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(11) |
EP 1 924 331 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.04.2012 Patentblatt 2012/17 |
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Anmeldetag: 14.09.2006 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2006/008963 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2007/031315 (22.03.2007 Gazette 2007/12) |
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ZELLULOIDFREIER TISCHTENNISBALL
CELLULOID-FREE TABLE-TENNIS BALL
BALLE DE TENNIS DE TABLE SANS CELLULOID
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
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Priorität: |
15.09.2005 DE 102005044178
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.05.2008 Patentblatt 2008/22 |
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Patentinhaber: In Sook Yoo International Project Management - IPM |
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97082 Würzburg (DE) |
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Erfinder: |
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- YOO, In Sook
97082 Würzburg (DE)
- WOLLHEIM, Thomas
95445 Bayreuth (DE)
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Vertreter: Küchler, Stefan |
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Patentanwalt
Färberstrasse 20 90402 Nürnberg 90402 Nürnberg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 1 478 024 GB-A- 1 222 901
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DE-A1- 1 479 127
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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:
- 1. Durchmesser: 39,5 mm bis 40,5 mm;
- 2. Gewicht: 2,67 g bis 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;
- 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;
- 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;
- 7. Standardabweichung der Härte: Kleiner als 0,06 mm;
- 8. Sprungverhalten: Sprunghöhe zwischen 240 mm und 260 mm bei einer Fallhöhe von 305
mm auf einen Standard-Stahlblock.
[0004] 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.
[0005] Allgemeine mechanische Eigenschaften, die einen marktgerechten Ball charakterisieren,
sind:
· Vollständige und nicht sichtbare Rückbildung von Deformationen innerhalb von wenigen
Millisekunden;
· Kein Weißbruch und keine anderen, irreversiblen Materialveränderungen bei Belastung;
· 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 einer Relativgeschwindigkeit
von bis zu 120 km/h;
· Bruchfestigkeit von Material und eventueller Naht beim 5000fach wiederholten Auftreffen
bei den beschriebenen Kontaktszenarien;
· Stabilität bei Rotationen bis zu 180 Umdrehungen pro Sekunde.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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. Dokument
DE-A-1479127 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von Tischtennisbällen.
[0010] 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.
[0011] 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 mit Spieleigenschaften ähnlich denen
des Zelluloids bei gleichartigen mechanischen Eigenschaften erlaubt. Des Weiteren
sollte eine großtechnische Herstellung der Tischtennisbälle mit heute industriell
üblichen Verfahren mit diesem Material möglich sein.
[0012] Die Lösung dieses Problems gelingt dadurch, dass das organische Polymer in der Hauptkette
außer Kohlenstoffatomen auch Heteroatome aufweist.
[0013] 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.
[0014] Es hat sich als günstig erwiesen, dass das organische Polymer keine Stickstoffatome
außerhalb der Hauptkette aufweist. Eine solche Nitrierung verändert die Materialeigenschaften
eher negativ.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] Weiterhin empfiehlt die Erfindung, derartige Substanzen zu verwenden, deren Hauptbestandteil
eine Dichte nach DIN EN ISO 1183 von 1,22 g/cm
3 oder mehr aufweist. Damit lässt sich bei dem vorgegebenen Schalenquerschnitt das
Gewicht eines Tischtennisballes optimal einstellen.
[0019] Der Hauptbestandteil der erfindungsgemäßen Substanz sollte eine Dauergebrauchstemperatur
von 80 °C 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 °C oder mehr aufweist (Hochtemperaturtemperaturthermoplast).
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] Sofern die Formmasse eine Mischung oder Blend aus einem oder mehreren der genannten
Kunststoffe ist, lassen sich Substanzen mit einem besonders vorteilhaften Eigenschaftsprofil
schaffen.
[0023] Sofern erforderlich, lassen sich bestimmte, vorwiegend mechanische Eigenschaften
des Tischtennisballes verbessern, indem die Formmasse mit Nanofüllstoffen, vorzugsweise
Schichtsilikaten, Nanotubes oder sphärischen Nanopartikeln, modifiziert ist.
[0024] Demselben Zweck dient evtl. eine Weiterbildung dahingehend, dass die Schale eine
strukturierte innere Oberfläche besitzt, und/oder eine strukturierte äußere Oberfläche.
[0025] 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.
[0026] Dadurch wird es möglich, den Tischtennisball aus einer mehrteiligen, vorzugsweise
zweiteiligen, Schale zusammenzufügen, was sich als besonders rationell erwiesen hat.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] Der Herstellungsaufwand lässt sich weiter reduzieren, indem die Schalenteile direkt
im Werkzeug verfügt werden, vorzugsweise durch Montagespritzgießen oder Hohlkörperspritzgießen.
