(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装材の内部に内圧を高めた硬質テニスボールと共に常温常圧で気化する液状又は固体状の気化性物質を挿入して包装材を密封した後、上記液状又は固体状の気化性物質を気化させて包装材の内部を加圧状態とし、
上記硬質テニスボールの内圧Ｐ１（ｋＰａ）と、大気圧Ｐｏ（ｋＰａ）と、上記気化性物質が気化した後の包装材内部の圧力Ｐｕ（ｋＰａ）との関係を、
Ｐｕ＝Ｐ１−Ｐｏとすると、
上記気化性物質の挿入量は（Ｐｕ−２０）ｋＰａ以上（Ｐｕ＋４０）ｋＰａ以下の圧力を上昇させる量としている硬質テニスボールの包装方法。
【請求項２】
上記気化性物質としてドライアイスを用い、該ドライアイスを上記包装材の１リットル当たり１．１〜２．２ｇ挿入している請求項１に記載の硬質テニスボールの包装方法。
【請求項３】
上記包装材として缶容器を用いている請求項１または請求項２に記載の硬質テニスボールの包装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は硬質テニスボールの包装方法に関し、より詳しくは、簡単な作業性で且つ低コストに包装材の内部を高圧状態にして硬質テニスボールを包装できるようにするものである。
【０００２】
【従来の技術】
硬式テニスボールは他の中空の球技用ボールと異なり、外部からガス充填を行わない。つまり、製造工程において内部にガスを充填して製造される。このようにして製造された硬式テニスボールは当然外気圧よりも内圧が高いために、微少な量ではあるが内部のガスが素材が有する微少な隙間や素材の接合部の微少な隙間通って時間の経過とともに外部に漏れ出す。よって、テニスボールは製造後、内部をテニスボールの内圧と同程度の高圧状態とした包装材により包装している。
【０００３】
このような包装材の内部を高圧状態にして物品を包装する方法としては、例えば、チャンバー内を加圧または低温にし、該チャンバー内で物品を包装する方法（チャンバー方式）、包装材に物品とともにガス発生剤を同封しておき、包装後にガス発生剤を化学反応させて包装材の内部を加圧状態とする方法（ガス発生剤方式）、包装材に予め専用の加圧弁を付設しておき、包装後に加圧弁を通して外部から包装材の内部に加圧気体を充填する方法（外部加圧方式）等がある。これらのうち硬式テニスボール（以下、単にテニスボールとも称する。）の包装にはチャンバー方式が多く使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来のチャンバー方式の場合、バッチ処理で、連続作業が不可能なため、包装作業の度毎にチャンバー内を高圧または低温状態にしなければならず、加圧と減圧（常圧に戻す）、または、冷却と昇温（常温に戻す）を繰り返し行うこととなり、作業性が悪いという問題点がある。また、チャンバー内に包装材（例えば缶容器）自体を取り込まなければならないために、包装するテニスボールの数が多くなるほど、チャンバー自体が非常に大型化して製造コストが高くなる。また、包装材の大きさに合わせてチャンバー等の設備を設計しているため、包装規模の変更に伴い設備を変更しなけばならい。また、チャンバーは高圧に耐える得る堅牢なチャンバーが必要であり、チャンバー内を低温にするには大量のエネルギーが必要なため、製造コストが高くなる。
【０００５】
また、ガス発生剤方式の場合、通常、ガス発生剤としてアゾジカルボンアミド、アゾビス・イソブチロニトリル等を使用するが、これらガス発生剤が非常に高価であり、また、これらのガス発生剤は基本的に加熱による化学反応でガス発生するものが殆どであるため、包装後に包装材全体を加熱しなければならず、加熱にかかるコストが高くつく。また、包装材として合成樹脂製の缶容器やフィルムを使用する場合は、包装材が変形する等の悪影響を及ぼす。また、化学反応によりガスだけでなく水も同時に発生するものもあり、水分が包装した物品に悪影響を及ぼす。特に、物品がテニスボールの場合にはテニスボールの物性に影響を及ぼす。
【０００６】
また、外部加圧方式の場合、包装材に予め専用の加圧弁を専用の加圧弁を付設する必要があるのでコスト高となる。また、加圧弁からガスが抜け出る可能性もり、包装材を缶容器とする場合にはかかる方式を採用していない。
