JPH0225630B2 - - Google Patents

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JPH0225630B2
JPH0225630B2 JP56206006A JP20600681A JPH0225630B2 JP H0225630 B2 JPH0225630 B2 JP H0225630B2 JP 56206006 A JP56206006 A JP 56206006A JP 20600681 A JP20600681 A JP 20600681A JP H0225630 B2 JPH0225630 B2 JP H0225630B2
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JP
Japan
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valve
nipple
cloth
tennis ball
hole
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JP56206006A
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Japanese (ja)
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JPS57173072A (en
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Kaateisu Hofuman Aran
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
Priority claimed from US06/218,169 external-priority patent/US4327912A/en
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication of JPH0225630B2 publication Critical patent/JPH0225630B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、テニスボールに関し、特に改良され
たバルブを備えるテニスボール及びその製造方法
に関する。 初心者でもない限り、テニスをする者にとつ
て、ボールの特性が一定であるか否かは重大な関
心事である。普通テニスボールは、天然ゴム或い
は合成ゴム等のエラストマ材料を中空な球形シエ
ルとして成型してなるものである。このシエル
は、工場において予め加圧空気を充填され、接着
剤が塗布され、次いで2枚の8字形の布をシエル
の表面を蔽うべくそれに被着し、互いに衝当する
端縁同士を連結することにより、テニスボールに
固有の構造が完成される。 テニスボールは、普通加圧空気が充填された金
属製の缶に詰めて輸送される。缶を開けるとテニ
スボールは大気圧下におかれる。時折、缶から取
り出したばかりのボールが既に死んでいることが
ある。すなわち、ボールの反撥力が不充分であつ
て、テニスボールとしての使用に耐えない場合が
ある。また、大気圧や気温が様々に変化するため
に、テニスボール内の気圧が変化し、ボールの反
撥力に大きなばらつきが生じる場合がある。 空気充填式のボールの壁面にバルブを設けるこ
とは、従来から行なわれていた。大きな空気容積
を有し、かつ比較的小さな衝撃力を、それ程頻繁
でない度合で受けるようなフツトボールやバスケ
ツトボール等は、競技に先立つてバルブから空気
を充填し、競技中ずつとその所要の内圧を維持す
るようにすることができる。しかもこのようなボ
ールについては、ボールの内圧及びその微少な変
化は、そのボールの使用に際して、たいした問題
とはならない。 これに対し、テニスボールは、その空気容積が
小さく、頻繁に高い衝撃力を受ける。そのため、
バルブからの僅かな空気の漏洩であつても、ボー
ルの使用特性に変化が生じるのに充分な変化が競
技中に起きる場合がある。従つて、例えば、バル
ブ取付部がボールの外面に露出している場合、ボ
ールが競技中に床面に激しく衝突した際等に、床
上のゴミがバルブの開口部に侵入し、このゴミの
侵入によつてバルブから空気の漏洩が生じること
がある。このゴミの侵入によるわずかな空気の漏
れが発生しても、上記したようにテニスボールの
空気容積が小さいためボールの反発力に大きなバ
ラツキを生じる問題がある。 このような点に鑑み、本発明の主な目的は、バ
ルブが一体的に設けられると共に該バルブの外側
出口を含むシエルの外面全体を布で覆うことによ
りバルブからの空気の漏洩がないテニスボールを
提供することにある。具体的には、シエルの側壁
内にボール内部に向けて気体が流入し得るように
逆止弁型式のバルブが設けられたゴム製の中空球
形シエルと、それを蔽う概ね8字形の2枚の布と
から主になるテニスボールであつて、 前記布を中空球形シエルの外側面全体に接着剤
により被着して、上記バルブを取り付けた前記孔
の外側出口を含むシエルの外面全体を布で蔽い、
かつ、布としてフエルト布等の通気性を有する布
を用いていることを特徴とするテニスボールを提
供するものである。さらに、本発明の主要な目的
は、テニスコートの清浄でない床面上で激しく使
用されても、上記したようにバルブを布で覆つて
いることにより空気が漏洩することなく、一定の
内圧を維持するように、このようなテニスボール
を製造し、それに空気を充填する方法とを提供す
ることにある。 本発明のもう一つの目的は、バルブが一体的に
設けられたテニスボールにおいて、該バルブの外
側出口を含むシエルの外面全体を通気性を有する
布で覆うことにより、バルブ部分を覆う布をはが
す等のボール外面に損傷を与えることなく、競技
を行なう場所の高度や気温に拘らず、一定の内圧
を維持するように、このようなボールに空気を充
填し得るようなテニスボールおよび製造方法を提
供することにある。 本発明の第3の目的は、このようなバルブを具
備するテニスボールの製造方法を提供することに
ある。 以下、本発明の好適実施例を添付の図面を参照
しつつ説明するが、第1図から第12図までは、
公知技術に関するものである。 従来から、テニスボールにバルブを設ける試み
が種々なされてきたが、いずれも、満足すべき結
果が得られなかつた。そのようなテニスボールの
例が、第1図から第4図までに示されている。 全体が符号10により示されているテニスボー
ルは、前記したよう端縁16同士が互いに接合さ
れている布製の表皮14が2枚被着されている成
型ゴム製のシエル12からなつている。このシエ
ル12に通孔を穿設し、その内部に、全体が符号
18により示されているバルブを嵌入し、適当な
接着剤によりそれを固着する。バルブ18も普通
ゴムでできている。 このバルブ18は、第4図に示されているよう
な注射器状の空気ポンプの注入針22を刺し入れ
るための円筒状の外側部分20を有している。ま
た、バルブ18の内側部分26は、空気の流通を
一方向にのみ許す構造となつている。普通この内
側部分26は、いわゆる「くちばし(duckbill)」
と呼ばれる構造をなしている。種々のくちばしの
態様が、第2図から第7図までに示されている。 バルブ18をゴム製のシエルに穿設された通孔
内に嵌入する場合ばかりでなく、シエル12を成
型する際に、バルブを一体的に成型しておく場合
もある。そのような型式のバルブが、第5図と第
6図と第8図とに示されている。 このくちばし構造の作動原理は、いずれのテニ
スボールについても同様である。すなわち、内側
部分の末端は、スリツト30を画定する一対の対
向面28をなしている。ポンプ24から内側部分
に空気を注入すると、対向面が互いに離間し、ス
リツト30が開き、空気がこのスリツトを経てボ
ールの内部に送り込まれるようになる。 外部から内側部分20に空気を注入するのを停
止すれば、くちばし構造を構成するエラストマ材
料が伸張された状態にあることによる復元力と、
両対向面28を互いに圧接しようとするボール1
0の内圧との作用により、両対向面28が元の状
態に復帰する。 本発明に基づくボール以前に発明されたこれら
のボールは、いずれも満足すべきものではなかつ
たことを前記したが、その理由を第10図から第
12図までについて説明する。 第10図には、くちばし構造の普通の内側部分
26が弛緩した状態が示されている。 これが内圧を受けると、第11図に示されてい
るような形状に圧縮される。しかしながら、第1
2図に大きく拡大されて示されているように、普
通の方法で形成されたくちばし状のバルブでは、
スリツトの両端に小さな通路32が形成されて両
対向面28間が完全に閉じられることがない。こ
れらの通路を通過する空気の量は微々たるもので
あるが、元々ボール10に充填された空気の量が
僅かなものであり、競技中にボールが頻繁に叩か
れることを考慮すれば、遅かれ早かれ無視できな
い程になる。 しかも、テニスボール10が地面やラケツトか
ら受ける高い衝撃力のために、シエル12が歪む
度に、対向面28は、整合状態を必らずしも維持
することができず、互いにずれる運動を繰り返
し、対向面28の全域に亘つて微視的な空気の漏
洩が起きる。 本発明者がこのような発見を行なう前は、ボー
ルから空気が漏洩する理由が知られておらず、そ
のためにこの問題を解決しようとする試みは、い
ずれも満足すべき結果を生まなかつた。 第2図と第3図と第5図とに示されている基本
的なくちばし状バルブにおいては、対向面28は
外側部分から内向きに狭まつて、細いスリツト3
0を形成するべく合流している。この領域におい
て互いに接触している対向面の全接触面積は微々
たるものであるから、それだけ大量の空気が漏洩
し得ることになる。 第8図と第9図とに示されている変形例の場
合、両対向面28は、遊端に極めて細いスリツト
30を有する互いに平行な一対の薄手の突出部3
4に設けられている。 第6図及び第7図にさらに別の変形例が示され
ているが、これらの例の場合、遊端部にスリツト
30の代りに小さな孔36が穿設され、かつ最遊
端部が密封されているような一対の互いに平行な
突出部34が設けられている。バルブ18から注
入し得る空気の流量が常識的なレベルであるよう
に孔36が穿設されていれば、第6図と第7図と
に示されているバルブにおける空気の漏洩量も第
8図と第9図とに示されているバルブにおけるそ
れとそれ程大きな差異はない。 しかしながら、いずれの型式のくちばし状バル
ブも、第5図に示されている基本的な型式のくち
ばし状バルブよりも秀れている。 1980年12月23日に本発明者に付与された米国特
許第4240630号明細書に、競技用のボールに用い
るのに好適なバルブが開示されている。同明細書
に記載されているバルブは、ラケツトボールのコ
ート等の清浄な環境において使用する限り問題無
く機能するのであるが、テニスボールの側壁に埋
設したり、本明細書中に記載したように小さな手
動ポンプにより空気を充填したりするようである
と、ボールをテニスコートの清浄でない床面上で
使用した後に、バルブから空気が漏洩してしまう
場合があつた。 本発明に基づくテニスボールによれば、上記し
たような欠点を解消することができる。本発明に
基づくテニスボールは、概ね8字形をなす2枚の
布により蔽われたゴム製の中空球形シエルからな
り、かつ布が通気性を有することにより、ボール
に注入されるべき空気が布を通過した後に達する
ような、前記米国特許明細書に開示されている逆
止弁をなすバルブを、ボールの側壁に埋設してな
るものである。 本発明に基づく或る好適実施例においては、バ
ルブの外側出口を含むシエルの外面全体を通気性
を有するフエルト等の布で覆うと共に、該布とバ
ルブの外側出口との間にガーゼ布が、表皮の下側
かつバルブの表側に張られており、バルブに侵入
するとその密封能力を損なうような粒子等の通過
を阻止するようになつている。 ボールに再現性のある反撥能力を付与するべく
空気を充填しようとするには、ボールをテニスコ
ート等において、定容積の缶の中に入れ、缶を密
閉し、ボールが所望の反撥能力を与えるような内
圧を得るように缶を圧縮すればよい。 ボールを製造するには、一方にバルブが設けら
れている2つの半球状のシエルを接合すればよ
い。接合するに先立つて、バルブの故障を予防す
るためにバルブにシリコングリースを塗布する。 特に本発明に基づくテニスボールに用いられて
いるバルブは、楔作用と改良された密封面とを利
用するものである。 本発明に基づくテニスボールの或る好適実施例
においては、第13図から第15図までの符号4
2を付して単純化して示されているような小さな
直径を有するバルブスリーブが密着されており、
かつその外面が布により蔽われている。このバル
ブを溶着する代りに、初めから一体的に形成して
おくこともできることは云うまでもない。 図示されているように、バルブ42は、シエル
の相対的に硬質な側壁38に穿設された孔40に
嵌着されている。バルブ42は矢印44の向きに
空気の流通を許し、矢印46の向きの空気の流通
を阻止するように取付けられている。バルブ42
は一体的な構造をなしており、柔軟性のあるエラ
ストマ材料を成型してなるものである。材料とし
ては軟質の天然ゴムが好適であるが、同様な変形
特性並びに密封特性を有するものであれば、他の
材料であつてもよい。 バルブ42は環状をなしており、孔40の側壁
に沿う変形運動を防止するべく、孔40の側壁か
ら充分な支持力を受けるような厚さを孔40に隣
接する部分に有している。しかしながら、バルブ
42は、半径方向内向きに、すなわち空気の流通
