Built-in sports ball expansion mechanism

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ボール膨張用又はボール内部への圧力付与用の機構を含むスポーツ・ボールに関する。
【０００２】
本発明は、１９９９年１０月１４日付米国特許願６０／１５９，３１１号明細書の追加に係わる。
【０００３】
バスケットボール、フットボール、サッカー・ボール、バレー・ボール及びソフトボール（ｐｌａｙｇｒｏｕｎｄ ｂａｌｌ）のような従来の膨張できるボールは、自動密封膨張弁内にこの弁を貫いて挿入する別個の膨張用ニードルを使い伝統的な膨張弁を経て膨張させる。 伝統的自転車ポンプのような別個のポンプは膨張用ニードルに接続する。 そしてボールはこのポンプを使い膨張させる。 次いでこの膨張用ニードルは、圧力を保持するように自動密封する膨張弁から抜き出す。 このシステムは、スポーツ・ボールが膨張又は圧力増大を必要とするが、ニードル及び／又はポンプが容易には利用できない場合に良好に作用する。
【０００４】
本発明は、内臓式膨張機構（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｉｎｆｌａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を持つスポーツ・ボールを提供する。 その目的は、膨張用ニードル及びポンプのような別個の膨張装置を必要としないでスポーツ・ボールの膨張又は圧力付与ができるようにすることにある。 とくに本発明は、空気又は二酸化炭素のような高圧ガスの源を内蔵し所望の圧力が得られるようにこのガス源からボール内部に或る量の高圧ガスを放出する手段を備えたスポーツ・ボールに係わる。
【０００５】
【実施例】
先ず図１及び２には本発明による膨張装置の１実施例を備えたスポーツ・ボール１０を示してある。 例示したボールは、空気保持用のゴム製の袋１４と、袋１４のまわりに巻付けたナイロン糸又はポリエステルのヤーン・ワインディング（ｙａｒｎ ｗｉｎｄｉｎｇ）から成る層１６と、外側のゴム層１８とを持つものとして図２に示したカーカス１２を備えた典型的なバスケットボール構造である。 積層ボールでは、皮又は合成材から成る付加的外層２０は、接着剤により当てがい常温成形により硬化したパネルを構成する。 層１６は乱雑に配向され２層又は３層の厚さを持ち、これ等の層は、あまり伸長できなくて、又正常な作動圧以上に膨張してもこのボールをその規制寸法以上にはあまり膨張しないように制限する層を形成する。 フットボール、バレーボール及びサッカー・ボール用のこの層は、ライニング層と呼ばれ、ビニル・ゴム（ｖｉｎｙｌ ｒｕｂｂｅｒ）又はラテックス・ゴム（ｌａｔｅｘ ｒｕｂｂｅｒ）のようなたわみ性バインダー樹脂（ｂｉｎｄｅｒ ｒｅｓｉｎ）を含浸した木綿布（ｃｏｔｔｏｎ ｃｌｏｔｈ）又はポリエステル布（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｃｌｏｔｈ）から通常構成される。
【０００６】
本発明によればスポーツ・ボールは、正常なボール膨張圧力より高い圧力のガスを含む別個の容器を内部に含む。 たとえば種種の膨張できるスポーツ・ボールの正常な膨張圧力は、特定の形式のボールに従って約５ｐｓｉｇないし１５ｐｓｉｇの範囲にすることができる。 別個の高圧ガス容器はおそらくは１００ｐｓｉｇもの圧力ガスを含み、このガスを高圧容器から一層低い圧力のボール内部容積内に放出しボール圧力を増大できるようにしてある。
【０００７】
図１は、カーカス１２を持つスポーツ・ボール１０を備えたこのような構造の１実施例を示す。 ボール１０内には、高圧のガスを含む容器である容器２２を取付けてある。 容器２２は高いガス圧力を含む任意所望の材料でよいが、この材料は実際上できるだけ軽量であるのがよい。 容器２２用の材料の若干の例はポリエチレン・テレフタレート及びナイロンがある。 容器２２は容器ガス放出装置（ｖｅｓｓｅｌ ｇａｓ ｒｅｌｅａｓｅ ｄｅｖｉｃｅ）２６によりボール１０内に取付けて示してあるが、他の取付け装置を使ってもよい。
【０００８】
容器充てん管２４は、なるべくは柔軟性を持ち容器２２内に接続され典型的なスポーツ・ボール・ニードル弁２８に接合した中空管である。 従来の膨張用ニードル（ｉｎｆｌａｔｉｏｎ ｎｅｅｄｌｅ）はニードル弁２８を経て挿入し、管２４を経て容器２２内にガス、通常は空気を送る。 次いでニードルを抜取り、ニードル弁２８により容器２２から圧力が逃げないようにする。 このボールは又従来のようにボールの初期直接膨張（ｉｎｉｔｉａｌ ｄｉｒｅｃｔ ｉｎｆｌａｔｉｏｎ）用の別個のニードル弁３０を備える。 本発明膨張装置は通常、初期膨張用でなくて前もって膨張したボールに圧力を加えるのに使う。
【０００９】
