EP1924331A1 - Celluloid-free table-tennis ball - Google Patents

Celluloid-free table-tennis ball

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EP1924331A1
EP1924331A1 EP06805719A EP06805719A EP1924331A1 EP 1924331 A1 EP1924331 A1 EP 1924331A1 EP 06805719 A EP06805719 A EP 06805719A EP 06805719 A EP06805719 A EP 06805719A EP 1924331 A1 EP1924331 A1 EP 1924331A1
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EP
European Patent Office
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table tennis
tennis ball
ball according
shell
main component
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EP06805719A
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EP1924331B1 (en
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In Sook Yoo
Thomas Wollheim
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In Sook Yoo International Project Management - IPM
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]

Definitions

  • the invention initiates the problem of finding a base material for a table tennis ball, which is not celluloid and the production of balls with

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

The invention relates on one hand to a celluloid-free table-tennis ball, preferably having a diameter of 38.5 to 48 mm, a weight between 2.0 and 4.5 grams, and a shell thickness (approximately) between 0.20 mm and 1.30 mm, where the shell is composed of plastic, whose principal component is an organic non-crosslinked polymer, which in its main chain has not only carbon atoms but also heteroatoms; and on the other hand also to a process of manufacturing a table-tennis ball of this kind, where mostly in a first step two or more shell parts are manufactured, these shell parts are joined in a subsequent step.

Description

Zelluloidfreier Tischtennisball Celluloid-free table tennis ball
Die Erfindung richtet sich einerseits auf einen zelluloidfreien Tischtennisball, vorzugsweise mit einem Durchmesser von 38,5 bis 48 mm, einem Gewicht zwischen 2,0 und 4,5 Gramm und einer Schalendicke (etwa) zwischen 0,20 mm und 1 ,30 mm, wobei die Schale aus Kunststoff besteht, dessen Hauptbestandteil ein organisches, unvernetztes Polymer ist, sowie andererseits auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Tischtennisballes.The invention is directed on the one hand to a celluloid-free table tennis ball, preferably with a diameter of 38.5 to 48 mm, a weight between 2.0 and 4.5 grams and a shell thickness (approximately) between 0.20 mm and 1, 30 mm, wherein the shell is made of plastic, whose main component is an organic, uncrosslinked polymer, and on the other hand to a method for producing such a table tennis ball.
Seit etwa 1930 wird Zelluloid weltweit als Material für Tischtennisbälle benutzt. Zelluloid birgt jedoch einige entscheidenden Nachteile. Diese Nachteile sind: Aufwändige Herstellung unter Verwendung sehr vieler Lösungsmittel, schwierige Herstellung von Folgeprodukten, Explosionsgefahr. Aufgrund dieser Tatsachen wird Zelluloid heute fast ausschließlich in ostasiatischen Ländern hergestellt und verarbeitet. Nicht selten kommt es dabei zu Unfällen. Beim Tischtennisball hat dies dazu geführt, dass der Weltmarkt komplett abhängig von der Produktion in China, Japan und Korea ist. Zunehmend werden die technischen Materialeigenschaften des Zelluloids ein Problem, da die Fertigungstoleranzen den von den Spielern akzeptierten Rahmen verlassen.Since around 1930, celluloid has been used worldwide as a material for table tennis balls. Celluloid, however, has some major disadvantages. These disadvantages are: Elaborate production using very many solvents, difficult production of secondary products, danger of explosion. Because of these facts, celluloid is nowadays produced and processed almost exclusively in East Asian countries. It is not uncommon for accidents. In table tennis, this has meant that the world market is completely dependent on production in China, Japan and Korea. Increasingly, the technical material properties of the celluloid become a problem as the manufacturing tolerances leave the framework accepted by the players.