を許すべき矢印44の方向に軸線に沿つて、孔4
0の側壁から遠避かるにつれて次第に薄くなつて
いる。 バルブ42は、末端に行くに従つて細くなると
同時に、その断面形状が楕円形となり、孔40の
側壁から最も遠避かつた位置において密閉されて
いる。 バルブ42は、それが軟質のゴム等の変形容易
なエラストマ材料からなり、かつ遊端に向けて次
第に細くなつているために、孔42の中心に近付
く程その変形が容易である。 第13図からも解るように、何らの圧力も加え
られていない状態にあつては、バルブ42は、符
号48により示されている最内端部において密閉
されている。すなわち、内端部48は、矢印46
の方向の空気の流れを阻止するが、矢印44の向
きの空気の流入は許すような、通常は閉じられて
いる型式のバルブをなしている。 このように、通常閉じられている内端部48の
図における下側には、通常開かれている部分50
がある。すなわち、バルブ42の対向する内面5
2は、互いに離隔し、通路をなす部分50を画定
している。また、バルブ42の形態は、環状をな
すバルブ本体54により保たれるようになつてい
る。 次に第14図において、流体が矢印46の向き
に流入した場合のバルブの作動の要領が示されて
いる。矢印56の向きの流体の流れは、通常閉じ
られている内端部48の作用により、バルブ42
を貫流することができない。従つて流体56は、
バルブ42の上面を押圧することとなる。 その結果、バルブ42の全体が、流体56の圧
力により孔42内に没入する向きに変形する。前
記したように、バルブ42は、中心部の近傍が変
形容易にされ、本体54等の周辺部に向けて次第
に変形しにくくなつている。その結果、通常開い
ている部分50の対向する内面が先ず互いに閉じ
合わされ、第14図に示されているような閉じた
状態となる。 バルブ42においては、孔40の壁面から面5
2に向けての距離(破線の矢印60)は、その点
における孔40の半径方向距離(破線の矢印6
2)よりも常に長いから、ボールの内圧が、第1
5図において矢印56′の向きに高まつてくると、
その圧力の大きさに応じてバルブ42を孔40に
没入させ、より密着して閉じるようになつてい
る。 バルブ42は、ゴム等の変形容易なエラストマ
材料からなるために、矢印64により示されるよ
うな向きの内部的な圧縮力が、通常閉じられてい
る内端部48及び通常開かれている(現在閉じて
いる)部分50の内面同士が互いに圧接されるよ
うに発生し、衝撃その他の外力が加わつても、バ
ルブ42が緊密に閉じ合わされた状態を維持する
ことができる。 次に、第16図から第19図までについて、上
記したような構造を、本発明に基づくテニスボー
ルのゴムシエル12′に一体的に成型し得るかを、
一好適実施例について説明する。 この実施例においては、バルブ66は、内向き
に突出した偏平な管状をなし、丸みがつけられた
端縁(第21図及び第22図)と内腔74により
互いに離隔された平坦な側面72とを有するニツ
プル68を備えている。 空腔74は、ボールのゴムシエル12の外面に
向けて次第に広がつているらつぱ状をなしてい
る。すなわち空腔74は、内側端においては、シ
エル12の面に直交しているが、外側端に向けて
次第に接線方向に向けて湾曲している。 ニツプル68は、内側端において一旦一体的に
成型され、その後鋭利な刃物で切り離され、スリ
ツト76が切設されている。 このスリツト76は、通常はゴムの弾性により
閉じられているが、空腔内の圧力が、ボール内部
の圧力よりも高くなると、互いに外向きに開かれ
るようになつている。 本発明に基づくテニスボールは、このような楔
作用を有する空腔74を有するために、競技中に
強い衝撃を何度となく受けても、空気の漏洩をほ
ぼ完全に防止することができる。 空腔74は、ナイフエツジと、少なくとも空腔
74に対応する部分が平滑にされているような面
を有する雄型を用いて成型される。 このようにして成型された空腔74は、その内
側の少くとも内端側にかけての半分程の長さの部
分は、平滑に仕上げられた対向面78,80を有
するような細いスリツトをなしている。このスリ
ツトは、第21図に示されているように先鋭に狭
まつている。 平滑な面とナイフエツジ状のスリツトとを用い
ることにより、前記したような従来からあるボー
ル用の逆止弁状のバルブに見られたような空気の
漏洩の原因となるような流路を無くすることがで
きる。そのため、ニツプル68がボールの内圧に
より押し潰されると、空腔74の一部が気密に閉
じられるようになる。このような状態にあつて、
バルブ66は楔作用の働きとも相俟つて気密に密
封され、競技における最も激しい使用条件下にお
いても、外部から空腔74内にゴミ等が侵入して
空腔74が強制的に開かれない限り、ボール内部
より何ら空気が漏洩するようなことがない。 バルブ66における楔作用を、第13図から第
15図までについて説明するが、特に第17図に
は、バルブ66の通常の状態と加圧された状態と
が重合されて示されている。加圧状態は実線で、
通常の状態は想像線でそれぞれ示されている。 スリツト76が切設されているニツプル68の
部分には、通常閉じられている部分が含まれてい
る。破線82により画定されているゴムシエルの
部分は、第13図から第15図までに示されてい
る対応部分との関係から符号40′が付されてい
る。第17図において想像線により示されている
バルブ42に対応する。 従つて、ボールが極めて低い内圧を有する状態
から膨張させられる過程に際して、スリツト76
は、ボール内に充分な圧力が形成される前に、ニ
ツプル68の側壁を潰れた状態とし、空気が漏洩
するのを防止する初期のシール部材として機能す
る。 内圧が高まるにつれて、ニツプル68が横方向
の圧力を受けて潰れ、平滑面78,80同士が互
いに圧接され、充分に膨張したボールがラケツト
により強打される際に発生するような比較的高い
衝撃力に耐え得るような、第2の気密シールを形
成するようになつている。 矢印84により示されるように内圧がさらに増
大すると、バルブ66がさらに変形し、仮想的な
孔40′内で楔状に係合するようになる。ニツプ
ル68上のどの点についても、境界線82からの
距離が、その点についての孔40′の半径方向の
長さよりも長いから、第15図について前記した
ように、矢印56′により示される圧縮シール力
が内部に発生する。 バルブ66をボールと概ね同一の材料で作つた
場合、そのニツプル68の占める体積は、空腔7
4の容積にほぼ等しい。また第20図に示されて
いるように、バルブ66は、矢印86により示さ
れるような若干大きな重量が、ボールの中心につ
いて半径d2の点に分布することになるが、ボール
の対向部分が、ボールの回転に際して有効な重量
の中心が位置する点の半径d1よりも若干小さくな
つているために、両部分の回転慣性力がほぼ等し
くなり、テニスボールのバランスが損なわれるこ
とがない。その結果、バルブ66は、テニスボー
ルのバランスに無視できる程の影響しか及ぼすこ
とがない。 第18図及び第19図に、このようなバルブを
テニスボールに実際に設けてみた際の寸法が示さ
れている(表1参照)。 このテニスボールを製造するにあたつて、先ず
2つの半球状のシエルが成型されるが、その一方
にはバルブを一体的に設けるが、他方にはバルブ
を設けない。次いでこの2つの半球状のシエル
は、熱と圧力とを加えることにより互いに接合さ
れる。当然その内部に一つのバルブが形成される
ことになる。その後ボールの外面全体を通気性を
有する布で蔽い、該布をシエルの外面全体に接着
剤により被着し、テニスボールが完成する。 圧力を取扱い、かつバルブを完全にシールし得
る材料を用いるものであるために、予期しない問
題が発生することがわかつた。 すなわち、本発明に基づくテニスボールのバル
ブは、所望の気密特性を達成するべく、柔軟な天
然ゴムもしくはそれに類似する性質を有する他の
材料からなつており、内圧がある場合には、バル
ブの対向面同士が緊密に楔合し、強固なシール力
を発揮するのであるが、従来からある製造技術を
もつて本発明に基づくテニスボールを製造したの
では、特にその成型工程及び接合工程が、初期の
シール力を有効に保つためには不適当であること
がわかつた。 従来からある製造方法によれば、2つの半球状
シエルを接合する際に、柔軟な天然ゴムからなる
面同士が強固に圧接され、それらをほぼ拡散接合
してしまう程の内圧を発生してしまう。従つて、
その後ボールを加圧容器内に投入した際に、ボー
ル内外の圧力差を打ち破つて、拡散接合してしま
つた部分を解放することができなかつた。ボール
は単に変形するのみで、その内部の圧力を適正化
することができなかつた。 そこで本発明者は、その問題を解決するために
は、2つの半球状シエルを互いに接合する前に、
バルブ内部の対向面に、シリコーングリースを軽
く塗布することが有効であることを発見した。こ
うすれば、製造に際してボールに或る程度の内圧
が与えられても、ボールのバルブは、拡散接合を
起こすことなく、その逆止弁としてのシール機能
を失うことがないことが解つた。 この際重要なことは、石油系の普通のグリース
等のように、柔軟な天然ゴムを侵すことのないシ
リコン系グリースを用いることである。従つて、
本明細書において用いられるグリースとは、ボー
ルの材料を侵すことなく、その表面に所要の塗布
効果を与えるような、あらゆる材料の総称として
用いられているものと了解されたい。 さて、第20図、第23図および第24図に示
すように、バルブ66を備えたテニスボールのシ
エル12′の外面全体に布90が一体的に配置さ
れている。該布90は第24図に示すように2枚
の8字形のフエルト布からなり、これらのフエル
ト布の端縁同士を連結して、上述したようにシエ
ルの外面全体に被着している。尚、フエルト布の
端縁同士の隙間には接着剤が充填され、よつて、
該隙間部分に対応するシエル外面には接着剤が配
置されている。本発明に基づくテニスボールに被
着されている布90は、空気を透過する性質を有
し、第20図および第23図に示されているよう
に、バルブ66の孔も他の部分と同様に蔽つてい
る。 布80は、適当な接着剤により普通の要領でゴ
ム製のシエル12′に被着されているが、接着剤
が、バルブ66の孔に侵入することのないように
注意を払う必要がある。 また、バルブ66にごみ等が侵入することのな
いように、布90を被着するに先立つて、ガーゼ
布等からなるパツチ91等でバルブ孔66を蔽つ
ておくのが好ましい。 実験によれば、ガーゼ布のパツチを用いなくと
も、普通の使用条件下では、概ねごみの侵入を防
止することができたが、長い時間のあいだには、
時折空気が洩れる場合があつた。調べてみると、
フエルト布の表面から抜け落ちた繊維の1本であ
つても、それがバルブ66に侵入すれば、充分そ
の密封能力を破壊するのに充分であることがわか
つた。 繊維が抜け落ちることの少ないガーゼ布のパツ
チ91は、バルブ66の孔に対する濾過材の働き
をし、その密封能力を保護する。パツチ91を、
他の材料からなるものとしてもよいが、ガーゼ布
は極めて薄く、しかも軽量である点で好適であ
り、ボールのバランスを損なうこともない。 このテニスボール92は、ボールを加圧状態で
運搬或いは保管を行なうための様々な容器のどれ
によつても加圧することができる。この点に関し
て、布90は2つの働きを有している。その一つ
は、通気性があるために、空気がバルブ66から
ボール内部に向けて自由に流入させることであ
る。その2つ目の働きは、バルブのシール能力が
平滑にされた対向面同士が密着することに伴なう
圧力保持能力に依存するのであるが、布90は、
そのような圧力保持能力を損なうようなごみの侵
入を阻止する働きがある。 このようなわけで、本発明の重要な特徴の1つ
は、従来のようにテニスボールに予圧を加えてお
く代りに、使用の場所で、しかも或る特定のゲー
ジ圧に基づいて加圧するのではなく、容器の容積
の変化に基づく加圧を行なうことができる点にあ
る。 従つて、本発明に基づくボールは、高度や温度
の変化を完全に補償した加圧が可能である。その
ため、使用場所の高度や温度にかかわらず、同一
の弾み特性をボールに持たせることができる。 本発明に基づくバルブ66を備えるテニスボー
ル10は、もしその膨張の度合を減らしたいよう
な場合には、単に、ようじ、クリツプ等をバルブ
の孔に挿入し、シール用のリツプ同士を離間さ
せ、そのシール作用を破るだけでよい。 実験によれば、このようにすることにより、水
銀柱のプラスマイス1mmの何分の1かの精度をも
つて、圧力を調整できることがわかつた。 また、所望の弾み具合を維持するためには、使
用場所の高度や温度の変化に応じて、ボールの過
剰圧力を解放したり、或いはその後再び新たに加
圧し直す必要があることが解つた。 そこで、第24図に示されているように、布9
0のバルブの上側に当る位置に標識94を付して
おくと、ボールの過剰内圧を解放する際に、標識
94によりバルブ位置を認識して、クリツプ等を
布90を通してバルブ66内に突入して、極めて
簡単にボール内圧を減圧し得る。標識94は、イ
ンクにより点或いは円として布90上の適切な場
所に印刷すればよい。 最後に、第18図及び第19図に付されている
寸法がインチを単位とするものであるため、以下
の表1において、それらをmm表示に換算し得るよ
