DE112010001430T5 - Table tennis ball with a completely seamless structure - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt einen Tischtennisball zur Verfügung, der eine geschlossene hohle luftdichte kugelförmige Schale (1) ist, die in einer Formung in einem Schritt hergestellt wird und eine kontinuierliche Innenoberfläche (3) hat. Die kugelförmige Schale (1) des Balls ist vollkommen nahtlos und hat eine im Wesentlichen einheitliche Wanddicke. Der Tischtennisball wird durch ein Rotationsformverfahren in einem Schritt hergestellt.The present invention provides a table tennis ball which is a closed hollow airtight spherical shell (1) made in a one-step molding and having a continuous inner surface (3). The spherical shell (1) of the ball is completely seamless and has an essentially uniform wall thickness. The table tennis ball is manufactured by a rotational molding process in one step.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft einen vollkommen nahtlosen Tischtennisball, dessen Wanddicke im Wesentlichen einheitlich ist und dessen Innenoberfläche eine ganze und kontinuierliche Kugel ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Tennisballs.The present invention relates to a completely seamless table tennis ball whose wall thickness is substantially uniform and whose inner surface is a whole and continuous ball. The present invention further relates to a method for producing such a tennis ball.
HintergrundtechnikBackground Art
Ein Tischtennisball, ob im Wettkampf oder beim alltäglichen Zeitvertreib verwendet, hat im Allgemeinen eine Struktur aus einem hohlen kugelförmigen luftdichten Körper, der ausgebildet wird, indem zwei halbkugelförmige dünnwandige Kunststoffschalen durch Kleben, Schweißen oder Verpressen miteinander verbunden werden. Die Außenoberfläche des Balls wird abgeschliffen, um die Anforderung einer dichten Verbindung zu erfüllen, d. h. es gibt keine offensichtlich sichtbare Verbindungsnaht auf der Außenoberfläche des Balls, um eine ganze kontinuierliche Kugel zu bilden, und ein Ball mit einer derartigen Struktur wird als ein dicht verbundener Tennisball bezeichnet. Streng genommen hat diese Art von Ball jedoch immer noch eine Naht, und es gibt trotz der Feinverarbeitung immer noch eine offensichtlich sichtbare Verbindungsnaht auf der Innenoberfläche des Balls. Die Innenoberfläche des Balls ist aufgrund der vorhandenen Naht keine ganze kontinuierliche Kugel. Wenngleich indessen die Verbindung der zwei halbkugelförmigen Schalen der Kugel die dichte Verbindungsstruktur hat und die Verbindungsnaht für das nackte Auge nicht sichtbar ist, gibt es nach der Verarbeitung immer noch eine substanzielle Verbindungsnaht. Was das Material anbetrifft, bleibt Zelluloid das Hauptausgangsmaterial zur Herstellung von Tischtennisbällen. Um die Verhaltenskriterien nach Wunsch zu erfüllen, wird gegenwärtig immer noch Zelluloid als das Material für den offiziellen Spielball verwendet, der vom Tischtennis-Weltverband (ITTF) zugelassen ist. Angesichts der hohen Anforderung an die Verhaltenskriterien für das Produkt und der Beschränkungen seines Herstellungsverfahrens ist es trotz der Tatsache, dass Zelluloid für seine Instabilität und sein Entflammbarkeitsrisiko wohlbekannt ist, und wahrscheinlich feuerbasierte Sicherheitsunfälle verursachen kann, und der Tatsache, dass die Herstellung von Tischtennisbällen unter Verwendung von Zelluloid ein komplexes Verfahren mit einer langen Herstellungsdauer und hohen Kosten ist, noch nicht durchführbar, andere Materialien anstelle des Zelluloids zu wählen, um Tischtennisbälle herzustellen. In diesem Fall wird von der ITTF in der technischen Broschüre für den T3-Standard (auf die hier nachstehend als der T3-Standard Bezug genommen wird) ausdrücklich vorgesehen, dass Hersteller ermutigt und unterstützt werden, nach einem neuen und besseren Material zu forschen und zu entwickeln, um Zelluloid zu ersetzen, um einen Tischtennisball herzustellen, der ein besseres Verhalten hat und stabiler und umweltfreundlicher ist.A ping-pong ball, whether used in competition or in everyday pastime, generally has a structure of a hollow spherical airtight body formed by bonding two hemispherical thin-walled plastic shells together by gluing, welding or crimping. The outer surface of the ball is abraded to meet the requirement of a tight connection, i. H. there is no obviously visible seam on the outside surface of the ball to form a whole continuous ball, and a ball having such a structure is called a tightly connected tennis ball. However, strictly speaking, this type of ball still has a seam, and there is still an obviously visible seam on the inside surface of the ball despite the fine processing. The inside surface of the ball is not an entire continuous ball due to the existing seam. However, although the connection of the two hemispherical shells of the ball has the tight connection structure and the seam is not visible to the naked eye, there is still a substantial seam after processing. As for the material, celluloid remains the main raw material for making table tennis balls. In order to meet the performance criteria as desired, celluloid is still currently used as the material for the official ball approved by the World Table Tennis Federation (ITTF). In spite of the fact that celluloid is well-known for its instability and its flammability risk, and is likely to cause fire-based safety accidents, and the fact that the production of ping-pong balls is using, given the high demands on the product's performance criteria and limitations on its manufacturing process Making celluloid a complex process with a long manufacturing life and high cost is not yet feasible to choose other materials instead of the celluloid to make ping-pong balls. In this case, the ITTF's technical brochure for the T3 standard (hereinafter referred to as the T3 standard) explicitly states that manufacturers should be encouraged and assisted to research and provide new and better material develop to replace celluloid to make a table tennis ball that has better behavior and is more stable and environmentally friendly.