Für den Tischtennisball gibt es eine Reihe von Vorschriften, die durch den Internationalen Tischtennisverband (International Table Tennis Federation - ITTF) festgelegt sind. Diese sind im Technical Leaflet T3 festgelegt. Dabei werden gegenwärtig folgende Eigenschaften festgelegt:The table tennis ball has a set of rules set by the International Table Tennis Federation (ITTF). These are specified in Technical Leaflet T3. The following properties are currently set:
1. Durchmesser: 39,5 mm bis 40,5 mm;1. Diameter: 39.5 mm to 40.5 mm;
2. Gewicht: 2,67 g bis 2,77 g;2. Weight: 2.67 g to 2.77 g;
3. Rollverhalten: Auf einer Rollstrecke mit einer Länge von 1 m darf der Ball mit einer Rollgeschwindigkeit von etwa 0,3 m/sec nicht mehr als 175 mm abweichen;3. Rolling behavior: On a rolling track with a length of 1 m, the ball shall not deviate more than 175 mm at a rolling speed of approximately 0.3 m / sec;
4. Härte am Pol: Ein Kolben mit 20 mm Durchmesser und einer Druckkraft von 50 N und einer Geschwindigkeit von 10 mm/min darf einen Ball am Pol zwischen 0,71 und 0,84 mm eindrücken;4. Hardness at the pole: A piston with a diameter of 20 mm and a compressive force of 50 N and a speed of 10 mm / min may push a ball at the pole between 0.71 and 0.84 mm;
5. Härte am Äquator: Wie Polmesser; Werte zwischen 0,72 und 0,84 mm; 6. Varianz der Härte bei Pol- und Äquatormessung: Kleiner als 0,15 mm;5. Hardness at the equator: like pole knife; Values between 0.72 and 0.84 mm; 6. Variance of hardness in pole and equator measurement: less than 0.15 mm;
7. Standardabweichung der Härte: Kleiner als 0,06 mm;7. standard deviation of hardness: less than 0.06 mm;
8. Sprungverhalten: Sprunghöhe zwischen 240 mm und 260 mm bei einer Fallhöhe von 305 mm auf einen Standard-Stahlblock.8. Jumping behavior: Jump height between 240 mm and 260 mm with a drop height of 305 mm on a standard steel block.
Durchmesser und Gewicht sind dabei durch die Internationalen Regeln weitgehend festgelegte Eigenschaften, das Rollverhalten ist eine so festgelegte und gewünschte Qualität, während die gemäß 4 bis 8 festgelegten, mechanischen Eigenschaften die Eigenschaften des bisher verwendeten Zelluloidballs beschreiben.Diameter and weight are properties largely defined by the International Rules, the rolling behavior is a specified and desired quality, while the mechanical properties defined according to FIGS. 4 to 8 describe the properties of the previously used celluloid ball.
Allgemeine mechanische Eigenschaften, die einen marktgerechten Ball charakterisieren, sind:General mechanical properties that characterize a marketable ball are:
Vollständige und nicht sichtbare Rückbildung von Deformationen innerhalb von wenigen Millisekunden;Complete and invisible deformation of deformations within a few milliseconds;
Kein Weißbruch und keine anderen, irreversiblen Materialveränderungen bei Belastung;No white fracture and no other, irreversible material changes under load;
Stabilität beim Auftreffen auf mit Gummi beschichteten Oberflächen mit einer Relativgeschwindigkeit von bis zu 250 km/h; • Stabilität beim Auftreffen auf harten, beschichteten Oberflächen mit einerStability when hitting rubber-coated surfaces with a relative speed of up to 250 km / h; • Stability when hitting hard, coated surfaces with a
Relativgeschwindigkeit von bis zu 120 km/h;Relative speed of up to 120 km / h;
Bruchfestigkeit von Material und eventueller Naht beim 5000fach wiederholten Auftreffen bei den beschriebenen Kontaktszenarien;Breaking strength of material and possible seam in 5000 times repeated impact in the described contact scenarios;
Stabilität bei Rotationen bis zu 180 Umdrehungen pro Sekunde.Stability during rotations up to 180 revolutions per second.
Ebenso entscheidend für die Akzeptanz eines Tischtennisballs ist die Meinung der Spieler, die einen Ball nach Spielgefühl, subjektiver Härte, Aufsprung beurteilen. Es ist natürlich, dass sich durch die jahrzehntelange Verwendung von Zelluloid ein sehr feststehender Standard herausgebildet hat, an dem sich neue Materialien messen lassen müssen. Eine mitentscheidende Eigenschaft dabei ist der Klang eines Tischtennisballs beim Aufsprung auf eine harte Oberfläche, z.B. auf einen Tisch. In den 80er Jahren versuchte die Fa. Dunlop, UK, das Material Zelluloid zu ersetzen; sowie im Jahre 1990 die Fa. Double Fish, China. Diese Versuche sind bisher aber allesamt gescheitert. Der Grund für das Scheitern lag dabei daran, dass das spezifische Eigenschaftsprofil von Zelluloid durch die neuen Materialien nicht getroffen werden konnte.Equally crucial for the acceptance of a table tennis ball is the opinion of the players, who judge a ball by touch, subjective hardness, landing. It is natural that decades of use of celluloid have established a very strong standard against which to measure new materials. A decisive feature is the sound of a table tennis ball when landing on a hard surface, eg on a table. In the 1980s, Dunlop, UK attempted to replace the material celluloid; and in 1990 the company Double Fish, China. But all these attempts have failed so far. The reason for the failure was that the specific property profile of celluloid could not be met by the new materials.