うにしておく。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to tennis balls, and more particularly to tennis balls with improved valves and methods of manufacturing the same. Whether or not the characteristics of the ball are constant is a matter of great interest to anyone who plays tennis, unless they are beginners. A tennis ball is usually made of an elastomer material such as natural rubber or synthetic rubber and is molded into a hollow spherical shell. This shell is pre-filled with pressurized air at the factory, adhesive is applied, and then two pieces of figure-eight fabric are applied to it to cover the surface of the shell, connecting the edges that abut each other. This completes the unique structure of the tennis ball. Tennis balls are typically shipped in metal cans filled with pressurized air. When the can is opened, the tennis ball is exposed to atmospheric pressure. Sometimes the balls are already dead right out of the can. That is, the repulsive force of the ball may be insufficient and the ball may not be suitable for use as a tennis ball. Further, due to various changes in atmospheric pressure and temperature, the air pressure inside the tennis ball changes, which may cause large variations in the repulsive force of the ball. It has been conventional practice to provide valves in the walls of air-filled bowls. For footballs, basketballs, etc., which have a large air volume and are subject to relatively small impact forces infrequently, they are filled with air through a valve prior to the competition, and the required internal pressure is maintained during the competition. You can try to maintain it. Moreover, for such a ball, the internal pressure of the ball and minute changes in it do not pose much of a problem when the ball is used. In contrast, tennis balls have a small air volume and are frequently subjected to high impact forces. Therefore,
Even a small leak of air from the valve can cause enough change during play to cause a change in the usage characteristics of the ball. Therefore, for example, if the valve mounting part is exposed on the outside of the ball, when the ball violently collides with the floor during a game, dirt on the floor may enter the opening of the valve, and this dirt may enter the valve opening. This may cause air to leak from the valve. Even if a slight air leak occurs due to the intrusion of dust, there is a problem in that, as described above, the air volume of the tennis ball is small, resulting in large variations in the repulsive force of the ball. In view of these points, the main object of the present invention is to provide a tennis ball in which air is not leaked from the valve by integrally providing the valve and covering the entire outer surface of the shell, including the outer outlet of the valve, with cloth. Our goal is to provide the following. Specifically, it consists of a hollow spherical shell made of rubber that is equipped with a check valve type valve in the side wall of the shell so that gas can flow into the ball, and two roughly figure-eight shaped shells that cover the shell. A tennis ball mainly made of cloth, wherein the cloth is adhered to the entire outer surface of a hollow spherical shell with an adhesive, and the entire outer surface of the shell, including the outer outlet of the hole where the valve is attached, is covered with the cloth. Cover,
The present invention also provides a tennis ball characterized in that the cloth is made of a breathable cloth such as felt cloth. Furthermore, the main object of the present invention is to maintain a constant internal pressure without air leakage by covering the valve with cloth as described above even when the valve is used vigorously on an unclean floor of a tennis court. The object of the present invention is to provide a method for manufacturing such a tennis ball and filling it with air. Another object of the present invention is to provide a tennis ball integrally provided with a valve, by covering the entire outer surface of the shell including the outer outlet of the valve with a breathable cloth, so that the cloth covering the valve part can be peeled off. A tennis ball and manufacturing method that can be filled with air to maintain a constant internal pressure regardless of the altitude or temperature of the playing area without damaging the outer surface of the ball. It is about providing. A third object of the present invention is to provide a method for manufacturing a tennis ball equipped with such a valve. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
This relates to known technology. Various attempts have been made to provide valves to tennis balls, but none of them have yielded satisfactory results. Examples of such tennis balls are shown in FIGS. 1-4. The tennis ball, generally indicated by the reference numeral 10, consists of a molded rubber shell 12 having two fabric skins 14 attached to each other at their edges 16 as described above. This shell 12 is provided with a through hole, into which a valve, generally indicated by the reference numeral 18, is fitted and secured with a suitable adhesive. The valve 18 is also usually made of rubber. The valve 18 has a cylindrical outer portion 20 for receiving an injection needle 22 of a syringe-like air pump as shown in FIG. Furthermore, the inner portion 26 of the valve 18 has a structure that allows air to flow in only one direction. Usually, this inner part 26 is a so-called "duckbill".
It has a structure called. Various beak embodiments are shown in FIGS. 2 through 7. The valve 18 is not only fitted into a through hole formed in a rubber shell, but also the valve may be integrally molded when the shell 12 is molded. Such a type of valve is shown in FIGS. 5, 6 and 8. The operating principle of this beak structure is the same for any tennis ball. That is, the ends of the inner portion define a pair of opposing surfaces 28 that define a slit 30. When air is injected into the inner portion by the pump 24, the opposing surfaces are moved apart and the slit 30 opens, allowing air to be pumped through the slit into the interior of the ball. When the injection of air from the outside into the inner portion 20 is stopped, the restoring force due to the stretched state of the elastomeric material constituting the beak structure,
