DE1478022A1

DE1478022A1 - Spielbaelle

Info

Publication number: DE1478022A1
Application number: DE19651478022
Authority: DE
Inventors: Haines Robert Christopher; Royce Pridgeon
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1964-07-09
Filing date: 1965-07-09
Publication date: 1970-07-23
Also published as: MY7000040A; GB1108556A; SE326552B; DE1478022B2; US3428314A

Description

Spielbälle

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Die Erfindung betrifft Spielbälle, einschliesslich insbesondere Bälle für Rasentennis, die im anschließeenden als Tennisbälle bezeichnet v/erden_o

Ein Spiolball besteht gewöhnlieh aus einer Hohlkugel, die aus einem elastischen Medium₉ gewöhnlich einer Mischung von Kautschuk oder kautschukähnlιohem Material die geeignet rezeptiert let, um für einen Spielball günstige Eigenschaften zu ergaben*

Gewöhnlich enthält die Hohlkugel (hier im folgenden Ballhülle genannt) ein Gas bei einom Druck über dem Atm«οphärendruck, wobei der Überdruck im Teile eines übliohen Balle gewöhnlich in der Gröeeenordnung von 0,70 0,84 atü (10 - 12 pol über Atmotphärendruok) unmittelbar nach der Herstellung liegtο Das Vorliegen

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eines Gaset» bei diesem Überdruck modifiziert dio Eigenschafton des Balle, so dass das gewünschte Spielverimlten sraielt ^r"ird₀ Insbesondere verleiht das Vorliegen von Gas dem Ba?Jl ein höhoree Federungsvermögen (d_oh., or springt höher, wenn er von einer bestimmten Höhe fallengelassen wird) und erhöht auch die Beetändigkeit des Balls gegen Deformation unter einer radial angreifenden Belastung, wie sie beispielsweise vom Dennisschlager ausgeübt wird, wenn der Ball gesohlagen wird,,

Bs ist ersichtlich» dass die obigen Bemerkungen in gleicher Weise für einen Tennisball gelten, der als bfcßondeii'er Typ eines Balle betrachtet werden kann _t bei welchem di& Oberfläche von einem Textilmedium bedenkt ist, daß aua Natur- vjuiä/odei* FS'-nthefaeern in einer Anordnung besteht, durch welche 6Le besonderen gewünschten Spielraerkmale eines Tennisballs eraieit werden,

Obwohl dieser iii der Ballhülle bestehende überdruck dem Ball gewünschte Spielmerkmale verloiht, ist er auch von unerwünschten Merkmalen begleitet, dio mit der langsamen. Diffusion von Gas aus dem Inneren der Ballhülle aufgrund der auf j ort«-/? Seite der Wandung dor HUlIe existierenden Druckdlffßi ötik zueummeixhängen, Aufgrund der Wirkung äea ÜberatmoBphiirisohim Innen.v.lruckea auf die Spiel^ualitäten des Balls ändern sich diose Qualitäten demzufolge und ob wird ein Zustand orreicht» v;o die r.pielniv Ltäten unbafriedigend sind« !»eragomäes iot qb für «inen Ball erforderlich, dass er entweder innorhalb einer bestinmten,

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Zeit nach der Herstellung verwendet wird^oder die Bälle müssen vor der Verwendung in unter Druck.befindlichen Dosen oder anderen Behältern eingeschlossen werden, so dafi die Druckdifferene über die Wandung der Ballhülle herabgesetzt oder beseitigt wird. Beide Verfahrensweisen bringen Unbequemlichkeiten und Kosten mit sich.

Ea 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 einzusehen, daß die Diffuslonsgeschwindlgkeit des Gases aus dem Inneren der Hülle umso langsamer wäre, je mehr die Werte des Drucks auf jeder Seite der Wandung der Ballhülle gleich wären,und wenn die Drucke gleich sind, erfolgt keine Diffusion.

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

Unter einem beträchtlich herabgesetzten überdjruck im Innern ist ein Druck asu verstehen, der im Vergleich zu den üblichen Innendrüohen in Ballhüllen beträchtlich verringert ist. Im Fall eines Tennisballes ist ein Innendruck von bis zu etwa 0,42 kg/om^ (6p*i)über Atmosphärendruck als "beträohtlioh herabgesetzt" im Vergleich zum üblichen Druck von 0,70 - 0,84

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atu zu betrachten.

