DE1072585B - - Google Patents

Description

Das gegenwärtig gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung von ^Tennisbällen besteht darin, daß man einen hohlen Kern aus Gummi mit einem Überzug aus einem gewalkten oder auf andere Weise verfilzten Textilstoff, ζ. B. aus Meltonloden, versieht, der eine wollige Oberfläche aufweist. Normalerweise verwendet man für jeden Ball zwei im wesentlichen identische achter- oder hanteiförmige Zuschnitte des Überzugsmaterials.

Zur Herstellung des für diese Zwecke geeigneten Meltonlodens werden gewöhnlich Naturfasern, meist Wollfasern, verwendet, oder das Schußgarn besteht aus Wolle, das Kettgarn aus Baumwolle.

Das verwendete Gewebe ist dicht und weist eine verhältnismäßig rauhe oder wollige Oberfläche auf, die dann noch einer Aufrauhungsbehandlung unterzogen wird, damit die Fasern auf einer Seite des Stoffes aus der Grundfläche herausstehen. Durch chemische oder mechanische Nachbehandlung kann ein Schrumpfen des Gewebes bewirkt werden, wodurch der Stoff dichter wird und sich gegebenenfalls verfilzt.

Die zugeschnittenen Formstücke werden dann am Kern befestigt, und zwar gewöhnlich mittels eines Klebstoffes, der unter Wärme- und Druckeinwirkung abbindet. Um die hierbei niedergedrückten Fasern wieder aufzurichten und die endgültige wollige bzw. flockige Oberfläche zu erzeugen, kann der fertige Ball noch gedämpft werden.

Als die synthetischen organischen Kunstfasern bekannt wurden, ergab sich ein Weg, die Verschleißfestigkeit der bisher ausschließlich verwendeten Naturfasern zu verbessern, indem man dem Gewebe des Meltonstoffs einen gewissen Prozentsatz (nicht über 45%) an thermoplastischen oder anderen synthetischen Fasern beifügte. Da sich die Festigkeit, die' Nachgiebigkeit, der Titer und die Stapellänge bei synthetischen Fasern und Fäden vorherbestimmen lassen, kann man sie von vornherein fester und nachgiebiger machen als Wollfasern von gleichem Titer und gleicher Stapellänge. Ein gewisser Nachteil ist allerdings, daß, während Wollfasern eine schuppige Oberfläche aufweisen/ die synthetischen Fasern meist glatt sind und gegenseitig, wenig aneinanderhaften.

Durch Mischen von synthetischen Fasern mit Naturfasern lassen sich besonders dauerhafte Mischgewebe herstellen, jedoch soll ein Tennisballstoff zumindest auf der Klebseite keine zu große Menge an Kunstfasern enthalten, besonders an solchen, die einen höheren Titer von z. B. 10 den oder mehr besitzen, da sonst verschiedene Nachteile auftreten.

Einerseits führen nämlich Klebstoffe, die man bisher zum Befestigen der Naturfasern des Meltontuches an dem Gummi verwendete, wie Gummi-Verfahren zur Behandlung
von Überzugsstoffen für Spielbälle

Anmelder:
Slazengers Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 17. August und 5. September 1955

Edwards Bukalders, Bamsley, Yorkshire,
Harvey Reginald Chadwick, Horbury, Yorkshire,

John Ogden, Mossley, Lancashire,

Eric Barber Gibson, Oldham, Lancashire,

und Geoffrey Greaves, Stalybridge, Cheshire

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

lösung oder Latex, nicht zu einer einwandfreien Verbindung zwischen synthetischen Fasern und dem Gummi, während andererseits die Verwendung von Spezialklebstoffen eine Vorbehandlung der synthetischen Fasern vor dem Aufbringen des Klebstoffs bedingt, so daß ein zusätzlicher Herstellungsschritt erforderlich wird. Enthält daher der Überzugsstoff hauptsächlich Kunstfasern, so wird dadurch die Herstellung von Tennisbällen kostspieliger und komplizierter.

• Außerdem werden die meisten synthetischen Fasern durch die beim Walken von Melton gewöhnlich verwendeten Chemikalien nicht beeinflußt. Selbst wenn man ein Gewebe, bei dem die synthetischen Fasern gegenüber den Naturfasern stark vorherrschen, walkt, läßt sich meist nur eine geringe oder überhaupt keine Schrumpfungs- oder Verdichtungswirkung erzielen.

Ferner besteht eine Grenze bezüglich des Titers der synthetischen Fasern, die sich mit Erfolg mit Naturfasern kombinieren lassen.

Obwohl daher die Mitverwendung von synthetischen Fasern zweifellos die Verschleißfestigkeit des Tennisballüberzugsstoffes erheblich steigert, führte sie demnach bisher zu besonderen Schwierigkeiten bei der Herstellung, und die Beimischung war daher

909 7U8/10S

^ hinsichtlich der Menge'und des Deniergewichtes der Kunstfasern ziemlich eng begrenzt.

