DE1478023A1

DE1478023A1 - Spielbaelle

Info

Publication number: DE1478023A1
Application number: DE19651478023
Authority: DE
Inventors: Haines Robert Christopher
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1964-07-09
Filing date: 1965-07-09
Publication date: 1970-01-08
Also published as: US3428315A; GB1108557A

Description

Spielbälle

Die Erfindung betrifft Spielbälle, einecbj.iesslich insbesondere Bälle für Rasentennis, die im anschliessenden als Tennisbälle bezeichnet werden.

Ein Spielball besteht gewöhnlich aus einer Hohlkugel, die aue einem elastischen Medium, gewOhnlioh einer Mischung von Kautsohuk oder kauteohukähnliohem Material die geeignet reseptiert ist, um für einen Spielball günstige BigenBohaften sn ergtbep.

Gewöhnlioh enthält die Hohlkugel (hier im folgenden Ballhülle genannt) ein das bei einem Druck über dem Atmosphärendruck, wobei der Überdruok im Falle eines üblichen Balls gewöhnlich in der aröseenordnung von 0,70 - 0,84 atü (10 - 12 psi über Atmoephärendruok) unmittelbar nach der Herstellung liegt» Das Vorliegen

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eine β Gases bei diesem Überdruck modifiziert die KrgenBchaften dee Balls, so dass das gewünschte Spielverbalten erzielt wird« Insbesondere verleiht das Vorliegen von Gae dem Ball ein höheres Federungsvermögen (d_oh., er springt höher, wenn or 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, wenn der Ball geschlagen wird«,

Es ist ersichtlich* dasB die obigen Bemerkungen In gleicher Weise für einen Tennisball gelten, der als besonderer Typ eines Balls betrachtet werden kann, bei welchem die Oberfläche von einem Textilmedium bedeckt ist, das aus Natur» und/oder Synthefasern in einer Anordnung besteht, durch welche die besonderen gewünschten Spielmerkmale eines !Dennisballs erzielt werdeno

Obwohl dieser in der Ballhülle bestehende Überdruck dem Ball gewünschte Spielmerkmale verleiht, 1st er auch von unerwünschten Merkmalen begleitet, die mit der langsamen Diffusion von Gas aus dem Inneren der Ballhülle aufgrund der auf joder Seite der Wandung der Hülle existierenden Druckdifferenz zusammenhängen« Aufgrund der Wirkung des überatmosphärisohen Innendruckes auf dl·. Spielqualitäten des Balls ändern eich diese Qualitäten demzufolge und es wird ein Zustand erreicht, wo die Spielqualitäten unbefriedigend sindο Demgemäss ist es für einen Ball erforder« lieh, dass er entweder innerhalb einer bestimmten, festgesetzten

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Zelt nach der Herstellung verwendet wird, oder da.f.· Bälle müssen vor dor· Verwendung in unter Druck befindlicher. !Doeen oder anderem Behältern eingeschloscen sein« so dasB die Druckdifferenz über die Wandung der Ballhülle herabgesetzt oder beseitigt wird_o Beide Verfahrensweisen bringen Unbequemlichkeiten und Kosten mit sich,

Es ist ersiohtliohi 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 gebricht oder vermieden, wenn der Überdruck in der Ballhülle beträchtlich herabgesetzt oder gleich Null gemacht werden könnte.. Se ist auch einzusehen, dase die Diffusionsgeschwindigkeit des Gase«? aus dem Inneren der Hülle umso langsamer wäre, je mehr die Werte des Drucks auf Jeder Seite der Wandung der Ballhülle gleich wären, und keine Diffusion erfolgt» wenn die Drucke gleich sind.

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" Überdruck im Innern ist ein Druck zu. verstehen, der im Vergleich zu den üblichen Innendrücken in Ballhüllen beträchtlich verringert ist. Im Pali eines Tennisballs ist ein Innendruck von bis ssu etwa

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0,4-2 kg/cm ( 6 psi) über Atmosphärendruck als "beträchtlich herabgesetzt" im Vergleich zum üblichen Druck von 0-70 « 0,84 atü zu betrachten.

