EP0652793A1 - Pressurised tennis ball - Google Patents

Pressurised tennis ball

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EP0652793A1
EP0652793A1 EP93914698A EP93914698A EP0652793A1 EP 0652793 A1 EP0652793 A1 EP 0652793A1 EP 93914698 A EP93914698 A EP 93914698A EP 93914698 A EP93914698 A EP 93914698A EP 0652793 A1 EP0652793 A1 EP 0652793A1
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EP
European Patent Office
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tennis ball
wall
barrier layer
diffusion barrier
natural rubber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93914698A
Other languages
German (de)
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Inventor
Werner Gies
Hans-Friedrich HEITZENRÖDER
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Dunlop GmbH and Co KG
Original Assignee
Dunlop GmbH and Co KG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B39/00—Hollow non-inflatable balls, i.e. having no valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A63B39/00—Hollow non-inflatable balls, i.e. having no valves
    • A63B39/02—Arrangements for maintaining the pressure
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    • A63B39/00—Hollow non-inflatable balls, i.e. having no valves
    • A63B39/02—Arrangements for maintaining the pressure
    • A63B2039/022—Arrangements for maintaining the pressure using special gas-impermeable layers

Definitions

  • Suitable materials for the diffusion barrier layer according to the invention are, in particular, polymers such as polyvinylidene chloride, polychlorotrifluoroethylene, polyethylene terephthalate, polyamide, polyvinyl chloride, polyethylene, polystyrene, polyisobutylene or polypropylene, but also, for example, cellulose acetate, butyl rubber or neoprene and other materials ⁇ clear diffusion barrier properties for air.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The invention relates to a pressurised tennis ball with a wall consisting essentially of a natural rubber mix. In order to reduce the natural diffusion of the pressurised air inside the ball from the raw ball core, its wall has a thin diffusion blocking layer of a plastic or rubber, the permeability of which to N2 or O2 is lower than that of the natural rubber mixture of the wall.

Description

Druckgefullter TennisballPressure-filled tennis ball
Beschreibung:Description:
Die Erfindung bezieht sich auf einen druckgefullten Tennisball.The invention relates to a pressure-filled tennis ball.
Die Wandung des den druckgefullten Innenraum umschließenden Rohballkernes eines solchen Tennisballs besteht üblicherweise aus einer Gummimischung, im wesentlichen bestehend aus Polymer, Füllstoff und Vulkanisat ons ittel . Als Polymer wird haupt¬ sächlich Naturkautschuk verwendet, da die Kombination Natur¬ kautschuk/Luftpolster seit Jahrzehnten erfahrungsgemäß das beste Spielverhalten eines Tennisballs ergibt. Man hat ver¬ sucht, das Spielverhalten derartiger druckgefullter Tennisballe durch sogenannte drucklose Balle zu simulieren, was jedoch nur unzureichend gelingt. Ursache hierfür ist, daß drucklose Tennisballe zum Ausgleich des Luftpolsters eine dickere und somit weniger elastisch verformbare Wandung des Rohballkerns aufweisen. Daher ist beim Tennisspielen mit einem drucklosen Tennisball auch eine dementsprechend andersartige Wandung zu verformen, wodurch das Spiel- und Sprungverhalten des Balles von dem des druckgefullten Tennisballs spurbar abweicht. Dies ist der Grund, daß bis heute nach wie vor bei praktisch allen offiziellen Tennisturnieren und bei Hobbytennisspielern über¬ wiegend druckgefullte Tennisballe bevorzugt werden. Den herkömmlichen druckgefullten Tennisballen ist es jedoch eigen, daß sie wegen der natürlichen Diffusion der Bestandteile der Luft, im wesentlichen Stickstoff