JPH053932A

JPH053932A - テニスボール

Info

Publication number: JPH053932A
Application number: JP3162016A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakamura; 政雄仲村; Ichiro Tominaga; 一郎冨永
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1991-06-05
Filing date: 1991-06-05
Publication date: 1993-01-14
Also published as: EP0517173A1; EP0517173B1; US5308060A; DE69208943T2; DE69208943D1

Abstract

(57)【要約】【目的】テニスボールのコアを被覆するフェルトの外
観を良好に保ち、かつプレー時の毛羽立ちを抑えなが
ら、フェルトの耐摩耗性を向上させる。【構成】コアを被覆するフェルトの構成繊維として、
分子鎖の全繰り返し単位の９０モル％以上がポリエチレ
ンテレフタレート単位であるポリマーからなる繊維であ
って、下記の特性を同時に備えているポリエチレンテレ
フタレート系繊維を使用する。（イ）乾熱収縮率／ポリマーの固有粘度 △Ｓ₁₅₀℃／
ＩＶ＝５．０％〜７．５％（ロ）複屈折 △ｎ_D＝１７０×１０^-3〜１８５×１０
^-3 （ハ）結晶配向関数ｆｃ＝０．９３５〜０．９５０（ニ）非晶分子配向パラメーターＦ＝０．７５〜０．
９０

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テニスボールに係わ
り、さらに詳しくはそのコアを被覆するフェルトの改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】硬式のテニスボールは、ゴム弾性を有す
る中空球体からなるコアと、該コアを被覆するフェルト
とで構成される。

【０００３】そして、上記フェルトには、例えば、羊毛
にナイロンなどの化学繊維を混紡した紡毛糸を朱子織り
し、起毛後、縮絨加工することによって繊維組織が強固
にからみ合って緻密に固まり、フェルト状に仕上げられ
たメルトンと呼ばれる織りフェルトや、ニードルパンチ
ングによりフェルトに仕上げたものが使用されている。

【０００４】一級品のテニスボールには、外観を重視し
て、一般に織りフェルトが使用される。この織りフェル
トでは、通常、羊毛とナイロンが重量比で６０：４０〜
７０：３０で混紡されており、また、ナイロンの一部を
ポリエステル、レーヨンなどで置き換えたものも使用さ
れることがある（例えば、特開昭６０−２９１５７号公
報、特開昭５９−１３５０７９号公報など）。

【０００５】一般に織りフェルトでは、羊毛と、ナイロ
ン、ポリエステル、レーヨンなどの化学繊維とからなる
混紡糸を、裏糸に綿糸を用いて朱子織りし、起毛によっ
て多量の毛羽を引き出した後、羊毛独特の加工である縮
絨加工により繊維組織が絡み合って緻密に固まるように
して、厚みのある外観の良好なフェルト状に仕上げてい
るが、このような縮絨加工による繊維組織のからみ合い
は羊毛特有のものであり、ナイロンなどの化学繊維には
この作用はない。

【０００６】ところで、テニスボールでは、プレー中、
コートとの衝突の繰り返しによってフェルトの繊維が徐
々に摩耗し切断されて、フェルトの厚みが減少して、い
わゆる摩耗した状態になる。

【０００７】羊毛は耐摩耗性が低いので、単体では上記
コートとの衝突によるフェルトの摩耗が著しくなるた
め、これにナイロンなどの化学繊維を混紡することによ
って補強している。

【０００８】そして、そのために使用される化学繊維と
しては、破断強度や染色性の優れたナイロン６やナイロ
ン６６が主流を占めている。

【０００９】上記ナイロンなどの化学繊維は、通常、６
デニールの繊維太さのものが用いられる。耐摩耗性を高
めようとする場合には、繊維径の太い１２デニールの繊
維が用いられるが、この１２デニールの繊維は、腰が強
く、羊毛の縮絨加工で充分に抑え込むことがむつかしい
ため、外観が荒れた状態になり、好ましくない。

【００１０】また、耐摩耗性を高めるため、ナイロンを
５０重量％以上にすると、縮絨効果が減少し、荒れた外
観になり、ボール特性もプレー時の毛羽立ちが著しくな
って、プレーに支障をきたすようになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】したがって、これまで
の技術では、ボールの外観に大きく寄与するフェルトの
外観を良好に保ち、プレー時の毛羽立ちを抑えながら、
フェルトの耐摩耗性を向上させることは困難であると考
えられていた。

【００１２】また、フェルトには、プレーヤーのインパ
クト時の衝撃を柔らかくし、空気抵抗によるボールスピ
ードを調整する役割があるが、これが摩耗によって損な
われる。