Wenn ein Ball mit verringertem Überdruck oder dem Überdruck Null hergestellt wird, muss die Wandung der Hülle in beträchtlichem Ausmaß zu den erforderlichen Eigenschaften des Federungs« Vermögens beitragen oder diese Eigenschaften ohne fremde Hilfe verleihen. Es können zufriedenstellende Bälle mit verringertem überdruck oder mit dem Überdruck Null unter Verwendung von im wesentlichen üblichen Kautschuk=· oder kautschukähriliohen Mischungen hergestellt werden, wenn man die Y.anddicke der Ballhülle um ein Beträchtliches erhöht. Man etellt jedoch fest, dass dabei das Gewicht des Balls beträchtlich vergrössert wird, und im Falle eines Tennisballs wäre das resultierende Gewicht aueeerhalb der durch die kontrollierenden Verbfinde festgesetzten Grenzen. Ein solches Verfahren ist daher nicht zufriedenstellend.

Ee wurde gefunden, dass die gewünschten Eigenschaften des Federungsvermögens, der Beständigkeit gegen Deformation und des Gewichtes erzielt werden können, indem man besondere' Massen von niedriger Dichte verwendet, die ale Vers tärkungsfülletoffe gewisse synthetische Harze mit Dichten im Bereich von 0,80 ·- 1,25 g/ccm enthalten·

Erfindungegemäse umfasst eine Ballhülle eine selbsttragende hohle Kugel aus einer Kautschukmischung oder einer kautcohuk-

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ähnlichen Mischung, in weloher ein verstärkender Füllstoff niedriger Dichte, der aus einem hitzehärtbaren synthetischen Harz vom phenoliechen Typ besteht, vorhanden ist· Unter einer selbsttragenden Hohlkugel ist eine hohle Kugel zu verstehen, welche .nach Deformation zu einer praktisoh kugeligen form ohne S,ttitze duroh eine Blase im Inneren oder eine andere Innenverstärkung zurUokkehrt. Kormalerweise hat der Yeretärkungsfüllstoff eine Dichte von etwa 1 g/ccm, d.h. im Bereich von 0,80 -1»25 g/oom·

Wenn die Mischung eine KautBohukmisohung 1st, härtet das synthetische Hera vorzugsweise etwa bei Kautschukvulkanisationstemperaturen. Das Harz kann ein modifiziertes phenoliechea Harz sein, das einen Aldehyddonator enthält.

Der verstärkende PUlletoff hat normalerweise eine Teilchengröeee von nicht mehr als oa* C,3 mm (50 mesh). Vorzugsweise liegt die Teilchengrösse unterhalb 0,15 mm (100 mesh), beispielewelae in der örössenordnung von etwa 0,1 mm (150 mesh). Der Ausdruck "150 mesh" bedeutet, dass die Teilchengrösse derart iat, dass praktie oh alle Teilchen dureh ein Sieb mit 150 Unterteilungen je Zoll (2*54 om) gehen.

Der verstärkende füllstoff kann in eine Mischung eine« Polymeren auf natürlicher und/oder eynthetiaoher Baals bei einer ladung von bis su 50 Oew.-jC, bezogen auf das Grundpolymere,

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gebracht werden, wobei der vorzugsweise Bereich dei* Beladung 20 - 45 # beträgt,, Ein Beispiel eines sehr geeigneten hi. vaehärtenden synthetischen Harzes vom phenolischen Typ ist das Harz, das von der Firma British Resin Products Limited, Penarth, Glamorgan, unter der Bezeichnung "Cellobond H. 831" in den Handel gebracht wird« Dies ist ein modifiziertes phenolisches Harz mit etwa β # einee Aldehyddonators (in diesem Fall Hexamin), der während der Herstellung zugegeben wird· Das Harz härtet bei etwa Kautschukvulkanisationetemperaturen.

Das Harz ist ein Feststoff in Pulverform mit solchen Teilchengrössen, dass 99,85 i> durch ein Sieb von 0,251 mm lichter Masehenweite (60 mesh) und 90 56 durch ein Sieb von 0,104 ann lichter Maeohenweite (150 mesh) gehen, Ee hat einen Erweichungspunkt um 85 - 95⁰C und eine Härtungezeit bei 130⁰C von 110 140 Sekunden. Sie Sichte des Harzes wurde mit 1,18 g/o cm gemessen.

Sie Kautschukmischung oder die kautschukähnliehe Mischung kann irgendeine Mischung sein, die sich dazu eignet, die für einen Ball erforderlichen Eigenschaften zu ergeben. Vorzugsweise wird eine vulkanisierte Mischung auf der Basis von Naturkautschuk und/oder einem Synthesekautechuk von ähnlichen Federungseigenschaften wie Naturkautschuk, wie cis-Polyisopren oder Polybutadien, verwendet. Mischbeatandteile, wie Vulkanisationsmittel und Beschleuniger und VerstärkungsfUlletoffe von hoher

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Sichte, v/ie Rues, können nach Erfordernio augegeben werden. Im allgemeinen Bind die Anforderungen für eine Kautschukmischung» um eine Tennisballhülle zu bilden, ein ?ederungevermögen der HiBohung (gemessen auf dem Dunlop Tripsometer, British Standard 903 Teil AB) über 65 #t insbesondere 75 - 80 $_r und eine Harte der Mischung (gemessen gemäss British Standard 905 Teil A7) von über 65°t insbesondere 75 - 80°.