In der GB 1 222 901 der Fa. Dunlop wird der Einsatz von SAN-Acrylelastomeren als Schalenwerkstoff beschrieben. Der Ball wurde in den 80er Jahren versuchsweise im Spielbetrieb eingesetzt, dann aber aufgrund irreversibler Materialdeformationen (Beulen) wieder zurückgezogen. Zudem hatte der Ball nicht die gleichen Spieleigenschaften wie Zelluloid.GB 1 222 901 from Dunlop describes the use of SAN acrylic elastomers as shell material. The ball was used in the 80s on a trial basis in the game operation, but then withdrawn due to irreversible material deformations (bumps). In addition, the ball did not have the same playing characteristics as celluloid.
In der DE 103 15 154 A1 wird die Integration von makroskopischen Strukturelementen in die Hülle von Kunststoff-Tischtennisbällen beschrieben. Dieses Patent beschreibt nicht den Basiskunststoff des Balles, sondern nur eine Möglichkeiten zu dessen Modifizierung.DE 103 15 154 A1 describes the integration of macroscopic structural elements into the shell of plastic table tennis balls. This patent does not describe the basic plastic of the ball, but only a way to modify it.
Demnach ist es bislang nicht gelungen, ein Material zu finden, das die Spieleigenschaften von Zelluloid annähernd beschreibt. Zu diesen Spieleigenschaften des Balles gehören Sprungverhalten, Klang beim Aufsprung, Härte an verschiedenen Stellen der Oberfläche, Reibung an der Oberfläche, Gefühl beim Kontakt Schläger-Ball, Rotationsverhalten.So far, it has not been possible to find a material that approximately describes the play characteristics of celluloid. These play characteristics of the ball include bounce, sound at landing, hardness at various points of the surface, friction at the surface, feel at contact club-ball, rotation behavior.
Aus diesen Nachteilen des bisherigen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, ein Basismaterial für einen Tischtennisball zu finden, das nicht Zelluloid ist und das die Herstellung von Bällen mitFrom these disadvantages of the prior art, the invention initiates the problem of finding a base material for a table tennis ball, which is not celluloid and the production of balls with
Spieleigenschaften ähnlich denen des Zelluloids bei gleichartigen mechanischenGame characteristics similar to those of the celluloid in similar mechanical
Eigenschaften erlaubt. Des Weiteren sollte eine großtechnische Herstellung derProperties allowed. Furthermore, a large-scale production of the
Tischtennisbälle mit heute industriell üblichen Verfahren mit diesem Material möglich sein.Table tennis balls with today industrially conventional method with this material be possible.
Die Lösung dieses Problems gelingt dadurch, dass das organische Polymer in der Hauptkette außer Kohlenstoffatomen auch Heteroatome aufweist. Es hat sich gezeigt, dass es durch den Einsatz solcher Kunststoffmaterialien möglich ist, den mit Nachteilen behafteten Werkstoff Zelluloid in der Tischtennisballproduktion zu ersetzen und dabei die Spieleigenschaften weitestgehend beizubehalten. Außerdem kann damit die Herstellung ökologischer und ökonomischer gestaltet werden.The solution to this problem is achieved by the fact that the organic polymer in the main chain except carbon atoms also has heteroatoms. It has been found that it is possible through the use of such plastic materials to replace the afflicted material celluloid in table tennis ball production while maintaining the game characteristics as far as possible. It can also be used to make the production more ecological and economical.
Es hat sich als günstig erwiesen, dass das organische Polymer keine Stickstoffatome außerhalb der Hauptkette aufweist. Eine solche Nitrierung verändert die Materialeigenschaften eher negativ.It has proved favorable that the organic polymer has no nitrogen atoms outside the main chain. Such nitration changes the material properties rather negatively.