Ball 1 trying to press both opposing surfaces 28 against each other
Due to the action of the zero internal pressure, both opposing surfaces 28 return to their original states. As mentioned above, none of the balls invented before the ball according to the present invention were satisfactory, and the reason for this will be explained with reference to FIGS. 10 to 12. In FIG. 10, the normal inner portion 26 of the beak structure is shown in a relaxed state. When this is subjected to internal pressure, it is compressed into the shape shown in FIG. However, the first
As shown in Figure 2, which is greatly enlarged, the beak-shaped valve formed by the usual method,
Small passages 32 are formed at both ends of the slit so that the space between the opposing surfaces 28 is not completely closed. The amount of air that passes through these passages is minute, but considering that the amount of air originally filled in the ball 10 is small and that the ball is frequently hit during the game, it will happen sooner or later. Sooner or later it will become impossible to ignore. Moreover, each time the shell 12 is distorted due to the high impact force that the tennis ball 10 receives from the ground or the racket, the facing surfaces 28 cannot necessarily maintain alignment and repeatedly move out of alignment with each other. , microscopic air leakage occurs over the entire area of the facing surface 28. Prior to this discovery by the inventors, the reason for air leaking from the ball was unknown, and as a result, all attempts to solve this problem had not yielded satisfactory results. In the basic beak valve shown in FIGS. 2, 3, and 5, the facing surface 28 narrows inwardly from the outer portion to form a narrow slit 3.
They are merging to form 0. Since the total contact area of the opposing surfaces in contact with each other in this region is negligible, a correspondingly large amount of air can leak. In the variant shown in FIGS. 8 and 9, both opposing surfaces 28 are formed by a pair of mutually parallel thin projections 3 having very narrow slits 30 at their free ends.
4. Further variations are shown in FIGS. 6 and 7, in which a small hole 36 is drilled in the distal end instead of the slit 30, and the distal end is sealed. A pair of mutually parallel protrusions 34 are provided. If the hole 36 is drilled so that the flow rate of air that can be injected from the valve 18 is at a common level, the amount of air leakage from the valve shown in FIGS. There is not much difference in the valves shown in FIG. 9 and FIG. However, both types of beak valves are superior to the basic type of beak valve shown in FIG. No. 4,240,630, issued to the inventor on December 23, 1980, discloses a valve suitable for use with a game ball. The valve described in the same specification functions without problems as long as it is used in a clean environment such as a racquetball court, but it cannot be used buried in the side wall of a tennis ball or in a small If air is filled with a manual pump, air may leak from the valve after the ball is used on an unclean floor of a tennis court. According to the tennis ball based on the present invention, the above-described drawbacks can be overcome. The tennis ball according to the present invention consists of a hollow spherical shell made of rubber covered by two pieces of cloth roughly in the shape of a figure eight, and the cloth has breathability, so that the air to be injected into the ball can pass through the cloth. A valve, which is a check valve as disclosed in the above-mentioned US patent, is embedded in the side wall of the ball, which is reached after passing through the ball. In a preferred embodiment of the present invention, the entire outer surface of the shell, including the outer outlet of the valve, is covered with a breathable cloth such as felt, and a gauze cloth is provided between the cloth and the outer outlet of the valve. It is placed under the skin and on the front side of the valve, and is designed to prevent the passage of particles that would impair the sealing ability of the valve if they entered the valve. To fill a ball with air to give it a reproducible repulsion ability, the ball is placed in a fixed volume can, such as on a tennis court, and the can is sealed to give the ball the desired repulsion ability. The can can be compressed to obtain an internal pressure of To manufacture the ball, two hemispherical shells, one of which is provided with a valve, are joined together. Before joining, apply silicone grease to the valve to prevent valve failure. Specifically, the valve used in the tennis ball of the present invention utilizes a wedge action and an improved sealing surface. In a preferred embodiment of the tennis ball according to the invention, reference numeral 4 from FIGS. 13 to 15
A valve sleeve with a small diameter as shown in simplified form with 2 is fitted,
And its outer surface is covered with cloth. It goes without saying that instead of welding this valve, it is also possible to form it integrally from the beginning. As shown, the valve 42 is fitted into a hole 40 drilled in the relatively rigid side wall 38 of the shell. Valve 42 is installed to allow air to flow in the direction of arrow 44 and to block air to flow in the direction of arrow 46. Valve 42
It has an integral structure and is molded from a flexible elastomer material. Soft natural rubber is preferred as the material, but other materials may be used as long as they have similar deformation and sealing properties. The valve 42 is annular and has a thickness adjacent to the hole 40 such that it receives sufficient support from the side wall of the hole 40 to prevent deformation movement along the side wall of the hole 40. However, the valve 42 extends radially inwardly, i.e. along the axis in the direction of the arrow 44 to allow air flow.