Gewünschtenfalls kann ein beträchtlich herabgesetzter Innenüberdrück innerhalb der Ballhülle induziert werden, beispielsweise durch Einbeziehung einer Stickstoff liefernden Kombination τοη Bestandteilen in die Mischung, so dass eine Ballhülle gebildet wird, die Stickstoff bei einem Innenüberdruok von bis zu 0,42 kg/am² (6 pel) enthält.

Die folgenden Beispiele, in welchen alle Teile Gewichteteile sind, erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

Anachlieseend ist »Ine Rezeptur einer Mischung angegeben, aus welcher zufriedenstellende Ballhüllen mit dem Innenüberdruck 0 gemäes der Erfindung; hergestellt werden können.

Naturkautschuk 25,0

rolybuvtaö ien 75 ? 0

"Cellobord H.831^H 30,0

Schwefel 3,0

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Zinkoxid 5»0

Stearinsäure 2,0

öl ("Butrex R") 2,0

Dibenzthiazyldisulfid 1,0

Tetrataethylthiuramdisulfid 0,4

allseitig verwendbarer

C¹) 15,0

Halbkugeln wurden aus dem obigen Gemisch hergestellt, und kugelige Ballhüllen wurden durch Fressformen der Hüllen bei einer Temperatur von 15O⁰C für 13 Hinuten, was zur Vulkanisation der Mischung führte, gebildet. Dann wurden sie au Tennisbällen gefertigt» inden ein üblicher Eennisball-Helton-Überzug aufgebracht wurde und sie weitere 10 Minuten bei einer Temperatur von 13O⁰C geformt wurden·

Bs wurde gefunden, dass die erhaltenen Tennisbälle·auf eine Höhe von 137 cm (54") springen, wenn sie von einer Hb'he von 254 cm (100") fallengelassen werden (Vorschrift der ⁿInternational Lawn Tennis Federation": 135 - 147 cm baw, 53 - 58"). Die Kompressionsmerkmale bei Messung in der von der International Lawn Tennis Federation vorgeschriebenen Y/eise wurden ebenfalls ale zufriedenstallend befunden«

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Beispiel 2

Anechliessend ist eine Rezeptur einer weiteren Masse angegeben, aus welcher zufriedenstellende Bälle mit einem Innenüberdruck von O gemäBB der Erfindung hergeetellt werden können«

Naturkautschuk 50,00

Polybutadien 50,00

Oellobond H.831 40,00

Schwefel 3,50

Zinkoxyd 3,00

Stearinsäure 1,00

öl ("Jtatrex R") 2,00

Diphenylguanidin 1,40

Dlbenzthiaayldisulfid 0,70

Benzoesäure 0,70

Antioxidans 1,00

Oellobond H.831 ist ein modifiziertes phenolisches Hare mit etwa 8 # eugesetztem Rexaain und ist von der Firma British Resin Products Limited erhältlich.

Tennisbälle wurden unter Verwendung dieser-Mischung in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise hergeetellt. Es wurde festgestellt, dass diese Bälle «of eine Höhe von 137 om sprangen, wem sie von einer Höhe von 254 on fallengelassen wurden. Die Koapreseioneaerkmale waren, bei Messung in der von der Inter-

national lawn Tennis federation vorgeschriebenen Weise, wiederum zufriedenstellend.

Beispiel 3

Bälle mit beträchtlich verringertem Innenüberdruck können aus den obigen Mischungen hergestellt werden, Im Tergleioh zu Bei-« spiel 1 unterscheiden sich jedoch die Herstellungseinzelheiten auf folgende Weise: · .

U) 0,09 g Natriumnitrit und 0,08 g Ammoniuinchloridkristalle werden vor dem Formpressen in die Ballhülle eingebrachtο Während des Formarbeitsganges wird Stickstoff entwickelt» was einen Überdruck von 0,35 kg/cm in der Ballhülle liefert«

2·) Der formpresf »arbeitsgang der Ballhülle wird bei 140^cC für 13 Minuten durchgeführt.

