DE1478021C - Ballhüllen für Spielbälle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Ballhüllen für Spielbälle, einschließlich Bälle für Rasentennis.

Ein Spielball besteht gewöhnlich aus einer Hohlkugel aus einem elastischen Material, gewöhnlich einer Mischung aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Stoffen, die geeignete Zusatzstoffe enthält, um für einen Spielball günstige Eigenschaften zu ergeben.

Gewöhnlich enthält die Hohlkugel (hier im folgenden Ballhülle genannt) ein Gas bei einem Druck über dem Atmosphärendruck, wobei der Überdruck im Falle eines üblichen Balls gewöhnlich in der Größenordnung von 0,70 bis 0,84 atü liegt. Das Vorliegen eines Gases bei diesem Überdruck modifiziert die Eigenschaften des Balls, so daß das gewünschte Spielverhalten erzielt wird. Insbesondere verleiht das Vorliegen von Gas dem Ball ein höheres Federungsvermögen (d. h., er springt höher, wenn er von einer bestimmten Höhe fallengelassen wird) und erhöht auch die Beständigkeit des Balls gegen Deformation unter einer radial angreifenden Belastung, wie sie beispielsweise vom Tennisschläger ausgeübt wird.

Es ist ersichtlich, daß die obigen Bemerkungen in gleicher Weise für einen Tennisball gelten, der als besonderer Typ eines Balls betrachtet werden kann, bei welchem die Oberfläche von Textilien bedeckt ist, die aus Natur- und/oder Synthesefasern in einer Anordnung bestehen, durch welche die gewünschten Spielmerkmale für einen Tennisball erzielt werden.

Obwohl dieser in der Ballhülle bestehende Überdruck dem Ball gewünschte Spielmerkmale verleiht, ist er auch von unerwünschten Merkmalen begleitet, die . mit der langsamen Diffusion von Gas aus dem Inneren der Ballhülle auf Grund der auf beiden Seiten der Wandung der Hülle existierenden Druckdifferenz zusammenhängen. Es wird schließlich ein Zustand erreicht, wo die Spielqualitäten unbefriedigend werden. Demgemäß ist es für einen Ball erforderlich, daß er entweder innerhalb einer bestimmten, festgesetzten Zeit nach der Herstellung verwendet wird, oder die Bälle müssen vor der Verwendung in unter Drück befindlichen Dosen oder anderen Behältern eingeschlossen sein, so daß die Druckdifferenz über die Wandung der Ballhülle herabgesetzt oder beseitigt wird. Beide Verfahrensweisen bringen Kosten mit sich.

Es ist ersichtlich, daß es ein Vorteil wäre, wenn man Bälle ohne die Schwierigkeiten herstellen könnte, die mit den üblichen unter Druck befindlichen Ballhüllen verknüpft sind. Solche Schwierigkeiten würden auf ein Minimum gebracht oder vermieden, wenn der Überdruck in der Ballhülle beträchtlich herabgesetzt oder

gleich Null gemacht werden könnte. Es ist auch einzu-

^; sehen, daß die Diffusionsgeschwindigkeit des Gases aus dem Inneren der Hülle um so langsamer ist, je mehr die Drücke auf jeder Seite der Wandung der Ballhülle ausgeglichen werden, und keine Diffusion erfolgt, wenn die Drücke gleich sind.

Ein Ziel der Erfindung ist demgemäß die Herstellung von Spielbällen, die einen beträchtlich herabgesetzten Überdruck im Innern oder keinen Überdruck aufweisen.

Unter einem »beträchtlich herabgesetzten« Überdruck im Innern ist ein Druck zu verstehen, der im Vergleich zu den üblichen Innendrücken in Ballhüllen beträchtlich verringert ist. Im Fall eines Tennisballs ist ein Innendruck von bis zu etwa 0,42 kg/cm² über Atmosphärendruck als »beträchtlich herabgesetzt« im Vergleich zum üblichen Druck von 0,70 bis 0,84 atü zu bezeichnen.