It gradually becomes thinner as it moves away from the side wall of 0. The valve 42 becomes thinner toward the end and has an elliptical cross-sectional shape, and is sealed at a position farthest from the side wall of the hole 40. Since the valve 42 is made of an easily deformable elastomer material such as soft rubber and tapers gradually toward the free end, the valve 42 is easier to deform as it approaches the center of the hole 42. As can be seen in FIG. 13, when no pressure is applied, the valve 42 is sealed at its innermost end, indicated by 48. That is, the inner end 48 is
It is a normally closed type of valve that prevents air flow in the direction of arrow 44 but allows air to enter in the direction of arrow 44. Thus, the normally closed inner end 48 has a normally open portion 50 below it in the drawing.
There is. That is, the opposing inner surface 5 of the valve 42
2 are spaced apart from each other and define passageway portions 50. Further, the shape of the valve 42 is maintained by a valve body 54 having an annular shape. Next, FIG. 14 shows how the valve operates when fluid flows in the direction of arrow 46. Fluid flow in the direction of arrow 56 is directed through valve 42 by action of normally closed inner end 48.
cannot flow through. Therefore, the fluid 56 is
The upper surface of the valve 42 will be pressed. As a result, the entire valve 42 is deformed to sink into the hole 42 due to the pressure of the fluid 56. As described above, the valve 42 is easily deformable near the center, and gradually becomes less deformable toward the periphery of the main body 54 and the like. As a result, the opposing inner surfaces of the normally open portion 50 are first closed together, resulting in the closed condition shown in FIG. 14. In the valve 42, from the wall of the hole 40 to the surface 5
2 (dashed arrow 60) is the radial distance of the hole 40 at that point (dashed arrow 6).
Since it is always longer than 2), the internal pressure of the ball is
As it increases in the direction of arrow 56' in Figure 5,
Depending on the magnitude of the pressure, the valve 42 is inserted into the hole 40 and closed more tightly. Valve 42 is comprised of a readily deformable elastomeric material, such as rubber, so that an internal compressive force in the direction shown by arrow 64 can be applied to the normally closed inner end 48 and the normally open (currently open) end. The inner surfaces of the (closed) portions 50 are pressed against each other, allowing the valve 42 to remain tightly closed even when an impact or other external force is applied. Next, referring to FIGS. 16 to 19, we will examine whether the above-described structure can be integrally molded into the rubber shell 12' of the tennis ball according to the present invention.
A preferred embodiment will be described. In this embodiment, the valve 66 is in the form of an inwardly projecting flattened tube with rounded edges (FIGS. 21 and 22) and flat sides 72 separated from each other by a lumen 74. A nipple 68 is provided. The cavity 74 has a ridge shape that gradually widens toward the outer surface of the rubber shell 12 of the ball. That is, the cavity 74 is perpendicular to the plane of the shell 12 at its inner end, but gradually curves tangentially toward its outer end. The nipple 68 is once integrally molded at its inner end, and then cut away with a sharp knife to cut a slit 76 therein. The slits 76 are normally closed due to the elasticity of the rubber, but when the pressure inside the cavity becomes higher than the pressure inside the ball, they open outward from each other. Since the tennis ball according to the present invention has the cavities 74 having such a wedge effect, it can almost completely prevent air leakage even if it receives many strong impacts during a game. The cavity 74 is molded using a male die having a knife edge and a smooth surface at least in a portion corresponding to the cavity 74. The cavity 74 formed in this way has a thin slit having smooth opposing surfaces 78 and 80 at least half its length toward the inner end. There is. This slit narrows sharply as shown in FIG. By using a smooth surface and a knife edge-like slit, there is no flow path that can cause air leakage, as seen in conventional ball check valves as described above. be able to. Therefore, when the nipple 68 is crushed by the internal pressure of the ball, a portion of the cavity 74 is hermetically closed. In such a situation,
The valve 66 is airtightly sealed due to its wedge action, and even under the most severe conditions of use in competitions, the valve 66 will remain airtight unless dirt or the like enters the cavity 74 from the outside and forcibly opens the cavity 74. , no air leaks from inside the ball. The wedge action in the valve 66 will be explained with reference to FIGS. 13 to 15. In particular, FIG. 17 shows the valve 66 in its normal state and in its pressurized state. The pressurized state is indicated by a solid line.
Each normal state is shown by an imaginary line. The portion of the nipple 68 in which the slit 76 is cut includes a normally closed portion. The portion of the rubber shell defined by dashed line 82 is labeled 40' in relation to the corresponding portion shown in FIGS. 13-15. This corresponds to the valve 42 shown in phantom in FIG. Therefore, during the process of expanding the ball from a state where it has an extremely low internal pressure, the slit 76
serves as an initial seal to collapse the sidewall of nipple 68 and prevent air from escaping before sufficient pressure is built up within the ball. As the internal pressure increases, the nipple 68 collapses under lateral pressure, and the smooth surfaces 78 and 80 are pressed against each other, creating a relatively high impact force such as that generated when a fully expanded ball is hit by a racket. The second airtight seal is adapted to withstand As the internal pressure increases further, as indicated by arrow 84, valve 66 deforms further into wedge-shaped engagement within imaginary hole 40'. Since the distance from boundary line 82 for any point on nipple 68 is greater than the radial length of hole 40' for that point, the compression indicated by arrow 56', as described above with respect to FIG. Seal force is generated internally. If the valve 66 is made of substantially the same material as the ball, the volume occupied by the nipple 68 will be the same as that of the cavity 7.
