KR20160135807A - 셀룰로이드-무함유의 실질적으로 구형인 중공체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

셀룰로이드-무함유의 실질적으로 구형인 중공체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 직경이 37　mm 내지 45　mm, 특히 직경이 39.7　mm 내지 40.75　mm이고, 중량이 2.5　g 내지 3.5　g, 특히 중량이 2.6　g 내지 2.85　g이며, 쉘 및 내부 공동을 포함하는 실질적으로 구형인 중공체에 관한 것으로서, 쉘의 벽 두께는 0.2　mm 내지 1.3　mm, 특히 0.3　mm 내지 0.8　mm이며, 쉘은 셀룰로이드를 포함하지 않으며, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

셀룰로이드-무함유의 실질적으로 구형인 중공체 및 이의 제조 방법{CELLULOID-FREE, SUBSTANTIALLY SPHERICAL HOLLOW BODY AND FABRICATION THEREOF}
본 출원은 DE 10 2014 004 194.8 출원을 우선권으로 주장하며, 이는 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 셀룰로이드-무함유 실질적으로 구형인 중공체, 특히 탁구공에 관한 것이며, 이의 쉘은 스티렌을 함유하는 하나 이상의 중합체를 포함한다. 본 발명은 국제 탁구 연맹(International Table Tennis Federation; ITTF)의 규제를 준수하는 탁구공과 함께 기술된다. 본 발명은 또한, 비-ITTF-승인 탁구공, 예를 들어 아시아 컨트리 또는 레크레이션/훈련용 공에 사용되는 바와 같은 직경이 44 mm인 공에 사용될 수 있다.
종래의 탁구공은 셀룰로이드로 제조된다. 셀룰로이드는 셀룰로스의 유도체이며, 통상 니트로셀룰로스 / 캄포 반응에 의해 제조된다. 탁구공의 기계적 특성에 관한 국제 탁구 연맹에 의해 채택된 표준조차도 이러한 셀룰로이드 공의 지난 10년 동안의 사용에 의해 유래된다. 그러나, 셀룰로이드는 가연성이라는 단점을 가지며, 이로써 셀룰로이드 공의 공업 생산뿐만 아니라 수송 및 보관 둘 모두를 복잡하고 위험하게 만든다. 따라서, 폭발 위험으로 인해, 셀룰로이드 공은 유해 물품으로서 수송 및 보관될 수 있다. 따라서, 셀룰로이드를 유사하거나 보다 양호한 기계적 특성을 가진 또 다른 물질로 대체하는 것이 바람직하다. 따라서, ITTF는 토너먼트에서 셀룰로이드를 함유하는 탁구공의 향후 사용을 삼가하는 결의안을 통과시켰다.
셀룰로이드-무함유 탁구공은 선행 기술로부터 알려져 있다. 예를 들어, EP　1　924　331　B1은, 주성분이 주요 사슬 내에 헤테로원자를 가진 유기 중합체인 셀룰로이드-무함유 탁구공을 기술하고 있다. CN　102896788　A는 셀룰로이드-무함유 탁구공의 제조 방법에 관한 것이다.
셀룰로이드-무함유 탁구공의 제공 시 어려움은, 구체적인 표준들이 수십년에 걸쳐 셀룰로이드 공을 사용하여 개발되었으며, 임의의 새로운 탁구공 물질이 이들을 충족해야 한다는 사실이다. 이는 한편으로는, 전술한 바와 같이 ITTF 가이드라인에서 또한 부분적으로 확립된 탁구공의 기계적 특성, 뿐만 아니라 선수의 허용(player acceptance)과 관련하여 상당히 중요한, 플레이 동안의 탁구공의 "감촉"에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 셀룰로이드로 제조된 탁구공과 적어도 동등한 셀룰로이드-무함유 탁구공을 제공하는 과제를 기재로 한다.
이는 독립항의 교시에 의해 독창적으로 달성된다. 본 발명의 선호적인 추가의 개발은 종속항의 주제를 형성한다.
제1 측면에 따르면, 본 발명은, 직경이 37　mm 내지 45　mm이고 중량이 2.5　g 내지 3.5　g이며 쉘 및 내부 공동(hollow space)을 포함하는 실질적으로 구형인 중공체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 실질적으로 둥근형의 중공체는 특히, 직경이 39.25　mm 내지 40.75　mm이고 중량이 2.6　g 내지 2.85　g이다. 실질적으로 둥근형의 중공체의 쉘은 벽 두께가 0.2　mm 내지 1.3　mm, 특히 0.3　mm 내지 0.8　mm이다. 실질적으로 둥근형의 중공체의 쉘은 셀룰로이드를 함유하지 않으며, 스티렌을 함유하는 하나 이상의 공중합체를 포함한다.
본 발명에 의해 정의된 바와 같이, 용어 "셀룰로이드-무함유"는, 탁구공이 실질적으로 셀룰로이드를 포함하지 않음을 의미하며, 여기서, 미미한 양의 셀룰로이드, 예를 들어, 불순물 또는 미량이 존재하더라도 이는 본 발명의 범위 내의 셀룰로이드-무함유 생성물을 형성한다.
본 발명의 맥락 내에서, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체를 가진 셀룰로이드-무함유 탁구공이 종래의 탁구공과 유사한 플레이 감촉을 부여할 수 있는 것으로 확인되었다. 특히, 본 발명에 따른 셀룰로이드-무함유 탁구공은 다이내믹 스트로크뿐만 아니라 보다 슬로우한 스트로크 둘 모두에서 종래의 셀룰로이드 탁구공과 유사한 양호한 플레이 감촉을 부여할 수 있는 것으로 확인되었다. 더욱이, 본 발명의 셀룰로이드-무함유 탁구공은 라켓/볼 트랜스퍼뿐만 아니라 리버스 스핀의 회전 트랜스퍼의 측면에서 유사한 감각을 달성할 수 있다. 경험 있는 플레이어들은 또한, 본 발명의 셀룰로이드-무함유 탁구공의 스핀을 종래의 탁구공과 유사하게 인지한다. 특히, 경험 있는 플레이어들은 본 발명의 셀룰로이드-무함유 탁구공의 주관적인 공 경도 및 바운스의 균등성(evenness)의 바람직하게 인지한다.
