみならず、さらに進んで指に高い抵抗感を付与してグリップ性を向上させ、とくにハンドボールにおいて松脂を使用することなく、自在なボールコントロールを可能にした球技用ボールのための皮革パネルを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）は、圧搾空気が封入される球形中空体のゴム製チューブ、該チューブを被覆して形成された複数枚の人工皮革パネルよりなる表面層を具備する球技用ボールのための人工皮革パネルであって、該皮革パネルは、少なくとも皮革表皮層および該皮革表皮層の内側にこれと一体化された不織布層を含み、上記皮革表皮層に、直径０．２ｍｍないし０．６ｍｍの孔が１０ないし５０個／ｃｍ²、上記不織布層に達する深さに形成されてなるものである。かかる構成であれば、孔径が比較的大きいために、皮革表皮層表面に付着した汗等の水分はその表面張力に抗して孔内に浸入し、不織布層に吸収される。また孔を上記大きさおよび密度とすることにより、皮革表皮層表面の摩擦抵抗が増し、手に掴みやすくなる。
【０００７】
本発明（請求項２）は、圧搾空気が封入される球形中空体のゴム製チューブ、該チューブを被覆して形成された複数枚の人工皮革パネルを縫い合わせてなる表面層を具備する球技用ボールのための人工皮革パネルであって、該皮革パネルは、外側から皮革表皮層、該皮革表皮層と一体化された不織布層、該不織布層に接着された厚さ２．０ないし４．０ｍｍのフォーム層、該フォーム層に接着されたバッキング材とからなり、上記皮革表皮層に、直径０．２ｍｍないし０．６ｍｍの孔が１０ないし５０個／ｃｍ²、上記不織布層に達する深さに形成されてなるものである。かかる構成であれば、前項と同様吸水性および摩擦抵抗が増す。またフォーム層の存在により、皮革パネルが軟らかくなり、指先の押圧力に対する窪みが大きくなりグリップ性が向上する。
【０００８】
本発明（請求項３）においては、上記皮革表皮層の表面にしぼが形成され、該しぼに少なくとも１個の上記孔が形成されてなるものである。かかる構成によれば、手、指の表面が接するしぼ表面に孔が位置するので、汗が吸収されやすく、また摩擦抵抗が増す。
【０００９】
本発明（請求項４）においては、上記球技用ボールがハンドボールを構成するものである。孔が汗等水分を吸収し、滑らずかつグリップ性に富み、自在なボールコントロールが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、いずれもハンドボールに適用される人工皮革パネルの構造の一例を示し、２はブチルゴム等の空気非透過性を有する弾性材料にて球形中空体に形成されたチューブでバルブ（図示せず）を介して約０．３ｂａｒの圧搾空気が封入されている。３は、このチューブ２を収納する表面層で、１２枚の正５角形皮革パネル５および２０枚の正６角形皮革パネル５よりなり、各皮革パネル５の周囲が内側に約９０度折りこまれて縫い糸６（約１００００デニール）にて縫い合わされて全体として球形（準正３２面体を膨張させて球形とした形状）に構成されている。
【００１１】
皮革パネル５は、外側（ボール表面側）から皮革表皮層７と、この皮革表皮層７と一体形成された不織布層８と、この不織布層８に接着されたフォーム層９と、このフォーム層９に接着されたバッキング材１０よりなる。皮革表皮層７の表面には所定の印刷パターン１１がグラビア印刷等により付されている。皮革表皮層７および不織布層８は、通常人工皮革と称されるもので、皮革表皮層７は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂等にて、独立気泡よりなる多孔質状に形成され、水分の浸透は不可能な構造とされており、表面に滑らかな膜状の表層が形成されている。不織布層８は、ポリスチレン、ナイロン等の繊維絡合体にて構成され、水分の浸透性がよく、したがって良好な吸水性を有する。皮革表皮層７と不織布層８はその境界において互いに絡み合って一体結合している。
【００１２】
この皮革表皮層７は厚さ約０．３ｍｍ、不織布層８は厚さ約１．２ｍｍである。これらの皮革表皮層７および不織布層８には、浸透剤を混入する必要はなく、また撥水剤も不要、若しくは通常の人工皮革に混入される量より少なく設定される。撥水剤を少量混合するのは、後述するラテックス糊の分散を抑制するためである。