[0034] 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.
[0035] Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass bei der Herstellung des Balles
ein oder mehrere Schritte bei einer Temperatur von 110°C oder darüber ablaufen, vorzugsweise
bei mehr als 140 °C. Hierbei ist das thermoplastische Material besonders gut formbar.
[0036] Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile auf der Basis der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.
1. Beispiel:
[0037] Ein Tischtennisball wurde aus zwei spritzgegossenen PEI-Halbschalen hergestellt,
die nach einer Plasmaoberflächenbehandlung mit einem Polyvinylbutyralschmelzkleber
verfügt wurden.
2. Beispiel:
[0038] Ein Tischtennisball wurde aus zwei spritzgegossenen PET-Halbschalen hergestellt,
die nach einer Plasmaoberflächenbehandlung mit einem Reaktionskleber auf Epoxidbasis
verfügt werden.
3. Beispiel:
[0039] Ein Tischtennisball wurde aus zwei tiefgezogenen POM-Halbschalen hergestellt, die
nach Oberflächehbehandlung mit einem Reaktionskleber auf Epoxidbasis verfügt werden.
1. Zelluloidfreier Tischtennisball, vorzugsweise mit einem Durchmesser von 38,5 bis 45
mm, einem Gewicht zwischen 2,0 und 4,5 Gramm und einer Schalendicke zwischen 0,20
mm und 1,30 mm, wobei die Schale aus einem Kunststoff besteht, dessen Hauptbestandteil
ein organisches, unvernetztes Polymer ist, welches in der Hauptkette außer Kohlenstoffatomen
auch Heteroatome aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbestandteil
a) ein Thermoplast ist, ferner
b) eine Dichte nach ISO 1183 von mehr als 1,22 g/cm3 aufweist, sowie
c) eine Wasseraufnahme bei Normalklima nach ISO 62 von weniger als 1,0%.
2. Zelluloidfreier Tischtennisball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbestandteil Thermoplast ist, der teilkristallin ist und/oder eine Dauergebrauchstemperatur
von 150 °C oder mehr aufweist.
3. Tischtennisball nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer keine Nitratgruppe aufweist.
4. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer keine Stickstoffatome außerhalb der Hauptkette aufweist.
5. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast eine homogene Struktur ohne Füll- und/oder Armierungsstoffe aufweist.
6. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hauptbestandteil, der eine Kugeldruckhärte nach ISO 2039-1 von 120 MPa oder
mehr aufweist.
7. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 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 zwei oder mehreren
dieser Substanzen.
8. Tischtennisball nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse eine Mischung oder Blend aus einem oder mehreren der genannten Kunststoffe
ist.
9. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse mit Nanofüllstoffen, vorzugsweise Schichtsilikaten oder sphärischen
Nanopartikein, modifiziert ist.
10. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale eine strukturierte innere Oberfläche besitzt.
11. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale eine strukturierte äußere Oberfläche besitzt.
12. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale eine gezielte Variation der Wandstärke aufweist.
13. Tischtennisball nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer einteiligen, vorzugsweise durch Rotationsformen hergestellten, Schale
besteht.
14. Tischtennisball nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer mehrteiligen, vorzugsweise zweiteiligen, Schale zusammengefügt ist.
15. 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 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.
16. Verfahren zur Herstellung eines Tischtennisballes nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt aus einem Kunststoff, dessen Hauptbestandteil ein organisches,
unvernetztes Polymer ist, wobei das organische Polymer in der Hauptkette außer Kohlenstoffatomen
auch Heteroatome aufweist, wobei der Hauptbestandteil ein Thermoplast ist und eine
Dichte nach ISO 1183 von mehr als 1,22 g/cm3 sowie eine Wasseraufnahme bei Normalklima nach ISO 62 von weniger als 1,0 % aufweist,
mehrere Schalenteile hergestellt werden, die in einem nachfolgenden Schritt zusammengefügt
werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen durch Verformung eines Rohlings, bspw. eines Flachkörpers hergestellt
werden, bspw. durch Tiefziehen.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen durch Formgebung aus einer flüssigen oder pastösen Rohmasse hergestellt
werden, bspw. durch Spritzgießen.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenteile durch Kleben, Schweißen und/oder Klipsen zusammengefügt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenteile durch Rotationsschweißen, Ultraschallschweißen, Induktionsschweißen
oder Laserschweißen zusammengefügt werden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen .direkt im Werkzeug verfügt werden, vorzugsweise durch Montagespritzgießen
oder Hohlkörperspritzgießen.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, gekennzeichnet durch formgebende Maßnahmen zur gezielten Variation der Wandstärke der Schalen, vorzugsweise
während eines Spritzgußprozesses.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Balles ein oder mehrere Schritte bei einer Temperatur von
110°C oder darüber ablaufen, vorzugsweise bei mehr als 140 °C.
