(57)【要約】      （修正有）【課題】発泡剤を使用しないで第二回接着加硫成形を行うことにより、発泡剤残滓でコロコロと音のすることが無く、ボールが割れても発泡剤の残滓が飛び散り、目に入る危険のないボールを提供する。【解決手段】発泡剤を使わずとも、接合面積を拡張した半球体の接合部を正確に接合できる水平接合器を使用し、金型Ｍ，Ｎ同士を結合しやすい凹凸加工を施した金型で接合することにより、空気の膨張力によってのみ加硫接着成形を行う。【選択図】図７
2014171557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二種類ある、一方が凸形状でもう一方が凹形状という雄雌タイプの一種類目の金型の中に固体のゴムを装填し圧縮成型した後、その状態のまま第一回目の加熱加硫成型をして均一な肉厚の半球体を製造し、二種類目の空気充填用バルブ部成型用の凹部を有した金型により、内側に空気充填用バルブ部としての凸部を有する半球体を同様の方法で成型し、こうして製造されたそれぞれの半球体同士の接合部に接着剤を塗布し、半球体の接合部同士が正確に接合でき易いように金型の接合部が凹凸構造に設計された雌雌タイプの金型にそれぞれ装填し、その金型同士を水平接合器の上を滑らせるようにて金型を合わせることにより、接合部を正確に接合させたのち、何ら発泡剤を入れることなく第二回目の加熱加硫成型を行うことにより製造される、均一な肉厚の本体と精度の高い球体を有することを特徴とした、ソフトテニスボールとその製造方法。
【請求項２】
半球体のそれぞれの接合面を棚状に球芯方向へ幅広に拡張し、下部を棚受けの仕様で支える構造に成形することにより、半球体自体の形状保持力の強化と接合面の接合精度を上げることができた第一回加熱加硫成形で成形された半球体で、その結果として、発泡剤を使って内から強い圧力をかけ接合部を球体接着せずとも、空気の膨張力によってのみ第二回加熱加硫接着成形を行うことを可能とした、請求項1記載のソフトテニスボールとその製造方法。
【請求項３】
ボール本体の半球体と一緒に一体加熱加硫成型することによって製造される、衝撃に強く決して剥がれることがない空気充填用バルブ部は、さらにその凸形状バルブ部の外周にO型リングがきつく取り付けされており、第二回の加熱加硫接着成形後にボールの表皮側から微細な針を空気充填用バルブの中心を貫通するように挿入することで、空気充填ポンプの針の誘導路の役目を果たす微細な貫通抗を有するバルブ部を持つことを特徴とした、請求項1、2記載のソフトテニスボールとその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ソフトテニスボール及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のソフトテニスボールの製法は1回加硫が基本である。加硫前のゴムシートを成型して球形にする方法には大きく分けて下記の3タイプある。
１．       
押し出し成型機によりお椀状に押し出し成型された湾曲シートを上下2枚重ねて円盤型に成型したもの。
２．       
8の字型に裁断したゴムシートのエッジ同士を順に張り合わせていき、球形に近い形状を成型するもの。
３．       
押し出し成型機により筒状に押し出し成型された長い筒状のものを、幅3〜4cmに裁断して短い筒を作り、その筒の両サイドに別にお椀状に押し出し成型された湾曲シートを張り合わせて球形に近い形状に成型するもの。
いずれの方法も、成型後に雌雌タイプの金型（両方とも凹形状の金型）に装填し、加熱加硫成型を行う。
【０００３】
これらの成型方法に共通した欠点は、いかに均一にゴムシートを延圧加工したとしても、加硫前の柔らかいゴムシートなので、張り合わせなどの成型の工程中にさまざまな力が加わり、シート厚の均一性が損なわれてしまうことである。ボール本体の肉厚の均一性が、ボールの安定飛行、バウンドや回転に与える影響が大きいソフトテニスボールにおいて、この点が最大の課題であったといえる。作業員の熟練度がボールの品質に直接反映しやすいことも、熟練工の確保が難しい現代の日本においては、大きな問題となっている。
【０００４】
もうひとつの従来技術は、針式空気入れの針を挿入することによってボール本体内に空気を充填するバルブ部分に関してである。このバルブ部分は別に加硫成型をし、まだ未加硫の柔らかいボール本体ゴムシートに、接着剤により接着した後、ボール本体の加硫成型時に再度加硫成型して製造している。
打撃時の瞬時の強力な衝撃がボール本体、特にこのバルブ部分に大きくかかるソフトテニスボールにおいては、この部分の接着強度が大変重要であり、従来の製法ではこの接着強度に問題が発生することがあった。また、工場の生産においても多くの製造時間と不良品が発生してしまう工程であり、生産効率上も問題となっていた。
【０００５】