【００１３】
フォーム層９は連続気泡または独立気泡構造の厚さ約３．０ｍｍのフォーム（発泡体）よりなり、不織布層８にラテックス糊にて接着されている。フォーム層９の材料として、ＥＰＤＭ、ＥＶＡが使用できその硬度（ＪＩＳＡ）は約２０〜４０の範囲で設定され、好ましくは硬度２５である。このフォーム層９は、ボールの感触を軟らかくする作用をなす。すなわちボールが選手の体にあたったときその痛みを小さくし、また手で掴んだとき指先がボールの表面に食い込み、手から抜けにくくするのである。なおフォーム層９を独立発泡構造とすれば、不織布層８に浸透した水分がフォーム層９内に浸入することはなく、吸水量をゲームに支障のない一定の範囲までに抑えることができる。
【００１４】
バッキング材１０は、複数枚たとえば３枚の織布をラテックス糊に浸漬して貼り合せたもので、厚さ約１．０ｍｍであり、織布として綿布または綿とポリエステルの混合布が使用できる。このバッキング材１０は、皮革パネル５の裏張り補強材として作用する。
【００１５】
１２は、皮革表皮層７に多数形成された楔状の孔で、０．２ないし０．６ｍｍの範囲内の直径、最適には約０．３ｍｍの直径を有する孔が、１０ないし５０個／ｃｍ²の範囲内、最適には２０ないし４０個／ｃｍ²均等に分布している（図３における正方形領域Ａ参照）。孔１２の深さは、皮革表皮層７を突き抜けて、不織布層８に達する深さであり、約０．５ないし１．０ｍｍである。実験によれば、孔１２の直径０．３ｍｍ、深さ１．０ｍｍ、平均孔数３６個／ｃｍ²で吸水速度（皮革表皮層７上に滴下した１滴の水分（約０．０５ｃｃ）が完全に吸収されるまでの時間）は約２秒であった。孔１２の直径および密度を上記範囲内で設定すれば、吸水速度は約２〜８秒の範囲内となる。なお、孔１２の直径が上記範囲であると、その存在が目視により確認できるが、点状に均等に分布しているため見栄えがわるくなることもまたデザインに悪影響を与えることもないことを確認した。
【００１６】
孔１２の直径を０．２ｍｍ以上とすることにより、水分をその表面張力にて妨げられることなく孔内に浸入させることができる。また孔１２の直径を０．６ｍｍを超えて大きくすると、皮革表皮層７の強度が落ち、耐久性がわるくなるという問題が発生する。また孔１２の数を１０個／ｃｍ²以上としたのは、この値に達しない場合、吸水性作用および摩擦抵抗が低下するためであり、一方孔１２の数を５０個／ｃｍ²以下としたのは、これを超えて増やすと皮革表皮層７の強度が低下するからである。孔１２を上記範囲内で設定することにより、汗等水分を、孔１２から不織布層８へ速やかに浸透させ、不織布層８にて、吸収させることができるのである。
【００１７】
１３は、皮革表皮層の表面に形成されたしぼ（図２、３に示す）で、なだらかな凹凸に形成されており、皮膚に接触したときの摩擦抵抗を増し、グリップ性を向上させる作用をなす。このしぼ１３は、皮革表皮層７および不織布層８よりなる皮革シートを、ロール間を通して圧縮加圧することにより形成される。すなわち皮革表皮層７側のロールは、その表面にこのしぼ１３の陰型が形成されかつ皮革表皮層７を軟化する温度に加熱されているため、これに接触する皮革表皮層７表面が軟化し、しぼ１３の凹凸が形成され、同時に表層が溶かされて薄い光沢のある表層が形成されるのである。しぼ１３は、不定形多角形（辺長の異なる４〜６角形）に設計され、その大きさは２．０〜３．０ｍｍ角程度である。かかる大きさであれば、孔１２の密度を１０個／ｃｍ²としたときであっても、約３．０ｍｍ角のしぼの場合、１個のしぼ１３に少なくと１個の孔１２が位置することになり、選手がボールを掴んだとき、汗は皮膚が接触したしぼ１３の孔１２から直接、すなわち皮膚と孔１２のあいだに空隙が形成されることなく、急速に吸収される。また皮膚が接触する面の孔１２が摩擦抵抗を増し、滑りにくくかつ掴みやすくする作用をなす。それ故、しぼ１３の大きさとの関係からも、孔１２の密度を１０個／ｃｍ²以上とする必要がある。なお、しぼ１３の大きさが、比較的小さいときは、それに合わせて、孔１２の数を増やせばよい。
【００１８】
皮革パネル５の形成は、つぎの順序で行なわれる。