und Sauerstoff, durch die Wandung des Rohballkerns weicher werden, weil die Molekulketten des Naturkautschuk die Stickstoff- und Sauerstoffmolekule allmählich hindurchlassen. Versuche, durch Additive die Eigen¬ schaften des Naturkautschuks so zu verandern, daß eine ge¬ ringere Diffusion gegen Luft vorliegt, haben zu keinen brauch¬ baren Ergebnissen gefuhrt, weil durch die Additive auch die Elastizitatseigenschaften der Wandung des Rohballkerns in unerwünschter Weise beeinflußt werden.The wall of the raw ball core surrounding the pressure-filled interior of such a tennis ball usually consists of a rubber mixture, consisting essentially of polymer, filler and vulcanizate. Natural rubber is mainly used as the polymer, since experience has shown that the combination of natural rubber / air cushion has provided the best playing behavior of a tennis ball for decades. Attempts have been made to simulate the playing behavior of such pressure-filled tennis balls by means of so-called pressure-free balls, but this is only insufficiently successful. The reason for this is that unpressurized tennis balls have a thicker and therefore less elastically deformable wall of the raw ball core to compensate for the air cushion. Therefore, when playing tennis with an unpressurized tennis ball, a correspondingly different wall must also be deformed, as a result of which the playing and jumping behavior of the ball deviates noticeably from that of the pressurized tennis ball. This is the reason that to this day, pressure-filled tennis balls are still preferred in practically all official tennis tournaments and in hobby tennis players. However, the conventional pressure-filled tennis bales have the characteristic that they soften due to the natural diffusion of the components of the air, essentially nitrogen and oxygen, through the wall of the raw ball core, because the molecular chains of natural rubber gradually let the nitrogen and oxygen molecules through. Attempts to change the properties of the natural rubber by means of additives so that there is less diffusion against air have led to no usable results because the additives also have an undesirable effect on the elastic properties of the wall of the raw ball core.
Die Diffusion der Druckluft durch die Wandung des Rohballkerns wirkt sich insbesondere wahrend der Lagerung der Tennisballe bis zur Ingebrauchnahme aus, da es sich hierbei um verhältnis¬ mäßig lange Zeiträume handeln kann. Den Druckverlust druckge- fullter Tennisballe wahrend der Lagerzeit vermeidet man bisher durch druckgefullte Verpackungen in Form von Dosen oder Mehr- schichtfolien-Behaltern . Unter Berücksichtigung der Bestre¬ bungen der Abfallverringerung sind derartige zusätzliche Ver¬ packungen jedoch unerwünscht.The diffusion of the compressed air through the wall of the raw ball core has an effect in particular during the storage of the tennis balls until they are put into use, since these can be relatively long periods of time. The pressure loss of pressure-filled tennis balls during the storage period has previously been avoided by using pressure-filled packaging in the form of cans or multi-layer film containers. Taking into account the efforts to reduce waste, such additional packaging is undesirable.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen druckgefullten Tennisball der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem der Druckabfall infolge von Diffusion durch die Wandung des Rohballkernes insbesondere wahrend der Lagerzeit weitgehend vermieden ist.The object of the present invention is to provide a pressure-filled tennis ball of the type mentioned in the introduction, in which the pressure drop due to diffusion through the wall of the raw ball core is largely avoided, in particular during the storage period.