また、球技における様々な練習過程において、ボールのある部分の色を変えて、ボールの回転を明瞭に確認し、動体視力のトレーニング等を考慮した練習方法が多く取り入れられている。様々な色彩の配合がある中で、ボールの回転を最も明瞭に視認できるのは、球体の左右半々に色が明瞭に分割されたボールであるとされている。ただ、どの色の配合が最も視認しやすいかは、それぞれの球技の使用環境により大きく異なることとなる。
多くの球技において、この左右対称カラーのボールが練習の現場で使用されているが、ソフトテニスの練習現場ではそのタイプのボールが使用されていない。特に、ソフトテニスにおいて最近流行のカットサーブの練習には最適と思われる左右対称カラーボールだが、生産が困難な理由は、前述の１〜３の製法にある。１の製法のみは左右に違った色を振り分けることは可能だが、加硫前の柔らかいゴムを張り合わせるという製法上、その異なる色の接着面は全く不均一であり、外見的な商品価値としても問題がある。
【０００６】
上記のような問題点の解決を図るために発明された公知の技術が、
【特許文献１】特許出願平２００６−３１２２１５  である。
【０００７】
この特許は、下記の３つの課題を設定している。
１．ソフトテニスボール本体ゴムの肉厚を均一に成型できる製法の開発。  
２．空気をボール本体内に充填するためのバルブ部の貼り付け工程を不要とする製法の開発。
３．ボール本体の半球体それぞれに違った色のゴムを使用し、その接合面が均一に直線的に接合できる製法の開発。
そしてこの発明は、生産工程上簡便であり、作業員の熟練度に左右されることなく、効率的で人為的不良品の発生を低く抑えられることも同時に課題とした。
【０００８】
この発明が、課題を解決する手段として用いたのが、下記の方法である。
二種類ある雄雌タイプの金型（一方が凸形状でもう一方が凹形状の金型）の中に固体のゴムを装填し圧縮成型した後、その状態のまま第一回目の加熱加硫成型をして均一な肉厚の半球体をそれぞれ製造する。この金型は空気充填用バルブ部の無い半球用とバルブ部に有る半球用との二種類がある。こうして製造された半球体同士のエッジ部を、内部に発泡剤を装填した後接着剤により接着し、別の雌雌タイプの金型（両方とも凹形状の金型）により第二回目の加熱加硫成型を行う。こうして製造されるのが、均一な肉厚の本体と精度の高い球体を有したソフトテニスボールである。
【０００９】
また、二種類ある雄雌タイプの金型の一方には、空気充填用バルブ部を形成するための小さな凹状の部分が中心部に成型されており、この部分にボール本体部と同じ材質のゴムを注意深く充填して、ボール本体の半球体と一緒に一体加熱加硫成型する。こうすることによって、衝撃に強く決して剥がれることのないバルブ部を持った一体成型のソフトテニスボールが製造できる。
【００１０】
さらに、ボール本体のそれぞれの半球体を別々の色のゴムで加熱加硫成型した場合には、接合面が均一に直線的に接合された左右別色の練習用カラーソフトテニスボールが製造できる。
【００１１】
以上説明したように、この発明の効果としては、今までのソフトテニスボールの製法にない、二度の加熱加硫成型を行うことにより、ボールの肉厚が均一で、ぶれの少ない安定した飛行・回転とバウンドのソフトテニスボールを生産することができるようになったこと。  また、空気充填用バルブをボール本体と同じ材料で一緒に加硫一体成型してしまう製法をとることにより、バルブ部分が衝撃に強く決して剥がれる事のないソフトテニスボールを生産することができるようになったことが挙げられる。
【００１２】
これらの製法は、いずれも熟練の作業員を使わずとも生産工程上の不良品の発生を極力抑えることを可能にし、効率的に、迅速にソフトテニスボールを生産することを可能にしたこともこの発明の効果である。
【００１３】
また、明瞭な直線によってボールを左右対称に別の色で色分けすることを可能にし、ソフトテニスボールの練習分野において、練習方法の新境地を創造した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、特許出願平２００６−３１２２１５には、まだ解決しなければならない大きな課題が残されていた。その課題というのは、半球体同志を接着加硫する２回目の加硫工程で発泡剤を用いているため、発泡剤の使用において多くの問題が発生してしまっているということである。
１．   発泡剤を完全に発泡させて消滅させてしまうのは困難で、必ず残存物が発生するため、その残存物がボールの内壁とこすれてコロコロと音がしてしまう。
２．   強打によってボールが破壊された時、中の発泡剤の残滓が飛散し、プレーヤーの目に入るという事件がいくつか報告されている。
３．   発泡剤を使用する時に生じるアンモニア成分が、時間と共にボールの表面に
しみ出し、ボールの表面の黄変を促進してしまう。