Wenn ein Ball mit verringertem Innenüberdruck

oder ohne Überdruck hergestellt wird, muß die Wandung der Hülle in beträchtlichem Ausmaß zu den erforderlichen Federungseigenschaften und der Beständigkeit gegen Deformation beitragen. Es können zufriedenstellende Bälle mit verringertem Überdruck oder ohne Überdruck unter Verwendung von üblichen Mischungen aus Kautschuk oder kautschukähnlichem Material hergestellt werden, wenn man die Wanddicke der Ballhülle um ein Beträchtliches erhöht. Man stellt jedoch fest, daß dabei das Gewicht des Balls beträchtlich erhöht wird, und im Falle eines Tennisballs wäre das resultierende Gewicht außerhalb der durch die kontrollierenden Verbände festgesetzten Grenzen.

Ein solches Verfahren ist daher nicht zufriedenstellend.

Es wurde gefunden, daß die gewünschten Eigenschäften des Federungsvermögens, der Beständigkeit gegen Deformation und des Gewichtes erzielt werden können, indem man besondere Mischungen von niedriger Dichte verwendet.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von vulkanisierbaren Mischungen aus Natur- und/oder Synthesekautschuk, in denen Polypropylen oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat in einer Menge von 20 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf den Kautschukgehalt in der Mischung, mit einer Dichte im Bereich von 0,80 bis 1,25 g/ccm und in Form von Teilchen mit Durchmessern im Bereich von 1 bis 5 μ gleichmäßig verteilt ist, zur Herstellung von selbsttragenden, hohlen Ballhüllen von Spielbällen.

Unter einer selbsttragenden Ballhülle ist eine Kugel zu verstehen, die nach Deformation zu einer im wesentlichen kugeligen Gestalt zurückkehrt, ohne Stütze durch eine Blase im Inneren oder eine andere innere Verstärkung.
Normalerweise hat der verstärkende Füllstoff eine Dichte von etwa 1 g/ccm. Die Dichten der oben angegebenen Harze sind wie folgt:

Polypropylen 0,9

Acrylnitril-Butadien-Styrol-

Mischpolymerisat 1,01 bis 1,06

Es sei betont, daß die hier verwendeten synthetischen Harze keine homogenen Gemische mit der Matrix der Kautschukmischung bilden und nicht am Vulkanisationsprozeß teilnehmen (der normalerweise mit Schwefei als Vulkanisationsmittel unter der Einwirkung von Hitze durchgeführt wird).

Es wurde gefunden, daß die Temperatur, bei welcher das syntehtische Harz in die Kautschukmischung ein-

gemischt wird, beachtet werden muß, damit vollständig zufriedenstellende Balleigenschaften erhalten werden.

Das Mischen sollte so durchgeführt werden, daß die Endtemperatur im Bereich von 160 bis 190⁰C liegt. Man stellt fest, daß die Größe der diskreten Teilchen des synthetischen Harzes in kritischer Weise von der endgültigen Mischtemperatur abhängt, und ihr Durchmesser soll im Bereich von 1 bis 5 μ liegen. Wenn größere Teilchen vorliegen, wie dies geschieht, wenn die endgültige Mischtemperatur unter 160⁰C liegt, wird die Haltbarkeit der Ballhülle beträchtlich verringert. Bei Anwendung von Endmischtemperaturen über 190⁰C findet man wiederum, daß das Federungsvermögen der Matrix aus Kautschukmischung auf Grund von thermischem Abbau deutlich herabgesetzt ist und die Springeigenschaften des erhaltenen Balls nachteilig beeinflußt werden.