Bei Tennisballüberzügen mit einer wie üblich gewalkten bzw. aufgerauhten Oberfläche werden die an der Oberfläche liegenden Fasern während des Gebrauchs aus ihrer Lage gebracht und brechen häufig. Da dies nicht überall gleichmäßig erfolgt, ist es unmöglich, die geforderte einheitliche Rauhheit (d. h. den gleichmäßigen rauhen Griff) des Überzugs und damit die optimalen Spieleigenschaften des Balles aufrechtzuerhalten. Wenn man zusätzlich synthetische Fasern verwendet, müßte deren Titer verhältnismäßig niedrig sein, so daß sich die synthetischen Fasern zusammen mit den Naturfasern gleichmäßig abspielen. Versuche haben ergeben, daß synthetische Fasern mit einem Deniergewicht von 10 oder mehr im Vergleich zu Naturfasern so viel fester sind, daß ein auf übliche Weise hergestellter Ball nach dem Gebrauch nur noch lange synthetische Fasern aufweist, die an der Balloberfläche anliegen oder von ihr abstehen.

Während gemäß einem früheren Vorschlag die Kunstfasern die Flordecke eines echten Florgewebes darstellen, so daß die obigen Nachteile kaum in Erscheinung treten, hat sich nunmehr gezeigt, daß man auch aus Textilstoffen, die nicht als Florgewebe mit besonderen Florfaden gewebt sind, einen Ballüberzug herstellen kann, der an seiner Oberfläche gewisse Eigenschaften eines Florgevvebes aufweist und zusätzlich hinsichtlich seiner Struktur gegenüber der wolligen oder flockigen Schicht eines normalen Meltonstoffs Vorteile besitzt, die bei einem Gewebe mit senkrechtem Flor nicht vorhanden sind.

Der Ausdruck »Florgewebe« wird allgemein für Gewebe verwendet, bei denen bestimmte ausgewählte Fäden, die sogenannten »Florfaden« in das Gewebe derart eingearbeitet sind, daß sie sich von dem Grundgewebe aus nach außen erstrecken, woraufhin sie geschnitten bzw. geschoren werden, so daß eine Seite des fertigen Florgewebes ausschließlich aus den geschnittenen Enden . der aufrechtstehenden Florfäden besteht (»senkrechter Flor«), während die andere bzw. die Rückseite eine gewebte Textilfläche darstellt, bei der sich durchlaufende Kett- und Schußfäden gegenseitig kreuzen, ohne daß ihre Enden an der Oberfläche freiliegen.

Die Verwendung derartiger Gewebe ist jedoch bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht vorgesehen. Wenn daher im folgenden gelegentlich von »Flor« die Rede ist, so ist damit die Haardecke gemeint, die aus \ einem Gewebe oder Gewirke normaler Art, bei dem / die Oberflächenfäden aus einem aus Stapelfasern gezwirnten Garn bestehen, durch Aufrauhen aus den pberflächenfasern teilweise herausgelöst wurden. Die einzelnen Fasern, welche diese Haardecke bilden, erstrecken sich unter den verschiedensten Winkeln und Krümmungen nach außen, sofern sie nicht durch Kämmen od. dgl. geordnet wurden.

Erfindungsgemäß unterwirft man solche Überzugsstoffe für Spielbälle mit elastischem hohlem Kern, wie Tennisbälle od. dgl., einer besonderen Behandlung. Man geht dabei von einem Überzugsstoff aus, der kein Florgewebe darstellt und auf der Spielseite auf übliche Weise aufgerauht ist, so daß sich durch Herauslösen der Fasern aus dem Garnverband eine lockere und zunächst wirre Haardecke gebildet hat, die das Grundgewebe überlagert.

Diese Haardecke wird nun gemäß der Erfindung auf eine gleichmäßige Höhe abgeschoren.

Gemäß einer besonderen Durchführungsform des X Verfahrens kann vor dem Scheren ein Kämmvorgang . eingeschaltet werden, der die herausragenden Fasern einigermaßen glättet und gleichrichtet.

Gegebenenfalls kann der Stoff nach dem Scheren der Haardecke auf an sich bekannte Weise gewalkt werden, wobei die Intensität des Walkvorganges bei längeren Fasern größer ist als bei kürzeren.

Das Verfahren nach der Erfindung kann grundsätzlich auf jedes als Ballüberzug geeignete Textilmaterial angewandt werden, jedoch kommen die Vorzüge des Verfahrens besonders dann zur Geltung, wenn das betreffende Gewebe oder Gewirke auf der Außenseite, d. h. auf der Spielseite des späteren Balles, überwiegend oder ausschließlich Kunstfasern \ enthält.