Da die technischen Kriterien, wie etwa der Durchmesser (auch als Rundheit bekannt), das Gewicht, die Exzentrizität (auch als Rollverhalten bekannt), die Härte und die Sprungkraft, eines Tischtennisballs von der ITTF in dem T3-Standard genau vorgeschrieben werden, war es beträchtlich schwierig für einen Tennisball, der unter Verwendung eines neuen Materials oder neuen Formverfahrens hergestellt wird, die Anforderungen zu erfüllen, die ähnlich oder höher als derartige technische Kriterien für die Exzentrizität (auch als Rollverhalten bekannt), die Härte und die Sprungkraft sind, um den aktuellen Zelluloidball möglicherweise zu ersetzen. Jahrzehntelang wurden von Einheiten und Einzelpersonen kontinuierlich Untersuchungen auf diesem Gebiet ausgeführt. Zum Beispiel offenbart die
Das zur Zeit am häufigsten verwendete Verfahren zur Herstellung von Tischtennisbällen kann durch die folgenden Schritte zusammengefasst werden: zwei halbkugelförmige Schalen werden zuerst hergestellt und dann in einer späteren Phase verbunden, um einen abgedichteten hohlen Tischtennisball zu bilden. Da in der Herstellung die gleiche Wanddicke der zwei Halbkugeln, die Präzision des Ballgewichts und eine zuverlässige Klebung sichergestellt werden müssen, sind diese Verfahren im Allgemeinen durch zahlreiche Verarbeitungsschritte, komplizierte Verfahren und enorme Produktionsschwierigkeiten ebenso wie eine niedrige Produktabnahmerate gekennzeichnet. Durch Verwenden eines derartigen Herstellungsverfahrens, das den Klebeschritt in einer späten Phase aufweist, wird die sich aus der Klebung ergebende Verbindungsnaht, wenn die äußere Oberfläche des Balls betrachtet wird, die Anforderung einer dichten Verbindung, nachdem der Ball ausgedehnt und abgeschliffen ist, erfüllen, so dass die Außenoberfläche des Balls als eine ganze und kontinuierliche Kugel betrachtet werden kann. Jedoch hat die Innenoberfläche im Inneren des Balls nach dem Kleben eine offensichtliche Unebenheit an der Verbindungsnaht, was zu einem erhobenen kreisförmigen Band führt, so dass die Wanddicke der Schale des Balls an der Verbindungsnaht offensichtlich unterschiedlich zu denen an anderen Positionen ist. Was den durch ein Blasformverfahren geformten Ball anbetrifft, hat die Innenoberfläche des Balls nach dem Verpressen ein offensichtliches vertieftes kreisförmiges Band an der Verbindungsnaht, so dass die Wanddicke an der Verbindungsnaht sich ebenfalls von denen an anderen Positionen unterscheidet, und wenn die Innenoberfläche des Balls betrachtet wird, ist es ist offensichtlich, dass der Tischtennisball auch durch zwei verpresste halbkugelförmige Schalen ausgebildet ist. Welches Verfahren auch immer angewendet wird, als ein Ergebnis des Vorhandenseins des erhöhten oder vertieften Bands wird die Verbindungnaht im Gebrauch kaum die gleiche Härte und Sprungkraft (Sprungverhalten) haben wie an der Oberseite der zwei Halbkugeln oder anderen Positionen. Außerdem ist die Innenoberfläche des Balls durch das erhöhte oder vertiefte Band in zwei Teile geteilt und ist daher tatsächlich keine ganze und kontinuierliche Kugel, was die Anforderung und Schwierigkeit der Steuerung der Sprungkraft des Balls vergrößert und die Lebensdauer des Balls verringert. Der gegenwärtige Stand der Technik kann die Aufgabe, dass kein erhöhtes Band auf der Innenoberfläche hergestellt wird, wenn zwei halbkugelförmige Schalen aneinander geklebt werden, um die Innenoberfläche der Kugel zu einer ganzen und kontinuierlichen Kugel zu machen wie es die Außenoberfläche ist, technisch nicht lösen, und wenngleich eine derartige Aufgabe gelöst wird, kann die Klebefestigkeit an der Verbindungsnaht kaum sichergestellt werden. Außerdem bleibt die Verbindungsnaht von der Verarbeitung immer noch im Körper der kugelförmigen Schale, wenngleich sie für das bloße Auge unsichtbar ist, und die Lebensdauer des Balls ist daher verringert. Zu den vorstehenden ähnliche Themen werden sich auch ergeben, wenn zwei Halbkugeln durch Schweißen, Verpressen oder ähnliches verbunden werden. Abschließend wird die Qualität des Balls gefährdet sein, solange die Verbindungsnaht, auch wenn nicht offensichtlich erhöht oder vertieft, auf der Innenoberfläche vorhanden ist. Wenn daher nicht der strukturelle Nachteil der aktuellen Tischtennisbälle, das heißt, dass eine Verbindungsnaht von der Verarbeitung vorhanden ist und eine Dicke nicht einheitlich ist, überwunden wird, wird es schwierig, ein Produkt mit einer erheblich verbesserten Qualität und Verhalten im Vergleich zu den aktuellen Zelluloid-Tischtennisball herzustellen, selbst wenn ein Material verwendet wird, das stabiler und umweltfreundlicher als Zelluloid ist.The most commonly used method of making table tennis balls can be summarized by the following steps: two hemispherical shells are first made and then joined at a later stage to form a sealed hollow table tennis ball. Since the same wall thickness of the two hemispheres, the precision of the ball weight and a reliable bond must be ensured in the production, these processes are generally characterized by numerous processing steps, complicated procedures and enormous production difficulties as well as a low product reduction rate. By employing such a manufacturing method having the adhesion step in a late stage, the bond resulting seam, when the outer surface of the ball is considered, meets the requirement of a tight connection after the ball is expanded and abraded, so that the outer surface of the ball can be considered as a whole and continuous ball. However, the inside surface of the ball inside the ball after bonding has obvious unevenness at the joint seam, resulting in a raised circular band, so that the wall thickness of the shell of the ball at the joint seam is obviously different from those at other positions. As for the blow-molded ball, the inner surface of the ball after pressing has an obvious recessed circular band at the joint so that the wall thickness at the joint is also different from those at other positions and when the inner surface of the ball is observed It is obvious that the table tennis ball is also formed by two pressed hemispherical shells. Whichever method is used, as a result of the presence of the raised or recessed band, the joint will hardly have the same hardness and bounce in use as on the top of the two hemispheres or other positions. In addition, the inner surface of the ball is divided into two parts by the raised or recessed band, and therefore, in effect, is not a whole and continuous ball, increasing the requirement and difficulty of controlling the bounce of the ball and reducing the life of the ball. The present state of the art can not technically solve the problem of not producing an increased