더욱이, 본 발명의 셀룰로이드-무함유 탁구공은 ITTF에 의해 규격화된 기술적 범주를 충족시키는 것으로 확인되었다. 특히, 본 발명의 탁구공은 0.68　mm 내지 0.81　mm의 폴에서 규정된 미디움 경도(medium hardness)뿐만 아니라 0.72　mm 내지 0.83　mm의 심(seam)에서 미디움 경도를 달성할 수 있다. 경도는 Zwick 시험기를 사용하여 ITTF에 의해 확립된 바와 같이 확인된다. 경도 측정을 위한 프리로드(preload)는 10초 동안 0.5 N이다. 이후, 직경이 20 mm인 강철 실린더가 탁구공의 폴에 50 N의 힘을 10　mm/min의 로딩 속도로 적용한다. 이로써, 탁구공은 깔때기-모양의 리테이너(retainer)에 의해 45°의 각도에서 지지된다.
더욱이, 본 발명의 제조 방법은 특히 벽 두께가 균일한 탁구공을 제공할 수 있으며, 이로써, 서로 다른 공들 사이의 경도 측정뿐만 아니라 동일한 공에 대한 폴 및 이퀘이터(equator)에서 ITTF-규격화된 표준 경도 측정 편차를 따를 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 선행 기술분야로부터 알려진 탁구공보다 더 균일한 벽 두께를 제공한다. 더욱이, 본 발명의 셀룰로이드-무함유 탁구공은 305 mm의 높이에서 표준 강철 블록 상으로 낙하되었을 때, 240　mm 내지 260　mm의 규정된 범위 내에서 바운스를 달성할 수 있다. 본 발명의 셀룰로이드-무함유 탁구공은 또한, 약 0.3　m/sec의 롤링 속도에서 1 m 길이의 롤링 거리에 걸쳐 중심선으로부터 175 mm의 규정된 최대 편차를 준수할 수 있다("비어 시험(veer test)").
더욱이, 본 발명의 셀룰로이드-무함유 탁구공은 안정성, 파괴 강도 및 응력 백화(stress whitening)의 방지와 같은 기계적 특성들의 측면에서 종래의 셀룰로이드 탁구공과 동등하거나 이보다 양호할 수 있는 것으로 확인되었다.
바람직하게는, 탁구공의 쉘이 스티렌을 함유하는 하나 이상의 공중합체로 제조되고 이를 포함하는 물질은 하기 파라미터를 특징으로 한다:
- ISO　527에 따라 1500　MPa 내지 3000　MPa, 특히 1600　MPa 내지 2500　MPa의 탄성 계수;
- ISO　179에 따라 23℃에서 측정 시 2　kJ/m2 내지 50　kJ/m2의 샤르피 충격 강도(Charpy impact strength);
- ISO 2039-1에 따라 50　MPa 내지 150　MPa의 공 함입 경도(ball indentation hardness);
- ISO　1183에 따라 0.8　g/cm3 내지 1.2　g/cm3, 특히 1　g/cm3 내지 1.1　g/cm3의 밀도.
물질의 요망되는 기계적 특성은 스티렌-함유 공중합체 단독 또는 스티렌-함유 공중합체와 하나 이상의 제2 유기 중합체의 조합에 의해, 특히 스티렌-함유 공중합체와 제2 유기 중합체의 중합체 블렌드를 사용함으로써 수득될 수 있다. 중합체 블렌드는 유리하게는, 혼합물의 개별 구성성분들의 특성들을 상대적으로 용이한 방식으로 조합하고, 주어진 특성 프로파일을 최적으로 조절할 수 있게 한다. 이로써, 당업자는 그렇게 해서 제조된 물질의 기계적 특성을 표준화된 측정 방법을 사용하여 별다른 수고 없이 확인할 수 있다.
본원에 정의된 바와 같이, 용어 "공중합체"는 2개 이상의 서로 다른 단량체 단위들을 가진 유기 중합체로서 이해되어야 한다. 공중합체는 중합체 사슬 내의 단량체 단위의 분포에 따라 세분될 수 있다: 사슬 내 단량체의 분포가 랜덤한, 통계 공중합체; 단량체의 분포가 원칙적으로 랜덤하지만 사슬 경로 중의 하나 이상의 단량체의 백분율이 가변적인, 구배 공중합체; 사슬을 따라 단량체가 규칙적으로 배열된, 교대 공중합체; 하나 이상의 단량체에 대해 더 긴 시퀀스 또는 블록을 나타내는, 블록 공중합체; 및 단량체의 블록이 또 다른 단량체의 백본 내로 그래프팅된, 그래프트 공중합체. 본원에 정의된 바와 같이, 용어 "공중합체"는 이들 모든 하위범주를 포함한다. 그러나, 바람직하게는, 스티렌-함유 공중합체는 통계 공중합체, 교대 공중합체 또는 블록 공중합체이다.
따라서, 본원에 정의된 바와 같이, 용어 "스티렌-함유 공중합체"는 스티렌 단량체뿐만 아니라 다른 단량체 둘 모두를 포함하는 유기 중합체로서 이해되어야 한다. 스티렌-함유 공중합체는 바람직하게는 열가소성이다.
본원에 정의된 바와 같이, 용어 "열가소성"은 특정 온도 범위 내에서 가역적으로 변형가능한 플라스틱을 지칭한다.
본원에 정의된 바와 같이, 용어 "중합체 블렌드"는 2개 이상의 중합체들의 혼합물을 지칭한다.
하기는 본 발명의 바람직한 추가적인 발전을 기술하고 있다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 스티렌-함유 공중합체는 올레핀 단량체, 특히 부타다이엔 단량체를 포함한다. 이러한 추가적인 발전은 이러한 공중합체가 높은 충격 강도를 나타낼 수 있다는 이점을 제공한다. 더욱이, 이러한 추가적인 발전은 공중합체의 탄성을 개선할 수 있는 이점을 제공한다.
