(57)【要約】【課題】汚染されにくく、もし汚染された場合でも汚れが目立ちにくく、かつ耐久性に優れるシーム部４を備えたテニスボール１の提供。【解決手段】テニスボール１は、コア２と、２枚のフェルト部３と、シーム部４とを備えている。コア２は中空であり、弾性材料からなる。フェルト部３は、織りフェルトからなる。シーム部４はフェルト部３同士の間隙に位置している。シーム部４は、ゴム組成物が架橋されることによって形成されている。このシーム部４の幅は、０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。シーム部４の構成材料であるシーム材の引張強さＴｂは、１４．７ＭＰａ以上である。シーム材の切断時伸びＥｂは、５００％以上である。このシーム部４は汚染されにくく、汚染されても汚れが目立たない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料からなる中空のコアと、このコアを被覆する２枚のフェルト部と、このフェルト部同士の間隙に位置するシーム部とを備えており、
このシーム部の幅が０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、
このシーム部の構成材料であるシーム材の引張強さＴｂが１４．７ＭＰａ以上であるテニスボール。
【請求項２】
上記シーム材の切断時伸びＥｂが５００％以上である請求項１に記載のテニスボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬式テニスに用いられるテニスボールに関する。詳細には、本発明は、外皮の一部を構成するシーム部が改良されたテニスボールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テニスボールは、ゴム製で中空球体であるコアと、このコアの表面を覆う２枚のフェルト部（「メルトン」とも称される）とを備えている。フェルト部はダンベル形状であり、接着剤（ゴム糊）によってコアの表面に貼り付けられる。フェルト部同士の間隙は、シーム糊で埋められる。このシーム糊は、コアに貼り付けられる前のフェルトに、例えば特公昭６３−２１５４４公報に開示された方法によって付着させられる。このシーム糊が架橋されることにより、シーム部が形成される。フェルト部の表面が毛羽立っているので、シーム部の外面は、テニスボール仮想球面（フェルト部外面を含む球面であり、シーム部が存在しないと仮定されたときの球面）よりも半径方向中心寄りに位置する。すなわち、シーム部の外面はフェルト部の外面から陥没している。
【０００３】
通常シーム糊は、ゴム組成物からなる。このゴム組成物は、天然ゴム、ポリイソプレン等の基材ゴムに、酸化チタン等の着色剤が配合されたものである。酸化チタンの配合により、シーム部はほぼ白色を呈する。一方、フェルト部は有彩色（通常は黄色）に染色されている。
【０００４】
前述のようにシーム部の外面はフェルト部の外面から陥没しているので、テニスボールが地面に載置された場合は、シーム部は地面と接触しない。しかし、このテニスボールがテニスのプレーに用いられて地面でバウンドすると、フェルト部及びコアの変形により、シーム部の外面が接地する。この接地により、シーム部は汚染され、黒ずむ。前述のようにシーム部は新品段階では白色を呈するので汚染が目立ち、テニスボールの外観が著しく損なわれる。
【０００５】
テニスボールは、長期間の使用によりコアから空気が抜け、またフェルト部が摩耗して、やがて寿命をむかえる。寿命に達したテニスボールはプレーに支障を来すので、廃棄される。シーム部が汚染されたテニスボールは外観が悪いので、性能上は未だ寿命に達していない場合でも寿命に達したと誤解され、廃棄されてしまうことがある。このような不必要な廃棄は不経済であり、省資源の観点からも好ましいことではない。例えばテニススクールのような、顧客にテニスボールを使用させている施設では、性能的には問題ないテニスボールを提供しているにもかかわらず、古いテニスボールを提供していると顧客に誤解されてしまうという営業上の問題もある。
【０００６】
特開平６−１７８８２９号公報には、シーム部が存在しないテニスボールが開示されている。このテニスボールでは、シーム部の汚れは問題とならない。このテニスボールは、長期間にわたって優れた外観を呈する。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭６３−２１５４４公報
【特許文献２】
特開平６−１７８８２９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
シーム部は、打撃時及びバウンド時の応力の緩和に寄与する。シーム部が存在しない上記テニスボールでは、繰り返しの打撃によってフェルト部が剥がれるおそれがある。