【０００７】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、従来よりも簡単な作業で、包装する物品の物性に悪影響を与えることなく、しかも、低コストに、包装材の内部を高圧状態にして物品を包装できる包装方法を提供することを課題としており、特に、内部に大気圧よりも大きな圧力の気体が封じ込められている硬式テニスボールの包装に好適で、複数個の硬式テニスボールを一度に安価に包装できるようにするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、包装材の内部に内圧を高めた硬質テニスボールと共に常温常圧で気化する液状又は固体状の気化性物質を挿入して包装材を密封した後、上記液状又は固体状の気化性物質を気化させて包装材の内部を加圧状態とし、
上記硬質テニスボールの内圧Ｐ１（ｋＰａ）と、大気圧Ｐｏ（ｋＰａ）と、上記気化性物質が気化した後の包装材内部の圧力Ｐｕ（ｋＰａ）との関係を、
Ｐｕ＝Ｐ１−Ｐｏとすると、
上記気化性物質の挿入量は（Ｐｕ−２０）ｋＰａ以上（Ｐｕ＋４０）ｋＰａ以下の圧力を上昇させる量としている硬質テニスボールの包装方法を提供している。
【０００９】
上記常温常圧で気化する液状又は固体状の気化性物質は、通常、包装作業を行うまで、保冷容器内に液状または固体状態で収容しておき、包装作業の段階で容器内から取り出して物品とともに包装材に挿入する。この常温常圧で気化する液状又は固体状の気化性物質の具体例としてはドライアイス、液体窒素等を挙げることができる。また、かかる液状又は固体状の気化性物質の気化は、通常、包装材を密封後、包装物を常温常圧雰囲気下に放置することで行う。なお、積極的に行う必要はないが、包装材が変形しない程度に包装物を加熱することで気化を促進させることもできる。
【００１０】
上記本発明の包装方法を用いると、従来のようなガス充填のための設備を使用したり、包装材に弁を設ける等の特別な加工を行う必要がなく、また、ドライアイスや液体窒素等の気化性物質が比較的安価であり、しかも、作業は物品と共にドライアイスや液体窒素等の気化性物質を包装材で包装するだけであるので、簡単な作業で低コストに物品を包装材内部の圧力を高めた状態で包装することができる。また、ドライアイスや液体窒素等の気化性物質は気化に伴って水分を発生することもないので、物品の物性に悪影響を及ぼすこともない。
【００１１】
液体窒素等の常温常圧で気化する液状の気化性物質よりはドライアイス等の常温常圧で気化する固体状の気化性物質を用いるのが好ましい。これは、固体状の気化性物質の方が取り扱いが容易であり、また、計量が容易なため、包装材の内部の圧力を所定の高圧に制御しやすい為である。また、常温に放置した場合、ドライアイスは液体窒素よりも気化が穏やかであり、保冷容器から取り出して包装材内に挿入するまでの間に気化が激しく起こることがなく、この点からも、ドライアイス等の常温常圧で気化する固体状の気化性物質を用いるのが好ましい。
【００１２】
包装材としては、例えば、缶容器や袋状のフイルムを用いることができ、従来から使用している合成樹脂製や金属製の缶容器やガス不透過性と熱融着性を備えたフィルムを使用することができる。ガス不透過性と熱融着性を備えたフィルムとしては、通常、ポリエステルフィルムやアルミニウムフィルム等のガス不透過性のフィルムとポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム等の熱融着性フィルムとを積層して、少なくとも一方の表面層を配置した構成の積層フィルムを用いる。
【００１３】
缶容器を用いる場合、高圧チャンバー等の特別な設備を使用することなく、常温常圧の作業雰囲気で、保冷容器から取り出したドライアイスや液体窒素等の気体発生用の物質をテニスボールと共に缶容器に挿入した後、挿入口に蓋部材をカシメ、融着等で接合して密封する。また、ガス不透過性と熱融着性を備えたフィルムを用いる場合は、通常、予めフィルムの所要部分を重ねて熱融着することでフィルムを袋状にし、常温常圧の作業雰囲気で、保冷容器から取り出したドライアイスや液体窒素等の気体発生用の物質をテニスボールと共に袋状のフィルムに挿入した後、挿入口を熱融着により接合して密封する。
【００１４】
従来から硬式テニスボールの包装では、２個、３個、４個、６個、１２個等の複数個のボールを一個の包装容器で包装することが行われるが、上記缶容器、袋状のフイルムのいずれを用いた場合にも、簡単な作業で低コストに複数個の硬式テニスボールを包装材内部の圧力を高めた状態で包装することができる。
【００１５】