approximately equal to the volume of 4. Also, as shown in FIG. 20, the valve 66 will have a slightly greater weight, as shown by the arrow 86, distributed at a point of radius d 2 about the center of the ball, but the opposite portion of the ball will be , is slightly smaller than the radius d 1 of the point where the effective center of weight is located during the rotation of the ball, so the rotational inertia of both parts is approximately equal, and the balance of the tennis ball is not impaired. As a result, valve 66 has a negligible effect on the balance of the tennis ball. Figures 18 and 19 show the dimensions of an actual tennis ball with such a valve (see Table 1). In manufacturing this tennis ball, first two hemispherical shells are molded, one of which is integrally provided with a valve, and the other without a valve. The two hemispherical shells are then joined together by applying heat and pressure. Naturally, one valve will be formed inside it. Thereafter, the entire outer surface of the ball is covered with a breathable cloth, and the cloth is adhered to the entire outer surface of the shell with an adhesive to complete the tennis ball. It has been found that the use of materials that can handle pressure and completely seal the valve creates unforeseen problems. That is, the tennis ball valve according to the present invention is made of flexible natural rubber or other material with similar properties to achieve the desired air-tight properties, and when internal pressure is present, the opposite side of the valve The surfaces are tightly wedged together and exhibit a strong sealing force, but if the tennis ball based on the present invention was manufactured using conventional manufacturing technology, the molding process and bonding process were particularly difficult to perform at the initial stage. It was found that this was not suitable for maintaining effective sealing force. According to the conventional manufacturing method, when joining two hemispherical shells, the surfaces made of flexible natural rubber are firmly pressed against each other, creating an internal pressure that is almost diffusion bonded to them. . Therefore,
When the ball was subsequently placed in a pressurized container, it was not possible to overcome the pressure difference between the inside and outside of the ball and release the diffusion bonded portion. The ball simply deformed, and the internal pressure could not be adjusted to an appropriate level. Therefore, in order to solve this problem, the inventors of the present invention believe that before joining the two hemispherical shells together,
We have discovered that it is effective to lightly apply silicone grease to the opposing surfaces inside the valve. In this way, even if a certain amount of internal pressure is applied to the ball during manufacturing, the ball valve will not undergo diffusion bonding and will not lose its sealing function as a check valve. What is important in this case is to use a silicone-based grease that does not attack the flexible natural rubber like ordinary petroleum-based grease. Therefore,
Grease, as used herein, is understood to be a generic term for any material that provides the desired coating effect on the surface of the ball without attacking it. Now, as shown in FIGS. 20, 23 and 24, a cloth 90 is integrally disposed over the entire outer surface of the tennis ball shell 12' provided with the valve 66. As shown in FIG. 24, the cloth 90 consists of two pieces of eight-shaped felt cloth, and the edges of these felt cloths are connected to each other to cover the entire outer surface of the shell as described above. In addition, the gap between the edges of the felt cloth is filled with adhesive, so that
Adhesive is placed on the outer surface of the shell corresponding to the gap. The cloth 90 covering the tennis ball according to the present invention is air permeable, and as shown in FIGS. 20 and 23, the hole in the valve 66 is similar to other parts. It's hidden. The fabric 80 is conventionally applied to the rubber shell 12' with a suitable adhesive, but care must be taken to prevent the adhesive from penetrating the holes in the valve 66. Further, to prevent dirt and the like from entering the valve 66, it is preferable to cover the valve hole 66 with a patch 91 made of gauze cloth or the like before applying the cloth 90. According to experiments, it was possible to prevent the intrusion of dirt under normal usage conditions even without using gauze cloth patches, but over a long period of time,
Air sometimes leaked. When I looked into it, I found that
It has been found that even a single fiber shed from the surface of the felt cloth and entering the valve 66 is sufficient to destroy its sealing ability. The gauze cloth patch 91, which does not easily shed fibers, acts as a filter for the hole in the valve 66 and protects its sealing ability. Patch 91,
Although it may be made of other materials, gauze cloth is suitable because it is extremely thin and lightweight, and does not impair the balance of the ball. The tennis ball 92 can be pressurized in any of a variety of containers for transporting or storing balls under pressure. In this regard, fabric 90 has two functions. One is that the breathability allows air to freely flow from the valve 66 into the interior of the ball. The second function is that the sealing ability of the valve depends on the ability to maintain pressure due to the close contact between the smoothed opposing surfaces, and the cloth 90
It has the function of preventing the intrusion of dirt that would impair such pressure holding ability. Therefore, one of the important features of the present invention is that instead of preloading the tennis ball as in the past, it can be pressurized at the point of use and based on a specific gauge pressure. Rather, it is possible to pressurize based on changes in the volume of the container. The ball according to the invention is therefore capable of pressurization that fully compensates for changes in altitude and temperature. Therefore, the ball can have the same bounce characteristics regardless of the altitude or temperature where it is used. If a tennis ball 10 with a valve 66 according to the invention is desired to reduce its degree of expansion, simply insert a toothpick, paper clip, etc. into the hole in the valve and separate the sealing lips. It is only necessary to break the sealing action. Experiments have shown that by doing this, it is possible to adjust the pressure with an accuracy of a fraction of a millimeter of mercury. It has also been found that in order to maintain the desired degree of bounce, it is necessary to release the excess pressure in the ball or to re-pressurize it, depending on changes in altitude and temperature at the location of use. Therefore, as shown in FIG.
If a mark 94 is attached to the upper side of the valve 66, when releasing the excess internal pressure of the ball, the valve position can be recognized by the mark 94, and a clip or the like can be inserted through the cloth 90 into the valve 66. Therefore, the internal pressure of the ball can be reduced very easily. The mark 94 may be printed as a dot or a circle using ink at an appropriate location on the cloth 90. Finally, since the dimensions shown in FIGS. 18 and 19 are in inches, they can be converted to mm in Table 1 below. 【table】

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、側壁内にバルブが取付けられている
公知型式のテニスボールの正面図である。第2図
は、第1図の―線についての拡大縦断面図で
ある。第3図は、第2図の―線について見た
端面図である。第4図は、第2図のボールに注射
器状のポンプにより空気を充填する様子を示す部
分縦断面図である。第5図は、側壁に一体的に成
型された標準的なくちばし状のバルブを示す縦断
面図である。第6図は、くちばし状のバルブの別
の実施例を示す縦断面図である。第7図は、第6
図のバルブの一部を示す平面図である。第8図
は、くちばし状のバルブのさらに別の実施例を示
す平面図である。第9図は、第8図のバルブの一
部を示す平面図である。第10図は、非加圧状態
のくちばし状のバルブの横断面図である。第11
図は、加圧状態のくちばし状のバルブの横断面図
である。第12図は、第11図の部分XIIを示す拡
大横断面図である。第13図は、本発明に基づく
バルブの作動原理を説明するために、その非加圧
状態を示す単純化された縦断面図である。第14
図は、楔作用が発揮されかかつている半加圧状態
にある第13図のバルブを単純化して示す縦断面
図である。第15図は、完全に楔作用が発揮さ
れ、シールされた状態にあるバルブを示す第13
図及び第14図と同様な図である。第16図は、
一体成型されてなるバルブを有する本発明に基づ
くテニスボールの縦断面図である。第17図は、
第16図の部分を拡大して示す縦断面図であ
る。第18図は、第17図に対して直交する面に
ついての縦断面図であつて、各部の寸法がインチ
により示されている。第19図は、第18図の面
に対して直交する面についての第18図と同様な
図である。第20図は、バルブの重量がボールの
バランスを損なわないことを説明するためのボー
ルの一部を示す縦断面図である。第21図は、本
発明に基づくバルブの非加圧状態を示す横断面図
である。第22図は、本発明に基づくボールのバ
ルブの加圧状態を示す横断面図である。第23図
は、本発明に基づくボール全体の縦断面図であ
る。第24図は、本発明に基づくボールの正面図
である。 10……テニスボール、12,12′……シエ
ル、14……布、16……端縁、18……バル
ブ、20……外端部、22……針、24……ポン
プ、26……内端部、28……対向面、30……
スリツト、32……通路、34……突出部、36
……孔、38……側壁、40,40′……孔、4
2……バルブ、44,46……矢印、48,50
……部分、52……面、54……環状体、56,
56′……矢印、58……面、60,62,64
……矢印、66……バルブ、68……ニツプル、
70,72……面、74……空腔、76……スリ
ツト、78,80……面、82……線、84,8
6,88……矢印、90……布、91……パツ
チ、92……テニスボール。
FIG. 1 is a front view of a known type of tennis ball with a valve mounted in the sidewall. FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view taken along the line - in FIG. 1. FIG. 3 is an end view taken along the line - - in FIG. 2. FIG. 4 is a partial vertical sectional view showing how the ball of FIG. 2 is filled with air using a syringe-like pump. FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of a standard beak-shaped bulb integrally molded into the side wall. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the beak-shaped bulb. Figure 7 shows the 6th
FIG. 3 is a plan view of a portion of the valve shown in the figure. FIG. 8 is a plan view showing yet another embodiment of the beak-shaped bulb. FIG. 9 is a plan view of a portion of the valve of FIG. 8. FIG. 10 is a cross-sectional view of the beak-shaped valve in a non-pressurized state. 11th
The figure is a cross-sectional view of a beak-shaped valve in a pressurized state. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing portion XII of FIG. 11. FIG. 13 is a simplified vertical cross-sectional view showing the valve in its non-pressurized state in order to explain the operating principle of the valve according to the invention. 14th
13 is a simplified longitudinal sectional view of the valve of FIG. 13 in a semi-pressurized state where a wedge action is about to be exerted. Figure 15 shows the valve in the fully wedged and sealed condition.
FIG. 14 is a diagram similar to FIG. Figure 16 shows
1 is a longitudinal cross-sectional view of a tennis ball according to the invention having an integrally molded valve; FIG. Figure 17 shows
FIG. 17 is an enlarged vertical cross-sectional view of the portion shown in FIG. 16; FIG. 18 is a longitudinal sectional view taken along a plane perpendicular to FIG. 17, and the dimensions of each part are shown in inches. FIG. 19 is a view similar to FIG. 18 regarding a plane perpendicular to the plane of FIG. 18. FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing a part of the ball to explain that the weight of the valve does not impair the balance of the ball. FIG. 21 is a cross-sectional view of the valve according to the present invention in a non-pressurized state. FIG. 22 is a cross-sectional view showing the pressurized state of the ball valve according to the present invention. FIG. 23 is a longitudinal sectional view of the entire ball according to the present invention. FIG. 24 is a front view of a ball according to the invention. 10... tennis ball, 12, 12'... shell, 14... cloth, 16... edge, 18... valve, 20... outer end, 22... needle, 24... pump, 26... Inner end, 28... Opposing surface, 30...