【００１３】すなわち、テニスボールは、プレー中、コ
ート表面に接触し、ある距離を滑った後バウンドする。
この時生じるボールとコートとの間の摩擦力によりフェ
ルト表面の繊維は次第に摩耗し切断されて、フェルトの
厚みが減少し、摩耗した状態になっていく。

【００１４】このフェルトの摩耗に伴ってボールスピー
ドが次第に速くなり、プレーが困難になるため、新しい
ボールと交換される。プレーヤーの立場からいえば、こ
のフェルトの摩耗に基づくボール交換は経済的に重大な
負担になる。

【００１５】また、テニスコートは、フェルトをあまり
摩耗させない従来からのクレーコートやアンツーカーコ
ートに加えて、最近は維持管理の容易な全天候型コート
が多く使用されるようになってきた。

【００１６】この全天候型コートは、その表層材の種類
がアスファルト系、ポリウレタン系、合成ゴム系など、
多岐にわたっており、その中にはフェルトを著しく摩耗
させるものがある。

【００１７】そのため、フェルトの外観を良好に保ち、
かつプレー時の毛羽立ちを抑えながら、フェルトの耐摩
耗性をより一層向上させることがプレーヤーから強く望
まれている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、テニスボ
ールのコアを被覆するフェルトの構成繊維として、分子
鎖の全繰り返し単位の９０モル％以上がポリエチレンテ
レフタレート単位であるポリマーからなる繊維であっ
て、下記の特性を同時に備えているポリエチレンテレフ
タレート系繊維を使用することによって、フェルトの外
観を良好に保ち、かつプレー時の毛羽立ちを抑えなが
ら、フェルトの耐摩耗性をより一層向上させることがで
きることを見出し、本発明を完成した。

【００１９】（イ）乾熱収縮率／ポリマーの固有粘度
△Ｓ₁₅₀℃／ＩＶ＝５．０％〜７．５％（ロ）複屈折 △ｎ_D＝１７０×１０^-3〜１８５×１０
^-3 （ハ）結晶配向関数ｆｃ＝０．９３５〜０．９５０（ニ）非晶分子配向パラメーターＦ＝０．７５〜０．
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【００２０】上記（イ）の乾熱収縮率／ポリマーの固有
粘度の乾熱収縮率およびポリマーの固有粘度は、次に示
すようにして求められる。

【００２１】乾熱収縮率： △Ｓ₁₅₀℃ 試料をカセ状にとり、２０℃、６５％ＲＨ（ＲＨ：相対
湿度）の温調室内で２４時間以上放置した後、試料の
０．１ｇ／ｄに相当する荷重をかけて測定された長さ１
₀の試料を無張力状態で、１５０℃のオーブン中に３０
分間放置したのち、オーブンから取り出し、前記温調室
内で４時間放置し、再び上記荷重をかけて測定した長さ
１₁から次式により算出する。

【００２２】 △Ｓ₁₅₀℃＝（１₁−１₀）１₀×１００％

【００２３】ポリマーの固有粘度：ＩＶオストワルド型粘度計を用いてオルソクロルフェノール
１００ｍｌに対しサンプル８ｇを溶解した溶液の相対粘
度η_rを２５℃において測定し、次式により算出する。

【００２４】ＩＶ＝０．０２４２η_r＋０．２６３４ η_r＝（ｔ×ｄ）／（ｔ_o×ｄ_o）

【００２５】ただし、ｔ、ｔ_oはそれぞれサンプル溶液
およびオルソクロルフェノールの落下時間であり、ｄ、
ｄ_oはそれぞれサンプル溶液およびオルソクロルフェノ
ールの２５℃における密度である。

【００２６】（ロ）の複屈折、（ハ）の結晶配向関数お
よび（ニ）の非晶分子配向パラメーターはそれぞれ下記
のようにして測定される。

【００２７】（ロ）の複屈折△Ｎ_Dの測定法：ニコン社
製のＰＯＨ型偏光顕微鏡を用い、Ｄ線を光源として通常
のベレックコンベンセーター法によって求める。

【００２８】（ハ）の結晶配向関数ｆｃの測定法：（０
１０）、（１００）赤道線干渉のデバイ環上に沿った強
度分布曲線の半価幅Ｈ⁰から次式により算出し、（０１
０）と（１００）から求めた値の平均値とする。

【００２９】ｆｃ＝（１８０⁰−Ｈ⁰）／１８０⁰

【００３０】（ニ）の非晶分子配向パラメーターＦの測
定法：試料を蛍光剤“ＭｉｋｅｐｈｏｒＥＴＮ”の
０．２重量％の水溶液に５５℃、３時間浸漬し、充分洗
浄したのち風乾して測定試料とした。励起波長３６５ｎ
ｍ、蛍光波長４２０ｎｍで偏光蛍光の相対強度を測定
し、次式により求める。

