JP4871155B2 - 球技用ボール及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷模様を有する球技用ボール及び球技用ボールの製造方法に関する。

従来より、例えば、サッカボール等の球技用ボールは、球形チューブと、該チューブの外周面を覆う皮革等からなる表皮パネル部材とを備えており、表皮パネル部材の表面には印刷模様層が形成されている。印刷模様層の模様は、ボールの商品性を決定付けるデザインを構成するとともに、競技中においてボールの回転方向や回転速度を把握するのに有用であり、重要なものとされている。また、上記模様としては、製造者や商品名を示すロゴマークや、スポーツ協会の認定マーク等もあり、これらマークも重要なものとして認識されている。

上記印刷模様層をボールの表面に形成した場合には、使用中に削れて剥がれるため、例えば、特許文献１に開示されているように、透明な保護層によって印刷模様層を覆って保護することが行われている。この特許文献１の球技用ボールの印刷模様層は、スクリーン印刷法により形成されており、また、保護層は、印刷模様層の表面に塗布されたポリウレタンエラストマー液を固化させることで形成されている。
特開平１１−１５５９８０号公報

ところで、上記サッカーボールをはじめとする球技用ボールには、強い衝撃や摩擦力が繰り返し作用するので、特許文献１のボールのように保護層を設けた場合には、保護層と表皮パネル部材との間の接着力を強固にする必要がある。しかしながら、特許文献１のボールでは、印刷模様層をスクリーン印刷法により形成しているため、表皮パネル部材の表面にインクが面状に広がることになり、このインクが、保護層と表皮パネル部材との間に介在する。このように面状に広がったインクが介在すると、保護層を構成するエラストマーのうち、インクに対応する部分は印刷模様層を通過することができずに表皮パネル部材の表面まで到達しないことになる。つまり、印刷模様層のインクが、保護層と表皮パネル部材との接着を阻害することになり、強い衝撃や摩擦力が作用した際に、保護層が、インクに対応する部分を起点として表皮パネル部材から剥がれ始める虞れがある。

また、印刷模様層の模様は上述の如くボールの商品性を決定付ける重要なものであるため、近年、他製品との差別化を図ることを狙いとして、写真のような高精細で美麗な模様が求められている。しかしながら、特許文献１のものでは、インクが面状に広がってしまうスクリーン印刷法によって印刷模様層を形成していることから、写真のような図案を高精細に印刷することは困難である。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チューブを覆う表皮パネル部材に形成した印刷模様層を保護層によって保護する場合に、印刷模様層の模様を高精細でかつ美麗なものとしながら、保護層と表皮パネル部材との接着強度を全体に亘って十分に確保できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、印刷模様層を粒状のインクの集合により形成するようにした。

具体的には、請求項１の発明では、空気が注入されるチューブと、該チューブの外周面を覆う表皮パネル部材とを備え、該表皮パネル部材の表面側に、印刷模様層と、該印刷模様層を表面側から覆う透光性を有する保護層とが設けられた球技用ボールにおいて、上記印刷模様層は、互いに隙間を有するように配置された複数の粒状のインクの集合により形成され、上記保護層と上記表皮パネル部材との間には、上記印刷模様層を構成するインクの粒の間に入り込む接着層が設けられ、上記接着層は、透光性を有するホットメルト接着剤で構成されている構成とする。

この構成によれば、印刷模様層の模様は、粒状のインクの集合により形成されるので、スクリーン印刷法による場合に比べて高精細でかつ美麗なものとすることが可能になる。また、印刷模様層はインクの粒の集合であることから、接着層を構成している材料が、インクの粒の間に容易に入り込んだ状態となって印刷模様層を通過する。これにより、接着層を構成する材料が、保護層の裏面と表皮パネル部材の表面との間に全体に亘って行き渡る。