Slit, 32... Passage, 34... Projection, 36
...hole, 38 ... side wall, 40, 40' ... hole, 4
2... Valve, 44, 46... Arrow, 48, 50
... Part, 52 ... Surface, 54 ... Annular body, 56,
56'...arrow, 58...plane, 60, 62, 64
...Arrow, 66...Valve, 68...Nipple,
70, 72... Surface, 74... Hollow, 76... Slit, 78, 80... Surface, 82... Line, 84, 8
6, 88...Arrow, 90...Cloth, 91...Patch, 92...Tennis ball.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 シエルの側壁内にボール内部に向けて気体が
流入し得るように逆止弁型式のバルブ66が設け
られたゴム製の中空球形シエル12と、それを蔽
う概ね8字形の2枚の布90とから主になるテニ
スボールであつて、 前記布90を中空球形シエル12の外面全体に
被着して、上記バルブ66の外側出口を含むシエ
ルの外面全体を布90で蔽い、かつ、布90とし
てフエルト布等の通気性を有する布を用いている
ことを特徴とするテニスボール。 2 a 側壁内に貫通孔40が穿設されたゴム製
の中空球形シエル12と、 b 前記孔40をその軸線方向に沿う一方の向き
の気体の流通は許すが、他方の向きの気体の流
通を阻止するために前記孔40に取付けられた
バルブ66と、 c 概ね8字形をなし、その端縁同士を連結する
ことにより、前記孔40の外側出口を含む前記
シエルの外面全体を蔽い、かつ加圧気体に対し
ては通気性を有する2枚の布90とを備え、 しかも前記バルブ66が、 b1 前記孔40内に同心的に保持され、かつそ
れにより軸線方向に対しては概ね変形しないよ
うな充分な軸線方向厚さを有する環状体54
と、 b2 該環状体から半径方向内向きに突出し、内
端に向け次第に細くしかも薄くなり、同時に変
形し易くなつていることにより、内端部でシー
ル用の互いに相接する面を有するようになり、
内向きにのみ気体の流通を許すようなシール用
ニツプル68とを備えており、 外向きに気体の圧力が加わつた時には、前記ニ
ツプル68が楔作用を伴ないつつ前記環状体54
内部に没入し、前記圧力の大きさに応じたシール
作用を発揮し、前記ニツプルの形状が、外端部か
ら内端部に向けて、前記孔40の軸線に対して直
交し、次第に前記軸線に対して平行になるような
円滑な曲線に沿つて形成されており、前記孔40
の内部の気圧により外向きに流出しようとする気
体の圧力が、前記軸線に直交する向きに沿つて前
記ニツプル68に加わることにより、先ずその内
端の相接する面同士を圧接させ、次いで該ニツプ
ル68の全体を楔作用を伴いつつ前記孔40の内
部に没入させることにより、気体の流通を阻止
し、該ニツプル68が、天然ゴムもしくはそれと
同等の変形特性及びシール特性を有する材料から
なり、楔作用を伴いつつ圧接される前記ニツプル
68の内面が平滑な面をなすように、前記ニツプ
ル68が成型されてなることを特徴とするテニス
ボール。 3 ニツプル68が、その変形容易な度合の割
に、その軸線方向長さが大きいため、孔40を画
定する部材が膨張し、前記環状体54が半径方向
外向きに変形した時でも、前記ニツプル68の内
端が閉じ、かつ前記ニツプル68が依然前記環状
体54に没入し続けることを特徴とする特許請求
の範囲第2項に記載のテニスボール。 4 シール作用をもつて相接する平滑な面78,
80が、尖鋭な端部を有するスリツトを画定して
いることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記
載のテニスボール。 5 バルブ66の外側出口と、該出口を蔽う布9
0との間にフイルター91を設け、前記バルブ6
6のシール作用を損うような前記布90から脱落
した繊維等の異物が前記バルブ66に侵入するの
が防止されるようになつていることを特徴とする
特許請求の範囲第2項に記載のテニスボール。 6 フイルターがガーゼ布91からなることを特
徴とする特許請求の範囲第5項に記載のテニスボ
ール。 7 a 側壁内にエラストマ材料からなる逆止弁
型式のバルブ66が一体成型されている成型ゴ
ム製の中空球形シエル12と、 b 概ね8字形をなし、その端縁同士を連結する
ことにより、前記バルブ66の外側出口を含む
前記シエルの外面全体を蔽うべく同面に被着さ
れ、かつ加圧気体に対しては通気性を有するよ
うな布90から主になり、 前記バルブ66が、軸線方向に長い空腔74を
画定する、丸みのつけられた外形と概ね平坦な側
面を有する概ね偏平な管状ニツプル68を備えて
おり、前記空腔74が、前記ニツプル68の入口
端からその内端にかけて、前記バルブ66の軸線
に対して直交し、次第に前記軸線に対して平行に
なり、最終的に前記ニツプル68の内端に達する
ような円滑な壁面により画定されており、かつ、
前記ニツプル68の内端に、対向する平滑な面7
8,80により画定され、かつ前記空腔74と連
通する細いスリツト76が切設され、該スリツト
76が、通常はエラストマ材料の弾性により閉じ
られており、前記空腔74の少なくとも内側半分
が内端に向け次第に刃物状に狭まつており、かつ
平滑な面78,80により画定されてなるスリツ
ト状をなしており、内側端で前記スリツト76に
連通しているものであることを特徴とするテニス
ボール。 8 バルブ66の外側出口と、該出口を蔽う布9
0との間にフイルター91を設け、前記バルブ6
6のシール作用を損なうような、前記布90から
脱落した繊維等の異物が前記バルブ66内に侵入
するのが防止されるようになつていることを特徴
とする特許請求の範囲第7項に記載のテニスボー
ル。 9 フイルターがガーゼ布91であることを特徴
とする特許請求の範囲第8項に記載のテニスボー
ル。 10 異なる高度或いは温度にかかわらず、再現
性があり、かつ予定通りの反撥特性を有するよう
なテニスボールを製造するための方法であつて、 a 加圧気体を軸線方向に沿つて一方向には流通
を許すが、他方向には流通を禁じるような逆止
弁型式のバルブを保持する孔が側壁に穿設され
ているゴム製の中空球形シエルを製造し、その
際前記バルブが、 a1 前記孔を画定する部材に支持されているこ
とにより、軸線方向に殆んど変形することのな
い程度に、前記孔の外側出口に隣接する部分に
向けて十分に大きな軸線方向厚さを有し、かつ
前記孔に同心的に保持されている環状体と、 a2 該環状体から、気体の流通し得る向きに軸
線方向に沿つて次第に幅が狭くなり、かつ薄く
なり、同時に変形が容易となり、末端部にシー
ル可能に相接する面を有するような前記環状体
に内向きに突設されたニツプルとを有すること
により、 気体の流通し得る向きとは逆向きに気体の圧
力が前記バルブに加わると、前記ニツプルが前
記環状体内部に没入し、その圧力に応じて前記
バルブのシール作用が強まり、前記ニツプル
が、外端から内端にかけ、初めは軸線に対して
直交する向きに延び、次第に軸線に対して平行
となる円滑な曲線に沿つて形成され、気体の流
通し得る向きとは逆向きの圧力が前記バルブに
加わると、該圧力は先ず前記ニツプルの内端部
に軸線に対して直交する向きに加わることによ
りシール作用が形成され、次いで前記圧力が前
記ニツプルの残部に加わり、前記楔作用を伴な
いつつ前記環状体に突入し、しかも前記ニツプ
ルが、天然ゴムの柔軟性及びシール性を有する
材料からなり、前記楔作用を伴ないつつ相接す
る前記ニツプルの面が平滑に仕上げられている
ようにする過程と、 b 概ね8字形をなす2枚の布をもつて前記シエ
ルの外面全体を蔽うべく被着し、かつその端縁
を互いに連結し、その際前記布が加圧気体に対
しては透過性を有するものとし、かつ前記バル
ブの出口をも前記布で蔽つているようにする過
程とを含むことを特徴とするテニスボールの製
造方法。 11 テニスボールを使用するに先立つて、もと
もと容積V1を有するテニスボールを、容積V2
を有する組立容器に入れ、該容器を密閉し、かつ
その容積をV3となるように変化させ、その際、
その使用場所の温度と高度とにかかわらず、容積
の変化V3―V2が、前記テニスボールに所望の
反撥特性を与えるのに適するように、前記容積V
2,V3を選択しておく過程をさらに含むことを
特徴とする特許請求の範囲第10項に記載の方
法。 12 ゴム製の中空球形シエルを製造する際に、 a シール可能に相接する面を有するバルブを壁
面内に一体的に有する第1の中空球形シエルを
形成する過程と、 b 第2の中空半球形シエルを形成する過程と、 c 前記両半球形シエルを接合する際に、前記相
接する面同士が接着してしまうことのないよう
に、前記面を侵すことのないような材料を前記
面に塗布する過程と、 d 前記両半球形シエルを互いに接合し、1個の
球形シエルを形成する過程を含むことを特徴と
する特許請求の範囲第10項に記載の方法。 13 相接する面に材料を塗布する過程が、塗膜
を形成する過程からなることを特徴とする特許請
求の範囲第12項に記載の方法。 14 塗膜をなす材料がグリースであることを特
徴とする特許請求の範囲第13項に記載の方法。 15 グリースがシリコングリースであることを
特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の方
法。
[Claims] 1. A hollow spherical rubber shell 12 provided with a check valve type valve 66 in the side wall of the shell so that gas can flow into the ball, and a generally figure-eight shaped shell 12 covering the shell. The tennis ball is mainly composed of two pieces of cloth 90, in which the cloth 90 is applied to the entire outer surface of the hollow spherical shell 12, and the entire outer surface of the shell including the outer outlet of the valve 66 is covered with the cloth 90. A tennis ball characterized in that the cover and the cloth 90 are made of breathable cloth such as felt cloth. 2 a. A hollow spherical shell 12 made of rubber with a through hole 40 bored in the side wall; b. The hole 40 allows gas to flow in one direction along its axial direction, but does not allow gas to flow in the other direction. a valve 66 mounted in said hole 40 to prevent c. c. having a generally figure-eight shape and connecting its edges to cover the entire outer surface of said shell, including the outer outlet of said hole 40; and two sheets of cloth 90 that are breathable to pressurized gas, and the valve 66 is held concentrically within the hole 40, and thereby is generally deformed in the axial direction. The annular body 54 has sufficient axial thickness such that it does not
and b2 protrudes radially inward from the annular body, becomes gradually thinner and thinner toward the inner end, and at the same time becomes more deformable, so that the inner end has surfaces that abut each other for sealing. Become,
It is equipped with a sealing nipple 68 that allows gas to flow only inwardly, and when gas pressure is applied outwardly, the nipple 68 acts as a wedge and closes the annular body 54.
The shape of the nipple is perpendicular to the axis of the hole 40 from the outer end toward the inner end, and gradually changes to the axis. The hole 40 is formed along a smooth curve parallel to the hole 40.