본원에 정의된 바와 같이, 용어 "올레핀"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가진 아크릴 탄화수소 및 사이클릭 탄화수소로서 이해되어야 한다. 이로 인해, 오로지 방향족 구조 내에서 이중 결합을 나타내는 탄화수소는 배제된다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 스티렌-함유 공중합체는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS), 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC), 메틸 메타크릴레이트-부타다이엔-스티렌 공중합체(MBS) 및 메틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌(MABS)으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 이러한 추가적인 발전은 보다 높은 공중합체 충격 강도 및 탄성이라는 이점을 제공한다. 더욱이, 이러한 추가적인 발전은 기계적 특성들이 다양한 상기 하위범주의 상업적으로 입수가능하며 잘-특징화된 공중합체들의 광범위한 선택이라는 이점을 제공한다. 더욱이, 서로 다른 스티렌-함유 중합체들의 혼합은 기계적 특성을 변경시킬 수 있다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 스티렌-함유 공중합체는 ISO　179에 따라 23℃에서 측정 시 샤르피 충격 강도가 1　kJ/m2 내지 30　kJ/m2, 특히 2　kJ/m2 내지 20　kJ/m2이다. 이러한 추가적인 발전은 갑작스러운 충격 응력에 대해 높은 저항성을 가진 탁구공이라는 이점을 제공한다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 스티렌-함유 공중합체는 ISO　527에 따른 탄성 계수가 1200　MPa 내지 3000　MPa, 특히 1500　MPa 내지 2500　MPa이다. 이러한 추가적인 발전은 동적 응력, 특히 응력 백화 시 비가역적인 물질 손상을 감소시키거나 방지할 수 있다는 이점을 제공한다. 더욱이, 이러한 추가적인 발전은 연화제를 스티렌-함유 공중합체에 첨가하는 것이 의무가 아니라는 이점을 제공한다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 스티렌-함유 공중합체는 ISO　1183에 따라 밀도가 0.8　g/cm3 내지 1.2　g/cm3, 특히 1　g/cm3 내지 1.1　g/cm3이다. 이들 밀도 범위는 "플레이가능성(playability)"의 측면에서 유리하다고 입증되었다. 특히, 밀도 범위는 더 높은 밀도가 제조 및 플레이 시 상응하는 문제들과 더불어 매우 얇은 벽을 초래한다는 점에서 유리한 것으로 입증되었다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 쉘은 하나 이상의 제2 유기 중합체를 추가로 포함한다. 제2 유기 중합체는 바람직하게는 열가소성이다. 이러한 추가적인 발전은 탁구공의 기계적 특성을 최적화할 수 있다는 이점을 제공한다. 특히, 각각의 기계적 특성은 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체와 하나의 제2 유기 중합체의 중합체 블렌드를 사용함으로써 유리하게 조합될 수 있다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 제2 유기 중합체는 폴리카르보네이트 및 폴리스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 동종중합체이다. 본원에 정의된 바와 같이, 용어 "동종중합체"는 균질한 단량체를 배제적으로 갖는, 따라서 예를 들어 스티렌 단량체만 단독으로 갖는 유기 중합체로서 이해되어야 한다. 이러한 추가적인 발전은 탁구공의 특성을 선택적으로 다양하게 할 수 있다는 이점을 제공한다. 특히, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체와, 폴리카르보네이트 및 폴리스티렌으로부터 선택되는 하나의 제2 유기 중합체의 적절한 중합체 블렌드를 사용함으로써, 공중합체의 유리한 기계적 특성, 특히 높은 충격 강도 및 탄성이 인용된 동종중합체의 높은 경도와 조합될 수 있다.
이러한 추가적인 발전의 일 바람직한 구현예에 따르면, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS)이고, 제2 유기 중합체는 폴리카르보네이트이다. 이러한 추가적인 발전의 추가적인 바람직한 구현예에 따르면, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체는 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC)이고, 제2 유기 중합체는 폴리스티렌이다. 이러한 추가적인 발전의 추가적인 바람직한 구현예에 따르면, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS)이고, 제2 유기 중합체는 폴리아미드이다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 제2 유기 중합체는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS) 및 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 공중합체이다. 이러한 추가적인 발전은 증가된 굴곡성 및 탄성이라는 이점을 제공한다. 특히, 이로써, 탁구공의 바운스 및 리바운드(rebound) 특성이 개선될 수 있다.
이러한 추가적인 발전의 일 바람직한 구현예에 따르면, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS)이고, 제2 유기 중합체는 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC)이다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 제2 유기 중합체는 ISO　179에 따라 샤르피 충격 강도가 1 내지 10이다. 하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 제2 유기 중합체는 ISO　868에 따라 쇼어 경도가 65 내지 80D이다. 하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 제2 유기 중합체는 탄성 계수가 1200 MPa 내지 2000 MPa이다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 스티렌-함유 공중합체 : 제2 유기 중합체의 농도 비율은 1:0.05 내지 1:1, 특히 1:0.1 내지 1:0,80, 특히 바람직하게는 1:0.25 내지 1:0.75이다. 이러한 추가적인 발전은 탄성, 충격 강도 및 경도의 측면에서 개선된 기계적 특성을 가진 스티렌-함유 공중합체와 제2 유기 중합체의 각각의 중합체 블렌드라는 이점을 제공한다. 바람직하게는, 인용된 혼합 비율의 스티렌-함유 공중합체와 제2 유기 중합체의 중합체 블렌드에 대한 ISO 527에 따른 탄성 계수가 1500 MPa 내지 3000 MPa의 범위이다. ISO　179에 따라, 23℃에서 측정된 이용가능한 중합체 블렌드의 샤르피 충격 강도는 바람직하게는 2　kJ/m2 내지 50 kJ/m2의 범위이고, ISO 2039-1에 따른 공 함입 경도는 50　MPa 내지 150　MPa의 범위이다.
이러한 추가적인 발전의 일 바람직한 구현예에 따르면, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS)이고, 제2 유기 중합체는 폴리카르보네이트이며, ABS : 폴리카르보네이트의 농도 비율은 0.65-0.75 내지 0.25-0.35이다. 지시된 비율에서의 ABS와 폴리카르보네이트의 혼합물은 하기 유리한 특성을 가진 물질을 제공한다:
- ISO　527에 따라 2000　MPa의 탄성 계수;
- ISO　179에 따라 23℃에서 측정 시 40　kJ/m2의 샤르피 충격 강도;
- ISO 2039-1에 따라 85　MPa의 공 함입 경도;
- ISO　1183에 따라 1.07　g/cm3의 밀도.
따라서, 이러한 물질은 ABS의 양호한 충격 강도와 폴리카르보네이트의 높은 경도를 최적으로 조합하여, 이로부터 제조되는 탁구공은 광범위한 온도 범위에서 높은 기계적 강도를 가진다. 특성 프로파일은 수송 동안 뿐만 아니라 플레이 동안에서 가장 다양한 조건들 하에서 사실상 일정하게 유지된다.