Mit der Erfindung ist es möglich, einen Thermoplast mit einer homogenen Struktur ohne Füll- und/oder Armierungsstoffe zu verwenden, der sich besser verarbeiten lässt als inhomogene Stoffe.With the invention it is possible to use a thermoplastic with a homogeneous structure without fillers and / or reinforcing materials, which can be processed better than inhomogeneous substances.
Es hat sich gezeigt, dass der Hauptbestandteil der erfindungsgemäßen Substanz eine möglichst geringe Wasseraufnahme aufweisen sollte, insbesondere eine Wasseraufnahme bei Normalklima nach DIN EN ISO 62 von weniger als 1 ,0 %. Dadurch ist ein unkontrolliertes Quellen ausgeschlossen.It has been shown that the main constituent of the substance according to the invention should have the lowest possible water absorption, in particular a water absorption in normal climate according to DIN EN ISO 62 of less than 1, 0%. This excludes uncontrolled sources.
Andererseits sollte die Kugeldruckhärte nach DIN EN ISO 2039-1 des Hauptbestandteils der erfindungsgemäßen Substanz bei 120 MPa oder darüber liegen, damit sich daraus ein den üblichen Beanspruchungen entsprechender Tischtennisball herstellen lässt.On the other hand, the ball pressure hardness according to DIN EN ISO 2039-1 of the main constituent of the substance according to the invention should be 120 MPa or above, so that it can be used to produce a table tennis ball corresponding to the usual requirements.
Weiterhin empfiehlt die Erfindung, derartige Substanzen zu verwenden, deren Hauptbestandteil eine Dichte nach DIN EN ISO 1183 von 1 ,22 g/cm3 oder mehr aufweist. Damit lässt sich bei dem vorgegebenen Schalenquerschnitt das Gewicht eines Tischtennisballes optimal einstellen.Furthermore, the invention recommends to use such substances whose main component has a density according to DIN EN ISO 1183 of 1, 22 g / cm 3 or more. Thus, the weight of a table tennis ball can be optimally adjusted in the given shell cross-section.
Der Hauptbestandteil der erfindungsgemäßen Substanz sollte eine Dauergebrauchstemperatur von 80 CC oder mehr aufweisen (Technischer Thermoplast, Hochtemperaturthermoplast), um ausreichend widerstandsfähig gegenüber thermischen Belastungen zu sein. Noch besser geeignet sind Substanzen, deren Hauptbestandteil eine Dauergebrauchstemperatur von 150 0C oder mehr aufweist (Hochtemperaturtemperaturthermoplast).The main constituent of the substance according to the invention should have a continuous service temperature of 80 ° C. or more (engineering thermoplastic, high-temperature thermoplastic) in order to be sufficiently resistant to thermal stresses. Even better suited Substances whose main constituent has a continuous use temperature of 150 ° C. or more (high-temperature thermoplastic).
Sofern der Hauptbestandteil teilkristallin ist, lässt sich durch die teilweise Parallelausrichtung der Polymerketten eine hohe Stabilität einstellen, was gerade bei der vergleichsweise dünnen Schale wichtig ist.If the main component is semicrystalline, can be adjusted by the partial parallel alignment of the polymer chains high stability, which is important especially in the relatively thin shell.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Hauptbestandteil der Schale eine der folgenden Substanzen ist: Polyoxymethylen (POM), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polysulfon (PSU), Polyetherimid (PEI), Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylennaphthalat (PBN), Polytrimethylenterephthalat (PTT), oder ein Copolymer von einem oder mehreren dieser Substanzen. Diese Kunststoffe zeichnen sich durch eine gute Verarbeitbarkeit mit verschiedenen formgebenden Verfahren wie Tiefziehen oder Spritzguss aus und können durch gezielte Modifikation der Grundkomponenten oder durch entsprechende Blends weiter modifiziert und angepasst werden. In umfangreichen Testserien wurden die verschiedenen Kunststoffmaterialien anhand ihrer mechanischen Kenndaten vorselektiert und anschließend erprobt, indem Tischtennisbälle mit entsprechender Regelgröße und -gewicht hergestellt und getestet wurden. Besonders gute Ergebnisse wurden dabei mit teilaromatischen Polyestern und POM erzielt.It is within the scope of the invention that the main constituent of the shell is one of the following substances: polyoxymethylene (POM), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polysulfone (PSU), polyetherimide (PEI), polyetheretherketone (PEEK), polyethylene naphthalate ( PEN), polybutylene naphthalate (PBN), polytrimethylene terephthalate (PTT), or a copolymer of one or more of these substances. These plastics are characterized by a good processability with various molding processes such as deep drawing or injection molding and can be further modified and adapted by targeted modification of the basic components or by appropriate blends. In extensive test series, the various plastic materials were preselected on the basis of their mechanical characteristics and then tested by producing and testing table tennis balls of appropriate control size and weight. Particularly good results were achieved with partly aromatic polyesters and POM.