また、保護層と表皮パネル部材とを別々に構成した後に一体化する場合に、両者を重ねて加熱することで接着剤が溶け、この溶けた接着剤が、印刷模様層を構成するインクの粒の間に入り込み、保護層と表皮パネル部材との間に全体に亘って行き渡る。そして、接着剤の固化後に、保護層と表皮パネル部材とが接着された状態となる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、印刷模様層は、表皮パネル部材の表面に印刷されたものである構成とする。

すなわち、一般に、球技用ボールにおいて、表皮パネル部材は保護層よりも厚く高強度であり、加熱によって伸縮し難くなっている。この伸縮し難い表皮パネル部材に模様を印刷して印刷模様層を形成することで、接着時に加熱した際、印刷模様層の模様が歪むのを抑制することが可能になる。

請求項３の発明では、空気が注入されるチューブと、該チューブの外周面を覆う表皮パネル部材とを備え、該表皮パネル部材の表面側に、印刷模様層と、該印刷模様層を表面側から覆う透光性を有する保護層とが設けられた球技用ボールの製造方法において、上記表皮パネル部材と上記保護層を構成する部材とを得て、両者の間に、互いに隙間を有するように配置された複数の粒状のインクの集合からなる印刷模様層を形成する模様形成工程と、上記模様形成工程の後に、上記表皮パネル部材と上記保護層を構成する部材とを透光性を有するホットメルト接着剤で接着する接着工程とを備えている構成とする。

この構成によれば、印刷模様層が粒状のインクの集合からなるので、模様が高精細でかつ美麗なものとなる。また、接着工程においては、表皮パネル部材と保護層を構成する部材とを接着する接着剤となる材料が、インクの粒の間に容易に入り込むことになり、保護層の裏面と表皮パネル部材の表面との間に全体に亘って行き渡る。

請求項１の発明によれば、印刷模様層を粒状のインクの集合で形成し、保護層と表皮パネル部材との間に接着層を設けたので、模様を高精細でかつ美麗なものとしながら、保護層と表皮パネル部材との接着強度を全体に亘って十分に確保できる。

また、接着層をホットメルト接着剤で構成したので、保護層と表皮パネル部材とを別々に構成した場合に、保護層と表皮パネル部材とを重ねて加熱するだけで、接着剤を保護層と表皮パネル部材との間に全体に亘って行き渡らせて両者を強固に接着できる。

請求項２の発明によれば、印刷模様層が表皮パネル部材の表面に印刷したものであるため、接着時に加熱した際、印刷模様層の模様が歪んでしまうのを抑制でき、見栄えを良好にすることができる。

請求項３の発明によれば、印刷模様層を粒状のインクの集合で形成し、その後、表皮パネル部材と保護層を構成する部材とを接着するようにしたので、模様を高精細でかつ美麗なものとしながら、保護層と表皮パネル部材との接着強度を全体に亘って十分に確保できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る球技用ボールとしてのサッカーボール１を示すものである。このサッカーボール１は、球形のチューブ１０（図２にその一部を示す）と、該チューブ１０の外周面を覆う表皮を構成する六角形状の表皮パネル部材２０及び五角形状の表皮パネル部材２１を備えている。六角形状の表皮パネル部材２０の枚数は、２０枚であり、五角形状の表皮パネル部材２１の枚数は１２枚である。これら表皮パネル部材２０、２１の隣り合う縁部同士が縫い合わされて、球状の表皮を構成している。

上記チューブ１０は、ブチルゴム又はラテックスゴムで構成されており、周知の構造のバルブ１１を有している。このバルブ１１は、表皮パネル部材２０を貫通してサッカーボール１の外面に露出している。バルブ１１を介してチューブ１０内に圧縮空気が注入されるようになっている。

図２に示すように、上記表皮パネル部材２０、２１の表面側には、印刷模様層３０と、該印刷模様層３０を表面側から覆う透明な保護層４０とが設けられ、さらに、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１との間には、両者を接着するための接着剤からなる接着層５０が設けられている。表皮パネル部材２０、２１は、雰囲気温度の変化に起因する物性変化がポリ塩化ビニルに比べて小さいポリウレタンからなる合成皮革で構成されている。