하나의 바람직한 추가적인 발전에 따르면, 쉘은 섬유, 웨이퍼, 구형 입자, 무기 물질 및 유기 물질, 특히 연화제 및/또는 안료로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 첨가제를 포함한다. 섬유, 웨이퍼 및 구형 입자는 유기 및 무기 둘 모두일 수 있다. 적합한 연화제, 즉, 본래의 원료에 "탄성"을 적어도 어느 정도 부여하는 물질은 500 MPa 미만의 탄성 계수뿐만 아니라 높은 파괴 연신율(elongation at fracture) 및 충격 강도 및 낮은 경도를 특징으로 한다. 이들 특성은 통상 엘라스토머 또는 저분자량 중합체에 의해 수득된다. 이러한 추가적인 발전은 탁구공의 안정성, 특히 동적 응력에 대한 탁구공의 저항성을 증가시킬 수 있으며, 색상 및 광택과 같은 이의 시각적인 특성을 개선할 수 있다는 이점을 제공한다. 더욱이, 이러한 추가적인 발전은 응력 백화와 같은 비가역적인 물질 손상을 방지할 수 있다는 이점을 제공한다.
바람직하게는, 쉘은 셀룰로스 아세테이트와 혼합된 스티렌-함유 공중합체를 함유하지 않는다.
제2 측면에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 실질적으로 둥근형의 중공체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실질적으로 둥근형 중공체의 제조는 바람직하게는, 쉘용 물질을 사출 성형함으로써 이루어진다. 특히, 플라스틱 또는 플라스틱을 함유하는 물질의 사출 성형 기술은 당업계에 알려져 있으며, 따라서, 본원에서는 더이상 논의되지 않을 것이다.
실질적으로 둥근 중공체의 특히 바람직한 일 제조 방법에서, 2개의 실질적으로 동일한, 실질적으로 반구형의 하프-쉘들이 제1 단계에서 사출 성형된다. 소정의 상황 하에, 이러한 하프-쉘들은 약간 언더컷(undercut)을 가지며, 따라서, 매우 쉽게 사출 성형된다. 더욱이, 동일한 사출 몰드(injection mold) 또는 2개의 구조적으로 동일한 사출 몰드가 2개의 하프-쉘들에 사용될 수 있으며, 이는 제조 비용을 더 감소시킨다.
그런 다음, 제2 단계에서, 2개의 하프-쉘들은 이들의 최장 직경의 모서리를 따라 중공체 내로 함께 접합된다. 따라서, 원형 심이, 제조되는 실질적으로 둥근형의 중공체 상에 큰 서클을 형성한다.
그런 다음, 2개의 하프-쉘들의 접합이 바람직하게는 후속되며, 한편 하나 이상의, 바람직하게는 2개의 하프-쉘들은 사출 성형 공정에서 제조된 후 몰드 내에 위치한다. 2개의 하프-쉘들 모두가 몰드 내에 위치해야 한다면, 이는, 2개의 몰드가 서로에 대해 이동할 수 있으며, 따라서, 몰드들이 함유하는 하프-쉘들의 모서리들이 함께 접촉되어 접합될 수 있다고 가정한다. 몰드 내에 하나 이상의 하프-쉘을 남겨두는 것은 특히, 접합 시 2개의 하프-쉘들을 서로에 대해 양호하게 정렬시키고, 접합 공정 동안에 하프-쉘들의 변형을 대체로 방지한다.
제조 공정의 특히 바람직한 구현예에서, 2개의 하프-쉘들은 웰딩(welding), 특히 초음파 웰딩, 진동 웰딩, 열판 웰딩, 레이저 웰딩 또는 회전 웰딩에 의해 접합될 수 있다. 특히 바람직한 추가적인 구현예에서, 2개의 하프-쉘들은 접착에 의해 접합된다.
2개의 하프-쉘들의 접합 시, 물질 두꺼워짐(thickening)은 실질적으로 둥근형의 중공체, 특히 웰딩 비드, 접착 비드 또는 변형, 예를 들어 팽윤 또는 압축되는 일부 다른 종류의 비딩의 내부 및/또는 외부 상에 쉘 물질을 형성할 수 있다. 이러한 물질 두꺼워짐은 중공체의 플라이트(flight) 또는 모멘텀 특징과 같은 물리학적 특성에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 접합 공정은 바람직하게는, 2개의 하프-쉘들이 함께 접합될 때 중공체의 내부 상에서 형성되는 물질 두꺼워짐이 각각의 방향에서의 팽창을 중공체의 평균 벽 두께의 최대 5배, 바람직하게는 최대 2.5배, 추가로 바람직하게는 최대 1.5배로 나타내는 방식으로 디자인된다. 이로써, 웰딩 비드가 중공체의 평균 벽 두께의 최대 5배의 팽창을 나타내고, 접착 비드가 최대 2.5배의 팽창을 나타내는 것이 추가로 바람직하다.
추가적인 바람직한 구현예에서, 제조 방법은 특히 스탬핑(stamping), 스무딩(smoothing), 방사선조사, 랩핑(lapping), 버핑(buffing), 텀블링(tumbling) 및/또는 코팅에 의해 중공체 상에 추가적인 처리 단계를 포함한다. 이로써, 텀블링 및/또는 방사선조사는 바람직하게는, 하나 이상의 무기 물질, 유기 물질 또는 중합체 물질의 경우에 실현되며, 하나 이상의 가용성 물질 또는 불용성 물질의 경우에는 코팅이 실현된다.
본원에서, 랩핑은 페이스트 또는 액체 내에 분산된 유리(free), 즉 느슨한 입자들로 표면을 매끄럽게 하는 기계적 공정(machining process)을 지칭한다. 텀블링 공정에서, 가공되어야 하는 부분을 연마제 또는 디버어링제(deburring agent)와 함께 회전 드럼 내에 위치시키고, 드럼이 회전함에 따라 부분들이 서로 접촉되고 연마제 또는 디버어링제와 접촉됨으로써 피니쉬(finish)된다.
바람직하게는, 중공체를 적어도 부분적으로 추가 처리하는 것은, 2개의 하프-쉘들이 함께 접합될 때 중공체의 외부 상에서 발생되는 물질 두께를 제거한다. 그러나, 피니쉬는 또한, 바람직하게는 중공체의 기하학적 특성, 예컨대 라운디니스, 이의 시각적 특성, 예컨대 색상 또는 광택, 이의 기계적 특성, 예컨대 거칠기(coarseness), 견인력(traction) 또는 공기 저항(aerodynamic drag) 및/또는 이의 화학적 특성, 예컨대 이의 발오성 또는 발수성에 영향을 미치기 위해, 전체 중공체의 전체적 표면 처리에서 작용할 수 있다. 더욱이, 표면 피니쉬는 중공체에의 토크(torque)의 전달을 증가시키고, 이의 플라이트 특징을 개선할 수 있다.
바람직하게는, 피니쉬 공정은 순환 저항성(circularity tolerance)이 최대 0.2 ± 0.06 mm인 실질적으로 둥근형 중공체를 제공한다. 실질적으로 둥근형 중공체의 외부 표면의 표면 품질은 바람직하게는 Ra = 1.0 내지 Ra = 5.0이다.