Tennisbälle wurden aus dirsen Ballhüllen durch Aufbringen von lennisball-Melton wie vorher und weiteres Pormen für 10 Minuten bei 130⁰C hergestellt.

Die Spring« und Kompresslonemerkmale zeigten eich wie vorher ale zufrieden»teilend.

Eb eel auf die beiden Anmeldungen der gleichen Anmelderin tos gleichen Tag mit der :>ri tischen Anmeldungsnummer 28325/64, den

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internen Aktenzeichen Geh β UTr. BS 3394 X unä dem Eitel. "Spielbälle" sowie der britischen Anmoldur/ge Hr. 28326/64, dem internen Aktenzeichen Case Nr« BS 3895 IX und dem Xitel "Spielbälle¹¹ hingewiesen« In diesen Anmeldungen Bind weitere Hiaohungen "beschrieben, welche ee geetatten, das vorliegende Ziel au erreichen. Bs aei 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 XnnenUberdruck 0 gebildet werden können, wobei das Mischen und die Formbedingungen hinreichend beachtet werden müssen.

So wurde beispielsweiae ein sufriedenstellender Tennisball aus einer Mischung gebildet, welche "Cellobond H.831* und Holzmehl, das eines der als Füllstoff in der Patentanmeldung entsprechend der britischen Aniaeldungs-Nr. 28 326/64 beeo\riebenen cellulosehaltigen Materialien ist, hergestellt« GiMKd der der britieohen Patentanmeldung 28 325/64 entspreohenden deutsohen Patentanmeldung enthält die Mischung ale Füllstoff geringer Diohte (0,8 - 1,25g/ooa) ein themoplaetiaohea synthetisches Hara des eelbstveratärkenden Type, von den Teilchen in der Matrix der vulkanisierten Hatur- oder Syntheeekautschukaischung verteilt sind.

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Claims

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Patentansprüche

1, Ballhülle_f gekennzeichnet durch eine selbsttragende hohle
Kugel aus eines? Kautechukiüischiuag oder kautochukähnlichen Mischung, in welcher ein Vei*fltärkungs£üllßtof£ niedriger M elite vorliegt, dor aus einem hitzehärtbaren Gynthetischen Harz dos phenolischen !Typs

2. Ballhülle naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der VöratärkungBfüllstoff eine Dichte im Bereich von 0,80 bio
1»25 g/oom hat. ■

3· Ballhülle nach einem der vorhergehenden Aneprüohe, dadurch gekenn ze IcImGi;, dass dia Uiechung eine Kautsohukmisohung ist
und dae Harz bei etwa KautnchuirvulkanisationetGBiperaturen härtet ι

4α Ballhülle naoh einem der vosdiergehenden Ansprüche, dadurch gekennseiclmetf daßs das Harz ein modifiziertes phenolischee
Harz ist, das einen Aldehyddonator enthält.

5. Ballhülle naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungefüllstoff eine Teilchen-grösee von nicht mehr als öa« 0,3 nm (ί50 mesh) hat.

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6« Ballhülle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ■die Töilchengrösse unterhalb ca. 0,15 min (100 mesh) liegt.

7. Ballhülle naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« dass der Veratärkungsfiille toff In einer Beladung von 20 ~ 45 Gew.-54, bezogen auf das örundpolymere, eingebracht ist.

8. Ballhülle naoh einem der vorhergehenden Anspruch«, dadurch gekennzeichnet, daee die Mischung Naturkautschuk enthält·

9> Ballhülle naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daee die Mischung Polybutadien enthält.

10. Ballhülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, dass sie den Innenüberdruck 0 aufweist.

11· Ballhülle naoh einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daae sie Stickstoffgee bei einem Innenüberdrück von bis zu 0,42 kg/cm² (6 pai) enthält.

12. Tennisball, gekennzeichnet duroh eine Ballhülle naoh einem der vorhergehenden Aneprüohe, die mit einem Textilmediua. Übersogen ist.

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13t Verfahren zur Herstellung einer Ballhülle, dfefhirch gekennzeichnet, aass man in ©ine Kaute ehvkminehmig oder kautschuk ähnliohe MiBchung öinon VeretärkungefUllatoff niedriger !Dichte einbringt« der aue einem hitzehärtbaren nynthatischen Haru dea phenoliochen Sypo besteht» und eine selbsttragende Hohlkugel aus der Mischung preeaformt«

14· Tennisball» hergestellt nach dem Vexfaliren doe Anspruchs

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