ボウリング球
背景
毎年6500万人が、時速20マイルの速度で重いボールをボウリングレーンに投げつけています。指の穴と人目を引く色を除けば、ボールは一見シンプルに見えます。価格が50ドル未満から約300ドルの範囲で、ボールは固体の球体をはるかに超えています。
ボウリングボールは、さまざまなタイプの表面で最高のパフォーマンスを発揮し（レーンも見た目ほど単純ではありません）、個々のボウラーのスタイルと強さを引き立たせるように設計されています。木製のボウリングレーンは、ボールの作用から保護するために毎日鉱油で処理されています。通常、レーンの最初の3分の2はかなり重く給油され（正確な程度は施設によって異なります）、最後の3分の1は軽く給油されます。その結果、適切に投げられたボールは、油の少ない表面にぶつかるまでレーンを真っ直ぐ下にスライドし、その後、トラクションが向上するにつれてピンに向かってカーブします。ボールの回転特性を個々のボウラーのリリーススタイルと強度に一致させると、最良の結果が得られます。
歴史
ローンボウリング（ボールがターゲットボールで転がされる）とピンボウリングの両方が何千年もの間プレイされてきました。 5、200年前に埋葬されたエジプト人の子供の発掘された墓は、ボウリングの形に使用されたと思われる石のピンのセットを生み出しました。
ローンボウリングは中世のヨーロッパで非常に人気がありました。 1366年、エドワード3世はゲームを非合法化したため、彼の軍隊はアーチェリーの練習にもっと注意を払うことになりました。同様に、1800年代初頭、コネチカット州とニューヨーク州では、激しいギャンブルに関連していたため、9ピンボウリング（ピンがダイアモンドパターンに配置されている）が非合法化されました。これにより、法則を回避するために10番目のピン（現在一般的な三角形のパターンで配置）が追加されました。
ローンボウリングボールは、転がされたときに曲がるように、重みが付けられているか、非対称に形作られています。ピンボウリングで使用されるボールは、正確に丸い形である必要がありますが、バランスと回転に影響を与える隠れた重りが含まれています。また、指穴があるという点で芝生のボウリングボールとは異なります。 2つ（親指と中指用）、またはより一般的には3つ（親指と中指用）があります。ボウラーがボールを購入すると、手に合うように穴が開けられます。
構造の進化
歴史的に、ほとんどのボウリング球はリグナムバイタでできていました。 非常に硬い木。 1905年に最初のゴム製ボウリングボール（エバートゥルー）が製造され、9年後にブランズウィックコーポレーションのゴム製ミネラライトボールが製造されました。ポリエステルボールが開発された1970年代まで、硬質ゴムボールが市場を支配していました。 1980年代に、ウレタンボウリング球が導入されました。 1990年頃、ボールコア（ボールのバランスを変更するボール内の高密度ブロック）の設計に劇的な変更が加えられました。その後まもなく、反応性ウレタンが新しいカバーストック（ボールの表面層）オプションとして導入されました。
樹脂とも呼ばれる新しいリアクティブウレタンカバーストックは、革新的なコアデザインと組み合わせて使用され、スポーツを大きく変えました。リアクティブボールが使用された最初の完全冬シーズン中に、パーフェクトゲームの数（10本のピンすべてがノックダウンされる12回の連続投球）が約20％増加しました。アメリカボウリング会議は1991-92年に14,889、17,654を報告しました。翌年。
コア形状の例としては、電球、球形、楕円形などがあります。コンビネーションコアは、ある形状と密度のコアを別の形状と密度の2番目のコアで囲むことによって作成されます。メインコアは、コアにカラーまたはウェイトブロックを追加するか、ボールの内部に小さなカウンターウェイトを個別に埋め込むことで補完できます。
1993年頃から、ボウリングボールメーカーはコンピューター化された設計ソフトウェアを使用して、コア設計を頻繁に改善してきました。デザインは非常に洗練されているため、1つのモデルのボールでも、異なるボールの重量に異なるコアデザインを使用できます（たとえば、1つは12ポンドと13ポンドのボール用、もう1つは14ポンドのボール用、3つ目は15ポンドのボール用）。および16ポンドのボール）。大手メーカーで働く発達化学者は、1996年のデザインニュースで引用されました。 「少し前までは、会社は良いボールを導入して2年間市場を維持することができました。今では製品がすぐに出てくるので、常に新しいデザインを用意する必要があります。」
原材料
メーカーは現在、カバーストック材料として3種類のプラスチックを使用しています。最も安価なポリエステルは、レーン表面のさまざまな量のオイルの影響を比較的受けないため、レーンの後ろ3分の1に最小量のフックを生成します。価格帯の真ん中で、ウレタンボールはポリエステルボールよりもフック作用がありますが、反応性ウレタンボールよりも耐久性があり、メンテナンスが少なくて済みます。価格スケールのトップでは、リアクティブウレタン（樹脂）ボールが最大のフック能力を提供し、衝撃時にピンにより多くのパワーを提供します。さまざまなボールメーカーが化学薬品サプライヤーと提携し、さまざまな樹脂をウレタンとブレンドして独自の材料を配合しています。
コアは、ビスマスグラファイトやバリウムなどの重い物質を樹脂に加えて、非常に緻密なタイプのプラスチックを作るか、セラミック材料に加えることによって作られます。ボールメーカーのTrackInc。が書いた記事によると、セラミックコアを焼成すると、コアのセラミック部分にエネルギーが吸収されないため、ボールの打撃が強くなります。また、焼成されたセラミックコアはフィンガーホールドリル中に変更できないのに対し、ミラブルセラミック合金で作られたコアは変更できることも説明しています。粉砕可能なセラミック合金は、セラミック粉末と結合剤をブレンドすることによって作られます。これらのタイプのセラミックコアは、焼成セラミックよりも柔らかく、接着性が低く、ピンとの衝突時にエネルギーを吸収します。