본 발명의 제조 방법은 바람직하게는, 심에서 가능한 물질 두께를 벗어나는 0.1 mm 미만의 저항성을 가진 벽 두께를 가진 실질적으로 둥근형의 중공체를 제조한다.
라운드니드(roundness) 및/또는 벽 두께 저항성이 지시된 범위 내에 속할 때, 플라이트 특징, 높이 및 궤도의 측면에서의 모멘텀 특징, 뿐만 아니라 이들의 재현성은 영향을 받지 않거나, 거의 미미하게 받는다. 특히, 시미(shimmy)가 없거나 또는 단지 무의미하게 있는 매끄러운 중공체 궤도가 달성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 제조 방법에 의해 실질적으로 둥근형의 중공체를 제조하는 것은, 균일한 중량 분포 및 균일한 쉘 기하학 특성을 달성하며, 여기서, x, y 및 z인 3개의 축에 대한 중력의 회전 반경 중심은 0.5 mm 이하, 바람직하게는 0.25 mm 이하 차이가 나며, 서로 다른 공간 방향(spatial direction)에서의 중공체의 최대 외경과 최소 외경의 차이는 0.5 mm, 바람직하게는 0.3 mm를 넘지 않는다.
균일한 중량 분포를 달성하기 위해, 본 발명의 제조 방법은 또한, 중공체의 내부 및/또는 외부 기하학 특성을 선택적으로 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 벽 두께는, 이퀘이터 심에서 중공체의 내부 상에 형성된 물질 두께의 보다 높은 중량을 보상하기 위해, 실질적으로 둥근형의 중공체의 폴 쪽으로 선택적으로 약간 증가될 수 있다.
사출 성형 대신에, 실질적으로 반구형의 하프-쉘들이 추가적인 바람직한 원심분리 캐스팅 제조 방법에서 제조될 수 있다. 이러한 공정에서, 반구형 몰드가 회전되며, 바람직하게는 중공체의 대칭축(symmetrical axis)에 대해 회전되고, 액체 플라스틱 물질이 회전 몰드 내로 사출된다. 플라스틱 물질 또한 마찬가지로, 몰드의 내부 벽에서 마찰에 의해 회전되며, 원심분리 힘에 의해 몰드의 내부 벽에 기대어(against) 바깥쪽으로 압축된다. 따라서, 벽이 얇은 하프-쉘이 몰드 내에서 형성되며, 냉각 후에 동일하게 고체화된다.
사출 성형 또는 원심분리 캐스팅을 통한 제조 방법에 대한 대안으로서, 2개의 하프-쉘들은 또한, 추가적인 바람직한 제조 방법에서, 처음에 플랫하고 바람직하게는 원형의 플라스틱 디스크로부터 이들을 형성함으로써 제조될 수 있다.
이러한 제조 방법에서, 플라스틱 시트 또는 필름은 우선, 용융된 플라스틱을 압력 하에 플랫 노즐을 통해 압축 및/또는 롤링함으로써 압출 또는 캘린더링(calendering)되고, 그런 다음, 생성된 시트 또는 필름이 냉각 및 경화된다. 그런 다음, 특히, 원형 디스크는 바람직하게는 스탬핑, 컷팅 또는 소잉(sawing)에 의해 시트 또는 필름으로부터 탈착된다.
바람직하게는, 시트 또는 필름의 영역은 바람직하게는 시트 또는 필름이 적합한 펀칭 툴에 의해 압축됨으로써, 벽 두께로 프로파일링된다. 따라서, 이를 수행함으로써, 전술한 목적을 위한 폴 영역에서 실질적으로 구형 중공체에 대한 균일하거나 프로파일링된 벽 두께가 달성될 수 있다.
그런 다음, 디스크는 하프-쉘로서 반구형 형태로 바람직하게는 딥 드로잉(deep drawing) 또는 진공 변형에 의해 형상화된다. 이를 위해, 디스크를 연화시키기 위해 디스크는 재가열되며, 그런 다음, 펀칭 툴에 의해 반구형 모양으로 압축되고/거나 진공에 의해 몰드의 내벽쪽으로 드로잉된다.
하프-쉘 내로 형상화된 디스크는 바람직하게는, 제조되는 반구(hemisphere)의 모서리에 상응하는 원형 라인 및/또는 실질적으로 구형인 중공체의 후속적인 이퀘이터를 따라 이들의 모서리에서 절단 툴, 바람직하게는 블레이드, 워터 젯 또는 레이터 커터에 의해 절단됨으로써 추가로 가공된다.
그렇게 함으로써, 실질적으로 반구형의 하프-쉘들이 제조되며, 이들은 전술한 바와 같이 실질적으로 구형인 중공체 내로 함께 접합될 수 있다.
실질적으로 구형인 중공체의 추가적인 바람직한 제조 방법에서, 2개의 하프-쉘들로부터 동일한 것이 함께 조각화되지 않지만, 그보다는 바람직하게는 사출 취입 성형에 의해 단일 조각으로서 제조된다.
사출 취입 공정에서, 예를 들어 사출 성형에 의해 제조된 프리폼(preform)이 중공 구형-모양의 사출-취입 몰드(injection-blow mold)에서 가열되고, 압축 공기의 주입에 의해 "인플레이션"된다. 플라스틱이 냉각 및 고체화된 후, 2개의 조각, 본 경우에서는 바람직하게는 2개의 반구형 하프-쉘들로 이루어진 사출-취입 몰드가 개방되고, 실질적으로 구형의 중공체가 제거된다.
몰드의 애뉼러 개방점(annular opening point)에서 중공체의 외부에 여전히 존재할 임의의 융기부(ridge)가 마지막으로, 바람직하게는 중공체의 외부 상에서 물질 두께를 배제하기 위한 전술한 방법들 중 하나에 의해 제거된다.
실질적으로 구형인 중공체를 사출 취입 성형에 의해 제조할 때, 압축된 공기 사출 개구는 가능한 한 최소 직경으로 디자인되는 것이 유리하며, 따라서, 이러한 개구는 중공체의 제조 동안에 액체 플라스틱으로 밀폐되거나, 또는 심지어 주변 플라스틱의 유동으로 인해 그 자체가 밀폐될 수도 있다.
실질적으로 구형인 중공체의 추가적인 바람직한 제조 방법에서, 2개의 하프-쉘들로부터 동일한 것이 함께 조각화되지 않지만, 그보다는 바람직하게는 압출 취입 성형에 의해 단일 조각으로서 제조된다.