Diese Aufgabe wird erfmdungsgemaß dadurch gelost, daß die Wandung eine dünne Diffusionssperrschicht aus einem Kunststoff oder einem Kautschuk aufweist, dessen Permeabilität für N und/oder 0„ geringer ist als die der Naturkautschukmischung der Wandung . Auf diese Weise ist zur Erhaltung des Ballinnendrucks keine besondere Druckverpackung des Tennisballs mehr erforderlich. Die zusätzliche Diffusionssperrschicht sorgt dafür, daß ein Druckabfall und damit ein Weichwerden des Tennisballs wahrend der Lagerzeit wesentlich verringert ist. An sich kann jede Schicht der Ballwandung, welche nicht aus einer Naturkautschuk¬ mischung besteht, das Spielverhalten des Tennisballs beein¬ trächtigen. Es hat sich jedoch überraschenderweise herausge¬ stellt, daß in Verwirklichung der Erfindung die Diffusions¬ sperrschicht so dünn gehalten werden kann, daß das Spielver¬ halten gegenüber dem herkömmlichen druckgefullten Tennisball nicht beeinträchtigt wird.This object is achieved according to the invention in that the wall has a thin diffusion barrier layer made of a plastic or a rubber, the permeability for N and / or 0 "is lower than that of the natural rubber mixture of the wall. In this way, no special pressure packaging of the tennis ball is required to maintain the pressure inside the ball. The additional diffusion barrier layer ensures that a drop in pressure and thus softening of the tennis ball is significantly reduced during the storage period. As such, each layer of the ball wall, which does not consist of a natural rubber mixture, can impair the playing behavior of the tennis ball. However, it has surprisingly been found that in implementing the invention the diffusion barrier layer can be kept so thin that the game behavior is not adversely affected compared to the conventional pressure-filled tennis ball.
Da mit der Stärke der Diffusionssperrschicht auch deren Dif- fusionssperrfähigkeit abnimmt, darf die Diffusionssperrschicht nicht zu dünn sein. Da andererseits die Diffusionssperrschicht mit zunehmender Stärke das Spielverhalten des druckgefüllten Tennisballs zunehmend merklich beeinflußt, ist bei einer vor¬ teilhaften Weiterbildung des erfindungsgemaßen Tennisballs die Diffusionssperrschicht hinsichtlich ihrer Starke und ihrer Materialbeschaffenheit so ausgebildet, daß sie unter den Schlagbeanspruchungen beim Tennisspiel aufreißt. Damit ver¬ hindert die Diffusionssperrschicht zwar wahrend der Lagerzeit des Tennisballs die natürliche Diffusion der Kautschukwandung des Rohballkerns in dem erforderlich Maß, das durch die Elasti¬ zität der Wandung bestimmte Spielverhalten eines so erfindungs- gemaß ausgestalteten Tennisballs wird jedoch durch die Diffusionssperrschicht trotz einer gewissen Starke nicht be¬ einträchtigt, da sie unmittelbar bei Spielbeginn aufreißt. Hierbei wird zwar in Kauf genommen, daß ab dem Zeitpunkt, ab welchem der Tennisball erstmals gespielt wird, die Diffusions¬ sperre unterbrochen ist. Dies ist jedoch im Vergleich zu den Diffusionsverlusten , welche aufgrund von Lagerzeiten eintreten, unproblematisch, da ein Tennisball aufgrund der Abnutzung des Filzbelages beim Spiel ohnehin nur eine begrenzte Zeit unter regulären Bedingungen spielbar ist.Since the diffusion barrier capacity also decreases with the thickness of the diffusion barrier layer, the diffusion barrier layer must not be too thin. On the other hand, since the diffusion barrier layer increasingly influences the playing behavior of the pressure-filled tennis ball with increasing strength, in an advantageous further development of the tennis ball according to the invention, the diffusion barrier layer is designed with regard to its strength and material properties so that it tears open under the impact stresses when playing tennis. Thus, while the diffusion barrier layer prevents the natural diffusion of the rubber wall of the raw ball core to the extent necessary during the storage period of the tennis ball, the play behavior of a tennis ball designed in accordance with the invention, determined by the elasticity of the wall, is nevertheless achieved by the diffusion barrier layer despite a certain thickness not impaired since it tears open immediately at the start of the game. Here it is accepted that from the point in time which the tennis ball is played for the first time, the diffusion barrier is interrupted. However, this is not a problem in comparison to the diffusion losses which occur due to storage times, since a tennis ball can only be played under normal conditions for a limited time anyway due to the wear of the felt covering during the game.