band on the inner surface when two hemispherical shells are glued to each other to make the inner surface of the ball a whole and continuous sphere as is the outer surface. and although such an object is achieved, the adhesive strength at the joint can hardly be ensured. In addition, the seam of the processing still remains in the body of the spherical shell, though invisible to the naked eye, and the life of the ball is therefore reduced. The above similar topics will also be apparent when two hemispheres are joined by welding, pressing or the like. Finally, the quality of the ball will be compromised as long as the seam, even if not obviously raised or recessed, is present on the inside surface. Therefore, unless the structural disadvantage of the current ping-pong balls, that is, a seam of the processing exists and a thickness is not uniform, is overcome, it becomes difficult to obtain a product having a significantly improved quality and performance in comparison with the current celluloid Table tennis ball, even when using a material that is more stable and environmentally friendly than celluloid.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Um die Nachteile des bisherigen Stands der Technik zu überwinden, stellt die vorliegende Erfindung einen Tischtennisball mit einer vollkommen nahtlosen Struktur und verbessertem Verhalten bereit. Ein derartiger Tischtennisball wird durch ein Rotationsformverfahren in einem Formschritt hergestellt, und sowohl die innere als auch die äußere Oberfläche der kugelförmigen Schale des Balls sind kontinuierliche Kugeln ohne irgendeine sichtbare Verbindungsnaht. Mit anderen Worten hat der Körper der Kugelschale keinerlei Form einer Verbindungsnaht von der Verarbeitung, wie etwa eine Naht von der Klebung, dem Schweißen, Verpressen oder ähnlichem, und die kugelförmige Schale hat eine einheitliche gleichmäßige Wanddicke, so dass es für den Ball leichter ist, verschiedene technische Standards für einen Tischtennisball zu erfüllen.To overcome the shortcomings of the prior art, the present invention provides a table tennis ball having a completely seamless structure and improved performance. Such a table tennis ball is made by a rotational molding process in a molding step, and both the inner and outer surfaces of the spherical shell of the ball are continuous balls without any visible seam. In other words, the body of the ball cup does not have any form of seam from processing, such as a seam from the bond, welding, crimping or the like, and the spherical shell has uniform uniform wall thickness, making it easier for the ball to to meet various technical standards for a table tennis ball.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Herstellung des vorstehenden Tischtennisballs bereit, in dem Ausgangsmaterialien in einer Formkammer unter Verwendung eines Rotationsformverfahrens zu einer hohlen kugelförmigen luftdichten Schale mit einer passenden Wanddicke ausgebildet werden, um einen neuartigen Tischtennisball herzustellen, bei dem sowohl die inneren als auch äußeren Oberflächen kontinuierlich und frei von einer Verbindungsnaht sind. Außerdem ist das Herstellungsverfahren einfach und leicht zu bedienen, was für eine Herstellung im industriellen Maßstab vorteilhaft ist und erlaubt, einen Tischtennisball von hoher Qualität herzustellen, während die Herstellungskosten verringert werden.The present invention further provides a method of manufacturing the above table tennis ball in which starting materials in a molding chamber are formed into a hollow spherical airtight shell having a suitable wall thickness using a rotational molding process to produce a novel ping-pong ball in which both the inner and the ping pong ball are made outer surfaces are continuous and free of a joint seam. In addition, the manufacturing process is simple and easy to use, which is advantageous for industrial scale production and allows to produce a table tennis ball of high quality while reducing the manufacturing cost.
In erster Linie stellt die vorliegende Erfindung einen Tischtennisball zur Verfügung, der sich von den aktuellen Tischtennisballprodukten unterscheidet. Der Tischtennisball ist eine hohle kugelförmige luftdichte Schale, die in einer Formung in einem Schritt gefertigt wird und eine kontinuierliche Innenoberfläche hat.In the first place, the present invention provides a table tennis ball, which differs from different from the current table tennis ball products. The ping-pong ball is a hollow spherical air-tight shell, which is manufactured in a single-step molding and has a continuous inner surface.
Ein noch bedeutenderes Merkmal des Tischtennisballs der vorliegenden Erfindung ist, dass die kugelförmige Schale vollkommen nahtlos ist und weder die Innenoberfläche noch die Außenoberfläche der kugelförmigen Schale eine Verbindungsnaht von der Verarbeitung hat.An even more significant feature of the table tennis ball of the present invention is that the spherical shell is completely seamless and neither the inner surface nor the outer surface of the spherical shell has a seam from processing.
Bevorzugt wird der Tischtennisball gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Rotationsformverfahren hergestellt.Preferably, the table tennis ball according to the present invention is produced by a rotational molding method.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Innere der kugelförmigen Schale des Tischtennisballs mit Gas mit einem Druck von nicht mehr als 9 atm (Normatmosphärendruck) gefüllt, so dass es für die Kugel leichter ist, die Härte- und Sprungkraftkriterien zu erfüllen. Der Druck des ins Innere der kugelförmigen Schale gefüllten Gases ist vorzugsweise nicht mehr als 3 atm.According to an embodiment of the present invention, the interior of the spherical shell of the table tennis ball is filled with gas at a pressure of not more than 9 atm (standard atmospheric pressure), so that it is easier for the ball to meet the hardness and bounce criteria. The pressure of the gas filled inside the spherical shell is preferably not more than 3 atm.
Der Tischtennisball der vorliegenden Erfindung hat keine Verbindungsnaht von der Verarbeitung, und die kugelförmige Schale des Balls hat eine im Wesentlichen einheitliche Wanddicke, wobei eine Wanddickenschwankung der kugelförmigen Schale ±0,04 mm oder weniger beträgt (d. h. der Absolutwert der Wanddickenschwankung ≤ 0,04 mm).The table tennis ball of the present invention has no seam from processing, and the spherical shell of the ball has a substantially uniform wall thickness, wherein a wall thickness variation of the spherical shell is ± 0.04 mm or less (ie, the absolute value of the wall thickness variation ≤ 0.04 mm ).