압출 취입 공정에서, 예를 들어 압출에 의해 제조된 튜브가 중공 구형-모양의 취입 몰드에서 가열되고, 압축 공기 또는 다른 기체의 주입에 의해 "인플레이션"된다. 플라스틱이 냉각 및 고체화된 후, 2개의 조각, 본 경우에서는 바람직하게는 2개의 반구형 하프-쉘들로 이루어진 압출-취입 몰드가 개방되고, 실질적으로 구형의 중공체가 제거된다.
몰드의 애뉼러 개방점에서 중공체의 외부에 여전히 존재할 임의의 융기부가 마지막으로, 바람직하게는 중공체의 외부 상에서 물질 두께를 배제하기 위한 전술한 방법들 중 하나에 의해 제거된다.
실질적으로 구형인 중공체를 압출 취입 성형에 의해 제조할 때, 압축된 공기 사출 개구는 가능한 한 최소 직경으로 디자인되는 것이 유리하며, 따라서, 이러한 개구는 중공체의 제조 동안에 액체 플라스틱으로 밀폐되거나, 또는 심지어 주변 플라스틱의 유동으로 인해 그 자체가 밀폐될 수도 있다.
추가적인 바람직한 제조 방법에서, 실질적으로 구형인 중공체는 또한, 원심분리 캐스팅에 의해 하나의 조각으로 제조될 수 있다. 이로써, 필요한 부피의 액체 플라스틱이 바람직하게는 2개의 하프-쉘들로 형성된 중공 구형 몰드 내에 부어진다. 그런 다음, 몰드가 밀폐되고, 바람직하게는 동시에 그리고 바람직하게는 모든 3개의 축 상에서 균일하게 회전된다.
하프-쉘의 원심분리 캐스팅에 대한 상기 설명과 유사하게, 실질적으로 구형인 중공체는 몰드의 내벽 상에 형성되며, 고체화된 후 및 몰드가 개방된 후에 몰드로부터 제거될 수 있다. 몰드의 애뉼러 개방점에서 중공체의 외부에 여전히 존재할 임의의 융기부는 전술한 바와 같이 다시 제거될 수 있다.
제3 측면에 따르면, 본 발명은, 직경이 37　mm 내지 45　mm이고 중량이 2.5　g 내지 3.5　g인 셀룰로이드-무함유의 구형의, 특히 실질적으로 구형인 중공체를 제조하기 위한, 스티렌을 함유하는 공중합체, 특히 올레핀 단량체, 특히 부타다이엔 단량체을 포함하는 스티렌-함유 공중합체의 용도에 관한 것이다.
바람직한 추가적인 일 발전에 따르면, 스티렌-함유 공중합체는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS), 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC), 메틸 메타크릴레이트-부타다이엔-스티렌 공중합체(MBS) 및 메틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌(MABS)으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 이러한 추가적인 발전은 보다 높은 공중합체 충격 강도와 탄성의 조합이라는 이점을 제공한다. 더욱이, 이러한 추가적인 발전은 다양한 기계적 특성을 가진 상기 하위범주의 상업적으로 입수가능한 잘-특징화된 공중합체의 광범위한 선택이라는 이점을 제공한다.
바람직한 추가적인 일 발전에 따르면, 스티렌-함유 공중합체는 중합체 블렌드 형태이며, 더욱이, 이는 하나 이상의 제2 유기 중합체를 추가로 포함하며, 특히, 제2 유기 중합체는 폴리카르보네이트 및 폴리스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 동종중합체이거나 또는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS) 및 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 공중합체이다. 이러한 추가적인 발전은 탁구공의 기계적 특성을 최적화할 수 있다는 이점을 제공한다. 특히, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체와 하나의 제2 유기 중합체의 중합체 블렌드를 사용함으로써, 관련 기계적 특성("경도" 및 "탄성")이 유리하게 조합될 수 있다.
이러한 추가적인 발전의 일 바람직한 구현예에 따르면, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS)이고, 제2 유기 중합체는 폴리카르보네이트이다. 이러한 구현예는 ABS 공중합체의 유리한 기계적 특성, 특히 높은 충격 강도 및 탄성을 폴리카르보네이트의 높은 경도와 조합할 수 있다는 이점을 제공한다.
이러한 추가적인 발전의 일 바람직한 구현예에 따르면, ABS : 폴리카르보네이트의 농도 비율은 0.8-1.5(ABS) 내지 0.1-0.5(폴리카르보네이트), 바람직하게는 0.9-1.1 내지 0.2-0.3, 특히 1.0-0.25이다. 이로써, 특히 유리한 기계적 특성을 가진 중합체 블렌드가 제조된다.
본 발명의 추가적인 이점, 특징 및 가능한 적용들은 도 1과 함께 하기의 상세한 설명에 나타날 것이다.
도 1은 2명의 경험 있는 플레이어들이 플레이 동안에, 25-35% 폴리카르보네이트 및 75-65% ABS로 제조된 탁구공의 감촉을 선행 기술의 셀룰로이드 공 및 셀룰로이드-무함유 공과 어떻게 비교 평가하였는지 보여준다.
실시예
실시예 1: 셀룰로이드- 무함유 탁구공의 제조 및 특징화
2개의 각각의 반구형 하프-쉘들을 사출 성형한 다음, 이들 2개의 하프-쉘들을 웰딩에 의해 함께 접합시킴으로써, 직경이 약 40 mm인 탁구공을 제조하였다. 서로 다른 스티렌-함유 공중합체들, 및 스티렌-함유 공중합체와 제2 유기 중합체의 중합체 블렌드를 물질로서 사용하였다. 이렇게 해서 제조된 탁구공을 중량, 직경, 구형도(sphericity), 편차, 고른 표면 상에서의 직선 "롤링" 시 중심선으로부터의 "비어", 바운스 및 경도와 같은 서로 다른 ITTF 범주에 대해 선행 기술의 셀룰로이드 탁구공 및 셀룰로이드-무함유 탁구공과 각각 비교하였다.
사용된 물질들 및 이들의 기계적 특성은 표 1에 열거되어 있다.