1. Celluloid-free table-tennis ball, preferably having a diameter of 38.5 to 45 mm, a
weight between 2.0 and 4.5 grams and a shell thickness between 0.20 mm and 1.30 mm,
where the shell is composed of plastics whose principal component is an organic non-crosslinked
polymer, which has not only carbon atoms but also heteroatoms in its main chain,
characterized in that the principal component
a) is a thermoplastic, furthermore
b) is having a density according to DIN EN ISO 1183 of 1,22 g/cm3 or more, as well as
c) is having water absorption at standard climate according to DIN EN ISO 62 of less
than 1.0 %.
2. Celluloid-free table-tennis ball according to claim 1, characterized in that the principal component is semi-crystalline and/or has a long-therm service temperature
of 150 °C or more.
3. Table-tennis ball according to claim 1 or 2, characterized in that the organic polymer has no group of nitrate.
4. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the organic polymer has no nitrogen atoms outside the main chain.
5. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the thermoplastic has a homogeneous structure without fillers and/or reinforcement
materials.
6. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that a principal component has ball indentation hardness according DIN EN ISO 2039-1 of
120 MPa or more.
7. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the principal component of the shell is one of the following substances: Polyoxymethylene
(POM), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polysulphone
(PSU), polyether imide (PEI), polyetherether ketone (PEEK), polyethylene naphthalate
(PEN), polybutylene naphthalate (PBN), polytrimethylene terephthalate (PTT), or a
copolymer of one or several of these substances.
8. Table-tennis ball according to claim 7, characterized in that the molding material is a mixture or a blend of one or several of mentioned plastics.
9. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the molding material is modified by nanofillers, preferably layered silicates, nanotubes,
or spherical nanoparticles.
10. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the shell has a structured inner surface.
11. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the shell has a structured outer surface.
12. The table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the shell has a tailored variation of wall thickness.
13. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that it is made from a one-piece, preferably by rotational molding manufactured shell.
14. Table-tennis ball according to claim 1 to 12, characterized in that it is joined from a multi-part, preferably two-piece shell.
15. Table-tennis ball according to one of the preceding claims, characterized in that the ball achieves by impact of 305 mm height on a standard stone plate a jump height
between 220 mm and 280 mm, and shows on its surface at a pressure of 50 N on an area
of 20 mm diameter on the ball's surface a reversible deformation between 0.65 mm and
0.90 mm with a standard deviation of about various points of the surface of less than
0.20 mm.
16. Process for manufacturing of a table-tennis ball according to one of the preceding
claims, characterized in that in a first step several shell parts are manufactured from a plastics, whose principal
component is an organic non-crosslinked polymer, whereby the organic polymer has not
only carbon atoms but also heteroatoms in its main chain, whereby the principal component
is a thermoplastic and has a density according to DIN EN ISO 1183 of 1,22 g/cm3 or more, as well as a water absorption at standard climate according to DIN EN ISO
62 of less than 1.0 %, and whereby the several shell parts are joined in a subsequent
step.
17. Process according to claims 16, characterized in that the shells are manufactured by deformation of a blank, e.g. a flat body, for example
by thermoforming.
18. Process according to claims 16, characterized in that the shells are manufactured by molding from a liquid or paste-like molding compound,
e.g. by injection molding.
19. Process according to claims 16 to 18, characterized in that the shell parts are joined by gluing, welding, and/or clips.
20. Process according to claims 16 to 19, characterized in that the shell parts are joined by rotational welding, ultrasonic welding, induction welding,
or laser welding.
21. Process according to claims 16 to 20, characterized in that the shells directly joined in the mold, preferably by assembly injection molding
or hollow body injection molding.
22. Process according to claims 16 to 21, characterized in that shaping measures are used to tailored variation of wall thickness of the shells,
preferably during the injection molding process.
23. Process according to claims 16 to 22, characterized in that during the manufacture of the ball one or more steps run at a minimum temperature
of 110 °C, preferably at more than 140 °C.