また、上記保護層４０は、透光性を有する樹脂材で構成されており、厚さは約５μｍ〜５００μｍの間で設定されている。保護層４０を構成する材料としては、例えば、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。また、保護層４０は、透光性を有するものであればよく、無色であってもよいし、着色されていてもよい。

上記印刷模様層３０は、図１に示すマーク６０を構成する層であり、保護層４０の裏面に、インクジェットプリンタによって形成されたものである。従って、印刷模様層３０は、多数の微細なインクの粒３１、３１、…からなっている。

また、接着層５０を構成する接着剤は、透光性を有するホットメルト接着剤で構成されている。この接着剤は、ポリウレタンとの接着力が十分に得られる熱可塑性樹脂を主成分としており、常温では固体であるが、１００℃以上に加熱することにより溶融状態となる周知のものである。接着剤は、保護層４０と同様に無色であってもよいし、着色されていてもよい。

次に、上記のように構成されたサッカーボール１を製造する要領について説明する。まず、図３に示すように、保護層４０となるフィルム部材Ｆに、インクジェットプリンタ（図示せず）により印刷模様層３０を形成する。図３における符号７０は、インクジェットプリンタのヘッドである。このときに使用されるインクジェットプリンタは、インクを微細な粒にして印刷面に付着させ、このインクの粒の集合により所望の色や濃淡を得るように構成された周知の構造のものである。このようにインクを微細な粒３１、３１、…にしてフィルム部材Ｆに付着させることで、スクリーン印刷法による場合に比べて高精細でかつ美麗な模様を有する印刷模様層３０が得られる（図４に示す）。

一方、図５に示すように、表皮パネル部材２０、２１の表面には、上記接着層５０を構成する接着剤を層状に設けておく。この接着剤は、表皮パネル部材２０、２１の表面に塗布するようにしてもよく、また、フィルム状にした接着剤を表皮パネル部材２０、２１の表面に重ねるようにしてもよい。

その後、表皮パネル部材２０、２１の表側に、保護層４０を構成するフィルム部材Ｆを、その印刷模様層３０側から重ね合わせる。以上が模様形成工程である。そして、図６に示すように、加熱型プレス機８０を用いて加熱しながらプレスする。この加熱型プレス機８０は、熱圧着を行う際に用いられている周知の構造のものであり、圧着対象物を挟む２枚の型部材８１、８２と、型部材８１、８２の内部に設けられ、圧着対象物を加熱するヒーター（図示せず）とを備えている。ヒーターによる加熱温度は、上記ホットメルト接着剤が溶融する１００℃以上とする。具体的には、本実施形態では、ヒーターによる加熱温度を１３５℃とした。また、プレス力を６００ｋｇｗとし、さらに、プレス時間を１０秒とした。尚、加熱温度やプレス時間は、表皮パネル部材２０、２１の材質や、保護層４０の材質によって変更することが可能である。

上記プレス機８０により接着剤が加熱されると液状になる。接着剤のうち、印刷模様層３０に重なった部分で液状になったものは、印刷模様層３０がインクの粒３１、３１、…の集合で構成されているので、インクの粒３１、３１、…の間に入り込んで印刷模様層３０を通過し、保護層４０の裏面に付着する。それ以外の部分で液状になった接着剤も、保護層４０の裏面に付着する。これにより、接着剤が、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１との間に全体に亘って行き渡る。

プレスが終了した後、保護層４０と一緒に表皮パネル部材２０、２１をプレス機８０から取り出し、冷却する。これにより、接着剤が固化して、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１とが接着して一体化する。以上が接着工程である。

しかる後、予め用意したチューブ１０を収容するように表皮パネル部材２０、２１の縁部を縫い合わせることで、サッカーボール１が得られる。

以上説明したように、印刷模様層３０をインクジェットプリンタにより形成し、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１との間に接着層５０を設けたので、模様を高精細でかつ美麗なものとしながら、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１との接着強度を全体に亘って十分に確保できる。