탁구공 주성분 중합체 밀도
ISO 1183
[g/ cm 3 ] 		탄성 계수
ISO 527
[ MPa ] 		23℃에서의 샤르피 충격 강도
ISO 179
[kJ/m 2 ] 		공 함입 경도
ISO 2039-1
[ MPa ]
1 스티렌-부타다이엔 공중합체 1 1.02 1800 2
2 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체 1.04 2300 19 99
3 메틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체 1.08 2000 5 70
4 메틸 메타크릴레이트-부타다이엔-스티렌 공중합체 1.05 2100 4 60
5 스티렌-부타다이엔 공중합체 2 1.01 1500 4
구체적인 혼합 비율에서의 중합체 혼합물:
6 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체
+ 폴리카르보네이트		 1.07 2000 40 85
7 스티렌-부타다이엔 공중합체 1
+ 30% 폴리스티렌
8 스티렌-부타다이엔 공중합체 1
+ 50% 폴리스티렌
9 스티렌-부타다이엔 공중합체 2
+ 30% 폴리스티렌
10 스티렌-부타다이엔 공중합체 2
+ 50% 폴리스티렌
표 2는 선행 기술의 탁구공과 비교하여 생성되는 제조된 탁구공의 특성 프로파일을 요약한 것이다.
탁구공 물질 편차 (비어) [mm] 바운스 [mm] 경도
[mm]
최소 최대 심 라인 45° 폴 표준편차
ITTF 규격 ≤175 240 260 0.72-
0.83 		0.68-0.81 0.08
선행 기술 제조업체 1 셀룰로이드 175 > 비어 >60 225 250
제조업체 2 셀룰로이드 실패 230 255 0.74 0.8 0.69 0.05
제조업체 3 셀룰로이드 175 > 비어 >60 230 250
제조업체 4 셀룰로이드 175 < 비어 >60 235 250
1
(표 1 참조)		 SBC 1 175 > 비어 >60 240 250 0.96 0.95 0.93 0.03
2 ABS 175 < 비어 >60 265 265 0.7325 0.7 0.8 0.097
3 MABS 175 > 비어 >60 240 245 0.5 0.52 0.56
4 MBS 175 > 비어 >60 240 250 0.73 0.78 0.68
5 SBC 2 175 > 비어 >60 230 240 1.01 1.35 1.25
6 ABS + PC 비어 <60 240 255 0.72 0.76 0.71
7 SBC 1 + 30% PS 175 > 비어 >60 245 255 0.74 0.82 0.73
8 SBC 1 + 50% PS 175 > 비어 >60 250 255 0.68 0.76 0.68
9 SBC 2 + 30% PS 175 > 비어 >60 230 245 0.75 0.99 0.78
10 SBC 2 + 50% PS 175 > 비어 >60 245 250 0.8 0.86 0.77
플레이 감촉
2명의 공정한 경험 있는 탁구 플레이어들에 의해, 실시예 1의 탁구공(25-35% PC + 75-65% ABS)의 플레이 감촉을 현재 시판중인 최상의 셀룰로이드 공 중 하나인 Nittaku 셀룰로이드 공의 플레이 감촉과 비교하였다. 그 결과를 도 1에 도시한다. 각 라인에서 2개의 사각형/x자형/원형은 2명의 플레이어의 평가를 나타낸다.
스케일(scale) 0점은, 셀룰로이드 공 시험이 서로 다른 범주를 초래함을 가리킨다. 25-35% PC + 75-65% ABS로 제조된 탁구공은 플레이 도중에 셀룰로이드 공과 유사한 감촉을 전달한다. 이는 특히, 다이내믹 스트로크 및 슬로우 스트로크 시 플레이 감촉뿐만 아니라 라켓/공 트랜스퍼 시 플레이어의 감각, 리버스 스핀 회전 트랜스퍼, 주관적인 공 경도 및 바운스의 균등성에 적용된다. 셀룰로이드-무함유 공의 스핀은 셀룰로이드 공의 스핀보다 훨씬 더 불량한 것으로 평가되었다. 그러나, 대체로 플레이어들은, 25-35% PC + 75-65% ABS로 제조된 탁구공으로도 문제없이 플레이할 수 있으며, 이는 실질적으로 ITTF-승인 공과 유사함을 가리켰다.

Claims (20)

  1. 직경이 37　mm 내지 45　mm, 특히 직경이 39.7　mm 내지 40.75　mm이고, 중량이 2.5　g 내지 3.5　g, 특히 중량이 2.6　g 내지 2.85　g이며, 쉘 및 내부 공동을 포함하는 실질적으로 구형인 중공체로서,
    상기 쉘의 벽 두께는 0.2　mm 내지 1.3　mm, 특히 0.3　mm 내지 0.8　mm이며,
    상기 쉘은 셀룰로이드를 포함하지 않으며, 하나 이상의 스티렌-함유 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌-함유 공중합체가 올레핀 단량체, 특히 부타다이엔 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스티렌-함유 공중합체가 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS), 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC), 메틸 메타크릴레이트-부타다이엔-스티렌 공중합체(MBS) 및 메틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌(MABS)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스티렌-함유 공중합체의 ISO　179에 따른 샤르피 충격 강도(Charpy impact strength)가 23℃에서 측정 시, 1　kJ/m2 내지 50　kJ/m2, 특히 2　kJ/m2 내지 20　kJ/m2인 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스티렌-함유 공중합체의 ISO　527에 따른 탄성 계수가 1200　MPa 내지 3000　MPa, 특히 1500　MPa 내지 2500　MPa인 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스티렌-함유 공중합체의 ISO　1183에 따른 밀도가 0.8　g/cm3 내지 1.2　g/cm3, 특히 1　g/cm3 내지 1.1　g/cm3인 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쉘이 하나 이상의 제2 유기 중합체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 유기 중합체가 폴리카르보네이트 및 폴리스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 동종중합체, 또는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS) 및 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 공중합체인 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제2 유기 중합체의 ISO　179에 따른 샤르피 충격 강도가 1　kJ/m2 내지 10　kJ/m2이고, ISO　868에 따른 쇼어 경도(Shore hardness)가 65 내지 80D인 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스티렌-함유 공중합체 : 상기 제2 유기 중합체의 비율이 1:0.05 내지 1:1, 특히 1:0.25 내지 1:0.75인 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쉘이 섬유, 웨이퍼, 구형 입자, 무기 물질 및 유기 물질, 특히 연화제 및/또는 안료를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 실질적으로 구형인 중공체의 제조 방법으로서,
    - 사출 성형에 의해 2개의 실질적으로 동일한, 실질적으로 반구형의 하프-쉘을 제조하는 단계, 및
    - 2개의 상기 하프-쉘들을 이들의 모서리를 따라 중공체 내로 접합시키는 단계
    를 포함하는, 실질적으로 구형인 중공체의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    2개의 상기 하프-쉘들이 웰딩(welding), 특히 초음파 웰딩, 진동 웰딩, 열판 웰딩, 레이저 웰딩 또는 회전 웰딩에 의해, 또는 접착에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체의 제조 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    2개의 상기 하프-쉘들이 함께 접합될 때, 상기 중공체의 내부 상에서 형성되는 물질 두꺼워짐(thickening)이 각각의 방향에서 상기 중공체의 평균 벽 두께의 최대 5배, 바람직하게는 최대 2.5배, 추가로 바람직하게는 최대 1.5배의 팽창을 나타내는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체의 제조 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중공체를, 특히 무기 물질, 유기 물질 및/또는 중합체 물질을 사용하여 스탬핑(stamping), 스무딩(smoothing), 방사선조사, 랩핑(lapping), 버핑(buffing), 텀블링(tumbling)하고/거나 하나 이상의 가용성 물질 또는 불용성 물질로 코팅하는 것에 의해 추가로 처리하는 추가적인 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 중공체를 추가로 처리하는 것이, 2개의 상기 하프-쉘들이 함께 접합될 때, 중공체의 외부에서 발생되는 물질 두께를 적어도 부분적으로 제거하는 것임을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체의 제조 방법.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에서 제조되는 실질적으로 구형인 중공체로서,
    - 최대 0.2 ± 0.06 mm인 순환 저항성(circularity tolerance),
    - Ra = 1.0과 Ra = 5.0 사이의, 외부 표면에 대한 표면 품질,
    - 최대 0.25 mm인, x, y 및 z인 3개의 축에 대한 중력의 회전 반경 중심의 차이,
    - 최대 0.3 mm인, 서로 다른 공간 방향(spatial direction)에서의 외경 차이
    중 하나 이상을 가지는 것을 특징으로 하는, 실질적으로 구형인 중공체.
