JPH0376153B2

JPH0376153B2 -

Info

Publication number: JPH0376153B2
Application number: JP60080441A
Authority: JP
Inventors: Aran Maatein Robin
Original assignee: UIRUSON SUHOOTEINGU GUTSUZU CO
Current assignee: UIRUSON SUHOOTEINGU GUTSUZU CO
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1991-12-04
Also published as: CA1222682A; AU4083785A; GB2157575A; KR880002329B1; GB8503952D0; KR850007214A; BR8500907A; PH20881A; MX166957B; EP0158861A3; GB2157575B; AU574771B2; JPS60232179A; ZA85570B; AR245029A1; US4513058A; EP0158861A2

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明の分野は使用に際して反復的な衝撃を受
けるフツトボール類、他のスポーツ用ボール類ま
たはバツク類用の貯気内袋に関する。更に詳しく
は、本発明はフツトボール等用の膨張性ポリウレ
タン貯気内袋の改善方法に関する。

［従来の技術］長年にわたつて、高性能競合型フツトボールは
革製カーバーと通常天然ゴムまたは合成ゴムより
生成された別個の貯気内袋とよりなる。近年、ポ
リウレタンより生成された高性能貯気内袋が市販
されている。ポリウレタンは衝撃型ボールに関し
て前記ゴムを超える増大した耐久性を提供するこ
とができる。しかし、厚さ0.254mm（10ミル）の
フイルムのような比較的厚いポリウレタンフイル
ムを使用して貯気内袋を製造する場合でさえ、貯
気内袋はゴム製貯気内袋より速い速度で空気を逸
出する傾向にあり、それ故より頻繁な間隔で膨張
させることが必要となる。

［発明が解決しようとする問題点］共押出成形ラミネート類のようなポリウレタン
と他の樹脂ポリマー類とのラミネート類がフツト
ボール貯気内袋に関して実験的に試験されてき
た。しかし、該貯気内袋の耐久性は通常の使用に
許容できないものであり、フツトボールを蹴つた
場合に生ずるような衝撃をボールが受けたとき、
短時間内に貯気内袋が離層することが観察され
た。本発明以前に高空気保持力及び高耐衝撃性を
提供するフツトボール等用のポリウレタン製貯気
内袋の製造方法は知られていなかつた。

［問題点を解決するための手段］本発明は膨張性貯気内袋を製造する際に使用す
るポリウレタンフイルムの被覆操作を包含する。
ポリウレタンフイルムに塗布すると空気（O₂／
N₂）透過性を減少することができる樹脂含有被
覆溶液を使用する。被覆用ポリマーをポリウレタ
ンフイルムを溶解せず、またポリウレタンフイル
ムと反応しない有機質キヤリア溶媒に溶解する。
本発明方法の臨界的要件として、被覆用溶液はま
たポリウレタンフイルムを溶解できる小割合の侵
食性溶媒を含有する。全被覆用溶液に臨界的に少
量の侵食性溶媒を使用することによつて、同時に
ポリウレタンフイルムを溶解またはかなり薄くす
ることさえなく被覆用溶液の非常に改善された結
合が達成できる。本発明方法はポリウレタンフイ
ルムに0.0254mm（１ミル）以下の空気保持用皮膜
を塗布することによつて、0.127mm（５ミル）の
ような比較的薄いポリウレタンフイルムの使用を
可能にするものである。得られた複合体は顕著に
薄い部分または弱い部分のない非常に均一な厚さ
をもち、高空気保持力及び高耐衝撃を提供するも
のである。該被覆を行なつたフイルムからなる貯
気内袋は上述の離層の問題を克服するものであ
る。

添付図面は本発明方法により製造されたフツト
ボール用貯気内袋の実施態様を説明するものであ
る。第１図はフツトボール用貯気内袋の平面図、
第２図は第１図の線２−２から得られた部分的な
区域の断面図である。両図において、貯気内袋の
部材は記載した表示により同定される。

本発明は使用に際して反復的な衝撃を受けるス
ポーツ用ボールまたはバツグ用の貯気内袋の製造
方法に関する。本発明方法による貯気内袋の重要
な用途はフツトボールにあるが、貯気内袋はまた
サツカーボール、パンチングボール（サンドバツ
ク）等のような他の衝撃型ボール及びバツグに使
用するために良く適合する。本明細書に使用する
術語「フツトボール等」は通常該ボール類及びバ
ツク類について記載することを意図するものであ
る。

