JPS63158077A - 野球及びソフトボ−ル用ボ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、１ピース構造の野球及びソフトボール競技に
使用するボール（以下、総括的には単にボールと称す）
の構成及び製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

現在、野球ボールは公認野球規則、ソフトボールはオフ
ィシャル・ソフトボール・ルールにより規定されており
、それぞれの使用球についてサイズの異なる種類があり
、各々外径（又は外周）、重量及び反撥性が定められて
いる。

そして、これらのボールは、規定された外径と重量から
計算すると、ボールの密度は概ね野球ボールにおいては
０．７　ｆＡｃ、ソフトボールにおいては０．３９〜０
．４４　ｔ／ｃｃとなっている。

このため、現在のボールは、芯体にフェルト、カボック
スはコルク等の軽量材料を用いてこれらを接着剤等で固
めるか、あるいはコルク粒子をゴム又はプラスチックス
と混練して加圧成型したものを用いるか、あるいはコル
ク粒子をゴム又はプラスチックスもしくはこれらの混合
物の発泡体等を芯体とし、これらの芯体に緩衝、変形防
止等補強を目的としたゴム層、発泡ゴム層又は糸巻き層
等の中間層を設け、その外周にカバーゴムを被覆した構
成のものが多い（実公昭４３−３２１１９号、特開昭５
４−１４０６２９号、特開昭５９−８０２６１号等）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

とコロで、ボールはバットによる強い打撃に耐え、かつ
充分な飛翔力を得るために衝撃による変形が瞬間的に回
復する機能が要求されるので、軽量で弾性に富み、しか
も堅牢な理想の材料を追求する試みが絶えずなされてい
る。しかし、現在のところ、上記の様な軽量芯体とカバ
ーゴム層との間に補強を目的とした中間層を設けた多層
構造とならざるを得す、このため構成材料の種類が多く
なり、さらに層間の密着あるいは融合等の品質面に留意
する必要があり、また加工工程も複雑となり、工数が多
くなるなどの問題点がある上、使用中にバットの打撃に
よる変形、破壊が避けられず、未だ充分な耐久性のある
ボールが得られていないのが現状である。

特に打撃練習用に供されるボールは、金属バットの普及
もあって、連続打撃による衝撃を受けるため、上記多層
構造のボールは、数日で芯体の変形、破壊、さらに層間
の剥離等を招来し、耐用期間が極めて短いという欠点が
指摘されている。

上記の様な従来のボールの欠点を解消するためには、多
層構造よりも２層（２ピース）構造、さらには単一組成
の１ピース構造のボールがより理想的と考えられるが、
ボール性能を満足させるような軽量で堅牢な単一組成物
を得ることは非常に難しい。

従来から、１ピースの軽量成型物を得る手段として、発
泡ゴムあるいは発泡プラスチックスが知られているが、
金型容量より少ない容量の発泡混練物を金型に装入し、
加熱して発泡加硫（架橋）する所謂ショートショット方
式では、発泡が先行するので、気泡構造が独立した均一
なもの、表面表皮層の平滑かつ均一なもの、あるいは高
発泡のものを得ることが極めて難しく、また気泡構造が
連続するため、吸水性が大きくなり、また軟かくなシ易
いなどの欠点があり、性能の劣ったボールとなる。

これらの欠点を解消するためには、高圧２段発泡方式を
採らざるを得ないが、この場合、工法カ複雑になる上、
いずれも野球及びソフトボール競技用ボールとしては軟
かすぎたり硬すぎたりして好感触のボールが得られず、
しかも耐久性が乏しいものしか得ることができない。

軽量で堅牢な１ピース構造の発泡体を比較的容易に得易
い例として、耐衝撃性の良好な硬質ウレタンフオーム裂
の１ピースボールが知うれているが、これは比較的に硬
すぎてバットへの衝撃が太きく、特に冬期低温時にはこ
の傾向が著しく、また土、コンクリート、人工芝生等の
グランド面あるいは壁面と打球が衝突、接触する際に発
生する摩擦熱によって接触部分が熔融、し、ボールやバ
ットに付着し、著しく汚染するという欠点がある。