常温常圧で気化する液状又は固体状の気化性物質の包装材内部への挿入量は、設定すべき所定の包装材内部の圧力に応じて決定する。具体的には、硬式テニスボールの場合、前述したように、ボールの内圧の圧力低下を防止するには包装材の内部の内圧をボールの内圧と略同程度或いはそれ以上とする必要がある。硬式テニスボールの場合において、ボールの内圧と包装材の内部の圧力を同じにするには、常温常圧で気化する液状又は固体状の気化性物質の挿入量は、気化性物質が包装材の内部で気化した時に、包装材の内部が前記請求項１に記載した下記式（１）で規定される圧力（ＰU ）の上昇を起こす量とする必要がある。
【００１６】
【数１】
ＰＵ  ＝Ｐ１  −Ｐ０          ……（１）
【００１７】
式中、Ｐ１  は包装する硬式テニスボールの内圧（ｋＰａ）、Ｐ０  は大気圧（ｋＰａ）である。
しかしながら、実際には上記目標値であるＰＵ  よりも実際の包装材の内部に圧力が２０ｋＰａ程度小さくてもボールの内圧の低下を抑制できる。よって、包装材に挿入する気化性物質の挿入量は（ＰＵ  −２０）ｋＰａ以上の圧力を上昇せしめる量とするのがよく、好ましくは（ＰＵ  −１０）ｋＰａ以上、更に好ましくはＰＵ  ｋＰａ以上の圧力を上昇せしめる量とするのがよい。言い換えれば、気化性物質が気化した後の包装材内部の圧力が、（ＰＵ  −２０）ｋＰａ以上、好ましくは（ＰＵ  −１０）ｋＰａ以上、更に好ましくはＰＵ  ｋＰａ以上とするのがよい。また、圧力上昇が大きすぎた場合、包装材の材質や包装形態によっても異なるが、ボールが歪んだり、包装材が破裂したり、密封の為の接合部分に隙間を生じる可能性があるので、圧力上昇は（ＰＵ  ＋４０）ｋＰａより大きくならないようにするのがよく、よって、包装材に挿入する気化性物質の挿入量は（ＰＵ  ＋４０）ｋＰａ以下の圧力を上昇せしめる量とするのがよく、好ましくは（ＰＵ  ＋２０）ｋＰａ以下、更に好ましくは（ＰＵ  ＋１０）ｋＰａ以下の圧力を上昇せしめる量とするのがよい。言い換えれば、気化性物質が気化した後の包装材内部の圧力が、（ＰＵ  ＋４０）ｋＰａ以下、好ましくは（ＰＵ  ＋２０）ｋＰａ、更に好ましくは（ＰＵ  ＋１０）ｋＰａとするのがよい。従って、包装材に挿入する揮発性物質の挿入量は、（ＰＵ  −２０）〜（ＰＵ  ＋４０）ｋＰａの範囲の圧力上昇が生じる量とするがよく、より好ましくは（ＰＵ  −１０）〜（ＰＵ  ＋２０）ｋＰａの範囲、更に好ましくはＰＵ  〜（ＰＵ  ＋１０）ｋＰａの範囲の圧力上昇が生じる量とするのがよい。
【００１８】
具体的には、硬式テニスボールの内圧は一般に１８２ｋＰａ程度であり、包装する硬式テニスボールの内圧がかかる一般的な１８２ｋＰａ程度の場合は、大気圧が１０１ｋＰａであるので、６１（１８２−１０１−２０）〜１２１（１８２−１０１＋４０）ｋＰａの範囲の圧力上昇を生じせしめる量とするのがよく、好ましくは７１（１８２−１０１−１０）〜１０１（１８２−１０１＋２０）ｋＰａ、より好ましくは８１（１８２−１０１）〜９１（１８２−１０１＋１０）ｋＰａの範囲の圧力上昇を生じせしめる量とするのがよい。
【００１９】
常温常圧で気化する固体状の気化性物質として、ドライアイスを用いた場合、包装材の内部の有効体積（包装材の内部の容積−挿入した硬式テニスボール全個数分の総体積）とした場合、有効体積１リットル当たり０．０１８ｇのドライアイスを包装材に入れると、ドライアイスが気化した後、包装材の内部の圧力は約１ｋＰａ上昇する。よって、包装する硬式テニスボールの内圧が上記１８２ｋＰａ程度の場合、ドライアイスが気化した後の包装材の上昇圧力を６１〜１２１ｋＰａの範囲にするには、包装材の内部の有効体積１リットル当たり０．０１８×６１〜０．０１８×１２１ｇ、つまり、１．１〜２．２ｇの範囲のドライアイスを用いる、一般的な硬式テニスボールの内圧を低下させることなく、しかも、ボールの変形、包装材の破裂等の不具合を生じることなく、ボールを包装することができる。好ましくは、１．３（０．０１８×７１）〜１．８（０．０１８×１０１）ｇの範囲、より好ましくは１．５（０．０１８×８１）〜１．６（０．０１８×９１）ｇの範囲のドライアイスを用いるのがよい。
【００２０】
なお、以上の数値は気化性物質を秤量時の測定誤差やその際の気化分、保冷器から気化性物質を取り出して包装材に挿入するまでの間の気化分等を考慮しておらず、数値は若干変動するものと考えている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、上部が開口したスチール缶１０に内圧が１８６ｋＰａの硬式テニスボール１を２個と保冷容器（図示せず）から取り出したドライアイス２を入れ、上部開口に蓋材３を被せてカシメによりスチール缶を密封した。このようなテニスボールの密封缶を１０缶作成した。そして、これらを常温常圧下に放置した。