［作用］本発明の膨張性貯気内袋を製造するための原料
はポリウレタンフイルムである。このフイルムは
高性能貯気内袋を製造可能なフイルムを造るため
の諸特性をもつために選択される。フイルムは通
常0.127mm（５ミル）または0.254mm（10ミル）の
フイルムような約0.0762〜0.305mm（３〜12ミル）
の厚さであることができる。本発明の目的に関し
ては、0.0762〜0.203mm（３〜８ミル）のポリウ
レタンフイルムのような比較的薄い寸法のフイル
ムを使用することが好ましい。該ポリウレタンフ
イルムは市販されており容易に入手できる。適当
な市販品供給会社はデイールフイールド・ウレタ
ン・コーポレーシヨン（Deerfield Urethane
Co.）（米国、マサチユセツツ州、サウス・デイー
ルフイールド）、及びエルラ・インダストリーズ
（Elra Industries）（米国、オハイオ州、シンシ
ナチ）を含む。業界において良く知られているよ
うに、ポリウレタン類はジイソシアネートと多価
アルコール類またはポリエーテル類との反応によ
つて造られる。ヒドロオキシル末端停止ポリウレ
タントリポリマー類は最も一般的な熱可塑性物質
である。しかし、本発明は特別なポリウレタンフ
イルム組成物に限定されるものではなく、通常フ
ツトボール等用の貯気内袋を製造可能なポリウレ
タンフイルムを使用することができる。

本発明方法において、貯気内袋製造の第１工程
は被覆用溶液の薄層をポリウレタンフイルムの片
面に塗布することである。一般に、被覆用溶液は
有機質キヤリア溶媒中に溶解した所定の被覆用樹
脂よりなり、また小割合の侵食性溶媒を含有す
る。キヤリア溶媒は溶媒の被覆用樹脂を溶解する
能力及び溶媒のポリウレタンフイルムを溶解しな
い能力またはポリウレタンと反応しない能力をも
つものから選択される。ポリウレタンフイルムは
キヤリア溶媒に対して実質上不活性である。しか
し、制御され、限定された存在する侵食性溶媒は
ポリウレタンを溶解することができる。

一般的なクラスの被覆用樹脂は複合体またはラ
ミネートの層として使用した場合に、空気透過性
を減少することが知られている樹脂である。本発
明の目的に関して、好適な樹脂はポリビニデンポ
リマー類及び塩化ビニデンと他のビニルモノマー
類とのコポリマーであり、塩化ビニリデンと小割
合の塩化ビニルからなり、時々「サラン
（Saran）」ポリマー類と呼称されるコポリマー類
が特に好適である。塩化ビニリデンと共重合でき
る他のビニルモノマーはイソブチルビニルモノマ
ー類及びメチルメタクリレートを包含する。使用
可能な他のビニル型ポリマー類はエチレンビニル
アルコールポリマー類（EVALと呼称される）及
び「ナイロン」ポリマー類と呼称される好適な亜
類であるポリアミドボリマー類である。

被覆樹脂用キヤリア溶媒は被覆用樹脂を溶解
し、且つ侵食性溶媒と相溶性である有機質溶媒で
ある。それ故、キヤリア溶媒は被覆用樹脂により
変化させることができる。ポリビニリデンポリマ
ー及び塩化ビニリデンと塩化ビニルとのコポリマ
ーのようなコポリマーについて、ケトンキヤリア
溶媒が使用できる。該ケトン溶媒はアセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等を
包含する。被覆用樹脂がポリアミドの場合、ケト
ン溶媒がまた使用できる。特に望ましい溶媒混合
物はピロリジン及びアセトンの混合物である。エ
チレンビニルアルコールポリマー類について、イ
ソプロピルアルコールまたはブチルアルコールの
ようなアルコール溶媒が使用できる。

侵食性溶媒はポリウレタン樹脂を溶解可能な既
知のクラスの溶媒から選択される。これらの溶媒
は特にテトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミ
ド及びジメチルスルホキシドを包含する。しか
し、上述のリストは全てを記載することを意図す
るものではないことを理解されたい。侵食性溶媒
の他の特徴は侵食性溶媒が他のキヤリア溶媒と相
溶性でなければならないことである。この場合に
おいて、少量のみの侵食性溶媒が利用できる。キ
ヤリア溶媒、被覆用樹脂及び侵食性溶媒を含有す
る被覆用溶液を基準として、侵食性溶媒は約３〜
18重量％の範囲内でなければならない。好適範囲
は被覆用溶液の５〜15重量％である。侵食性溶液
の濃度を限定することによつて、同時にポリウレ
タンフイルム中に薄い部分または機械的に弱い部
分を生ずることなしに被覆層とポリウレタンフイ
ルムの間に溶融型付着を得ることができる。それ
故、得られた複合体は比較的均一な厚さである。