また、接着層５０をホットメルト接着剤で構成したので、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１とを重ねて加熱するだけで、接着剤を保護層４０と表皮パネル部材２０、２１との間に全体に亘って行き渡らせて両者を強固に接着できる。

尚、上記実施形態では、接着層５０をホットメルト接着剤で構成しているが、参考例１として、ホットメルト接着剤を用いることなく、例えば、保護層４０を構成するフィルム部材Ｆのうち、裏面側の部分を利用して表皮パネル部材２０、２１との接着力を確保するようにしてもよい。この場合、フィルム部材Ｆのうち、裏面側の部分が接着層を構成する材料となり、この接着層を構成する材料が溶けることで、上記したホットメルト接着剤のように印刷模様層３０を通過することになり、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１とを強固に接着できる。

また、上記実施形態では、保護層４０を構成するフィルム部材Ｆに印刷模様層３０を形成するようにしているが、これに限らず、例えば、図７に示す変形例１のように、表皮パネル部材２０、２１の表面に設けた接着層５０の表面に、印刷模様層３０を形成するようにしてもよい。また、図８に示す変形例２のように、印刷模様層３０を表皮パネル部材２０、２１の表面に印刷してもよい。この場合には、同図に示すように接着層５０を構成する部材をフィルム部材Ｆとは別にしてもよいし、また、予め接着層５０をフィルム部材Ｆの裏面に設けてもよい。

上記変形例１、２のように、接着工程の前に表皮パネル部材２０、２１側に印刷模様層３０を形成する場合には、表皮パネル部材２０、２１が保護層４０よりも厚く高強度であり、加熱によって伸縮し難いものとなっているので、接着時にプレス機８０により加熱した際、印刷模様層３０の模様が歪むのを抑制することが可能になり、見栄えを良好にすることができる。

また、図９に示す参考例２のように、表皮パネル部材２０、２１と保護層４０を構成するフィルム部材Ｆとを重ねた後に、表皮パネル部材部材２０、２１及びフィルム部材Ｆを熱融着するようにしてもよい。この場合、表皮パネル部材２０、２１の表面側の溶けた部分２０ａ、２１ａと、フィルム部材Ｆの裏面側の溶けた部分（保護層４０の裏面側を構成する部分）４０ａとが、粒状のインク３１の間に入り込んで接着層５０を構成することになり、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１とを強固に接着できる。この参考例２における接着層５０とは、表皮パネル部材２０、２１の表面側の溶けた部分２０ａ、２１ａと、フィルム部材Ｆの裏面側の溶けた部分４０ａとが混ざりあうことによって形成される層である。

尚、接着時に保護層４０を構成するフィルム部材Ｆが溶けない場合には、表皮パネル部材２０、２１の溶けた部分２０ａ、２１ａが、溶けていないフィルム部材Ｆの裏面に結合することになる。反対に、接着時に表皮パネル部材２０、２１が溶けない場合には、フィルム部材Ｆの溶けた部分４０ａが、溶けていない表皮パネル部材２０、２１の表面に結合することになる。

また、この変形例３において、ヒーターによる加熱以外にも、例えば、高周波や超音波を利用して加熱し、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１とを熱融着するようにしてもよい。

また、図１０に示す参考例３のように、粒状のインク３１が印刷模様層３０の厚み方向に重なった状態である場合にも、表皮パネル部材２０、２１の表面側の溶けた部分２０ａ、２１ａと、フィルム部材Ｆの裏面側の溶けた部分４０ａとがインク３１の間に入り込んで上記変形例３のように接着層５０を構成し、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１とを強固に接着できる。

また、図１１に示す変形例３のように、粒状のインク３１が印刷模様層３０の厚み方向に重なった状態である場合に、接着層５０を構成するホットメルト接着剤を加熱して溶融させることで、接着剤が粒状のインク３１の外周面に沿うように流れ、印刷模様層３０を通過する。これにより、保護層４０と表皮パネル部材２０、２１とを強固に接着できる。