Sofern die Formmasse eine Mischung oder Blend aus einem oder mehreren der genannten Kunststoffe ist, lassen sich Substanzen mit einem besonders vorteilhaften Eigenschaftsprofil schaffen.If the molding compound is a mixture or blend of one or more of the plastics mentioned, substances having a particularly advantageous property profile can be created.
Sofern erforderlich, lassen sich bestimmte, vorwiegend mechanische Eigenschaften des Tischtennisballes verbessern, indem die Formmasse mit Nanofüllstoffen, vorzugsweise Schichtsilikaten, Nanotubes oder sphärischen Nanopartikeln, modifiziert ist.If necessary, certain, predominantly mechanical properties of the table tennis ball can be improved by modifying the molding compound with nanofillers, preferably sheet silicates, nanotubes or spherical nanoparticles.
Demselben Zweck dient evtl. eine Weiterbildung dahingehend, dass die Schale eine strukturierte innere Oberfläche besitzt, und/oder eine strukturierte äußere Oberfläche. Weiterhin ist es möglich, der Schale eine gezielte Variation der Wandstärke zu erteilen, um ggf. durch den Herstellungsprozess (bspw. Verschweißen von zwei Schalenhälften) verursachte Inhomogenitäten bzw. Anisotropien auszugleichen.The same purpose is possibly a development in that the shell has a textured inner surface, and / or a structured outer surface. Furthermore, it is possible to give the shell a specific variation of the wall thickness in order to compensate for any inhomogeneities or anisotropies caused by the production process (for example, welding of two shell halves).
Dadurch wird es möglich, den Tischtennisball aus einer mehrteiligen, vorzugsweise zweiteiligen, Schale zusammenzufügen, was sich als besonders rationell erwiesen hat.This makes it possible to join the table tennis ball from a multi-part, preferably two-part, shell, which has proven to be particularly efficient.
Optimale Eigenschaften hat der Tischtennisball dann, wenn er beim Auftreffen von 305 mm Höhe auf eine Standard-Steinplatte eine Sprunghöhe zwischen 220 mm und 280 mm erreicht und an seiner Oberfläche bei einem Druck von 50 N auf eine Fläche von 20 mm Durchmesser an der Balloberfläche eine reversible Verformung zwischen 0,65 mm und 0,90 mm zeigt, bei einer Standardabweichung über verschiedene Punkte der Oberfläche von weniger als 0,20 mm.Optimum properties of the table tennis ball when it reaches a jump height of 220 mm to 280 mm when hitting 305 mm height on a standard stone slab and on its surface at a pressure of 50 N on a surface of 20 mm diameter at the Balloberfläche one reversible deformation between 0.65 mm and 0.90 mm, with a standard deviation across different points of the surface of less than 0.20 mm.
Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tischtennisballes zeichnet sich dadurch aus, dass in einem ersten Schritt mehrere Schalenteile hergestellt werden, die in einem nachfolgenden Schritt zusammengefügt werden.A method for producing a table tennis ball according to the invention is characterized in that a plurality of shell parts are produced in a first step, which are joined together in a subsequent step.
Es hat sich gezeigt, dass sich die für diesen Zweck neu gefundenen Materialien besonders für ein Zusammenfügen eignen, wobei unter Anwendung moderner Technologien die Ausprägung einer Schweißnaht weitgehend oder ganz vermieden werden kann. Ggf. kann die Oberfläche geglättet werden, um einen Nahtrest vollständig zu entfernen.It has been found that the newly found for this purpose materials are particularly suitable for assembly, with the use of modern technology, the expression of a weld can be largely or completely avoided. Possibly. The surface can be smoothed to completely remove a seam residue.