塗布した被覆層は0.00762〜0.0305mm（0.3〜1.2
ミル）の範囲内の平均厚をもつ。厚さ0.127mm
（５ミル）のポリウレタンフイルム上に約0.0127
mm（0.5ミル）の皮膜をもつもののように0.00762
〜0.0203mm（0.3〜0.8ミル）の範囲の厚さが好適
である。

被覆用溶液の樹脂濃度は非常に臨界的なもので
あるが、しかし、約25〜45重量％の範囲であるこ
とができる。例えば、好適濃度範囲は約30〜40重
量％である。キヤリア溶媒の濃度は被覆用溶液の
約50〜70重量％のようなかなり広域な範囲にわた
つて変化させることができる。好適な実施態様に
おいて、キヤリア溶媒は通常約50〜60重量％の範
囲であることができる。

被覆用溶液は薄い均一な皮膜を製造することが
できる塗布装置によりポリウレタンフイルムの片
面に塗布する。例えば、ロール式ナイフ塗布装置
を使用できる。被覆用溶液は一般に普通の室温で
塗布することができ、ポリウレタンフイルム及び
被覆用溶液は環境温度である。被覆用溶液を塗布
した直後に、温度を制御できる空気対流乾燥器の
ような乾燥器にポリウレタンフイルムを通してキ
ヤリア溶媒及び侵食性溶媒を急速に気化させ、該
フイルム上に塗布した樹脂の薄層を残存させるこ
とが好ましい。温度はポリウレタンフイルムが余
り柔軟にならない温度に制限すべきである。例え
ば、約82〜93℃（180〜200〓）の範囲の乾燥温度
が使用できる。塗布皮膜の所望の厚さに依存し
て、複数回の塗布及び乾燥操作を行なうことが望
ましい。通常、所定の厚さは２回または３回の塗
布により得ることができる。塗布皮膜の所望の厚
さは通常約0.00762〜0.0305mm（0.3〜1.2ミル）の
範囲内にあり、また２回の塗布及び乾燥反複工程
を使用すれば、約0.00762〜0.0203mm（0.3〜0.8ミ
ル）の範囲の好適な厚さとなる。

ポリウレタンフイルムの片面を上述のように被
覆した後、ポリウレタンフイルムを標準製造操作
により膨張性貯気内袋へ成形する。貯気内袋の組
み立てはポリウレタンフイルムの被覆面が貯気内
袋の外面となるように行なわれる。例えば、フイ
ルムは個々の貯気内袋を製造するためのおよその
寸法のシートに裁断することができる。バルブホ
ールを個々のシートに打抜きし、バルブを挿入
し、シートを非被覆面内部に組み込む。バルブを
組み込んだシートを次に最終貯気内袋の形状に打
抜裁断し、ヒートシールを貯気内袋の辺縁部周辺
に造る。バルブの内部フランジを接着剤またはヒ
ートシールにより貯気内袋の内表面にシールす
る。この工程はバルブの挿入の際、またはフイル
ムを接着する時点で行なわれる。

添付第１図及び第２図は上述のタイプの完成し
た貯気内袋を説明するものである。不完全に膨ら
れんだ状態のフツトボール用貯気内袋を記載す
る。貯気内袋部材は記載した表示により示され
る。

［実施例］以下に実施例（特記しない限り単に「例」と記
載する）を挙げ、本発明を更に説明する。

例１フツトボール用貯気内袋製造用原料はポリウレ
タンフイルムNo.Ｘ−1043［デイールフイールド・
インダストリーズ社製（Deerfield Industries）、
米国、マサチユセツツ州、サウス・デイールフイ
ールド］のようなポリエステルを主体とするポリ
ウレタンフイルムである。該フイルムは0.127mm
（５ミル）＋許容範囲0.0254mm（１ミル）の厚さを
もつ。このフイルムは吹込押出成形方法により製
造される。該フイルムは24時間当たり１m²当たり
約130〜140c.c.の空気透過率をもつ。