ａ．フォーム層９およびバッキング材１０を接着した皮革原反の皮革表皮層７へしぼ１３を形成する。
ｂ．皮革表皮層７の表面から、多数の針を突き刺して、孔１２を開ける。
ｃ．５角形または６角形の皮革パネル５に裁断する。
ｄ．皮革表皮層７の表面に印刷を施す。
【００１９】
ここで皮革パネル５への孔の形成は、図４に示すように、上下に配置された１対のロール１４、１５にてなされる。すなわち上側のロール１４には、その表面に多数の針Ｐが垂直に固定されており、ロール１４、１５の回転（矢印ａで示す）によりロール１４、１５間に皮革原反１６を挟んで、皮革表皮層７から孔１２を開けるのである。１７は皮革原反１６が載置されるテーブルである。この場合、針Ｐはロール１４上に一定間隔で規則的に配列されているため、孔１２は皮革表皮層７の表面に均等かつ一定の密度（間隔）で形成される。たとえば、図３に示すように、図中縦方向のラインｍ、ｎ（間隔ｗ１＝１．６ｍｍ）上に、一定間隔（孔の間隔ｗ２＝１．８ｍｍ）で、隣り合うライン上で互いにずれる如く配置されている。なお、針Ｐの配列は等密度（間隔）であれば、不規則な位置に配置させることもできる。
【００２０】
図５および表１は、吸水性試験の結果を示し、試験条件は下記のとおりである。
【００２１】
【表１】

【００２２】
・使用したボールハンドボール（３号球試験前の重量４５０ｇ）
孔１２：直径０．３ｍｍ、平均３６個／ｃｍ²
フォーム層９：ＥＰＤＭフォーム（硬度２５、独立気泡）
・スポンジ下敷きに水１００ｃｃを吸収させこの上にボールを支持。
・圧縮率１０％
・皮革パネル５の縫い目からの水分浸入を防止するため、縫い目をポリウレタン樹脂でシール。
【００２３】
図５において、曲線Ｘは実施例ボールにかかる試験結果を示し、曲線Ｙは、比較のため同一サイズ、同一重量の天然皮革パネル製ハンドボールの試験結果を示す。図から、６００回圧縮後、実施例ボールでは吸水量１８．４ｇ、従来ボールでは０．８ｇであり、従来ボールではほとんど吸水性が見られないのに対し、実施例ボールでは圧縮回数の増加に応じて吸水量が徐々に増えていることが分かる。上記試験は、ゲームにおける選手の汗の吸収量に比べ、格段に過酷な吸水試験である。しかしながら、その吸水による重量増１８．４ｇは、ボールの重量に対し約４％であり、この程度の重量増加はリバウンド高さ等ボールの特性に影響をおよぼすほどではなく、ゲームに支障をきたすものではない。なお実際のゲームにおいては、１ゲームあたり最大２〜３ｇの吸水量である。
【００２４】
図６は、皮革パネル５のフォーム層９の材質および厚さ、皮革パネル５の材質を変えた場合の圧縮応力−圧縮距離特性を示し、曲線Ａは実施例皮革パネル５（孔１２：直径０．３ｍｍ、平均３６個／ｃｍ²）で、フォーム層９を厚さ３ｍｍのＥＰＤＭ独立発泡体としたもの、曲線Ｂは同実施例皮革パネル５で、フォーム層９をＥＶＡ独立発泡体としたもの、曲線Ｃは、従来の天然皮革パネルで、フォーム層９を厚さ１．５ｍｍのＥＰＤＭ独立発泡体としたもの、曲線Ｄは、実施例皮革パネル５で、フォーム層９を厚さ１．５ｍｍのＥＰＤＭ独立発泡体としたもの、曲線Ｅは、従来の人工皮革パネル（孔なし）で、フォーム層９を厚さ１．５ｍｍのＥＰＤＭ独立発泡体としたものである。なお、ＥＰＤＭフォーム、ＥＶＡフォームの硬度は約２５とした。
【００２５】
同図より曲線Ａ、Ｂは圧縮距離２．０ｍｍに達しても圧縮応力は僅かしか増えないのに対し、曲線Ｃ、Ｄは、圧縮距離が１．５ｍｍを超えると圧縮応力が大きく増大していることが分かる。なお曲線Ｅにかかる皮革パネルでは圧縮距離２．０ｍｍでは圧縮応力が大きすぎて測定不可能であった。これら５種類の皮革パネルを使用してハンドボールを構成し、日本リーグの選手２１名に掴みやすさについて聞き取り調査を行なったところ、「最も掴みやすい」という回答を得たボールが、Ａ（１６名）、Ｂ（４名）、Ｃ（１名）、ＤおよびＥ（０名）であった。これよりフォーム層９の厚さは３．０ｍｍが適切であることが分かる。これは曲線Ａ、Ｂにかかる皮革パネルのボールにおいては、圧縮応力に対する圧縮距離の変化率が１．０〜２．０ｍｍの範囲で略一定であり、ボールを強く掴もうとして指先に力をいれたとき、その力に略比例して圧縮距離が大きくなることから、強く掴んでも軟らかさが維持されるのである。これに対し、曲線Ｃ、Ｄ、Ｅにかかる皮革パネルのボールでは、圧縮距離が１．５ｍｍを超えると急激に圧縮応力が増大し、硬さを感じることになる。