一方、軟質ウレタンフオームの１ピースボールは、軟か
すぎて打撃時の変形が大きく、しかも回復が遅いため、
球あしの遅い打球となり、バウンドも高く、打球音も劣
る上、内部気泡構造が充分な独立性でないため、表皮層
が摩耗すると吸水、変形等が起り、到底、野球及びソフ
トボール競技には不適当なボールとなる。

従って、本発明の目的は、上述したような問題を解消し
、好適な硬さと弾性を持ち、しかも耐衝撃性が良好で軽
量かつ堅牢な１ピース構造の野球及びソフトボール用ボ
ールを提供することにある。

本発明の他の目的は、耐久性に優れると共に上記した優
れた特性を有する高品質の１ピース構造の野球及びソフ
トボール用ボールを、簡単な製造工程でしかも比較的に
安価に提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の野球及びソフトボール用ボールは、前記目的を
達成するため、ポリマーを殻壁とし、その中に発泡剤と
して低沸点炭化水素を内包してカプセル化した熱膨脹性
中空微小球を、原料ゴムもしくは原料樹脂成分１００重
量部当り５〜２５重量部（以下、ＰＨＲと略称する）配
合したゴム又はプラスチックス組成物の加硫もしくは架
橋発泡体の成型物からなる１ピース構造のボールとした
ことを特徴とするものである。

（発明の作用及び態様〕 本発明者らの研究によると、ポリマーを殻とし、その中
に発泡剤として低沸点炭化水素を内包してカプセル化し
た熱膨脹性中空微小球を５〜２５ＰＨＨ配合したゴム又
はプラスチックス組成物の加硫（架橋）発泡体が、驚く
べきことに、通常の発泡剤を用いて発泡させた加硫（架
橋）発泡体の特性とは著しく異なり、ボール素材として
好適な硬さと弾性を持ち、しかも耐衝撃性が良好で、軽
量かつ堅牢であることが見い出された。

上記熱膨脹性中空微小球は、例えば塩化ビニリデン／ア
クリロニトリル共重合体等のアクリロニトリル系共重合
体を殻とし、その中にイソブタン等の低沸点炭化水素を
内包・カプセル化した熱膨脹性中空微小球であり、この
中空微小球を空気中で８０〜１５０℃に加熱した場合、
略３０倍に膨張する能力を有し、しかも膨張粒子が上記
熱可塑性コポリマー組成のフレ中シブルな膜を有する独
立した気泡粒子となるため、上記熱膨脹性中空微小球を
ゴムあるいはプラスチックスコンパウンドに配合して加
熱、加硫（架橋）した場合、得られる加硫（架橋）発泡
体は独立気泡構造を有し、かつ通常の発泡体に比べて著
しく硬度が上がり、好適な硬さと弾性を持ったボール素
材となる。　　。

従って、このような組成物で作られた１ピース構造のボ
ールは、野球及びソフトボール競技に用いられるボール
として、従来のボール構成上必要とされた芯体、中間層
、補強層等を一切省略でき、しかも従来のボールに比べ
てはるかに耐久性の優れたものとなる。

これらの熱膨脹性中空微小球がゴム配合物に与える硬度
及び圧縮変形の評価結果を後掲衣−２に示す。表−２か
ら明らかなように、熱膨脹性中空微小球を、２５ＰＨＲ
を超えて多量に配合すると、得られる発泡体の硬度が高
くかつ圧縮変形量が少なくなり、ボール素材としては硬
いために適当でない。一方、５ＰＨＲ未満では、発泡体
の硬度が小さくまた圧縮変形量が大きくなり、耐衝撃性
等のボール素材として要求される特性を充分に満足する
ものではないので適当でなく、また少なすぎた場合、例
えば２．５　Ｐ　ＨＲではほとんど膨張しなくなる。従
って、ボール素材として要求され羞特性を具有せしめる
ためには、熱膨脹性中空微小球の配合割合は５〜２５Ｐ
ＨＲとする必要があり、より好ましくは６〜＋５ＰＨＲ
である。