Das Material für den Tischtennisball der vorliegenden Erfindung kann aus den Materialien, die für Rotationsformen geeignet sind, wie etwa Polyolefinen, Nylon, Polykarbonaten, Polyester, ABS oder PS, das für die Verbesserung der Sicherheit während der Herstellung vorteilhaft ist, ausgewählt werden.The material for the table tennis ball of the present invention may be selected from the materials suitable for rotational molding, such as polyolefins, nylon, polycarbonates, polyester, ABS or PS, which is advantageous for improving safety during production.
Die vorliegende Erfindung stellt Ferner ein Verfahren zur Herstellung des vorstehenden Tennisballs bereit, und das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Hinzufügen des Ausgangsmaterials zur Herstellung des Tischtennisballs in eine kugelförmige Form, die mit der Größe des Tischtennisballs übereinstimmt, und Schließen der Form; Positionieren der kugelförmigen Form in einer Rotationsformvorrichtung, so dass beide Rotationsachsen der Rotationsformvorrichtung durch die Mitte der kugelförmigen Formkammer der Form gehen und senkrecht aufeinander sind; Rotieren der kugelförmigen Form gleichzeitig um die zwei Rotationsachsen und Halten der Drehzahl innerhalb des Bereichs von 20 U/min bis 3000 U/min; Zulassen, dass das fließfähige Material aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft, der das Material ausgesetzt ist, im Inneren der Form gleichmäßig an der Innenwand der Formkammer haftet; Zulassen, dass das Material sich zu einer kugelförmigen Schale verfestigt; Öffnen der Form und Abstreifen der kugelförmigen Schale von der Form.The present invention further provides a method of manufacturing the above tennis ball, and the method comprises the steps of: adding the starting material for producing the table tennis ball into a spherical shape that matches the size of the table tennis ball and closing the mold; Positioning the spherical shape in a rotary molding apparatus so that both rotational axes of the rotary molding apparatus pass through the center of the spherical molding chamber of the mold and are perpendicular to each other; Simultaneously rotating the spherical shape about the two axes of rotation and maintaining the speed within the range of 20 rpm to 3000 rpm; Allowing the flowable material to uniformly adhere to the inner wall of the mold chamber inside the mold due to the effect of the centrifugal force and the gravity to which the material is exposed; Allowing the material to solidify into a spherical shell; Opening the mold and stripping the spherical shell from the mold.
Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung weist ferner auf, dass die abgestreifte kugelförmige Schale einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird, um ein Tischtennisballprodukt mit einer Oberfläche zu erhalten, die den Standard erfüllt.The manufacturing method of the present invention further comprises surface-treating the stripped spherical shell to obtain a table tennis ball product having a surface satisfying the standard.
Das „fließähige Material”, das gemäß dem vorstehenden Verfahren zur Herstellung des Tischtennisballs im Inneren der Form ausgebildet wird, umfasst fließfähige Materialien, die geschmolzen werden, die flüssig, breiig oder ähnlich sind und durch Heizen der Form oder über chemische Reaktionen zwischen den Materialien gebildet werden, und die spezifische Weise der Bildung und des Fließzustands wird von der Wahl des Materials abhängen.The "flowable material" formed in the interior of the mold according to the above method of manufacturing the table tennis ball includes flowable materials which are melted, which are liquid, mushy or similar and formed by heating the mold or by chemical reactions between the materials and the specific mode of formation and flow will depend on the choice of material.
Um die Sprungkraft des Tischtennisballs einzustellen, kann das Innere der Form, nachdem die Form geschlossen ist, wahlweise in einem derartigen Ausmaß mit Gas mit einem gewissen Druck gefüllt werden, dass der Druck in der abgestreiften kugelförmigen Schaler nicht mehr als 3 atm ist.In order to adjust the bounce of the table tennis ball, after the mold is closed, the interior of the mold may optionally be filled with gas at a certain pressure to such an extent that the pressure in the stripped spherical cup is not more than 3 atm.
Zusammengefasst besteht der Tischtennisball der vorliegenden Erfindung nur allein aus einer geschlossenen kugelförmigen Schale, welche in einer Formung in einem Schritt hergestellt wird; die kugelförmige Schale hat eine im Wesentlichen einheitliche Wanddicke und ist vollkommen nahtlos, d. h. der Körper der kugelförmigen Schale hat keinerlei Form einer Verbindungsnaht von der Verarbeitung, wie etwa eine Naht vom Kleben, Schweißen, Verpressen oder ähnlichem; und die gesamten Innen- und Außenoberflächen des Tischtennisballs sind beide ganze und kontinuierliche Kugeln. Ein derartiger Tischtennisball mit der neuen Struktur hat eine gleichmäßige Sprungkraft und ein gutes Gesamtverhalten.In summary, the ping-pong ball of the present invention consists solely of a closed spherical shell, which is made in one-step molding; the spherical shell has a substantially uniform wall thickness and is completely seamless, i. H. the body of the spherical shell does not have any form of joint seam from the processing, such as a seam from sticking, welding, pressing or the like; and the entire indoor and outdoor surfaces of the table tennis ball are both whole and continuous balls. Such a table tennis ball with the new structure has a uniform bounce and a good overall behavior.
Der Tischtennisball der vorliegenden Erfindung kann als ein Tischtennisballprodukt hergestellt werden, das in Bezug auf die Exzentrizität, die Härte, die Sprungkraft, etc. besser als der von der ITTF geforderte T3-Standard ist, indem lediglich ein stabiles und umweltfreundliches Material aus wohlbekannten Materialien, die für frühere Rotationsformverfahren geeignet sind (wie etwa Polyolefine, Nylon, Polykarbonate, Polyester, ABS oder PS) ausgewählt wird, um das Formen in einem Schritt durch ein Rotationsformverfahren durchzuführen. Der Tischtennisball der vorliegenden Erfindung wird in einer Formung in einem Schritt mit einem einfachen Verfahren und einfacher Bedienung gefertigt, die einschlägige Ausrüstung für die Rotationsformung hat einen einfachen Aufbau, ein kleines Volumen und einen niedrigen Energieverbrauch, die Herstellungskosten sind relativ niedrig, und es wird während der Herstellung keine Verschmutzung der Umgebung verursacht, was für die Herstellung des Tennisballs im großen Maßstab von Vorteil ist.The table tennis ball of the present invention can be made as a table tennis ball product that is better than the T3 standard required by the ITTF in terms of eccentricity, hardness, bounce, etc., using only a stable and environmentally friendly material of well-known materials, which are suitable for earlier rotational molding processes (such as polyolefins, nylon, polycarbonates, polyesters, ABS or PS) are selected to perform molding in one step by a rotational molding process. The table tennis ball of the present invention is fabricated in one-step forming with a simple process and ease of operation, the relevant rotomolding equipment has a simple structure, a small volume, and low power consumption, the manufacturing cost is relatively low, and it is during the production no Pollution of the environment caused, which is advantageous for the production of the tennis ball on a large scale.
Eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist wie folgt: Eine Form mit einer kugelförmigen Formkammer wird ausgewählt; die Form wird gleichzeitig um die zwei aufeinander senkrechten Achsen mit einer hohen Drehzahl rotieren gelassen, während beide Rotationsachsen der Rotationsformvorrichtung durch die Mitte der kugelförmigen Formkammer gehen; die Form wird betätigt, um zuzulassen, dass das innere Material sich während der Rotation in einen fließenden Zustand verwandelt; das fließfähige Material in einem flüssigen, geschmolzenen, breiigen Zustand oder ähnlichem im Inneren der Formkammer wird dann während der Rotation aufgrund der kombinierten Wirkung der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft, der das Material ausgesetzt ist, mit einer gleichmäßigen Dicke auf der Innenwand der kugelförmigen Formkammer verteilt; während die Form normal rotieren gelassen wird, wird das auf der Innenwand der Formkammer verteilte Material in einen Feststoff verfestigt; nachdem er von der Form abgestreift ist, wird ein hohler kugelförmiger Körper erhalten und wird dann anschließenden Behandlungen, wie Abschleifen der äußeren Oberfläche, unterzogen. Schließlich wird ein vollkommen nahtloser Tischtennisball mit im Wesentlichen konstanter Wanddicke erhalten. Ein derartiger Tischtennisball besteht aus nur einer ganz geschlossenen hohlen kugelförmigen luftdichten Schale in einem Stück, die eine dünne Wand hat; die gesamte Struktur der kugelförmigen Schale wird in einer Formung in einem Schritt ausgebildet und ist vollkommen nahtlos. Das heißt, der Körper der kugelförmigen Schale hat keinerlei Form einer Verbindungsnaht von der Verarbeitung, wie etwa eine Naht vom Kleben, Schweißen, Verpressen oder ähnlichem. Alle Stellen auf der kugelförmigen Schale haben die gleiche Wanddicke; und es ist keine Verbindungsnaht auf der Innenoberfläche der kugelförmigen Schale sichtbar, und die gesamten Innen- und Außenoberflächen der kugelförmigen Schale sind beide ganze kontinuierliche Kugeln (während für die in dem bisherigen Stand der Technik hergestellten Tischtennisbälle nach der Abschleifbehandlung in der späten Phase nur die Außenoberfläche eine im Allgemeinen kontinuierliche Kugel sein kann).A specific embodiment of the present invention is as follows: A mold having a spherical mold chamber is selected; the mold is simultaneously rotated about the two mutually orthogonal axes at a high speed while both axes of rotation of the rotary molding apparatus pass through the center of the spherical mold chamber; the mold is actuated to allow the internal material to turn into a fluid state during rotation; the flowable material in a liquid, molten, mushy state or the like inside the molding chamber is then distributed with a uniform thickness on the inner wall of the spherical molding chamber during rotation due to the combined effect of the centrifugal force and the gravity to which the material is exposed; while the mold is allowed to rotate normally, the material distributed on the inner wall of the mold chamber is solidified into a solid; after being stripped from the mold, a hollow spherical body is obtained and then subjected to subsequent treatments, such as abrading the outer surface. Finally, a perfectly seamless table tennis ball with a substantially constant wall thickness is obtained. Such a table tennis ball consists of only one completely closed hollow spherical airtight shell in one piece, which has a thin wall; the entire structure of the spherical shell is formed in one step in one molding and is completely seamless. That is, the body of the spherical shell does not have any form of seam of processing, such as a seam from sticking, welding, pressing or the like. All locations on the spherical shell have the same wall thickness; and no seam is visible on the inner surface of the spherical shell, and the entire inner and outer surfaces of the spherical shell are both whole continuous balls (while for the table tennis balls made in the prior art after the late phase abrasion treatment, only the outer surface may be a generally continuous sphere).
In einer spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Formkammer, nachdem das Material in die Formkammer hinzugefügt wurde und die Form geschlossen ist, vorzugsweise weiter mit Gas mit einem gewissen Druck gefüllt, und es wird eine vollständige Abdichtung der Form sichergestellt, d. h. das Rotationsformen wird ausgeführt, ohne dass Material oder Gas ausläuft. Für einen in dieser Weise geformten Tischtennisball wird das leere innere der kugelförmigen Schale den gleichen Gasdruck wie den des vor dem Formen in die Formkammer gefüllten Gases haben. Wenn das gleiche Material verwendet wird, um Tischtennisbälle herzustellen, kann das Verhalten des durch die Lösung der vorliegenden Erfindung erhaltenen Tischtennisballs, wie etwa der Sprungkraft und der Härte, innerhalb eines gewissen Bereichs einstellbar sein, um eine bessere Sprungkraft als im Stand der Technik zu erhalten. Daher wird der Benutzer ein besseres Kontrollgefühl für den Ball haben und die Vorwärtskraft des Balls wird stärker sein. Im Allgemeinen ist der Druck des Gases im Inneren des Tischtennisballs nicht mehr als 9 atm, und ein höherer Druck wird den Tischtennisball verformen oder sogar zerreißen. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Druck im Inneren des Tischtennisballs vorzugsweise bei nicht mehr als 3 atm gehalten.In a specific embodiment of the present invention, after the material has been added to the mold chamber and the mold is closed, the mold chamber is preferably further filled with gas at a certain pressure and a complete seal of the mold is ensured, i. H. Rotomoulding is performed without material or gas leaking. For a table tennis ball formed in this manner, the empty interior of the spherical shell will have the same gas pressure as that of the gas filled into the molding chamber before molding. When the same material is used to make ping pong balls, the performance of the ping-pong ball obtained by the solution of the present invention, such as bounce and hardness, may be adjustable within a certain range to obtain a better bounce than in the prior art , Therefore, the user will have a better control feel for the ball and the forward force of the ball will be stronger. In general, the pressure of the gas inside the table tennis ball is not more than 9 atm, and a higher pressure will deform or even tear the table tennis ball. In the present embodiment, the pressure inside the table tennis ball is preferably kept at not more than 3 atm.