Die Schalen bzw. Schalenteile können durch Umformung eines Rohlings, bspw. eines Flachkörpers, hergestellt werden, bspw. durch Tiefziehen. Dieses Verfahren kann evtl. nahe oder unterhalb der Erweichungstemperatur ausgeführt werden, so dass das Materialverhalten sehr gut beherrschbar ist.The shells or shell parts can be produced by forming a blank, for example a flat body, for example by deep drawing. This process may possibly be carried out near or below the softening temperature, so that the material behavior is very easy to control.
Andererseits ist es auch möglich, die Schalen bzw. Schalenteile durch Formgebung aus einer flüssigen oder pastösen Rohmasse mittels eines Urformverfahrens herzustellen, bspw. durch Spritzgießen. Solchenfalls lässt sich der Querschnitt exakt beeinflussen und dadurch eine gleichbleibende Schalenstärke gewährleisten.On the other hand, it is also possible to produce the shells or shell parts by shaping from a liquid or pasty raw material by means of a primary molding process, for example by injection molding. In such a case can be exactly affect the cross section and thus ensure a consistent shell thickness.
Die Erfindung empfiehlt, dass die Schalenteile durch Kleben, Schweißen und/oder Klipsen zusammengefügt werden. Während die ersteren Verfahren zu einem sehr stabilen Tischtennisball führen, lässt sich mit letzterem Verfahren ein exakt definierter Querschnitt des Balles auch an der Fügestelle sicherstellen. Durch eine ausreichend starke Hinterschneidung wird erreicht, dass sich die beiden Schalenhälften nicht ohne Zerstörung des Balles mehr trennen lassen.The invention recommends that the shell parts are joined together by gluing, welding and / or clipping. While the former methods lead to a very stable table tennis ball, can be ensured with the latter method, a precisely defined cross-section of the ball at the joint. A sufficiently strong undercut ensures that the two shell halves can not be separated without destroying the ball.
Der Herstellungsaufwand lässt sich weiter reduzieren, indem die Schalenteile direkt im Werkzeug verfügt werden, vorzugsweise durch Montagespritzgießen oder Hohlkörperspritzgießen.The production costs can be further reduced by having the shell parts directly in the tool, preferably by means of assembly injection molding or hollow body injection molding.
Durch den Einsatz moderner, kunststoffverarbeitender Techniken ist es möglich, die Wandstärke der Schale gezielt zu variieren, insbesondere zwischen Äquator und Pol, vorzugsweise während eines Spritzgussprozesses, um durch das Verfügen verursachte Anisotropien auszugleichen.Through the use of modern, plastic processing techniques, it is possible to selectively vary the wall thickness of the shell, especially between the equator and pole, preferably during an injection molding process, to compensate for anisotropies caused by the provision.
Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass bei der Herstellung des Balles ein oder mehrere Schritte bei einer Temperatur von 1100C oder darüber ablaufen, vorzugsweise bei mehr als 140 0C. Hierbei ist das thermoplastische Material besonders gut formbar.Finally, it is the teaching of the invention that in the manufacture of the ball one or more steps take place at a temperature of 110 0 C or above, preferably at more than 140 0 C. In this case, the thermoplastic material is particularly well malleable.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.Further features, properties and advantages based on the invention will become apparent from the following description of some preferred embodiments of the invention.
1. Beispiel:1st example:
Ein Tischtennisball wurde aus zwei spritzgegossenen PEI-Halbschalen hergestellt, die nach einer Plasmaoberflächenbehandlung mit einem Polyvinylbutyralschmelzkleber verfügt wurden. 2. Beispiel:A ping-pong ball was made from two injection-molded PEI shells that had been given a plasma surface treatment with a polyvinyl butyral hot melt adhesive. 2nd example:
Ein Tischtennisball wurde aus zwei spritzgegossenen PET-Halbschalen hergestellt, die nach einer Plasmaoberflächenbehandlung mit einem Reaktionskleber auf Epoxidbasis verfügt werden.A ping-pong ball was made from two injection-molded PET half-shells, which have been given a plasma surface treatment with an epoxy-based reactive adhesive.