Um mit Sicherheit zu vermeiden, daß die verhältnismäßig dünne Diffusionssperrschicht wahrend der Lagerung des Tennisballs defekt wird, weist gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken die Diffusionssperrschicht aufgrund ihrer Starke und ihrer Materialbeschaffenheit ein solches Elastizitatsverhalten auf, daß sie jedenfalls den bei der Lagerung unter den üblichen Temperaturschwankungen auftretenden Wärmedehnungen standhalt. Starke und Materialbeschaffenheit der Diffusionssperrschicht können dabei bspw. so ausgewählt sein, daß auch außergewöhn¬ lichen Temperaturanderungen, bspw. im Bereich von -20°C bis +100°C Rechnung getragen wird.In order to avoid with certainty that the relatively thin diffusion barrier layer becomes defective during the storage of the tennis ball, according to a further inventive concept the diffusion barrier layer has such an elasticity behavior due to its thickness and material properties that it in any case the thermal expansions occurring during storage under the usual temperature fluctuations hold on. The thickness and material properties of the diffusion barrier layer can, for example, be selected so that even unusual temperature changes, for example in the range from -20 ° C. to + 100 ° C., are taken into account.
Außerordentlich gute Wirkungen der Diffusionssperrschicht lassen sich bereits dann erzielen, wenn gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal die Permeabilität des Materials der Dif- fusionssperrschicht für N_ und/oder 0_ wenigstens um einen Faktor 10 geringer ist als die der Naturkautschukmischung, aus welcher die Wandung des Rohballkerns hergestellt ist.Extremely good effects of the diffusion barrier layer can already be achieved if, according to a further feature of the invention, the permeability of the material of the diffusion barrier layer for N_ and / or 0_ is at least a factor 10 less than that of the natural rubber mixture from which the wall of the raw ball core is made .
Im Hinblick auf das Ziel, das Gewicht des nicht aus Natur- kautschuk ischung bestehenden Wandungsbereichs möglichst gering und dadurch das Gesamtgewicht des Rohballkerns möglichst nahe an dem des herkömmlichen druckgefullten Tennisballs zu halten, wird weiterhin mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Starke der Diffusionssperrschicht lediglich in einer Größenordnung von einigen 10 m liegt.In view of the goal of keeping the weight of the wall area not made of natural rubber as low as possible and thereby keeping the total weight of the raw ball core as close as possible to that of the conventional pressure-filled tennis ball, the invention further proposes that the strong the diffusion barrier layer is only in the order of a few 10 m.
Als Material für die Diffusionssperrschicht nach der Erfindung kommen insbesondere Polymere wie Polyvinylidenchloπd , Poly- chlortrifluorathylen , Polyathylentherephthalat, Polyamid, Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polystyrol, Polyisobutylen oder Polypropylen in Frage, aber bspw. auch Celluloseacetat, Butyl- kautchuk oder Neopren und sonstige Materialien mit vergleich¬ baren Diffusionssperreigenschaften für Luft.Suitable materials for the diffusion barrier layer according to the invention are, in particular, polymers such as polyvinylidene chloride, polychlorotrifluoroethylene, polyethylene terephthalate, polyamide, polyvinyl chloride, polyethylene, polystyrene, polyisobutylene or polypropylene, but also, for example, cellulose acetate, butyl rubber or neoprene and other materials ¬ clear diffusion barrier properties for air.
Die Diffusionssperrschicht kann innen oder außen auf die Wan¬ dung aus der Naturkautschukmischung aufgebracht sein, so daß eine einfache Fertigung möglich ist.The diffusion barrier layer can be applied on the inside or outside of the wall made of the natural rubber mixture, so that simple manufacture is possible.