【００３１】Ｆ＝１−Ｂ／ＡただしＡ：繊維軸方向の偏光蛍光の相対強度Ｂ：繊維軸と直角方向の偏光蛍光の相対強度

【００３２】本発明において使用する上記特定のポリエ
チレンテレフタレート系繊維は、複屈折△ｎ_Dが低く、
非晶分子配向パラメーターＦが小さい。このことは結晶
間に存在する非晶分子の配向が低く、非晶分子が非常に
弛緩した配向状態にあり、結晶層と非晶層との分化が鮮
明であることを示している。

【００３３】この弛緩した配向状態の非晶分子の存在
が、ボールのコート着地時の衝撃摩擦力を吸収緩和し、
その結果として耐摩耗性を向上させるものと考えられ
る。

【００３４】本発明において、上記特定のポリエチレン
テレフタレート系繊維をフェルトの構成繊維として使用
するが、このポリエチレンテレフタレート系繊維を使用
する場合、通常、織りフェルトに仕上げられる。もとよ
り、ニードルフェルトに仕上げることもできる。

【００３５】織りフェルトに仕上げる場合、羊毛の使用
が必要であり、織りフェルトの構成繊維としては、上記
特定のポリエチレンテレフタレート系繊維が５〜５０重
量％、特に１５〜４０重量％、羊毛が５０〜９５重量
％、特に６０〜８５重量％であることが好ましい。ま
た、コストの低減をはかる面から、これらにナイロンを
併用してもよい。このナイロンの使用量は４５重量％以
下、特に２５重量％以下が好ましい。

【００３６】本発明において、上記特定のポリエチレン
テレフタレート系繊維の（イ）の乾熱収縮率／ポリマー
の固有粘度は△Ｓ₁₅₀℃／ＩＶ＝５．０％〜７．５％で
あることを要するが、これは、△Ｓ₁₅₀℃／ＩＶが７．
５％より大きくなると、フェルトとしての耐久性、特に
耐摩耗性が低下し、また、△Ｓ₁₅₀℃／ＩＶが５．０％
より小さくなると、織りフェルト作製工程の一つである
縮絨加工において糸の絡み合いが外観上好ましくない状
態になるからである。

【００３７】また、上記特定のポリエチレンテレフタレ
ート系繊維において、（ロ）の複屈折は△ｎ_D＝１７０
×１０^-3〜１８５×１０^-3であることを要するが、これ
は△ｎ_Dが上記範囲外では、いずれの場合も、フェルト
としての耐久性、特に耐摩耗性が低下するからである。

【００３８】さらに、上記特定のポリエチエンテレフタ
レート系繊維において、（ハ）の結晶配向関数はｆｃ＝
０．９３５〜０．９５０であることを要するが、これ
は、ｆｃが０．９５０より大きくなると、フェルト化後
に手で触ったときの風合が硬く感じられ、かつ打球時の
フィーリングが悪くなり、また、ｆｃが０．９３５より
小さくなると、強度が低下し、耐久性が低下するからで
ある。

【００３９】また、上記特定のポリエチレンテレフタレ
ート系繊維において、（ニ）の非晶分子配向パラメータ
ーはＦ＝０．７５〜０．９０であることを要するが、こ
れは、Ｆが０．９０より大きくなると、非晶質の配向性
が大きくなりすぎて、耐久性が低下し、また、Ｆが０．
７５より小さくなると、織りフェルト作製時の起毛工程
において、糸に部分的にクリープが生じ、外観が悪くな
るからである。

【００４０】上記特定のポリエチレンテレフタレート系
繊維を構成繊維として使用したフェルトは、加圧テニス
ボール用のコアおよび無圧テニスボール用のコアのいず
れの被覆にも使用することができる。

【００４１】本発明においては、上記のように、コアを
被覆するフェルトの構成繊維として上記特定のポリエチ
レンテレフタレート系繊維を使用したことに特徴がある
が、それ以外は通常の構成を採用することができる。

【００４２】

【実施例】つぎに実施例をあげて本発明をより具体的に
説明する。

【００４３】実施例１〜４および比較例１〜５表１に示す２種類のポリエチレンテレフタレート系繊維
を表２および表３に示す割合で含む織りフェルトを作製
し、これを２枚の繭型に打抜き、常法に準じて、内圧
０．９ｋｇ／ｃｍ²（対大気圧）の加圧テニスボール用
のコアに貼着し、該コアの表面を被覆することによっ
て、テニスボールを作製した。