3. Beispiel:3rd example:
Ein Tischtennisball wurde aus zwei tiefgezogenen POM-Halbschalen hergestellt, die nach Oberflächenbehandlung mit einem Reaktionskleber auf Epoxidbasis verfügt werden. A ping-pong ball was made from two deep-drawn POM half-shells, which after surface treatment are equipped with an epoxy-based reaction adhesive.

Claims

Patentansprüche claims
1. Zelluloidfreier Tischtennisball, vorzugsweise mit einem Durchmesser von 38,5 bis 48 mm, einem Gewicht zwischen 2,0 und 4,5 Gramm und einer1. Celluloid-free table tennis ball, preferably with a diameter of 38.5 to 48 mm, a weight between 2.0 and 4.5 grams and a
Schalendicke (etwa) zwischen 0,20 mm und 1 ,30 mm, wobei die Schale aus einem Kunststoff besteht, dessen Hauptbestandteil ein organisches, unvernetztes Polymer ist, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer in der Hauptkette außer Kohlenstoffatomen auch Heteroatome aufweist.Shell thickness (approximately) between 0.20 mm and 1.30 mm, wherein the shell is made of a plastic whose main component is an organic, uncrosslinked polymer, characterized in that the organic polymer in the main chain except carbon atoms also has heteroatoms.
2. Tischtennisball nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer ein Thermoplast ist.2. table tennis ball according to claim 1, characterized in that the organic polymer is a thermoplastic.
3. Tischtennisball nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer keine Nitratgruppe aufweist.3. table tennis ball according to claim 1 or 2, characterized in that the organic polymer has no nitrate group.
4. Tischtennisball nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer keine Stickstoffatome außerhalb der Hauptkette aufweist.4. table tennis ball according to one of claims 1 to 3, characterized in that the organic polymer has no nitrogen atoms outside the main chain.
5. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast eine homogene Struktur ohne Füll- und/oder Armierungsstoffe aufweist.5. table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the thermoplastic has a homogeneous structure without fillers and / or reinforcing agents.
6. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hauptbestandteil, der eine Wasseraufnahme bei Normalklima nach DIN EN ISO 62 von weniger als 1 ,0 % aufweist.6. table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized by a main component which has a water absorption in normal climate according to DIN EN ISO 62 of less than 1, 0%.
7. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hauptbestandteil, der eine Kugeldruckhärte nach DIN EN ISO 2039-1 von 120 MPa oder mehr aufweist. 7. table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized by a main component having a ball pressure hardness according to DIN EN ISO 2039-1 of 120 MPa or more.
8. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hauptbestandteil, der eine Dichte nach DIN EN ISO 1183 von 1 ,22 g/cm3 oder mehr aufweist.8. table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized by a main component having a density according to DIN EN ISO 1183 of 1, 22 g / cm 3 or more.
9. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbestandteil eine9. table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the main component of a
Dauergebrauchstemperatur von 80 0C oder mehr aufweist (Technischer Thermoplast, Hochtemperaturthermoplast).Continuous use temperature of 80 ° C. or more (engineering thermoplastic, high-temperature thermoplastic).
10. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbestandteil teilkristallin ist.10. table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the main component is partially crystalline.
11. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbestandteil eine Dauergebrauchstemperatur von 150 °C oder mehr aufweist11. table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the main component has a continuous use temperature of 150 ° C or more
(Hochtemperaturtemperaturthermoplast).(High-temperature temperature thermoplastic).
12. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbestandteil der Schale eine der folgenden Substanzen ist: Polyoxymethylen (POM), Polybutylenterephthalat (PBT),Table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the main constituent of the shell is one of the following substances: polyoxymethylene (POM), polybutylene terephthalate (PBT),
Polyethylenterephthalat (PET), Polysulfon (PSU), Polyetherimid (PEI), Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylennaphthalat (PEN),Polyethylene terephthalate (PET), polysulfone (PSU), polyetherimide (PEI), polyetheretherketone (PEEK), polyethylene naphthalate (PEN),
Polybutylennaphthalat (PBN), Polytrimethylenterephthalat (PTT), oder ein Copolymer von einem oder mehreren dieser Substanzen.Polybutylene naphthalate (PBN), polytrimethylene terephthalate (PTT), or a copolymer of one or more of these substances.