一部のボールでは、2〜4オンス（56.7〜113.4 g）の酸化鉄がウェイトブロックとして使用され、ボールの重心がコアの片側に移動します。ジルコニウムは、カウンターウェイトのために1つのメーカーによって使用されています。
製造
プロセス
1800年代初頭から1990年代初頭にかけて、ほとんどのボウリング球はスリーピース構造で作られていました。球状のコアモールドに少量の高密度材料を注ぎ、パンケーキのようなコアを作成しました。次に、コアモールドの残りの部分に密度の低いコア材料を充填しました。最後に、コアを型の中心に置き、厚さ約1インチ（2.54 cm）のカバーストックの層をその周りに注ぎました。 1990年代初頭にメーカーのファボール社によって開拓されて以来、ツーピース工法がより一般的になりました。
コアの作成
- 1製造されているボールの特定のモデルでは、コンピューター化された設計プロセス中に開発されたコア形状にモールドが形成されます。適切な材料をコアモールドに注ぎ、硬化させます。ソリッドコアが金型から取り外されます。
- 2コアを完成させるために、2番目のステップが必要になる場合があります。たとえば、一部のセラミックコアは窯で焼成されます。複合コアは、第１のコアを第２の型に挿入し、その全部または一部の周りに異なる密度の材料を注ぐことによって形成することができる。
シェルの形成
- 3完成したコアは、カバーストックと呼ばれる球形の型の中に配置されます
ボウリングボウルのコア形状の例としては、電球、球形、楕円形などがあります。コンビネーションコアは、ある形状と密度のコアを別の形状と密度の2番目のコアで囲むことによって作成されます。メインコアは、コアにカラーまたはウェイトブロックを追加するか、ボールモールドの内部に小さなカウンターウェイトを個別に埋め込むことで補完できます。コアは、金型のシェルから内側に突き出たピンに取り付けられています。ピンはコアを正しい位置に保持します。ピンが金型の中心を向いている場合、コアはピンインされていると言われます。中心から離れる方向に傾けると、コアがピンアウトされます。 - 4カバーストック材料を型に流し込み、コアを包み込み、硬化させます。カバーストックの厚さは、特定のボールのデザインに応じて、最小1インチ（2.54 cm）または最大2インチ（5.08 cm）の場合があります。
ギャップを埋める
- 5カバーストックモールドからボールを取り外すと、コア保持ピンがあった穴があります。プラスチック製のだぼを穴に挿入し、所定の位置にセメントで固定します。ピンはカバーストックとは異なる色です。ボールを購入した後、ピンはコアのデザインを活用するために指穴を配置するためのガイドとして使用されます。
- 6ボールに成形されたロゴインプリントに充填材が追加されます。これはピンと同じ色の場合もあれば、異なる色の場合もあります。ロゴはボールの上部、つまり重心の上にあります。
仕上げ
- 7ボールを旋盤で回転させ、適切な形状を実現するのに十分なカバーストックを削り取ることにより、ボールを適切なサイズ仕様に仕上げます。または、ボールを希望のサイズと真円度に研磨するセンターレスグラインダーで行うこともできます。
- 8最後に、ボールの表面を目的のテクスチャに仕上げます。それは、紙やすりで磨く材料の粗さ（一般に240-600グリットの範囲）によって示される、つや消し仕上げまたは適切な程度の研磨のいずれかに紙やすりで磨かれます。
- 9ボールは箱に入れられ、会社の販売代理店に発送されます。
品質管理
1894年にアメリカンボウリングコングレス（ABC）が設立されたとき、その主要な使命の1つは、機器の仕様を開発することによってスポーツを標準化することでした。現在の規則では、ボールの直径は8.500〜8.595インチ（約21.6〜21.8 cm）で、重量は16ポンド（約7.3 kg）以下である必要があります。最小重量は指定されておらず、一部のボールの重量はわずか6ポンド（約2.7 kg）です。 ABC / WIBC（Women's International Bowling Congress）の承認シールを取得するには、各モデルのサンプルボールをABCに送信して、公式基準を満たしていることをテストおよび検証する必要があります。
1990年代初頭に始まったボールのデザインの劇的な変化に対応して、ABCは1994年に追加の規則を発行しました。たとえば、新しい規則は、ボールの回転軸とボールの回転軸の間の距離であるボールの回転半径に制限を設けています。重心。ルールにより、この値は2.430〜2.800インチ（6.2〜7.1 cm）に制限されます。他のABC仕様は、ボールの反発係数（ボールからピンに伝達されるエネルギーの尺度）、表面硬度、フックの可能性などの技術的特性を規定しています。
未来
1990年代初頭以来のボウリングボールのデザインと素材の劇的な革新は、あらゆるサイズと強さのボウラーの競技場を平準化したことで評価されてきました。 ポピュラーメカニクスで書く 雑誌、ジョンG.ファルシオニは、一部のボウラーが不幸にも新世代のボールを詐欺師と呼んでいると述べました。彼は、ボールの洗練の影響を次のように要約しました。「スポーツは非常に洗練されたため、ダンベルでカールするよりも、工学と物理学の知識がストライキを投げるのに役立つ可能性があります。」
製造プロセス