Wenn ein Ball mit verringertem Innenüberdruck oder dem Überdruck tfull hergestellt wird, muß die Wandung der Hülle in beträchtlichem Ausmaß zu den erforderlichen Eigenschaften des Federungsvermögens und der Beständigkeit gegen Deformation beitragen oder diese Eigenschaften ohne fremde Hilfe verleihen. Es können zufriedenstellende Bälla mit verringertem überdruck oder mit dem Überdruck Null unter Verwendung von im wesentlichen üblichen Kautschuk- oder kautschukähnlichen Mischungen hergestellt werden_f wenn man die Wanddicke der Ballhülle um ein beträchtliches erhöht. Man stellt jedoch fest, daß dabei das Gewicht des Balls beträchtlich vergrößert 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 Eigenschaften des Foderungsvermögens, der Betständigkeit gegen Deformation und des Gewichtes erzielt v/erden können, indem man besondere Massen von niedriger Dichte verwendet, dia gewisse Yerstärlamgsfüllstoffe mit Dichten im Bereich von 0,80 - 1,25 g/ccm enthalten.

Er.findimgsgemäß umfatjot e:Uio Ballhülle eins selbsttragende hohle Kugel einer Kautschukmischung oder einer kautschukähnlichen Mischung, :.n v/elcher ein verstärkender Füllstoff niedriger Dichte, der ein fexnsert.eiltes Kellulonohaltigee Material enthält, verteilt ist. Unter einer selbsttragenden hohlen Kugel ist eine Kugel v.v. v<n?f5-;.<ihen, we."I.ehe v\uu\ Deformation pralr^.soh zur Kugelgestalt nurüokkehrt. ohne Stütze durch eine Blase im

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Inneren oder eine andere Innenverstärkung. Normalerweise hat der Verstärkungsfüllstoff eine Dichte von etwa 1 g/ccm, d. h. im Bereich von 0,80 - 1,25 g/com, wobei die Dichte durch Messung der Veränderung der Dichte einer Kautschukmischung oder kautschukähnlichen Mischung, welcher der Verstärkungsfüllstoff zugesetzt wird, bestimmt wird*

Das Zellulosematerial kann in natürlicher, chemisch behandelter oder regenerierter Form vorliegen, wobei die bevorzugten Formen die natürlichen und chemisch behandelten Formen von zerkleinertem Holz, wie Holzmehl und chemisch behandeltes Holzmehl (beispielsweise wie -se unter der Bezeichnung Solka Floc von Johnson, Jorgensen u.Wettre Ltd. in den Handel gebracht wird) sind.

Andere Beispiele von natürlichen, zellulosehaltlgen Materialien, welche in Betracht gezogen werden können, sind feinverteilter Kork und Weizenmehl. Ein Beispiel eines regenerierten Zellulosematerials sind fein verteilte kurze Fasern von Reyon. Das Gewicht des Verstärkungsfüllstoffes geringer Dichte kann bis zu %$> des Gewiohte dee kautaohukartigen Polymeren betragen, wobei der bevorzugte Bereioh 20 - 40 # beträgt.

Falle Holzmehl als Füllstoff verwendet wird, sollte es eine Teilchengröße von nioht mehr als etwa 0,3 mm (50 mesh) haben. Vorzugsweise liegt die Teilchengröße unterhalb 0,105 mm (140 mesh), in der Größenordnung von 0,08 mm (180 mesh). Der Ausdruck "180 mesh" bedeutet, daß die Teilchengröße derart ist, daß praktisch

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alle !Feilohen duroh ein Sieb mit 180 Unterteilungen auf 2,54 cm (.1 Zoll) gehen.

Die Kautschukmischung oder kautschukähnliche Mischung kann irgendeine Mischung sein, die sich zur Erzielung der bei einer Spielballhülle geforderten Eigenschaften eignet. Vorzugsweise wird eine vulkanisierte Mischung auf der Basis von Naturkautschuk oder einem Synthosekautschuk, der in seinen Federungseigenschaften naturkamtschukähnlich ist, wie cis-Polyisopren oder !Polybutadien, verwendet. Mischbestandteile, wie Vulkanisationsmittel und Beschleuniger, und Verstärkungsftillstoffe hoher Dichte, wie Ruß, können nach Erfordernis zugegeben werden. Im allgemeinen sind die Erfordernisse für eine Kautschukmischung zur Herstellung einer Tennisballhülle Pin Pederungsvermögen der Mischung (gemessen auf dem Dunlop Tripsometer, British Standard 903 Teil A8) über 65 i»J insbesondere 75 - 80 &, und eine Härte der Mischung (gemessen gemäß British Standard 903 Teil A7) von über 65°, insbesondere 75 - 80°.