13. Tischtennisball nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse eine Mischung oder ein Blend aus einem oder mehreren der genannten Kunststoffe ist.13. table tennis ball according to claim 12, characterized in that the molding composition is a mixture or a blend of one or more of said plastics.
14. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse mit Nanofüllstoffen, vorzugsweise Schichtsilikaten, Nanotubes, oder sphärischen Nanopartikeln, modifiziert ist. 14. table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the molding composition is modified with nanofillers, preferably sheet silicates, nanotubes, or spherical nanoparticles.
15. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale eine strukturierte innere Oberfläche besitzt.15. Table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the shell has a textured inner surface.
16. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale eine strukturierte äußere Oberfläche besitzt.16. Table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the shell has a textured outer surface.
17. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale eine gezielte Variation der Wandstärke aufweist.17. Table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the shell has a targeted variation of the wall thickness.
18. Tischtennisball nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer einteiligen, vorzugsweise durch Rotationsformen hergestellten, Schale besteht.18. table tennis ball according to one or more of the preceding claims, characterized in that it consists of a one-piece, preferably produced by rotational molding, shell.
19. Tischtennisball nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer mehrteiligen, vorzugsweise zweiteiligen, Schale zusammengefügt ist.19. table tennis ball according to one of claims 1 to 17, characterized in that it is assembled from a multi-part, preferably two-part, shell.
20. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er beim Auftreffen von 305 mm Höhe auf eine Standard-Steinplatte eine Sprunghöhe zwischen 220 mm und 280 mm erreicht und an seiner Oberfläche bei einem Druck von 50 N auf eine Fläche von 20 mm Durchmesser an der Balloberfläche eine reversible20. Table tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that it reaches a hight between 220 mm and 280 mm when hitting 305 mm height on a standard stone slab and on its surface at a pressure of 50 N on an area of 20 mm Diameter at the Balloberfläche a reversible
Verformung zwischen 0,65 mm und 0,90 mm zeigt, bei einer Standardabweichung über verschiedene Punkte der Oberfläche von weniger als 0,20 mm.Deformation between 0.65 mm and 0.90 mm, with a standard deviation across different points of the surface of less than 0.20 mm.
21. Verfahren zur Herstellung eines Tischtennisballs nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt mehrere Schalenteile hergestellt werden, die in einem nachfolgenden Schritt zusammengefügt werden. 21. A method for producing a table tennis ball according to one or more of the preceding claims, characterized in that a plurality of shell parts are produced in a first step, which are joined together in a subsequent step.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen durch Verformung eines Rohlings, bspw. eines Flachkörpers hergestellt werden, bspw. durch Tiefziehen.22. The method according to claim 21, characterized in that the shells are produced by deformation of a blank, for example. A flat body, for example by deep drawing.
23. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen durch Formgebung aus einer flüssigen oder pastösen Rohmasse hergestellt werden, bspw. durch Spritzgießen.23. The method according to claim 21, characterized in that the shells are produced by molding from a liquid or pasty raw mass, for example. By injection molding.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenteile durch Kleben, Schweißen und/oder Klipsen zusammengefügt werden.24. The method according to any one of claims 21 to 23, characterized in that the shell parts are joined together by gluing, welding and / or clipping.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenteile durch Rotationsschweißen, Ultraschallschweißen, Induktionsschweißen oder Laserschweißen zusammengefügt werden.25. The method according to any one of claims 21 to 24, characterized in that the shell parts are joined together by spin welding, ultrasonic welding, induction welding or laser welding.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen direkt im Werkzeug verfügt werden, vorzugsweise durch Montagespritzgießen oder Hohlkörperspritzgießen.26. The method according to any one of claims 21 to 25, characterized in that the shells are located directly in the tool, preferably by assembly injection molding or hollow body injection molding.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, gekennzeichnet durch formgebende Maßnahmen zur gezielten Variation der Wandstärke der Schalen, vorzugsweise während eines Spritzgussprozesses.27. The method according to any one of claims 21 to 26, characterized by shaping measures for the targeted variation of the wall thickness of the shells, preferably during an injection molding process.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Balles ein oder mehrere Schritte bei einer Temperatur von 1100C oder darüber ablaufen, vorzugsweise bei mehr als 140 °C. 28. The method according to any one of claims 21 to 27, characterized in that in the manufacture of the ball one or more steps take place at a temperature of 110 0 C or above, preferably at more than 140 ° C.
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