本発明のボールの製法について説明すると、常法に従っ
て天然ゴムもしくは合成ゴムあるいは熱可塑性樹脂に加
硫剤（架橋剤）、加硫促進剤、充填剤、滑剤、顔料等の
添加剤を配合した配合物を混練し、これに５〜２５ＰＨ
Ｈの前記熱膨脹性中空微小球を添加混練する。次に、こ
の混練物を例えば押出機等で成型し、所定の重量、サイ
ズに切断し、所定のボール金型に装入、型締めし、加熱
プレスあるいは熱オーブン中で８０〜Ｉｇｏ’ｃに加熱
し、加硫（架橋）と同時に熱膨脹性中空微小球を膨張さ
せ、混練物を金型内に膨張、充満させる。膨張、加硫（
架橋）後、型締めのまま冷却し、金型を開いて製品を取
り出す。

本発明で用いる熱膨脹性中空微小球としては、エクスパ
ンセル社（スウェーデン）製のＥＸｐＡＮＣＥＬ■“Ｄ
Ｕ（＋５５１）″等（塩化ビニリデン／アクリロニトリ
ルのコポリマーを殻とし、発泡剤としてイソブタンを内
包・カプセル化した熱膨張性中空マイクロスフェア−）
、あるいは松本油脂製薬■）製「マツモトマイクロスフ
ェア−Ｆ−５０」　（低沸点炭化水素をインサイド重合
によりアクリロニトリル共重合体の殻壁でマイクロカプ
セル化した熱膨脹性中空微小球）などが知られている。

これらの熱膨脹性中空微小球が、ボール製造の加熱膨張
加硫成型工程以前のゴム混練物への添加混線工程中に、
混線時の発熱によって発泡、膨張しないように、上記混
線物の粘度は低い方が適当であり、例えば熱膨脹性中空
微小球を添加混練する以前のゴム混練物の粘度はムーニ
−粘度（Ｍ　Ｌ、＋４　ａ　ｔ　Ｉ　１０℃）５０程度
以下であることが好ましい。一方、プラスチックス配合
物の場合には、前記のように熱膨脹性中空微小球が加熱
によって膨張し易いため、比較的加工温度の低いＥＶＡ
樹脂等を用い、膨張温度の高い中空微小球、例えば前記
マイクロスフェア−Ｆ−５０を用いることが望ましい。

〔実　施　例〕

以下、実施例及び比較例を示して本発明について具体的
に説明する。

実施例１ 配合物Ａ： ＮＲ（天然ゴム）１００部 亜　　鉛　　華　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５部ステアリン酸　　　　　　　　　　　１部パラフ
ィンワックス　　　　　　　　　　　１部炭酸カルシウ
ム　　　　　　　　　２０部酸化チタン　　　　　　　
　　　　１０部プロセス油　　　　　　　　　　　　１
２ｓ硫　　　　黄　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３部上記配合物Ａ（ムーニー粘度ＭＬ、＋４１１０℃
：２６〜３６）を混練した後、これにさらにエクスパン
セル’ＤＵ−５５１”　１５部を添加し、よく冷えたオ
ープンミルで混練し、直ｉ約６０ｔｍｌの円柱状に押出
した。この円柱状成型物を、重量１９０ｔになるように
長さ約６０１１１１に切断し、直径９５１ｍ１ｌＢの球
形２分割のボール製品型に装入し、加熱プレスにより蒸
気圧約５　ｋｇｚＱ　（約１５８℃）で６０分加熱して
膨張加硫させ、そのまま蒸気を冷却水に切り換え、約１
０分間冷却した後、型を開いて製品ボールを取り出した
。