以下に記載の配合割合で成分を混合することに
よつて被覆用溶液を調製した。

成分重量％被覆用樹脂 40 MEK 50 THF 10 被覆用樹脂は「サラン」型樹脂であり、該樹脂
は85重量％塩化ビニリデンと15重量％塩化ビニル
とを含有するコポリマーである。例えば、該樹脂
はサランF310（SaranF310）［ダウ・ケミカル・
カンパニー（Dow Chemical Company）、米国、
ミシガン州、ミツドランド］であることができ
る。MEKキヤリア溶媒はメチルエチルケトンを
示し、また侵食性溶媒THFはテトラヒドロフラ
ンを示す。

被覆用溶液をロール式ナイフ塗布装置を使用し
てポリウレタンフイルムの片面に室温で塗布す
る。被覆したフイルムを被覆位置から82〜93℃
（180〜200〓）の温度で空気対流乾燥を受ける乾
燥器まで連続的に移動させる。乾燥は溶媒を除去
し、フイルム上に樹脂の乾燥皮膜を残存させるも
のである。１回目の被覆操作後、フイルムの被覆
した面を上述と同様の装置及び被覆用溶液を使用
して再塗布する。フイルムを第２被覆位置から上
述と同じ温度条件を使用する上述と同様の乾燥器
へ連続的に移動させる。溶媒を再度除去すると、
およそ0.0127±0.00254mm（0.5±0.1ミル）の厚さ
をもつ樹脂の乾燥した層が残存する。被覆したフ
イルムは24時間当たり１m²当たり約1.5〜4.5c.c.の
空気透過率をもつ。

次に被覆したフイルムを使用してフツトボール
用貯気内袋を製造する。製造操作において、被覆
したフイルムをロールから引き出し、長方形に裁
断し、バルブを取り付けるために該長方形片の一
端を打抜く。ポリウレタンフイルムの内部すなわ
ち非被覆表面に支持される大型フランジをもつス
ナツプイン型バルブを挿入する。バルブフランジ
はヒートシール操作または音波シール操作を使用
して周囲のフイルムにシールする。次に貯気内袋
の重なる部分の辺縁部の周囲を互いにヒートシー
ルする。高周波シールが好適である。次に貯気内
袋部材を貯気内袋の最終形態に打抜く。打抜き線
は小縁部によりシール線から外側に余地をもつ。
検査後、完成した貯気内袋をフツトボール中に挿
入することができる。

例２（貯気内袋試験例）例１に記載したようにして製造した被覆貯気内
袋の空気保持力を例１と同様のフイルム及び製造
方法を使用して0.127mm（５ミル）の非被覆ポリ
ウレタンフイルムから製造した貯気内袋の空気保
持力と比較した。比較試験おいて、被覆したポリ
ウレタン貯気内袋の平均空気保持速度は酸素につ
いて24時間当たり1.9c.c.の平均空気移動速度をも
つが、これとは異なつて非被覆貯気内袋の平均空
気保持速度は酸素について24時間当たり140c.c.で
あつた。空気移動速度は24時間当たりの立方セン
チメートル表される。

例３（貯気槽試験例）例１に記載したようにして調製したサラン被覆
ポリウレタンフツトボール用貯気槽に耐久試験を
行なつた。使用する試験方法はフツトボールの体
積の1/3を圧縮するジグ中で該フツトボールを収
縮し（即ち、フツトボールの体積の2/3とする）、
次にフツトボールを正常な大きさに解放すること
からなる。これ試験が１サイクルを構成する。以
下に記載するエージングの後、100000サイクルの
試験をボール（貯気槽）に行なつた：１ −17.8℃（０〓）で１週間。

２室温［22.2℃（72〓）］で１週間。

３ 70℃（158〓）で１週間。

４ −3.9℃（25〓）以下で100回キツクする。

サラン被覆ウレタンからなる貯気槽はしぼまな
かつた；一方、サラン積層化ウレタンはしぼん
だ。

積層化サラン／ウレタンは0.127mm（0.005イン
チ）のウレタンフイルムを0.0191mm（0.00075イ
ンチ）のサランフイルムに熱及び圧力を使用して
熱貼合することによつて製造した。離層及び衰え
を試験するために試験量は約25000サイクルまた
は５回のキツク（キツク試験）であつた。この結
果はサランとポリウレタンの共押出成形ラミネー
トにより得られた結果に匹敵するものである。