【０００９】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、汚染されにくく、もし汚染された場合でも汚れが目立ちにくく、かつ耐久性に優れるテニスボールの提供をその目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るテニスボールは、弾性材料からなる中空のコアと、このコアを被覆する２枚のフェルト部と、このフェルト部同士の間隙に位置するシーム部とを備えている。このシーム部の幅は、０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。このシーム部の構成材料であるシーム材の引張強さＴｂは、１４．７ＭＰａ以上である。
【００１１】
このテニスボールでは、シーム部の幅が従来のテニスボールよりも小さいので、地面でテニスボールがバウンドした際にシーム部が接地しにくい。このシーム部は、汚染されにくい。シーム部が汚染された場合でも、その幅が小さいため、汚れが目立ちにくい。さらに、このシーム部は強度に優れるので、繰り返しの使用によっても削れにくい。削れにくいシーム部は、汚染されにくい。
【００１２】
好ましくは、シーム材の切断時伸びＥｂは５００％以上である。このテニスボールでは、コアの変形にシーム部が追従しやすい。このシーム部では、クラックの発生及びコアからの剥離が生じにくい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態にかかるテニスボール１が示された一部切り欠き正面図である。このテニスボール１は、コア２と、２枚のフェルト部３と、シーム部４とを備えている。コア２は中空の球体であり、架橋ゴム（すなわち弾性材料）から形成されている。コア２の厚みは通常３ｍｍから４ｍｍ程度である。コア２には、８０ＫＰａ程度の内圧（対大気圧）がかけられている。これにより、テニスボール１に反発性能が付与される。フェルト部３は、コア２の表面を被覆している。フェルト部３は、接着剤（ゴム糊）等によってコア２の表面に貼り付けられている。個々のフェルト部３の形状は、ダンベル状である。
【００１５】
図２は、図１のテニスボール１の一部が示された拡大断面図である。この図から明らかなように、シーム部４はフェルト部３同士の間隙に位置している。シーム部４の外面（図２においては上側の面）は、フェルト部３の外面（外周面）から陥没している。なお、この図では便宜上シーム部４とフェルト部３との境界が明確に画かれているが、実際のテニスボール１ではシーム糊がフェルト部３に含浸するので、両者の境界は曖昧となっている。
【００１６】
シーム部４の幅（図２において両矢印Ｗで示される）は、３．０ｍｍ以下である。この幅Ｗは、従来のテニスボールのシーム部の幅（３．５ｍｍから５．０ｍｍ程度）に比べて小さい。テニスボール１が地面Ｇにバウンドする際も、図３に示されるようにシーム部４の両側のフェルト部３が橋桁の役割を果たし、シーム部４の外面が接地しにくい。このシーム部４は、汚染されにくい。テニスボール１が大幅に変形することによってシーム部４が接地し、シーム部４が汚染された場合でも、テニスボール１の外周面に占めるシーム部４の面積比率が小さいので、汚れが目立たない。
【００１７】
汚染防止の観点から、シーム部４の幅Ｗは１．５ｍｍ以下がより好ましく、１．０ｍｍ以下が特に好ましい。幅Ｗが小さすぎると、打撃時の応力が緩和されにくく、フェルト部３がコア２から剥離することがあり、また、シーム部４にクラックが発生することがある。テニスボール１の耐久性の観点から、シーム部４の幅Ｗは０．２ｍｍ以上が好ましく、０．４ｍｍ以上がより好ましく、０．５ｍｍ以上が特に好ましい。
【００１８】
幅Ｗの測定では、シーム部４とフェルト部３との境界は、目視によって判定される。テニスボール１の外部観察からシーム部４の色（通常は白色）の領域とフェルト部３の色（通所は黄色）の領域との境界が決定され、この境界がシーム部４とフェルト部３との境界とされる。シーム部４の左右の境界の間隔が、幅Ｗである。
【００１９】
シーム部４の構成材料であるシーム材の引張強さＴｂは、１４．７ＭＰａ以上である。このシーム材からなるシーム部４は、ラケット又は地面Ｇと繰り返し衝突しても、その表面が削れにくい。表面が削れて粗度が高まったシーム部は汚れやすいが、引張強さＴｂが大きなシーム材が用いられることにより、シーム部４の汚染が抑制される。耐汚染性の観点からシーム材の引張強さＴｂは１６．０ＭＰａ以上がより好ましく、２０．０ＭＰａ以上が特に好ましい。通常得られるポリマーが基材とされたシーム材では、引張強さＴｂは３５．０ＭＰａ以下である。
【００２０】
引張強さＴｂが大きなシーム材は、例えば以下の方法によって得られうる。
（１）強度に優れる基材ポリマーが選択される。
（２）架橋剤が多めに配合される。
（３）加硫促進剤が多めに配合される。
（４）充填剤が多めに配合される。
【００２１】