The pressure of the gas that tends to flow outward due to the internal atmospheric pressure is applied to the nipple 68 along the direction perpendicular to the axis, so that the opposing surfaces of the inner ends are first brought into pressure contact with each other, and then the By immersing the entire nipple 68 into the hole 40 with a wedge action, gas flow is prevented, and the nipple 68 is made of natural rubber or a material having deformation characteristics and sealing characteristics equivalent to natural rubber, A tennis ball characterized in that the nipple 68 is molded so that the inner surface of the nipple 68, which is pressed together with a wedge action, forms a smooth surface. 3. Because the nipple 68 has a large axial length relative to its ease of deformation, even when the member defining the hole 40 expands and the annular body 54 deforms radially outward, the nipple 68 3. The tennis ball of claim 2, wherein the inner end of 68 is closed and the nipple 68 remains recessed into the annular body 54. 4 smooth surfaces 78 that abut each other with a sealing action;
3. The tennis ball of claim 2, wherein 80 defines a slit having a sharp end. 5 Outer outlet of valve 66 and cloth 9 covering the outlet
A filter 91 is provided between the valve 6 and the valve 6.
According to claim 2, foreign matter such as fibers that have fallen off from the cloth 90 and would impair the sealing action of the valve 66 is prevented from entering the valve 66. tennis ball. 6. The tennis ball according to claim 5, wherein the filter is made of gauze cloth 91. 7 a. A hollow spherical shell 12 made of molded rubber, in which a check valve type valve 66 made of an elastomeric material is integrally molded in the side wall; Mainly made of a cloth 90 which is coated on the same surface to cover the entire outer surface of the shell including the outer outlet of the valve 66 and is breathable to pressurized gas, and the valve 66 is axially a generally flat tubular nipple 68 having a rounded profile and generally flat sides defining an elongated cavity 74, the cavity 74 extending from an inlet end of the nipple 68 to an inner end thereof; , defined by a smooth wall surface perpendicular to the axis of the valve 66, gradually becoming parallel to the axis, and finally reaching the inner end of the nipple 68;
An opposing smooth surface 7 is provided at the inner end of the nipple 68.
A narrow slit 76 is cut, defined by 8, 80 and communicating with said cavity 74, said slit 76 being closed, usually by the elasticity of the elastomer material, so that at least the inner half of said cavity 74 is internal. It has a slit shape that gradually narrows toward the end into a knife-like shape and is defined by smooth surfaces 78 and 80, and communicates with the slit 76 at the inner end. tennis ball. 8 Outer outlet of valve 66 and cloth 9 covering the outlet
A filter 91 is provided between the valve 6 and the valve 6.
Claim 7 is characterized in that foreign matter such as fibers dropped from the cloth 90 is prevented from entering the valve 66, which would impair the sealing action of the valve 66. Tennis ball listed. 9. The tennis ball according to claim 8, wherein the filter is a gauze cloth 91. 10. A method for manufacturing a tennis ball having reproducible and predetermined repulsion characteristics regardless of different altitudes or temperatures, comprising: a) applying a pressurized gas in one direction along an axial direction; A hollow spherical shell of rubber is manufactured having a hole drilled in the side wall for holding a valve of the non-return type allowing flow but prohibiting flow in the other direction, said valve being a1 said having a sufficiently large axial thickness toward a portion adjacent the outer outlet of the hole such that it is not substantially deformed axially by being supported on the member defining the hole; and an annular body held concentrically in the hole; and a nipple protruding inward from the annular body having a sealably abutting surface on the part, gas pressure is applied to the valve in a direction opposite to the direction in which the gas can flow. Then, the nipple sinks into the annular body, and the sealing action of the valve is strengthened in accordance with the pressure, and the nipple extends from the outer end to the inner end, initially in a direction perpendicular to the axis, and gradually When pressure is applied to the valve along a smooth curve parallel to the axis and opposite to the direction in which gas can flow, the pressure is first applied to the inner end of the nipple relative to the axis. A sealing action is created by application in the orthogonal direction, and then said pressure is applied to the remainder of said nipple and plunges into said annulus with said wedging action, and said nipple has the flexibility and sealing effect of natural rubber. (b) forming the shell with two pieces of cloth roughly in the shape of a figure 8; The fabric is applied to cover the entire outer surface and its edges are connected to each other, the fabric being permeable to pressurized gas, and also covering the outlet of the valve. A method for manufacturing a tennis ball, the method comprising: 11 Prior to using a tennis ball, a tennis ball originally having a volume of V1 is changed to a volume of V2.
put it in an assembled container having a volume, seal the container, and change the volume to V3,
Said volume V is such that the change in volume V3-V2 is suitable to impart the desired repulsion properties to said tennis ball, regardless of the temperature and altitude of its place of use.
11. The method according to claim 10, further comprising the step of selecting V3. 12 When manufacturing a hollow spherical shell made of rubber, the following steps are required: a) forming a first hollow spherical shell having integrally within its wall a valve having sealably abutting surfaces; b a second hollow hemisphere; c. When joining the two hemispherical shells, a material that does not corrode the surfaces is applied to the surfaces to prevent the adjoining surfaces from adhering to each other. 11. The method of claim 10, comprising the steps of: d) joining the hemispherical shells together to form a single spherical shell. 13. A method according to claim 12, characterized in that the step of applying the material to the adjoining surfaces comprises the step of forming a coating. 14. The method according to claim 13, wherein the material forming the coating film is grease. 15. The method according to claim 14, characterized in that the grease is silicone grease.
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