Die einzige Figur der Zeichnung veranschaulicht einen die Er¬ findung aufweisenden druckgefüllten Tennisball 1. Sein spheri- scher mit Luft unter Druck gefüllte Rohballkern weist eine Wandung 2 auf, dessen Poly eranteil im wesentlichen aus Natur¬ kautschuk besteht. Entsprechend der Darstellung ist die Wandung 2 innen vollständig, d.h. unterbrechungslos, mit einer dünnen Diffusionssperrschicht 3 z.B. aus Polyvinylidenchlorid und einer Starke von einigen μm ausgekleidet. Außen ist die Wandung 2 mit dem üblichen Filzbelag 4 versehen. The only figure of the drawing illustrates a pressure-filled tennis ball 1 having the invention. Its spherical raw ball core filled with air under pressure has a wall 2, the polymer component of which essentially consists of natural rubber. As shown, the wall 2 is complete on the inside, i.e. uninterrupted, with a thin diffusion barrier layer 3 e.g. made of polyvinylidene chloride and a thickness of a few microns. Outside the wall 2 is provided with the usual felt covering 4.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Druckgefüllter Tennisball mit einer Wandung (2), welche im wesentlichen aus einer Naturkautschukmischung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (2) eine dünne Diffusionssperr¬ schicht (3) aus einem Kunststoff oder einem Kautschuk aufweist, dessen Permeabilität für N~ und/oder 0__ geringer ist als die der Naturkautschukmischung der Wandung (2) .1. Pressure-filled tennis ball with a wall (2), which consists essentially of a natural rubber mixture, characterized in that the wall (2) has a thin Diffusionssperr¬ layer (3) made of a plastic or a rubber, the permeability to N ~ and / or 0__ is less than that of the natural rubber mixture of the wall (2).
2. Tennisball nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionssperrschicht (3) aufgrund ihrer Stärke und ihrer Materialbeschaffenheit unter der Schlagbeanspruchung beim Tennisspiel aufreißt.2. Tennis ball according to claim 1, characterized in that the diffusion barrier layer (3) tears open due to its strength and material properties under the impact stress during tennis.
3. Tennisball nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionssperrschicht (3) aufgrund ihrer Stärke und ihrer Materialbeschaffenheit ein solches Elastizitätsverhalten aufweist, daß sie jedenfalls den bei der Lagerung unter den üblichen Temperaturschwankungen auftretenden Wärmedehnungen standhält .3. Tennis ball according to claim 1 or 2, characterized in that the diffusion barrier layer (3) has such an elastic behavior due to its strength and material properties that it at least withstands the thermal expansion occurring during storage under the usual temperature fluctuations.
4. Tennisball nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Permeabilität des Materials der Dif¬ f sionssperrschicht (3) wenigstens um einen Faktor 10 geringer ist als die der Naturkautschukmischung der Wandung (2).4. Tennis ball according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the permeability of the material of the diffusion barrier layer (3) is at least a factor 10 less than that of the natural rubber mixture of the wall (2).
5. Tennisball nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Stärke der Diff sionssperrschicht (3) in der Größenordnung von einigen 10 m liegt. 5. Tennis ball according to one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the thickness of the diff sion barrier layer (3) is of the order of a few 10 m.
6. Tennisball nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Diffusionssperrschicht (3) aus einem Polymeren, wie Polyvinylidenchlori , Polychlortrifluoräthylen , Polyäthylentherephthalat , Polyamid, Polyvinylchlorid, Poly¬ äthylen, Polystyrol, Polyisobutylen oder Polypropylen, oder aus Celluloseacetat, aus Butylkautschuk oder aus Neopren besteht.6. Tennis ball according to one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the diffusion barrier layer (3) made of a polymer such as polyvinylidene chlorine, polychlorotrifluoroethylene, polyethylene terephthalate, polyamide, polyvinyl chloride, polyethylene, polystyrene, polyisobutylene or polypropylene, or from cellulose acetate , consists of butyl rubber or neoprene.
7. Tennisball nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Diffusionssperrschicht (3) innen oder außen auf die Wandung (2) aus der Naturkautschukmischung auf¬ gebracht ist. 7. tennis ball according to one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that the diffusion barrier layer (3) inside or outside on the wall (2) is brought from the natural rubber mixture.
EP93914698A 1992-07-25 1993-06-23 Pressurised tennis ball Withdrawn EP0652793A1 (en)

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