シーム材の切断時伸びＥｂは、５００％以上が好ましい。このシーム材が用いられたシーム部４は、テニスボール１が変形するときのコア２の追従性に優れる。このシーム部４では、クラックの発生及びコア２からの剥離が生じにくい。このテニスボール１は、耐久性に優れる。耐久性の観点から、切断時伸びＥｂは５３０％以上がより好ましく、６００％以上が特に好ましい。極端に切断時伸びＥｂが大きなシーム材は耐汚染性の低下を招来するおそれがある。この観点から、切断時伸びＥｂは９００％以下が好ましい。
【００２２】
引張強さＴｂ及び切断時伸びＥｂは、「ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１」の規定に準拠して測定される。測定には、シーム部４と配合が同一であるスラブが用いられる。このスラブの厚みは、２ｍｍである。高さが２ｍｍであるキャビティを備えた金型にゴム組成物が投入され、加熱・架橋されることによってスラブが得られる。架橋温度は１３２℃であり、架橋時間は１０分間である。
【００２３】
シーム部４の基材ゴムは特には限定されないが、打撃時のテニスボール１の圧縮変形に対する追従性がよく、安価に入手され、しかもテニスボール１の打球感に寄与するという理由から、天然ゴム又はポリイソプレンが用いられるのが好ましい。天然ゴム又はポリイソプレンと他のゴムとが併用されてもよいが、この場合でも、天然ゴム及びポリイソプレンが基材ゴムの主成分（５０質量％以上、特には７５質量％以上）とされるのが好ましい。
【００２４】
シーム部４のゴム組成物には、基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上４０質量部以下の酸化チタンが配合されるのが好ましい。酸化チタンは白色顔料として機能するので、これの配合によりシーム部４の白色度が向上する。酸化チタンの配合は、シーム部４の強度向上にも寄与する。この観点から、酸化チタンの配合量は１２質量部以上がより好ましく、１３質量部以上が特に好ましい。酸化チタンの配合量が多すぎるとシーム部４の切断時伸びＥｂが低くなるおそれがあるので、配合量は３５質量部以下がより好ましく、３０質量部以下が特に好ましい。
【００２５】
ゴム組成物の架橋形態には制限がないが、通常は硫黄架橋が採用される。硫黄の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して２．５質量部以上６．０質量部以下が好ましい。硫黄の配合量が上記範囲未満であると、シーム部４の強度が不十分となるおそれがある。この観点から、硫黄の配合量は３．０質量部以上がより好ましい。配合量が上記範囲を超えると、シーム部４の欠けが発生しやすい。この観点から、配合量は５．０質量部以下がより好ましい。
【００２６】
硫黄と共に、加硫促進剤が併用されてもよい。加硫促進剤の種類には制限がなく、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤等の中から、１種又は２種以上が選択される。ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤及びチアゾール系加硫促進剤が好ましく、これらが併用されるのが特に好ましい。加硫促進剤の合計配合量は、基材ゴム１００質量部に対して０．３質量部以上５．０質量部以下が好ましい。配合量が上記範囲未満であると、シーム部４の強度が不十分となるおそれがある。配合量が上記範囲を超えると、シーム部４の欠けが発生しやすい。
【００２７】
ゴム組成物には、必要に応じ、酸化チタン以外の充填剤（炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等）が適量配合される。酸化亜鉛等の架橋助剤、老化防止剤、その他の添加剤等が配合されてもよい。シーム部４の強度向上の観点から、ゴム組成物に０．１質量部から５．０質量部程度のシランカップリング剤が配合されてもよい。
【００２８】
テニスボール１の製造では、まず織りフェルトがダンベル状に裁断されて、フェルト部３が形成される。次に、所定配合のゴム組成物がナフサ等の有機溶剤に溶解され、シーム糊が得られる。このシーム糊に、多数枚が重ね合わされたフェルト部３が浸漬される。浸漬により、フェルト部３の裁断面（側面）にシーム糊が付着する。このフェルト部３が、接着剤によりコア２に貼り付けられ、加圧・加熱される。するとシーム糊の基材ゴムが架橋反応を起こし、シーム部４が形成されてテニスボール１が完成する。
【００２９】
裁断面にシーム糊が付着していないフェルト部３がコア２に貼り付けられた後、フェルト部３同士の間隙にゴム組成物が充填され、このゴム組成物が架橋されることによってシーム部４が形成されてもよい。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３１】
［実施例１］
天然ゴム、硫黄、加硫促進剤及び無機充填剤が配合されたゴム組成物を架橋して、半球状のハーフシェルを成形した。このハーフシェル２個を貼り合わせて、中空球状のコアを得た。一方、織りフェルトを打ち抜いてダンベル状のフェルト部を多数得た。
【００３２】