４．   発泡剤を入れるときの分量のコントロールが難しいため、発泡力が不安定になりがちで、出来上がりのボールのサイズに影響が出てしまう。
５．   発泡剤の発泡力は、気温によっても大きく変わるため、気温による発泡剤の
分量の管理に多くの労力と不良品発生のリスクが伴ってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
発泡剤を使用する上での様々なデメリットを考えると、発泡剤を使用せずに、空気の膨張力だけで第２回目の接着加硫を行うことが最良の方法と考えられる。
そもそも発泡剤を使用する目的は、半球同志を接合する時に生じる接合面の微妙なズレを、発泡剤を用いることにより内側から強力な圧力をかけ、接合面を金型の内壁に
強く押し付けることにより均一な接合面を成形することにある。
よって、発泡剤を使用しなくても接合面を均一に成形するために、以下のような製法を取り入れることにした。
１．   第一回目の加熱加硫成形により成形される半球体の接合面を、半球体のそれぞれの接合面を棚状に球芯方向へ幅広に拡張し、下部を棚受けの仕様で支える構造に成形することにより、半球体自体の形状保持力の強化と接合面の接合精度を上げることができるように、図６のような形状に修正する。
２．   接合金型には、図７のように凹凸形状が彫り込まれており、金型を接合すると同時に半球体の接合面同士が安定して正確に接合できる。
３．   半球体の接合面を溶剤によって処理した後、接着剤を塗布し、図８のように、それぞれの金型内に正確に装填し、５〜１５分間接着面を乾燥させた後、図９のように水平に設計された金型水平接合器の上を滑らせて接合することにより、接合面がより均一に接合される。
４．   この接合金型は、第二回目の加熱加硫接着金型を兼ねているため、そのままの状態で加硫罐の中へ移行して加硫接着に移ることができるため、接合面はずれる心配がない。
５．   こうして第二回目の加熱加硫接着成形を終えたボールは、図１０のような内側を研磨用サンドペーパーで覆われた回転式研磨機の中へ入れられ、接合面の凹凸の最終研磨処理を行うことにより、発泡剤の圧力不足によって生じてしまうほんの軽微な凹凸もスムースな状態に処理することができる。
６．   Hの空気針を挿入するバルブ部は、初めから挿入孔を成形することなく、ボールが完成してから外皮側よりバルブに垂直に超微細な針を挿入することにより空気針の誘導路を作成する程度にとどめ置き、空気漏れの可能性を極限まで減少させる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明により、発泡剤を使用しないで第二回接着加硫成形を行うことにより、発泡剤残滓でコロコロと音のすることが無く、ボールが割れても発泡剤の残滓が飛び散り、目に入る危険のないボールを作ることができるようになる。
表面の黄変は、発泡剤を使用して生産したものより、その進度は大幅に遅れることとなる。
また、空気の膨張力によりゆっくり加硫成形するので、完成サイズにブレの少ない正確なサイズのボールが作れるようになり、発泡剤の管理、計量、装填、管理に関わる労力を大幅に減らすことができるようになる。
そして、バルブ部の空気孔を超微細の空気針誘導路にとどめることにより、可能な限り空気漏れの危険を解消できる。
【発明の実施の形態】
【００１７】
以下に，添付図面により本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明ソフトテニスボールの第一回目の加熱加硫成型用のバルブ部が無
い半球体用の雄雌金型と加熱加硫成型後のボール本体の断面図である。
第一回加硫成型金型は、雄部のAと雌部のBとからなり、押し出し成型機によって
棒状に押し出されたのち、規定の重量にカットされたゴム固体Cを上下から圧
縮加硫成型することにより、C1のような形状を作成する。これが図２である。
このように作成されたC1をEおよびE１の箇所で裁断加工した半球体C2の断面図が
図３である。
この時点での半球体C2の断面図、図３は均一な肉厚を有し、半球体はほぼ完全な形状となっている。
【００１８】
図４は、同様に加工されたもう一方の半球体C４の断面図である。最大の違いは、空気針挿入用のバルブ部Hが、同時に一体成型されている点である。こちら側の金型の断面図、図５には、雄部Ａ１にバルブを成型加工する小さな凹部H1が形成されており、ボール本体と同じ成分のゴム材料をH1内に注意深く充填し、ボール本体と一体加熱加硫成型することによりバルブ部Hを成型する。
このバルブ部Hには、O型リングOが嵌合されて外側から空気穴を強く締め付けることにより、ボールの空気漏れを防いでいる。
このようにして加熱加硫成型されたC3部をJおよびJ１の箇所で裁断加工したものC4の断面図が図４である。
【００１９】