Die Kautschukmischung ist vorzugsweise eine Mischung aus Naturkautschuk und/oder einem synthetischen Kautschuk von ähnlichen Eigenschaften des Federungsvermögens wie Naturkautschuk, z. B. cis-Polyisopren oder Polybutadien. Mischbestandteile, wie Vulkanisationsmittel und Beschleuniger und verstärkende Füllstoffe hoher Dichte, wie Ruß, können nach Erfordernis zugegeben werden. Im allgemeinen wird von einer Kautschukmischung zur Herstellung einer Tennisballhülle ein Federungsvermögen (gemessen auf dem Dunlop-Tripsometer, British Standard 903 Teil A 8) von über 65 %, insbesondere 75 bis 80 %, und eine Härte (gemessen gemäß British Standard 903 ίο Teil A 7) von über 65°, insbesondere 75 bis 80°, verlangt.

Die folgenden Beispiele, in denen alle Teile auf das Gewicht bezogen sind, erläutern die Erfindung.

*5 Beispiell

Anschließend sind die Rezepturen von zwei Mischungen angegeben, aus welchen zufriedenstellende Bälle ohne Innenüberdruck gemäß der Erfindung hergestellt so werden können. Das Matrixmaterial ist in jedem Fall eine Naturkautschukmischung.

	A	B
Naturkautschuk Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz Polypropylen Zinkoxyd Stearinsäure Alkyliertes Phenol Ruß	100,00 35,00 5,00 0,60 1,25 3,8 1,9 1,3	100,00 22,00 5,00 0,85 1,00 5,00 3,5 0,5 2,9 1,8 1,0
Mineralöl Benzoesäure Schwefel Diphenylguanidin Dibenzthiazyldisulfid

Die obigen Mischungen wurden so gemischt, daß die Endtemperatur 165° C betrug. Ballhüllen wurden aus den Mischungen hergestellt, indem die Hüllen bei einer Temperatur von 155°C für eine Zeitspanne von 7 Minuten geformt wurden. Sie wurden dann zu Tennisbällen gefertigt, indem ein üblicher Tennisball-Meltonüberzug aufgebracht wurde, und wurden weiter 10 Minuten bei einer Temperatur von 130° C preßgeformt.

Es wurde gefunden, daß die erhaltenen Tennisbälle beim Fallenlassen aus einer Höhe von 254 cm auf eine Höhe von 137 cm sprangen (Vorschrift der »International Lawn Tennis Federation«: 135 bis 147 cm). Die Kompressionsmerkmale bei Messung in der von der International Lawn Tennis Federation vorgeschriebenen Weise wurden ebenfalls als zufriedenstellend befunden.

Beispiel 2

Bälle mit einem beträchtlich herabgesetzten Innenüberdruck können aus den oben angegebenen Mischungen hergestellt werden, doch unterscheiden sich die Einzelheiten der Herstellung in den folgenden Punkten:

1. 0,09 g Natriumnitrit und 0,08 g Ammoniumchloridkristalle werden in die Ballhülle vor dem Formen eingebracht. Durch den Formarbeitsgang wird Stickstoffgas entwickelt, das einen Überdruck von 0,35 kg/cm² in der Ballhülle erzeugt.

2. Das Formen der Ballhülle wird bei einer Temperatur von 145° C für eine Zeitspanne von 7 Minuten durchgeführt.

Tennisbälle wurden aus diesen Ballhüllen durch Aufbringen von Tennisball-Melton wie vorher und weiteres Preßformen für 10 Minuten bei 130⁰C hergestellt.
Die Spring- und Kompressionsmerkmale zeigten sich wie vorher als zufriedenstellend.

Claims (1)

1. ()■

   Patentanspruch:

   Verwendung von vulkanisierbaren Mischungen aus Natur- und/oder Synthesekautschuk, in denen Polypropylen oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat in einer Menge von 20 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf den Kautschukgehalt in der Mischung, mit einer Dichte im Bereich von 0,80 bis 1,25 g/ccm und in Form von Teilchen mit Durchmessern im Bereich von 1 bis 5 μ gleichmäßig verteilt ist, zur Herstellung von selbsttragenden', hohlen Ballhüllen von Spielbällen.