容器ガス放出装置２６は図２に或る程度詳細に例示してある。 管３２は、部分３４でカーカス１２に取付け部分３６で容器２２に取付けてある。 管３２を貫いて弁部材４０に終る弁棒３８が延びている。 弁部材４０は、管３２の端部の弁座４２に組合う。 弁棒３８はばね４４により付勢され弁部材４０を弁座４２に密封した状態に保持するようにしてある。 弁棒３８の外側端部のボタン４６をばね圧力に逆らって押圧するときは、弁部材４０が開かれ、容器２２から管３２内に圧力が解放され穴４８を経て出てボールの内部容積内に入ることによりボール圧力を増大する。
【００１０】
本発明の別の実施例を図３及び４に示してある。 図３及び４において高圧ガスの容器は二酸化炭素シリンダ５０のような加圧ガス容器である。 ガスは、このガスが容器内に液状で存在するような高い圧力で含まれる。 同様なカートリッジはペイント・ボール・ガン（ｐａｉｎｔ ｂａｌｌ ｇｕｎ）に使われ容易に入手できる。 ガス容器５０は、ボールのはね返り作用を保持するようにたわみ性デイスク５４を被覆した室５２内に含まれる。 ベルクロ（ｖｅｌｃｒｏ）で押さえつけるフリップ・アップ・フラップ（ｆｌｉｐ−ｕｐ ｆｌａｐ）５６により、ガス容器５０の交換のための操作ができる。 図４は、ガス容器５０からボールの内部容積内にガス圧力を放出する弁装置を備えた室５２内のガス容器５０の詳細を示す。 ガス容器５０の端部に弁座５５及び弁５７を設けてある。 弁棒６０を囲み弁棒６０に取付けたプレート６２に作用するばね５８は、弁５７を弁座５５に対し閉じた位置に押付ける。 室５２のガス容器５０及び端部部分６６の間の弾性リング６４は、空間６８を保持する。 カーカスでガス容器５０の他端部を押圧するときは、弾性リング６４はプレート６２を柱７０に対し圧縮し押付ける。 この場合弁５７を開きガス容器５０から穴７２を経てボールの内部にガスを放出する。
【００１１】
スポーツ・ボール内の圧力は過度の膨張又は温度増加によって高すぎるようになるから、普通の膨張用ニードルが利用できないときはボールから圧力を抜くようにする必要がある。 このような構造は、自動調整式の調節できる圧力逃がし弁７４を備えた図５に示してある。 この弁ではカップ形囲い７８により内側を覆ったカーカス１２を貫く穴７６を備える。 囲い７８は弁座８２を持つ穴８０を備える。 弁８４は、ボール内の圧力を保持するように弁座８２に対し密封する。 弁棒８６はデイスク８８を貫いてねじ込まれ、弁棒８６の頭部９０を回すことによりデイスク８８を弁棒８６に沿い軸線方向に動かせるようにしてある。 ばね９２は、デイスク８８及びカーカス１２の間で弁棒８６のまわりに位置させてある。 従ってヘッド９０及び弁棒８６を回すとデイスク８８を弁棒８６に沿い軸線方向に動かしばね９２の圧力を調節する。 ばね９２の圧力は、ボール内の過圧により弁８４を開いて圧力を逃がし次いで所望の圧力に達すると弁８４を閉じる。
【００１２】
図１に示した実施例の変型では、ボールの内部に高圧空気又はその他のガスを支えた球体（ｓｐｈｅｒｅ）２２のような球体を備える。 この場合球体２２は、この球体を経てボール内に出る内蔵空気又はその他のガスの既知の拡散率を持つ半透過性の高分子材料（ｓｅｍｉ−ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｐｏｌｌｙｍｅｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成する。 この球体の適当な材料は、ポリエチレン・テレフタレート及びポリ塩化ビニルのようにガスを拡散させる公知の高分子材料から選定することができる。 任意特定の形式のボール及びボール構造では或る空気損耗割合が得られる。 これを基本として対応する表面積及び拡散率を持つ特定寸法の球体は、球体からボール内に出る空気流によりボールからの空気損耗割合に適合するように選定してある。 この実施例ではガス放出装置２６は省かれ代りに球体用支持体を設けてある。 容器充てん管２４は、ボール内に拡散した空気を球体内にふたたび満たすように保持する。 このようにして所望の拡散割合を保持するように球体内の圧力を初期圧力に持来す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スポーツ・ボールの内部にガスを放出するようにスポーツ・ボール外部から操作できる内蔵の高圧ガス源を示すように切欠き部分を設けて示す本発明スポーツ・ボールの斜視図である。
【図２】 図１の弁機構の拡大横断面図である。
【図３】 異なる高圧ガスを持つ本発明の別の実施例によるスポーツ・ボールの一部を切欠いて示す斜視図である。
【図４】 図３の実施例のガス源及び弁機構の拡大横断面図である。
【図５】 本発明スポーツ・ボールに使う調節できる自動調整圧力逃がし弁の横断面図である。
【符号の説明】
１０ スポーツ・ボール１２ カーカス２６ ガス放出手段