  18. 직경이 37　mm 내지 45　mm이고 중량이 2.5　g 내지 3.5　g인 셀룰로이드-무함유의 실질적으로 구형인 중공체를 제조하기 위한, 올레핀 단량체, 특히 부타다이엔 단량체를 포함하는 스티렌-함유 공중합체, 특히 스티렌-함유 공중합체의 용도.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 스티렌-함유 공중합체가 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS), 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC), 메틸 메타크릴레이트-부타다이엔-스티렌 공중합체(MBS) 및 메틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌(MABS)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 용도.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 스티렌-함유 공중합체가 하나 이상의 제2 유기 중합체를 추가로 포함하는 중합체 블렌드 형태이며,
    특히 상기 제2 유기 중합체가 폴리카르보네이트 및 폴리스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 동종중합체이거나 또는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체(ABS) 및 스티렌-부타다이엔 공중합체(SBC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 공중합체인 것을 특징으로 하는, 용도.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105111671B (zh) * 2015-09-28 2018-01-09 无锡市科恩塑胶有限公司 一种乒乓球及其制备方法
CN109568905A (zh) * 2018-12-11 2019-04-05 盐城市艾斯特体育器材有限公司 一种长寿命的乒乓球
CN109810461B (zh) * 2018-12-27 2021-06-01 聚石化学(苏州)有限公司 一种耐应力发白乒乓球用pc/mabs复合材料及其制备方法和应用
CN109777030B (zh) * 2018-12-27 2021-06-01 聚石化学(苏州)有限公司 一种耐应力发白的乒乓球用材料及乒乓球
CN109867898B (zh) * 2018-12-27 2021-08-17 聚石化学(苏州)有限公司 一种乒乓球用pc/asa复合材料及其制备方法和应用
CN109810460B (zh) * 2018-12-27 2021-08-17 聚石化学(苏州)有限公司 一种乒乓球用pc/abs复合材料及其制备方法和应用
CN113733590A (zh) * 2021-09-03 2021-12-03 丁修宇 一种采用无胶水熔接工艺的乒乓球

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617589A (en) * 1964-10-14 1971-11-02 James Jones Hinton Method for manufacturing table-tennis balls
JPS5017897A (ko) * 1973-05-30 1975-02-25
US20040254255A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-16 Sullivan Michael J. Golf ball comprising microporous materials and methods for improving printability and interlayer adhesion
US20100009791A1 (en) * 2005-09-15 2010-01-14 In Sook Yoo Celluloid-free table-tennis ball
US20160074713A1 (en) * 2013-04-26 2016-03-17 Nippon Takkyu Co., Ltd. Table tennis ball and table tennis ball-use thermoplastic resin composition

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190215198A (en) * 1902-07-08 1902-08-14 William Ransom Game Apparatus.
US3069170A (en) * 1959-02-04 1962-12-18 Dow Chemical Co Practice ball
BE756475Q (fr) * 1964-10-14 1971-03-01 Dunlop Co Ltd Balles de tennis de table
GB1131322A (en) * 1964-10-14 1968-10-23 Dunlop Co Ltd Apparatus for forming hollow plastic articles
JPS5481936A (en) * 1977-12-10 1979-06-29 Dainippon Printing Co Ltd Table tennis ball
ZA80393B (en) * 1979-02-17 1981-08-26 Dunlop Ltd Cellular elastomeric compositions
JPS5634438A (en) * 1979-08-31 1981-04-06 Dainippon Printing Co Ltd Preparation of ping-pong ball
CN1057790A (zh) * 1990-06-26 1992-01-15 广州市文教体育用品工业公司 改性聚苯乙烯乒乓球
CN1410250A (zh) 2001-09-25 2003-04-16 骆益群 一种新型乒乓球和其制备方法
US8357060B2 (en) * 2007-12-28 2013-01-22 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf ball with soft feel
US8562460B2 (en) * 2008-01-10 2013-10-22 Acushnet Company Multi-layer golf ball
US9084916B2 (en) * 2009-05-20 2015-07-21 Acushnet Company Golf ball comprising a very-low melt flow inner cover layer composition
CN102896788A (zh) * 2012-10-17 2013-01-30 丁杭峰 一种注塑成型的无赛璐珞乒乓球
US20150045161A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Celanese International Corporation Cellulose Acetate Table Tennis Balls and Processes for Making

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617589A (en) * 1964-10-14 1971-11-02 James Jones Hinton Method for manufacturing table-tennis balls
JPS5017897A (ko) * 1973-05-30 1975-02-25
US20040254255A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-16 Sullivan Michael J. Golf ball comprising microporous materials and methods for improving printability and interlayer adhesion
US20100009791A1 (en) * 2005-09-15 2010-01-14 In Sook Yoo Celluloid-free table-tennis ball
US20160074713A1 (en) * 2013-04-26 2016-03-17 Nippon Takkyu Co., Ltd. Table tennis ball and table tennis ball-use thermoplastic resin composition

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