1. Balle de tennis de table sans celluloïd, de préférence d'un diamètre de 38,5 à 45
mm, d'un poids compris entre 2,0 et 4,5 grammes et d'une épaisseur de coque entre
0,20 mm et 1,30 mm, la coque étant en une matière plastique, dont le composant principal
est un polymère organique non réticulé qui présente, outre des atomes de carbone,
également des hétéroatomes dans la chaîne principale,
caractérisée en ce que le composant principal
a) est un thermoplastique et, en outre,
b) qu'il présente une masse volumique selon ISO 1183 supérieure à 1,22 g/cm3
c) ainsi qu'une absorption d'eau dans des conditions climatiques normales selon ISO
62 inférieure à 1,0%.
2. Balle de tennis de table sans celluloïd selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composant principal est un thermoplastique qui est partiellement cristallin et/ou
qui présente une température d'utilisation constante de 150 °C ou plus.
3. Balle de tennis de table selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le polymère organique ne présente pas de groupe nitrate.
4. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le polymère organique ne présente pas d'atomes d'azote hors de la chaîne principale.
5. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le thermoplastique présente une structure homogène sans charge et/ou sans renfort.
6. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un composant principal qui présente une dureté à la bille selon ISO 2039-1 de 120
MPa ou plus.
7. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que le composant principal de la coque est l'une des substances suivantes : polyoxyméthylène
(POM), polybutylène téréphtalate; (PBT), polyéthylène téréphtalate (PET), polysulfone
(PSU), polyétherimide (PEI), polyétheréthercétone (PEEK), polynaphtalate d'éthylène
(PEN), polynaphtalate de butylène (PBN), polytriméthylène téréphtalate (PTT), ou un
copolymère de deux ou de plusieurs de ces substances.
8. Balle de tennis de table selon la revendication 7, caractérisée en ce que la matière à mouler est une composition ou un mélange d'une ou de plusieurs des matières
plastiques précitées.
9. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la matière à mouler est modifiée avec des nanocharges, de préférence des phyllosilicates
ou des nanoparticules sphériques.
10. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coque a une surface intérieure structurée.
11. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coque a une surface extérieure structurée.
12. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coque présente une variation ciblée de l'épaisseur de paroi.
13. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle consiste en une coque d'une seule pièce, de préférence réalisée par moulage par
rotation.
14. Balle de tennis de table selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'elle est assemblée en une coque de plusieurs pièces, de préférence de deux pièces.
15. Balle de tennis de table selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, au moment de l'impact d'une hauteur de 305 mm sur une plaque en pierre standard,
elle atteint une hauteur de rebond entre 220 mm et 280 mm et présente sur sa surface,
à une pression de 50 N sur une surface de 20 mm de diamètre sur la surface de la balle,
une déformation réversible entre 0,65 mm et 0,90 mm, à un écart type via différents
points de la surface de moins de 0,20 mm.
16. Procédé de fabrication d'une balle de tennis de table selon l'une ou plusieurs des
revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une première étape plusieurs parties de coque sont réalisées en une matière
plastique dont le composant principal est un polymère organique non réticulé, le polymère
organique présentant dans la chaîne principale non seulement des atomes de carbone
mais aussi des hétéroatomes, le composant principal étant un thermoplastique et présentant
une masse volumique selon ISO 1183 supérieure à 1,22 g/cm3 ainsi qu'une absorption d'eau dans des conditions climatiques normales selon ISO
62 inférieure à 1,0%, qui sont assemblées dans une étape ultérieure.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que les coques sont réalisées par déformation d'une ébauche, par exemple d'un corps plat,
par exemple par emboutissage.
18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que les coques sont réalisées par moulage à partir d'une matière brute liquide ou pâteuse,
par exemple par moulage par injection.
19. Procédé selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que les parties de la coque sont assemblées par collage, soudage et/ou clipsage.
20. Procédé selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que les parties de la coque sont assemblées par soudage par rotation, soudage par ultrasons,
soudage par induction ou soudage au laser.
21. Procédé selon l'une des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que les coques sont disposées directement dans le moule, de préférence par montage par
injection dans le moule ou par moulage par injection de corps creux.
22. Procédé selon l'une des revendications 16 à 21, caractérisé par des mesures de moulage pour la variation ciblée de l'épaisseur de paroi des coques,
de préférence durant un processus de moulage par injection.
23. Procédé selon l'une des revendications 16 à 22, caractérisé en ce que, lors de la fabrication de la balle, une ou plusieurs étapes sont exécutées à une
température de 110 °C ou plus, de préférence supérieure à 140 °C.
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