【００４４】なお、表２は実施例１〜４について示し、
表３は比較例１〜５について示している。また、表１〜
３においては、ポリエチレンテレフタレート系繊維をＰ
ＥＴの略称で示す。

【００４５】

【表１】（注）ＩＶ：ポリマーの固有粘度 △Ｓ₁₅₀℃／ＩＶ：乾熱収縮率／ポリマーの固有粘度 △ｎ_D：複屈折ｆｃ：結晶配向関数Ｆ：非晶分子配向パラメーター

【００４６】得られたテニスボールをアスファルトのコ
ート上で２人のプレーヤーにより１時間プレーした後、
フェルトの摩耗状態を目視で観察し、フェルトの耐摩耗
性を下記の評価基準で評価して、その結果を表２および
表３に示した。

【００４７】フェルトの耐摩擦性 ◎：非常に優れている。 ○：優れている。 □：良い。 ×：悪い。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】表１〜表３の記載から明らかなように、非
晶分子配向パラメーターＦが大きく、その弛緩度の小さ
いＰＥＴ−２（従来の繊維）をフェルトに使用した比較
例２〜５のテニスボールは、繊維の強度がＰＥＴ−１
（本発明の繊維）より大きいにもかかわらず、フェルト
の耐摩耗性が悪かった。

【００５１】もとより、フェルトを羊毛とナイロン６と
で構成した比較例１のテニスボールは、フェルトの耐摩
耗性が悪かった。

【００５２】これに対し、本発明の実施例１〜４のテニ
スボールは、ＰＥＴ−１の使用量に応じてその程度に差
があるものの、いずれも、フェルトの耐摩耗性が良好で
あった。

【００５３】また、本発明の実施例１〜４のテニスボー
ルは、フェルトの外観が良好であり、かつプレー中の毛
羽立ちも少なかった。

【００５４】つぎに、実施例１〜４のテニスボールにつ
いて、重量、フォワード変形量、リターン変形量および
リバウンドを測定した結果を表４に示す。フォワード変
形量、リターン変形量およびリバウンドの測定方法は次
に示す通りである。

【００５５】フォワード変形量（ｍｍ）まず、ボールをＸＹＺ軸（それぞれ相互に直角をなす３
つの軸）方向に２．５４ｃｍずつ圧縮することを３回繰
り返す。この予備圧縮後、２時間以内にスチーブンスコ
ンプレッションテスターにて次の方法によって変形量を
測定する。

【００５６】ボールに初期荷重３．５ポンド（１．５７
５ｋｇ）をかけた時から１８ポンド（８．１６５ｋｇ）
の荷重をかけたときまでのボールの変形量（ｍｍ）を測
定する。

【００５７】リターン変形量（ｍｍ）前記フォワード変形量を読み取った後、変形量が２．５
４ｃｍになるまでさらに荷重をかけ、その時点から１８
ポンド（８．１６５ｋｇ）の荷重まで変形を回復させ、
その時の変形量（ｍｍ）を測定する。

【００５８】リバウンド（ｃｍ）ボールを１００インチ（２５４ｃｍ）の高さからコンク
リート面に落下させ、跳び上がった高さ（ただし、ボー
ルの下側）を測定する。それを３回繰り返し、平均値を
求める。

【００５９】

【表４】

【００６０】表４に示すように、本発明の実施例１〜４
のテニスボールは、物性値がいずれも国際テニス連盟規
格に合格しており、物性面での問題もなかった。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、テニ
スボールのコアを被覆するフェルトの構成繊維として、
特定のポリエチレンテレフタレート系繊維を使用するこ
とによって、フェルトの外観を良好に保ち、かつプレー
時の毛羽立ちを抑えながら、フェルトの耐摩耗性を向上
させることができた。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】コアと、該コアを被覆するフェルトとか
らなるテニスボールにおいて、上記フェルトの構成繊維
として、分子鎖の全繰返し単位の９０モル％以上がポリ
エチレンテレフタレート単位であるポリマーからなる繊
維であって、下記の特性を同時に備えているポリエチレ
ンテレフタレート系繊維を使用したことを特徴とするテ
ニスボール。（イ）乾熱収縮率／ポリマーの固有粘度 △Ｓ₁₅₀℃／
ＩＶ＝５．０％〜７．５％（ロ）複屈折 △ｎ_D＝１７０×１０^-3〜１８５×１０
^-3 （ハ）結晶配向関数ｆｃ＝０．９３５〜０．９５０（ニ）非晶分子配向パラメーターＦ＝０．７５〜０．
９０