Der vollkommen nahtlose Tischtennisball mit im Wesentlichen einheitlicher Wanddicke, der in der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, wird unter Verwendung eines wohlbekannten Rotationsform-(auch als Rotationsformgießen, Rotationsformen, Rotationsmodellierung, Rotationsgießen oder Schleuderformen, etc. bekannt)Verfahrens, das einfach modifiziert wurde, so dass die Form gleichzeitig um zwei Rotationsachsen, die zueinander senkrecht sind und durch die Mitte der kugelförmigen Form gehen, rotiert wird, und das Material in der Formkammer aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft, der das Material ausgesetzt ist (auf das in der vorliegenden Erfindung auch als Zweiachsen-Zentrifugalkraft-basiertes Rotationsformverfahren Bezug genommen wird) gleichmäßig an der Innenwand der Formkammer der Form haftet. Das frühere Rotationsformverfahren ist ein wichtiges Verfahren, um große und extragroße hohle Kunststoffprodukte herzustellen. Wenn es jedoch verwendet wird, um kleine Produkte wie Tischtennisbälle herzustellen, wird die Herstellungseffizienz sehr niedrig, auch wenn der Ball die Anforderungen relevanter Standards erfüllen kann, und führt dadurch zu hohen Herstellungskosten. Obwohl andererseits die Form in dem Verfahren des früheren Rotationsformens während der Herstellung gleichzeitig um zwei aufeinander senkrechte Achsen (eine vertikale Achse und eine horizontale Achse) rotiert werden kann, sind die Produkte, die durch Rotationsformen verarbeitet werden, im Allgemeinen alle große Produkte mit verschiedenen Formen und die Drehzahl der Form wird nicht zu hoch gehalten und ist typischerweise nicht mehr als 20 U/min, um das Material in der Formkammer fließfähig zu machen und sich auf jeden Punkt der Innenwand der Formkammer verteilen zu lassen. Wenn die Drehzahl relativ hoch ist, werden manche Flächen nicht beschichtet oder gleichmäßig beschichtet, was zu Abfallprodukten führt. Wenn die Form mit einer niedrigen Drehzahl rotiert wird, wird das flüssige, geschmolzene oder breiige Material lediglich aufgrund der Wirkung der Schwerkraft, der das Material ausgesetzt ist, Schicht für Schicht auf der Innenwand der Formkammer der Form verteilt, und die Wanddicke der Formprodukte wird aufgrund der Schicht-für-Schicht-Verteilung und der niedrigen Drehzahl nicht einheitlich. Die durch das frühere Rotationsformverfahren gefertigten Produkte haben eine Wanddickenschwankung von 0,20 bis 1,20 mm (eine derartige Wanddickenschwankung ist für Produkte mit einer großen Größe vollkommen annehmbar). Die Schale aktueller Zelluloid-Tischtennisbälle hat eine mittlere Wanddicke von weniger als 0,55 mm, und die Präzision der Wanddicke wird von einschlägigen Standards streng gefordert. Wenn die Wanddicken der zwei symmetrischen Hälften der kugelförmigen Schale des Tischtennisballs eine Schwankung von mehr als 0,04 mm haben, wird es im Allgemeinen schwierig, die Exzentrizitätsanforderung des T3-Standards in dem Exzentrizitätstest zu erfüllen, und die Wanddickenschwankung wird zu einem Tischtennisball mit verschiedenartiger Härte auf verschiedenen Punkten der kugelförmigen Schale und mit instabiler Sprungkraft führen, so dass die Härte und die Sprungkraft kaum die entsprechenden Anforderungen des T3-Standards erfüllen werden. Wenn hohle kugelförmige Produkte mit einem kleinen Durchmesser, einschließlich Tischtennisbälle, unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt werden und wenn der Durchmesser der kugelförmigen Produkte kleiner als 120 mm ist, kann die Verarbeitung im Allgemeinen in einer sehr wirtschaftlichen Weise ausgeführt werden, und aktuelle Kunststoffe, die für die Rotationsformung geeignet sind, wie etwa Polyolefine, Nylon, Polykarbonate, Polyester, ABS und PS, können alle durch das Zweiachsen-Zentrifugalkraft-basierte Rotationsformverfahren der vorliegenden Erfindung zu hohlen kugelförmigen Produkten mit einer einheitlichen Wanddicke verarbeitet werden. Während das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung mehrere grundsätzliche Herstellungsschritte hat, die vollkommen gleich wie in dem früheren Rotationsformverfahren sind, wie etwa das Materialfüllen, Heizen, Rotationsformen, Kühlen, Abstreifen und Formreinigen, kann es verwendet werden, um vollkommen nahtlose Tischtennisbälle mit einer einheitlichen Wanddicke oder andere hohle kugelförmige Produkte nacheinander stabil herzustellen, indem lediglich eine passende Drehzahl um die zwei Rotationachsen verwendet wird, die entsprechend der Fließfähigkeit des Materials eingestellt wird, das in der Herstellung verarbeitet werden soll. Da in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung das Material aufgrund der kombinierten Wirkung der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft in einer schnellen und direkten Weise an der Innenwand der Formkammer haftet anstatt, dass es wie in dem früheren Rotationsformverfahren in einer langsamen und Schicht-für-Schicht-Weise verteilt wird, wird der Herstellungszyklus von Produkten in einem derartigen Ausmaß verkürzt, während die Produktqualität sichergestellt wird, dass die Zeitspanne eines kompletten Herstellungszyklus von dem Füllen mit Material zum Abstreifen des Produkts im Mittel um 1/3 verringert wird. Mit anderen Worten kann das Fertigungsverfahren, das in der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, Tischtennisbälle mit hoher Qualität mit höherer Effizienz und niedrigeren Herstellungskosten herstellen. Wie durch die Testergebnisse von Experimenten und Massenfertigungen nachgewiesen, kann die Wanddickenschwankung der kugelförmigen Schale des Tischtennisballs der vorliegenden Erfindung präzise gesteuert werden, so dass sie nicht höher als 0,04 mm und sogar unter 0,03 min ist. Folglich kann die kugelförmige Schale des vollkommen nahtlosen Tischtennisballs im Vergleich zu dem herkömmlichen Tischtennisball, der eine Naht hat, aus zwei Halbkugeln besteht und eine Wanddicke hat, die offensichtlich nicht einheitlich ist, an jedem Punkt eine einheitliche Dicke haben. Andere getestete Indizes umfassen: Exzentrizitätstests, die zeigen, dass der Tischtennisball um 0–156 mm von der Mittellinie abweicht (während der T3-Standard 0–175 mm zulässt); Härtetests an den Bällen, die zeigen, dass die Härte des Tischtennisballs im Bereich von 0,72–0,79 mm liegt (während der T3-Standard 0,71–0,84 