例４例３と同様の方法を使用できる他の被覆用溶液
は以下の通りである：他の被覆用溶液Ａ成分重量％ポリアミド6.6 28 ｎ−メチルピリジン 10 イソブチルアルコール 62 他の被覆用溶液Ｂ成分重量％エチレンビニルアルコール 30 イソブチルアルコール 60 ジメチルスルホキシド 10

【図面の簡単な説明】

第１図はフツトボール用貯気槽の平面図であ
り、第２図は第１図の線２−２から得られた部分
的な区域断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１フツトボール等用の貯気内袋の製造方法にお
いて、 (a) 膨張性貯気内袋を形成可能な0.0762〜0.305
mmの厚さをもつポリウレタンフイルムの片面
に、ポリウレタンフイルムを溶解せずまたポリ
ウレタンフイルムと反応しない有機質キヤリア
溶液中に溶解した所定の被覆用樹脂から実質上
なる被覆用溶液であつて、前記被覆用樹脂がポ
リビニリデンポリマー、塩化ビニリデンと他の
ビニルモノマーとのコポリマー、エチレンビニ
ルアルコールポリマー及びポリアミドポリマー
からなる群から選択され、前記被覆用溶液がま
た３〜18重量％の前記有機質キヤリア溶液と相
溶性であり且つ前記ポリウレタンを溶解する有
機質侵食性溶媒を含有し且つ前記樹脂が被覆用
濃度で存在する被覆用溶液の薄層を塗布し； (b) 塗布した被覆用溶媒から前記キヤリア溶媒と
侵食性溶媒を急速に気化し； (c) 0.00762〜0.0305mmの厚さをもち且つ前記ポ
リウレタンフイルムに溶着した樹脂層からなる
乾燥皮膜が得られるまで前記塗布及び気化を反
復し；且つ (d) 前記被覆フイルムを貯気内袋の外側に被覆層
をもつ膨張性貯気内袋へ成形し、それによつて
高空気保持力及び耐衝撃離層性ポリウレタン貯
気内袋を得ることを特徴とするフツトボール等
用の貯気内袋の製造方法。２被覆用樹脂が塩化ビニリデンと塩化ビニルと
のコポリマーであり、キヤリア溶媒がケトン溶媒
であり、且つ侵食性溶媒がテトラヒドロフラン、
ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシド
からなる群より選択される特許請求の範囲第１項
記載の製造方法。３侵食性溶媒が被覆用溶液の５〜15重量％の量
で存在する特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。４被覆用樹脂がエチレンビニルアルコールポリ
マーであり、キヤリア溶媒がアルコール溶媒であ
り、侵食性溶媒がテトラヒドロフラン、ジメチル
ホルムアミド及びジメチルスルホキシドからなる
群より選択される特許請求の範囲第１項記載の製
造方法。５被覆用樹脂がポリアミド樹脂であり、キヤリ
ア溶媒がピロリジンとケトン溶媒の混合物であ
り、侵食性溶媒がテトラヒドロフラン、ジメチル
ホルムアミド及びジメチルスルホキシドからなる
群より選択される特許請求の範囲第１項記載の製
造方法。６ (a) 膨張性貯気内袋を形成可能な0.0762〜
0.305mmの厚さをもつポリウレタンフイルムの
片面に、ポリウレタンフイルムを溶解せず且つ
ポリウレタンフイルムと反応しない有機質キヤ
リア溶媒中に溶解した塩化ビニデンと塩化ビニ
ルのコポリマーを含有する被覆用樹脂から実質
上なる被覆用溶液であつて、前記被覆用溶液が
また３〜15重量％の前記ポリウレタンを溶解す
る有機質侵食性溶媒を含有し且つ前記樹脂が被
覆用濃度で存在する被覆用溶液の薄層を塗布
し； (b) 塗布した被覆用溶液から前記キヤリア溶媒と
侵食性溶媒を急速に気化し； (c) 0.00762〜0.0305mmの厚さをもち且つ前記ポ
リウレタンフイルムに溶着した樹脂層からなる
乾燥皮膜が得られるまで前記塗布及び気化を反
復し；且つ (d) 前記被覆フイルムを貯気内袋の外側に被覆層
をもつ膨張性貯気内袋へ成形し、それによつて
高空気保持力及び耐衝撃離層性ポリウレタン貯
気内袋を得ることからなる特許請求の範囲第１
項記載の製造方法。７ポリウレタンフイルムが0.0762〜0.203mmの
厚さをもち、乾燥皮膜が0.00762〜0.0203mmの厚
さをもつ特許請求の範囲第６項記載の製造方法。