実施例２ 配合物Ｂ： ＨＢ　　　　　　　　　　　　６０部 スチレン−ブタジェンゴム（ＳＢＲ−１５０７）　　４
０部属　　鉛　　華　　　　　　　　　　　　　　　　
　　５部促進剤Ｔ、Ｔ、　　　　　　　　　　　　０．
７５部ステアリン酸　　　　　　　　　　　　１部パラ
フィンワックス　　　　　　　　１部炭酸カルシウム　
　　　　　　　　１０部酸化チタン　　　　　　　　　
　　　５部プロセス油　　　　　　　　　　　　５部ク
マロン樹脂　　　　　　　　　　　　５部硫　　　黄　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５部ムーニ
ー粘度（ＭＬ、＋４＠　Ｉ　１０℃）　　３３〜４３熱
膨脹性中空微小球； マイクロスフェア−Ｆ−５０Ｂ部 上記配合物Ａ及び熱膨脹性中空微小球を実施例１と全く
同様に混練し、直径約５０簡の円柱状、長さ約５０鴎で
重量；４５ｆに成型し、直径７２■の球形２分割のボー
ル製品型に装入し、実施例１と同様の手順で蒸気圧約５
　ｋｇ／ｃ＋＋ｆ　（約１５８℃）で４０分加熱し、冷
却した後、製品ボールを取り出した。

上記実施例１及び２で得られたボールの特性を表−１に
示す。また、比較のために現在の公認ボールの特性を併
せて示す。

表　　　　　−１ 本１）比較例１：公認ソフトボール３号球（コルク芯）
＋３）高さ１．５ｍから自然落下させたときのパウンド
高さ＋４）１２１ｏｉ１の錘をｉｎの高さから５００回
繰り返し落下したときの変形量（酩） 本５）落下衝撃耐久性試験後に１００に９荷重を負荷し
たときの変形量（％） 上記表−１において、比較例１のソフトボールの場合落
下衝撃耐久性試験により芯破壊が生じたのに対し、比較
例２の野球ボールの場合窓破壊までには到っていないが
、これは両ボールの比重の差によるものと考えられ、低
密度のソフトボールの場合軽量でもろいためである。こ
れに対して、本発明により得られたボールは、ソフトボ
ールの場合でさえも芯破壊に到ることはなく、極めて優
れた耐衝撃性、耐久性を有していることがわかる。

実施例３ エクスパンセルＤＵ−５５１の添加量を表−２に示す如
く変える以外は、前記実施例２と全く同様にして野球用
ボールを製造した。ゴム組成物に対するエクスパンセル
ＤＵ−５５１添加量の影響を表−２にまとめて示す。

表　　　　　　　　　　２ 実施例４ 配合物Ｃ： 亜　　鉛　　華　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２部酸化チタン　　　　　　　　　　　　　２部ステ
アリン酸亜鉛　　　　　　　　　　２部熱膨脹性中空微
小球： マイクロスフェア−Ｆ−５０１０部 上記ＥＶＡ配合物Ｃを表面温度約８０℃のオープンミル
で溶融混練し、前記実施例１．２と同様の手順で発泡さ
せ、ＥＶＡ樹脂発泡体のボールを得た。得られたボール
は耐衝撃性、耐久性に優れていた。

この場合、ＥＶＡ樹脂の溶融温度ではエクスパンセルＤ
Ｕ−５５１が熱によって混練作業中に膨張するので、比
較的に膨張温度の高い熱膨脹性中空微小球、例えばマイ
クロスフェア−Ｆ−５０を用いるとよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の一１ピース構造の野球及びソフ
トボール用ボールは、ポリマーを殻壁とし、その中に発
泡剤として低沸点炭化水素を内包・カプセル化した熱膨
脹性中空微小球を５〜２５ＰＨＲ配合したゴム又はプラ
スチックス組成物の加硫（架橋）発泡体の成型物からな
るため、１ピース構造であってもボール素材として好適
な硬さと弾性を持ち、しかも耐衝撃性に優れ、軽量かつ
堅牢である。従って、従来のボール構成上必要とされた
芯体、中間層、補強層等を一切省略でき、しかも従来の
ボールに比べてはるかに耐久性が優れている。また、一
段の加硫（架橋）発泡工程で製造できるため、簡単な操
作で、しかも比較的安価に製造できるという利点も得ら
れる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリマーを殻壁とし、その中に発泡剤として低沸点炭化
   水素を内包してカプセル化した熱膨脹性中空微小球を、
   原料ゴムもしくは原料樹脂成分１００重量部当り５〜２
   ５重量部配合したゴム又はプラスチック組成物の加硫も
   しくは架橋発泡体成型物からなる１ピース構造の野球及
   びソフトボール用ボール。