GewUnsohtenfalls kann ein beträchtlich verringerter Innenüberdruok innerhalb der Ballhülle induziert werden, beispielsweise indem eine Stickstoff liefernde Kombination von Bestandteilen in die Masse eingebracht wird, so daß eine Ballhülle gebildet wird, die Stickstoff bei einem Überdruck von bis zu 0,42 kg/cm enthält.

Die folgenden Beispiele, in denen alle Teile auf das Gewioht bezogen find, erläutern die Erfindung, ohne sie eu beschränken»

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Beispiel Tt

Anschließend ist die Rezeptur einer Mischung angegeben, aus welcher zufriedenstellende Bälle mit dem Innenüberdruck gemäß der Erfindung hergestellt werden können.

Naturkautschuk 100,0 Holzmehl (180 mesh bzw. etwa 0,08 mm) 26,0

Zinkoxyd 3,0

Stearinsäure 1,0

Schwefel 5,0

HAF-Ruß 10,0

Diphenylguanldln 2,0

Dibenzthiazyldisulfid 1,0

Benzoesäure 0,7

Antioxidans (Nonox VSL) 1,0

Das verwendete Holzmehl war aus baltischer Fichte hergestellt und hatte eine Dichte von 0,83 g/oom. Die Endmischung hatte eine Dichte von 1,06 g/ccm.

Halbsohalen mit einer Wanddioke von 8,89 mm (0,35 inch) wurden aue der oben angegebenen Mischung gebildet und sphärische Ballhüllen wurden geformt, indem die Schalen bei einer Temperatur von 160° C für eine Zeitspanne von T Minuten formgepresst wurden, was die Mischung vulkanisierte. Dann wurden sie zu Tennisbällen gefertigt, indem ein üblicher Tennisball-Mel^on-Überzug aufgebracht wurde und sie weitere 10 Minuten bei einer Temperatur von 130° C formgepresBt wurden.

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Es wurde festgestellt, 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 - 147 cm bzw* 53 - 58 inches). Die Kompressionsmerkmale bei Messung in der von der International Lawn Tennis Federation vorgeschriebenen Weise wurden ebenfalls als zufriedenstellend befunden.

Beipsiel 2:

Anschließend ist eine Rezeptur einer weiteren Masse angegeben, aus welcher zufriedenstellende Bälle mit einem Innenüberdruck von O gemäß der Erfindung hergestellt werden können»

Naturkautschuk 100,00

Solka Floc 30,00

Zinkoxyd 3,00

Stearinsäure 1,00

Schwefel 2,75

HAF-Ruß 10,00

Diphenylguanidin 1,40

Dibenethiazyldisulfid 0,70

Benzoesäure 0,70

Antioxidans (Nonox WSL) 1,00

Solka Floo ist ein chemisch behandeltes Holzmehl, das von Johnson, Jorgensen u. WettreLtd. erhältlich ist»

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Tennisbälle wurden unter Verwendung dieser Mischung in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt. Es wurde festgestellt, daß die Bälle auf eine Höhe von 137 cm sprangen« wenn sie von einer Höhe von 254 cm fallengelassen wurden. Die Kompreasionsmerkmale waren wiederum zufriedenstellend.

Beispiel 3:

Bälle mit beträchtlich verringertem Innenüberdruck können aus den oben angegebenen Mischungen hergestellt werden, doch unterscheiden sioh im Vergleich zu Beispiel 1 die Einzelheiten der Herstellung auf folgende Weise:

1.) 0,09 g Natriumnitrit und 0,08 g Ammoniumohloridkristalle werden vor dem Formpressen in die Ballsohale eingebracht. Während des Formarbeitsganges wird Stickstoff entwickelt, was einen Überdruck von 0,35 kg/oni in der Ballhülle liefert. 2·) Der Formpressarbeitsgang der Ballhülle wird bei,150° 0 und für eine Zeitspanne von 7 Minuten durchgeführt.

Tennisbälle wurden aus diesen Ballhüllen hergestellt, indem wie vorher Tennieball-Melton aufgebracht und weitere 10 Minuten bei 13Q° C formgepresst wurde.