天然ゴム１００質量部、酸化亜鉛（三井金属鉱業社の商品名「亜鉛華１号」）５質量部、炭酸マグネシウム（福島化学工業社の「２ツ星」）６質量部、酸化チタン（石原産業社の商品名「Ａ１００」）１３質量部、老化防止剤（川口化学社の商品名「アンテージＳＰ−Ｐ」）０．９質量部、加硫促進剤としてのジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーＥＺ」）０．４質量部、他の加硫促進剤としてのジベンゾチアジルジスルフィド（大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーＤＭ」）２．０質量部及び硫黄３．４質量部をロールで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を６０質量部のナフサに溶解し、シーム糊を得た。
【００３３】
前述のダンベル状フェルト部を数十枚重ね合わせ、２枚のエンドプレートに挟んでシーム糊中に２０秒間浸漬した。浸漬により、フェルト部の側面にシーム糊が付着した。このシーム糊が乾燥した後、接着剤でコアに２枚のフェルト部を貼り付け、金型内での加熱によりシーム糊及び接着剤に架橋反応を起こさせて、実施例１のテニスボールを得た。
【００３４】
［実施例２及び５並びに比較例１及び４］
フェルト部のサイズを変更することでシーム部の幅Ｗを下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２及び５並びに比較例１及び４のテニスボールを得た。
【００３５】
［比較例２］
加硫促進剤ＥＺの配合量を０．２質量部とし、加硫促進剤ＤＭを配合せず、他の加硫促進剤としてテトラメチルチウラムモノスルフィド（大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーＴＳ」）０．５質量部を配合した他は実施例１と同様にして、比較例２のテニスボールを得た。
【００３６】
［実施例４］
加硫促進剤ＥＺに代えて、他の加硫促進剤としてジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛（大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーＺＴＣ」）１．０質量部を配合した他は実施例１と同様にして、実施例４のテニスボールを得た。
【００３７】
［実施例３及び比較例３］
加硫促進剤ＥＺの配合量を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例３及び比較例３のテニスボールを得た。
【００３８】
［耐久性の評価］
アスファルト製のサーフェイスを備えたハードコートを所有するテニススクールにて、テニスボールを２ヶ月間使用させた。使用後のテニスボールの外観を目視にて観察し、１００個のテニスボールのうちシーム部の割れ又はフェルト部の剥離が生じているものの個数をカウントした。割れ及び剥離が全く生じていない場合を「Ａ」とし、割れ又は剥離が生じている個数が１から５である場合を「Ｂ」とし、割れ又は剥離が生じている個数が６から１０である場合を「Ｃ」とし、割れ又は剥離が生じている個数が１１以上である場合を「Ｄ」とした。この結果が、下記の表１に示されている。
【００３９】
［耐汚染性の評価］
上記耐久性の評価に供したテニスボールを用い、シーム部の汚れの程度を、「Ａ」から「Ｄ」の４段階で評価した。汚れが最も少ない場合を「Ａ」とし、汚れが最も激しい場合を「Ｄ」とした。この結果が、下記の表１に示されている。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
表１に示されるように、実施例のテニスボールは、比較例１から３のテニスボールに比べて耐久性に優れている。しかも、実施例のテニスボールは、比較例２及び４のテニスボールに比べて耐汚染性に優れている。この評価結果より、本発明の優位性は明らかである。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のテニスボールではシーム部が汚染されにくく、汚染が目立ちにくい。しかも、本発明のテニスボールは、耐久性に優れる。本発明のテニスボールは、性能上は未だ寿命をむかえていないにもかかわらず寿命をむかえたと誤解されたり、古いものであると誤解されることがない。本発明は、省資源にも寄与しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかるテニスボールが示された一部切り欠き正面図である。
【図２】図２は、図１のテニスボールの一部が示された拡大断面図である。
【図３】図３は、図１のテニスボールが地面でバウンドする瞬間の状態が示された正面図である。
【符号の説明】
１・・・テニスボール
２・・・コア
３・・・フェルト部
４・・・シーム部
Ｇ・・・地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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