【００２２】
ここでのスチール缶の内容積は０．５７０リットル、テニスボール２個の総体積は０．２８７リットル、スチール缶内の有効体積は０．２８３リットル、ドライアイス量は０．４６ｇとした。
【００２３】
上記１０缶のテニスボール密封缶についてそれぞれ１か月経過後に缶内部の圧力を測定したところ、１０缶ともに内圧は１８６〜１９２ｋＰａで、内挿したテニスボールの内圧は１８２ｋＰａに維持されていた。
【００２４】
（第２実施形態）
図２に示す中心にアルミニウムフィルム１１を配置し、これの上下両面にポリエチレンテレフタレートフィルム１２を積層し、一方のポリエチレンテレフタレートフィルム１２上に低密度ポリエチレンフィルム１３を積層した積層フィルム２０を２枚用意し、両フィルムを低密度ポリエチレンフィルム１３同士が重なるように重ねて３方の縁部を熱融着して袋状の包装材２１を作成した。
【００２５】
次に、図３に示すように、上記の袋状の包装材２１に内圧が１８２ｋＰａの硬式テニスボール１を３個と保冷容器（図示せず）から取り出したドライアイス２を入れ、開口部を熱融着して袋状の包装材２１を密封した。このようなテニスボール密封袋を１０袋作成した。そして、これらを常温常圧下に放置した。
【００２６】
ここでの袋状の包装材２１の内容積は１．１０５リットル、テニスボール３個の総体積は０．４３１リットル、袋状の包装材２１の有効体積は０．６７４リットル、ドライアイス量は１．１０ｇとした。
【００２７】
図４は密封後１か月経過した後の上記テニスボール密封袋を示している。かかる１か月経過後の１０袋のテニスボール密封袋について袋内部の圧力を測定したところ、１０袋ともに内圧は１８５〜１９０ｋＰａで、内挿したテニスボールの内圧は１８２ｋＰａに維持されていた。
【００２８】
一方、図５に示す、アルミニウムフィルム１１の両側にポリエチレンテレフタレートフィルム１２を積層し、更に両側にポリエチレンテレフタレートフィルム１２の上に低密度ポリエチレンフィルム１３を積層した積層フィルム２２を２枚用意し、両フィルムを重ねて３方の縁部を熱融着して上記と同様の袋状の包装材を作成し、これを用いて上記と同様の試験を行ったが、同様の良好な結果を得ることができた。
【００２９】
なお、上記実施形態では１個以上の物品を１個の包装材で包装する形態について説明したが、１個以上の物品を１個の包装材で包装して得られた包装物複数個を更に包装材で包装する包装形態にも本発明の包装方法を適用できることはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明により明かなように、本発明の硬質テニスボールの包装方法によれば、従来のように特別な設備を使用したり包装材に特別な加工を行う必要なく、包装作業は硬質テニスボールと共に気化性物質を包装材で包装するだけであり、しかも、ドライアイスや液体窒素等の気化性物質が比較的安価であるので、簡単な作業で低コストに硬質テニスボールを包装材内部を高圧状態にして包装することができる。更に、ドライアイスや液体窒素等の気化性物質は気化に伴って水分を発生することもないので、硬質テニスボールの物性に悪影響を及ぼすこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のスチール缶を用いて硬式テニスボールを包装する作業の概略図である。
【図２】第２実施形態に用いる積層フィルム（包装材）の断面図である。
【図３】図２の積層フィルムからなる袋を用いて硬式テニスボールを包装する作業の概略図である。
【図４】図３の作業で得られた包装物の１か月経過後の状態を示し、（Ａ）は短手部を見た側面図、（Ｂ）は長手部を見た側面図である。
【図５】第２実施形態に用いる積層フィルム（包装材）の他の例の断面図である。
【符号の説明】
１  硬式テニスボール
２  ドライアイス
３  蓋材
１０  スチール缶
２１、２２  包装材
【図１】
0003580401.tif 000002
【図２】
0003580401.tif 000003
【図３】
0003580401.tif 000004
【図４】
0003580401.tif 000005
【図５】
0003580401.tif 000006