Die Spring» und Kompressionsmerkmale zeigten sich wie vorher als 2ufriedenstellend.

Es sei auf die beiden Anmeldungen dor gleichen Anmelderin vom gleiohen Tag alt der britischen Anmeldungenummer 28 325/64, dem internen Aktenzeichen Oase Nr. B8 3894 I und dem Titel

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¹¹ Spielbälle¹¹ sowie der britischen Anmeldunganummer 28 327/64, dem internen Aktenzeichen Case Nr* BS 3896 III und dem Titel " Spielbälle" hingewiesen. In diesen Anmeldungen sind weitere Mischungen beschrieben, welche es gestatten, das vorliegende Ziel zu erreichen. Es sei darauf hingewiesen, daß die in irgendeiner der 3 Patentanmeldungen beschriebenen Mischungen miteinander gemischt werden können und zufriedenstellende Bälle und Tennisbälle mit beträchtlich verringertem Innenüberdruck oder mit dem Innenüberdruck 0 gebildet werden können, wobei das Mischen und die Formbedingungen hinreichend beachtet, werden müssen. So wurde beispielsweise ein zufriedenstellender Tennisball aus einer Mischung gebildet, die sowohl Holzmehl als auch Cellobond H 831 enthielt, das ein modifiziertes Phenolharz ist und in der oben erwähnten Patentanmeldung mit der britischen Anmeldenummer 28 327/64 beschrieben ist* gemäß welcher hitzehärtbare synthetische Harze vom phenoliaohen Typ als Füllstoff niedriger Dichte verwendet werden, wogegen gemäß der der briti~ sehen Patentanmeldung 28 325/64 entsprechenden deutschen Anmeldung als verstärkender Füllstoff geringer Diohte ein thermoplastisches synthetisches Harz vom selbstverstärkenden Typ verwendet wird, von dem Teilohen in einer Matrix der vulkanisierten Natur- und/ oder Synthesekautschukmisohung vorliegenο

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Claims

U78022 *» 11 « Patentansprüche

1. Ballhülle, gekennzeichnet durch eine selbsttragende hohle Kugel aus Kautschukmischung oder kautechukälmllcher Mischung, in welcher ein Veretärkungsfüllstoff niedriger Dichte, der feinzerteiltes sselluloeehalfeiges Material enthält, verteilt ist,

2. Ballhülle nach Anspruch 1,.daduroh gekennzeichnet, daß der Verstärkungafülletoff eine Dichte im Bereich von 0,80 bis 1,25 g/com hat. ^r

3* Ballhülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zelluloeematerial in natürlicher ?orm vorliegt.

4. Ballhülle nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zelluloaeaatcrial in chemisch behandelter Form vorliegt.

5. Ballhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch ge-

kennzelohnet, daO das Zellulosematerial zerkleinertes Holz in

( ■

natürlicher Form iet.

6. Ballhülle nach einem der Ansprüche 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zelluloeomaterlal chemisch behandeltes verkleinertes Holz ist»

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7. Ballhülle nach einem üer Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß daß serkleinerte Hole Holzmehl Ist«

8· Ballhülle nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß*das Holzmehl eine Teilchengröße unterhalb etwa 0.105 (140 mesh) aufweist·

9. Ballhülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Veretärkungsflillst of fee von niederer Dichte im Bereich von 20 - 40 i> de» Gfe~ wichtes des kautschukartigen Polymeren liegt.

10* Ballhülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kauteohukmasee eine tfaturkautschukmaase ist. ·

11. Ballhülle nach einem der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, daß sie den InnenÜberdruok O aufweist.

12. Ballhülle nach einem der Ansprüche 1 biß 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie Stickstoffgas bei einem Innenüberdruek Ton bis zu 0,42 kg/cm² (6 psi) enthält.

13. Tennisball, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Ballhülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält, die mit einem Textilmedium überzogen ist«

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H„ Verfahren zur Herstellung einer Ballhülle, dadurch gekennzeichnet, daß man in eine Kautschukmischung oder eine kautschukähnliche Mischung einen Veratärkungefüllstoff mit niederer Dichte, der feinzerteiltes aellulosehaltiges Material enthält, einbringt und aus der Mischung eine selbsttragende hohle Schale formt.

15, Tennisball, hergestellt gemäß dem Verfahren nach Anspruch Ii

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