また、上記実施形態では、プレス機８０を用いて表皮パネル部材２０、２１と、保護層４０を構成するフィルム部材Ｆとを熱圧着するようにしているが、これに限らず、例えば、ラミネータ等の熱圧着装置を用いるようにしてもよい。

また、印刷模様層３０の模様は、文字や記号以外にも、例えば、サッカー協会の認定マーク、製造者や商品名を示すロゴマーク、写真、図形等がある。

また、表皮パネル部材２０、２１の材質は、ポリウレタンに限られるものではなく、ポリ塩化ビニルや、天然皮革等であってもよい。

また、印刷模様層３０を形成する印刷機としては、粒状のインクの集合により印刷模様層３０を形成できるものであればよく、インクジェットプリンタ以外の印刷機であってもよい。

また、本発明は、サッカーボール１以外にも、バスケットボール、バレーボール、ハンドボール等に適用することができる。

以上説明したように、本発明に係る球技用ボール及びその製造方法は、球技用ボールに適している。

本発明の実施形態に係るサッカーボールの正面図である。 サッカーボールの一部分を拡大して示す断面図である。 保護層を構成するフィルム部材にインクジェットプリンタにより印刷模様層を形成する工程を示す断面図である。 印刷模様層が形成された保護層用のフィルム部材を示す断面図である。 印刷模様層が形成された保護層用のフィルム部材を表皮パネル部材に重ね合わせる直前の状態を示す断面図である。 印刷模様層が形成された保護層用のフィルム部材と表皮パネル部材とを重ね合わせた状態でプレス機にセットした状態を示す断面図である。 変形例１に係る図５相当図である。 変形例２に係る図５相当図である。 参考例２に係り、表皮パネル部材と保護層とが接着された状態の断面図である。 参考例３に係る図９相当図である。 変形例３に係る図９相当図である。

１ サッカーボール（球技用ボール）
１０ チューブ
２０、２１ 表皮パネル部材
３０ 印刷模様層
３１ インクの粒
４０ 保護層
５０ 接着層
６０ マーク（模様）
７０ インクジェットヘッド
８０ プレス機
８１、８２ 型部材
Ｆ 保護層を構成するフィルム部材

Claims (4)

1. 空気が注入されるチューブと、該チューブの外周面を覆う表皮パネル部材とを備え、該表皮パネル部材の表面側に、印刷模様層と、該印刷模様層を表面側から覆う透光性を有する保護層とが設けられた球技用ボールにおいて、
   上記印刷模様層は、互いに隙間を有するように配置された複数の粒状のインクの集合で形成され、
   上記保護層と上記表皮パネル部材との間には、上記印刷模様層を構成するインクの粒の間に入り込む接着層が設けられ、
   上記接着層は、透光性を有するホットメルト接着剤で構成されていることを特徴とする球技用ボール。
2. 請求項１に記載の球技用ボールにおいて、
   印刷模様層は、表皮パネル部材の表面に印刷されたものであることを特徴とする球技用ボール。
3. 空気が注入されるチューブと、該チューブの外周面を覆う表皮パネル部材とを備え、該表皮パネル部材の表面側に、印刷模様層と、該印刷模様層を表面側から覆う透光性を有する保護層とが設けられた球技用ボールの製造方法において、
   上記表皮パネル部材と上記保護層を構成する部材とを得て、両者の間に、互いに隙間を有するように配置された複数の粒状のインクの集合からなる印刷模様層を形成する模様形成工程と、
   上記模様形成工程の後に、上記表皮パネル部材と上記保護層を構成する部材とを透光性を有するホットメルト接着剤で接着する接着工程とを備えていることを特徴とする球技用ボールの製造方法。
4. 請求項３に記載の球技用ボールの製造方法において、
   模様形成工程では、インクジェットプリンタにより印刷模様層を形成することを特徴とする球技用ボールの製造方法。

Images