【００２６】
実際にはハンドボールにおけるフォーム層９の厚さは、２．０ないし４．０ｍｍの範囲が望ましい。２．０ｍｍより薄いと、上記のように掴んだとき硬質感が感じられ、他方４．０ｍｍを超えるとソフト感は向上するがリバウンド高さが低くなり、ゲームに適さなくなることおよび変形しやすく真球性が維持できなくなること等の問題が発生するからである。
【００２７】
上記実施の形態では、最適な例としてハンドボールにつき説明したが、ハンドボールと同様に手で操作され、かつ室内のコートで使用されるバスケットボールあるいはバレーボールに適用しても有効である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明（請求項１）によれば、皮革パネルが吸水性を有するから手に汗をかいても素早く吸収され、ボールを滑りにくくすることができる。また孔の直径を表面張力による浸入阻止作用が生じる範囲を超える値に設定することにより、従来吸水性を促進するために必要とされていた浸透剤は不要となり、単に孔を開ける作業のみでよい。さらに孔の直径を大きく設定することで皮革パネル表面の摩擦抵抗を大きくすることができ、これよりノンスリップ性のみならずグリップ性を向上させることができる。
【００２９】
本発明（請求項２）によれば、フォーム層の存在により掴んだときの触感が軟らかく、かつグリップ性が一層向上する。
【００３０】
本発明（請求項３）によれば、皮革パネル表面に形成されたしぼに、少なくとも１個の孔が位置するから、孔が直接手の皮膚に接することとなり、汗の吸収が素早くなされることとなる。
【００３１】
本発明（請求項４）によれば、吸汗性がよく、軟らかくかつ強いグリップ性が得られることから、ハンドボールに適しており、従来グリップ性を上げるために必要であった松脂が不要となり、選手の手およびボールをともに清潔に保つことができ、選手にとっては手から松脂を洗浄除去するわずらわしさから開放される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかわる球技用ボールの要部断面図である。
【図２】皮革パネルの拡大断面図である。
【図３】皮革表皮層表面の拡大平面図である。
【図４】孔開け加工を説明するためのロール側面図である。
【図５】吸水量−圧縮回数特性図である。
【図６】圧縮応力−圧縮距離特性図である。
【符号の説明】
２チューブ
３表面層
５皮革パネル
６縫い糸
７皮革表皮層
８不織布層
９フォーム層
１０バッキング材
１１印刷パターン
１２孔
１３しぼ
１４、１５ロール
１６皮革原反
１７テーブル

Claims

圧搾空気が封入される球形中空体のゴム製チューブ、該チューブを被覆して形成された複数枚の人工皮革パネルよりなる表面層を具備する球技用ボールのための人工皮革パネルであって、該皮革パネルは、少なくとも皮革表皮層および該皮革表皮層の内側にこれと一体化された不織布層を含み、上記皮革表皮層に、直径０．２ｍｍないし０．６ｍｍの孔が１０ないし５０個／ｃｍ²、上記不織布層に達する深さに形成されてなることを特徴とする球技用ボールのための人工皮革パネル。
圧搾空気が封入される球形中空体のゴム製チューブ、該チューブを被覆して形成された複数枚の人工皮革パネルを縫い合わせてなる表面層を具備する球技用ボールのための人工皮革パネルであって、該皮革パネルは、外側から皮革表皮層、該皮革表皮層と一体化された不織布層、該不織布層に接着された厚さ２．０ないし４．０ｍｍのフォーム層、該フォーム層に接着されたバッキング材とからなり、上記皮革表皮層に、直径０．２ｍｍないし０．６ｍｍの孔が１０ないし５０個／ｃｍ²、上記不織布層に達する深さに形成されてなることを特徴とする球技用ボールのための人工皮革パネル。
上記皮革表皮層の表面にしぼが形成され、該しぼに少なくとも１個の上記孔が形成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の球技用ボールのための人工皮革パネル。
上記球技用ボールがハンドボールであることを特徴とする請求項１、２または３記載の球技用ボールのための人工皮革パネル。