このようにして第1回目の加熱加硫成型された、それぞれの半球体C2とC4のエッジ部のG−G１、K−K１の形状にはこの発明の１つの特徴があり、半球体のそれぞれの接合面を棚状に球芯方向へ幅広に拡張し、下部を棚受けの仕様で支える構造に成形することにより、半球体自体の形状保持力の強化と接合面の接合精度を上げることができた半球体で、その結果として、発泡剤を使って内から強い圧力をかけ接合部を球体接着せずとも、空気の膨張力によってのみ第二回加熱加硫接着成形を行うことを可能とした。
その特徴的形状を拡大して記したのが図６である。
接合面をこのような形状とすることにより、第二回接合加硫成形金型を接合することにより半球体を同時に接合する場合の接合精度が飛躍的に向上した。
半球体は接合面を溶剤処理し、接着剤を塗布した後、図８のように第二回加熱加硫接着成形金型に正確に装填し５〜１５分間ほど置く。
その後、いかなる発泡剤も入れることなく、水平接合器の上に図９のように乗せて、それぞれを滑らせるようにして接合させ、そのままの状態で加硫罐の中へ移動させ、加熱加硫成形させる。
第二回加熱加硫接着成形後、金型から取り出されたボールは、内側を研磨用サンドペーパーで覆われた回転式研磨機の中へ入れられ、接合面の凹凸の最終研磨処理を行うことにより、発泡剤の圧力不足によって生じてしまうほんの軽微な凹凸をスムースな状態に処理をする。
最後に、バルブ部Hの表皮側から超微細な針をバルブ部に垂直に挿入することにより、空気針誘導路を作成する。空気針を挿入孔として成形するよりも、微細な誘導路はより空気漏れの度合いを軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第一回目の加熱加硫成型用のバルブ部が無い半球体用の雄雌金型と第一回目の加熱加硫成型後のボール本体の断面図。
【図２】第一回目の加熱加硫成型用のバルブ部が無い半球体用の雄雌金型と装填されたボール本体用固体の断面図。
【図３】ボール本体のバルブ部が無い方の半球体の断面図。
【図４】ボール本体のバルブ部が有る方の半球体の断面図。
【図５】第一回目の加熱加硫成型用のバルブ部が有る半球体用の雄雌金型と第一回目の加熱加硫成型後のボール本体の断面図。
【図６】半球体の接合面KとG1の特殊形状の拡大図。
【図７】半球体を正確に接合するための凹凸形状を彫り込んだ第二回目接合加硫金型。
【図８】第二回目接合加硫金型にそれぞれの半球体を正確に装填した状態。
【図９】水平接合器に第二回目接合加硫金型を乗せ、滑らせて金型を接合する様子。
【図１０】金型から取り出したボールを入れて接合部分の微細なズレをスムースに修正する、内側を研磨用サンドペーパーで覆われた回転式研磨機。
【符号の説明】
【００２１】
A    第一回目の加熱加硫成型用のバルブ部が無い半球体用の雄金型。
A1  第一回目の加熱加硫成型用のバルブ部が有る半球体用の雄金型。
B    第一回目の加熱加硫成型用のバルブ部が無い半球体用の雌金型。
B1  第一回目の加熱加硫成型用のバルブ部が有る半球体用の雌金型。
C    ボール本体用のゴム固体。
C1  第一回目の加熱加硫成型がされた後のバルブ部の無いボール本体の半球。
C2  第一回目の加熱加硫成型がされた後のバルブ部の無いボール本体の半球をE−E1部で裁断加工したもの。
C3  第一回目の加熱加硫成型がされた後のバルブ部の有るボール本体の半球。
C4  第一回目の加熱加硫成型がされた後のバルブ部の有るボール本体の半球をJ−J1部で裁断加工したもの。
E    ボール本体のバルブ部の無い半球を裁断加工する箇所。
E1  ボール本体のバルブ部の無い半球を裁断加工する箇所。
G    ボール本体のバルブ部の無い半球を接着加工するエッジ部。
G1  ボール本体のバルブ部の無い半球を接着加工するエッジ部。
H    空気針を挿入するバルブ部。
H1  空気針を挿入するバルブ部を加熱加硫成型する金型の凹部。
I    金型を水平に接合させるための水平接合器。
J    ボール本体のバルブ部の有る半球を裁断加工する箇所。
J1  ボール本体のバルブ部の有る半球を裁断加工する箇所。
K    ボール本体のバルブ部の有る半球を接着加工するエッジ部。
K1  ボール本体のバルブ部の有る半球を接着加工するエッジ部。
L    半球体の接合面の特殊形状の突起。
M    第二回目の加熱加硫金型上部。
N    第二回目の加熱加硫金型下部。
O    バルブ部に嵌合されたOリング。
P    サンドペーパー
【図１】
2014171557.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014171557.tif 000009
【図８】
2014171557.tif 000010
【図９】
2014171557.tif 000011
【図１０】
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