mm) zulässt; und Sprungkrafttests an Bällen, die zeigen dass die Rückprallhöhe eines derartigen Tischtennisballs im Bereich von 248–260 mm liegt (während der T3-Standard 240–260 mm zulässt). Daher hat der in der vorliegenden Erfindung bereitgestellte neuartige Tischtennisball eine Qualität, welche die Anforderungen des T3-Standards komplett erfüllt.The perfectly seamless table tennis ball of substantially uniform wall thickness provided in the present invention is so-called using a well-known rotational molding method (also known as rotational molding, rotational molding, rotational modeling, rotational molding or spin forming, etc.) that the mold is simultaneously rotated about two axes of rotation which are perpendicular to each other and pass through the center of the spherical shape, and the material in the mold chamber due to the action of the centrifugal force and gravity to which the material is exposed (to that in the present US Pat Invention also referred to as two-axis centrifugal force-based rotational molding method) evenly adhered to the inner wall of the mold chamber of the mold. The earlier rotational molding process is an important process for producing large and extra-large hollow plastic products. However, when used to make small products such as ping-pong balls, the manufacturing efficiency becomes very low even though the ball can meet the requirements of relevant standards, thereby leading to high manufacturing costs. On the other hand, although the mold can be simultaneously rotated about two mutually perpendicular axes (a vertical axis and a horizontal axis) in the process of prior rotational molding during manufacture, the products processed by rotational molding are generally all large products having different shapes and the speed of the mold is not kept too high, and is typically not more than 20 rpm, to make the material in the mold chamber flowable and distribute to any point on the inner wall of the mold chamber. When the speed is relatively high, some surfaces are not coated or uniformly coated, resulting in waste products. When the mold is rotated at a low speed, the liquid, molten or mushy material is merely due to the effect of Gravity, which is exposed to the material, distributed layer by layer on the inner wall of the mold chamber of the mold, and the wall thickness of the molded products is not uniform due to the layer-by-layer distribution and the low speed. The products made by the earlier rotational molding process have a wall thickness variation of 0.20 to 1.20 mm (such a wall thickness variation is perfectly acceptable for products of a large size). The shell of current celluloid ping-pong balls has an average wall thickness of less than 0.55 mm, and the precision of the wall thickness is stringently required by relevant standards. When the wall thicknesses of the two symmetrical halves of the spherical shell of the ping-pong ball have a variation of more than 0.04 mm, it becomes generally difficult to satisfy the eccentricity requirement of the T3 standard in the eccentricity test, and the wall thickness variation becomes a table tennis ball having a variety Hardness at different points of the spherical shell and lead with unstable bounce, so that the hardness and bounce will hardly meet the corresponding requirements of the T3 standard. When manufacturing hollow spherical products of a small diameter, including ping pong balls, using the method of the present invention, and if the diameter of the spherical products is less than 120 mm, the processing can generally be carried out in a very economical manner, and actual plastics Suitable for rotational molding, such as polyolefins, nylon, polycarbonates, polyesters, ABS and PS, all can be made into hollow spherical products of uniform wall thickness by the two-axis centrifugal force-based rotational molding method of the present invention. While the manufacturing process of the present invention has several basic manufacturing steps that are completely the same as in the previous rotational molding process, such as material filling, heating, rotational molding, cooling, stripping and mold cleaning, it can be used to produce perfectly seamless table tennis balls of uniform wall thickness or thickness to stably produce other hollow spherical products one at a time by using only a proper rotational speed about the two axes of rotation adjusted according to the fluidity of the material to be processed in the manufacture. In the method of the present invention, because of the combined effect of centrifugal force and gravity, the material adheres to the inner wall of the mold chamber in a rapid and direct manner rather than, as in the previous rotational molding process, in a slow and layer-by-layer fashion is distributed, the production cycle of products is shortened to such an extent while ensuring the product quality that the period of a complete manufacturing cycle is reduced by 1/3 on average from the filling with material for stripping the product. In other words, the manufacturing method provided in the present invention can produce high quality ping pong balls with higher efficiency and lower manufacturing cost. As evidenced by the test results of experiments and mass production, the wall thickness variation of the spherical shell of the table tennis ball of the present invention can be precisely controlled to be not higher than 0.04 mm and even lower than 0.03 min. Thus, the spherical shell of the completely seamless ping-pong ball can be made of two hemispheres and has a wall thickness that is obviously not uniform, having a uniform thickness at each point compared to the conventional table tennis ball having a seam. Other indexes tested include: eccentricity tests showing that the table tennis ball deviates from the center line by 0-156 mm (while the T3 standard allows for 0-175 mm); Hardness tests on the balls, which show that the hardness of the table tennis ball is in the range of 0.72-0.79 mm (while the T3 standard allows 0.71-0.84 mm); and bounce tests on balls showing that the rebound height of such a table tennis ball is in the range of 248-260 mm (while the T3 standard allows 240-260 mm). Therefore, the novel table tennis ball provided in the present invention has a quality which fully meets the requirements of the T3 standard.
Die vorteilhaften Ergebnisse der vorliegenden Erfindung liegen darin, dass der Tischtennisball einzig nur aus einer geschlossenen kugelförmigen Schale besteht, die in einer Formung in einem Schritt gefertigt wird und eine einheitliche Wanddicke hat, und es keinerlei Form einer Verbindungsnaht von der Verarbeitung in dem Körper der kugelförmigen Schale gibt und es keinerlei Form irgendeiner sichtbaren Verbindungsnaht auf der Innenoberfläche der kugelförmigen Schale gibt. In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Tischtennisbälle mit gutem Verhalten und Umweltsicherheit in einem großen Maßstab hergestellt werden, indem lediglich ein stabiles und umweltfreundliches Material aus wohlbekannten Kunststoffen ausgewählt wird, die für das frühere Rotationsformverfahren geeignet sind. Gemäß den Tests während der Herstellung hat der Tischtennisball der vorliegenden Erfindung in der Exzentrizität, der Härte und der Sprungkraft einen höheren Standard als den T3-Standard erreicht. Da der Tischtennisball in einer Formung in einem Schritt als ein Ganzes mit nur ein paar Arbeitsschritten, einem einfachen Verfahren und einer hohen Produktabnahmerate gefertigt wird, sind die Kosten niedrig, und die Herstellungskosten des Balls sind nur 60% bis 72% der des aktuellen Zelluloid-Tischtennisballs. Die einschlägige Herstellungsausstattung hat niedrige Investitionskosten, eine geringe Stellfläche und einen niedrigen Energieverbrauch und verursacht während der Herstellung wenig Umweltverschmutzung, was für eine Herstellung von Tischtennisbällen im großen Maßstab vorteilhaft ist. Die in der vorliegenden Erfindung erwähnte „Verbindungsnaht von der Verarbeitung” bezieht sich auf eine Verbindungsnaht, die auf den Innen- und Außenoberflächen eines kugelförmigen Körpers ausgebildet wird, wenn die vorgeformten unfertigen Schalen des Balls mittels Kleben, Schweißen, Verpressen oder ähnlichem zu einem vollständigen kugelförmigen Körper verarbeitet werden.The advantageous results of the present invention are that the ping-pong ball consists only of a closed spherical shell, which is manufactured in one step in one step and has a uniform wall thickness, and it does not have any form of seam from processing in the body of the spherical one Shell and there is no form of any visible seam on the inner surface of the spherical shell. In the embodiments of the present invention, the table tennis balls can be produced with good performance and environmental safety on a large scale by selecting only a stable and environmentally friendly material of well-known plastics suitable for the earlier rotational molding process. According to the tests during manufacture, the table tennis ball of the present invention has reached a higher standard in eccentricity, hardness and bounce than the T3 standard. Since the table tennis ball is made in one-step forming as a whole with only a few steps, a simple process and a high product decline rate, the cost is low and the cost of producing the ball is only 60% to 72% of that of the current celluloid table tennis ball. The relevant production equipment has low Investment costs, a small footprint and low energy consumption and caused during manufacture little pollution, which is advantageous for the production of table tennis balls on a large scale. The "seam from processing" referred to in the present invention refers to a seam formed on the inner and outer surfaces of a spherical body when the preformed unfinished shells of the ball are made into a complete spherical shape by means of gluing, welding, pressing or the like Body are processed.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Die Bezugsnummern in der Figur sind:
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Die vorliegende Erfindung wird ferner nachstehend unter Bezug auf die Figur und Beispiele dargelegt.The present invention will be further explained below with reference to the figure and examples.
In
Das Verfahren zur Herstellung des Tischtennisballs weist auf: Hinzufügen des Ausgangsmaterials zur Herstellung des Tischtennisballs in eine kugelförmige Form, die mit der Größe des Tischtennisballs übereinstimmt, und Schließen der Form; Positionieren der kugelförmigen Form in einer Rotationsformvorrichtung, so dass beide Rotationsachsen der Rotationsformvorrichtung durch die Mitte der kugelförmigen Formkammer der Form gehen und senkrecht aufeinander sind; basierend auf der spezifischen Materialart Heizen der kugelförmigen Form oder kontrolliertes Ablaufenlassen chemischer Reaktionen des Materials in einem derartigen Maß, dass das Material in einen fließfähigen Zustand verwandelt wird; Rotieren der kugelförmigen Form gleichzeitig um die zwei Rotationsachsen und Halten der Drehzahl innerhalb des Bereichs von 20 U/min bis 3000 U/min (Drehzahl kann abhängig von den Eigenschaften des ausgewählten Materials mit dem Steuerkriterium, dass das Material gleichmäßig an der Innenwand haften kann, bestimmt werden); Zulassen, dass das fließfähige Material aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft, der das Material ausgesetzt ist, im Inneren der Form gleichmäßig an der Innenwand der Formkammer haftet, um eine kugelförmige Schale
In einer alternativen Ausführungsform, kann das Innere der Formkammer, nachdem das Material in die Formkammer hinzugefügt wurde und die Form geschlossen ist, vorzugsweise weiter mit Gas mit einem gewissen Druck (mit nicht mehr als 3 atm) gefüllt werden, und es wird eine vollständige Abdichtung der Form sichergestellt. Mit anderen Worten wird das Rotationsformen ausgeführt, ohne dass Material oder Gas ausläuft. Für einen in dieser Weise geformten Tischtennisball wird das leere Innere der kugelförmigen Schale den gleichen Gasdruck wie den des vor dem Formen in die Formkammer gefüllten Gases haben. Der mit dem Gas gerillte Tischtennisball hat eine bessere Sprungkraft.In an alternative embodiment, after the material has been added to the mold chamber and the mold is closed, the interior of the mold chamber may preferably be further filled with gas at a certain pressure (not more than 3 atm) and a complete seal the form ensured. In other words, rotational molding is performed without material or gas leaking. For a table tennis ball formed in this manner, the empty interior of the spherical shell will have the same gas pressure as that of the gas filled into the molding chamber before molding. The table tennis ball grooved with the gas has a better bounce.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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