Besonders haltbare, d. h. verschleißfeste und elastische Überzüge lassen sich erhalten, wenn diese Kunstfasern mindestens zum Teil einen Titer von 10 den \ oder mehr aufweisen. · . . . .

Der erfindungsgemäß eingeschaltete Vorgang des Scherens der aufgerauhten Haardecke führt, insbesondere wenn der Stoff verhältnismäßig dicke Kunstfasern enthält, zu Überzügen von erheblich verbesserten Spieleigenschaften und ausgezeichneter Haltbarkeit.

Das Ausmaß des dem erfindungsgemäßen Schritt des Scherens vorangegangenen Aufrauhens der Ober flächenfasern bestimmt bis zu einem erheblichen Grade die Dichte der sich dabei ergebenden wirren Haardecke, und das Scheren wird je nach den Anforderungen beim Gebrauch des Balles durchgeführt. So kann man die aufgerauhten Fasern entweder ganz kurz oder auf eine mittlere Länge oder auf eine verhältnismäßig große Länge scheren, doch müssen die Fasern in allen Fällen von der Innenseite des Grund-SS gewebes aus gerechnet eine möglichst gleichmäßige ■ Länge aufweisen.

Bei der Anwendung normaler Webverfahren, bei denen ausgewählte Kett- oder Schußfäden an der Außenfläche des Materials vorherrschen, ist es mög-Hch, in dem betreffenden Faden und damit auch an der Außenfläche des Materials jede gewünschte Konzentration von nicht verfilzbaren synthetischen Fasern bis zu einschließlich lOO°/o vorzusehen, so daß sich alle Vorteile solcher Fasern gegenüber Naturfasern ausnutzen lassen. Da es nicht immer nötig ist, die Oberfläche zu verfilzen, können an der Außenseite auch sehr hohe Konzentrationen an nicht verfilzbaren sythetischen Fasern vorgesehen sein, doch wird das Scheren in solchen Fällen in stärkerem Ausmaß durchgeführt, um verhältnismäßig kurze Fasern zu erzeugen.

In manchen Fällen kann es sich jedoch als vorteilhaft erweisen, eine hohe Konzentration von Naturfasern in der Haardecke vorzusehen und nach dem Scheren ein leichtes Walken vorzunehmen, was dazu dient, dem Gewebe ein etwas mehr dem Üblichen angenähertes Aussehen zu geben. In solchen Fällen kann man die Fasern auf eine mittlere Länge scheren.

Soll das Gewebe einer besonders kräftigen WaIkwirkung unterworfen werden, so ist es zweckmäßig, die Fasern so zu scheren, daß sie verhältnismäßig lang bleiben.

In gewissen Fällen können die Garne der Außenschicht, die aufgerauht und erfindungsgemäß geschoren werden, ausschließlich aus synthetischen Fasern bestehen. Mischgarne aus synthetischen Fasern und natürlichen tierischen oder pflanzlichen Fasern, wie Wolle oder Baumwolle, oder Garne aus reinen Naturfasern lassen sich natürlich ebenso gut aufrauhen und scheren und sind dann bevorzugt, wenn

noch eine Verfilzung, z. B. durch Walken, beabsichtigt ist.

Die Unter- oder Rückseite des Überzugsstoffes kann gegebenenfalls vollständig aus Fäden aus Naturfasern bestehen. . . . .. .. ...--..-

Verwendet man ein Gewebe, das Garne mit einem gewissen Prozentsatz an synthetischen Fasern enthält, so sollen diese vorwiegend an der Außenfläche des Stoffes vorhanden sein, so daß an der Unterseite des Gewebes vor allem Naturfasern liegen. Auf diese AVeise kann man mit den üblichen Klebstoffen arbeiten.

Für die Außenfläche des Stoffes, d. h. die Spielfläche des späteren Balles, verwendet man im Falle synthetischen Materials vorzugsweise Polyamid- oder Polyestermaterialien allein oder im Gemisch mit Naturfasern.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert; es handelt sich hierbei um die Herstellung eines Tennisballs, bei dem der Überzugsstoff eine Haardecke aufweist, die zu einem hohen Prozentsatz aus synthetischen Fasern besteht.

Fig. 1 zeigt einen Tennisball mit einem Überzug, der aus zwei ächterförmigen Stoffzuschnitten gebildet ist, welcher an der Außenseite eine aufgerauhte Haardecke trägt;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Stück eines Gewebes nach dem Aufrauhen;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch ein Stück eines Ge- \vebes nach dem Aufrauhen und nach dem Aufrichten des Flors; die Figur läßt drei verschiedene Schurhöhen erkennen;

Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Maschine zum Aufrichten und Scheren des Flors eines Überzugsstoffes für Tennisbälle.

Es wird eine Baumwollkette verwendet, während für den Schuß ein WoIl- und Polyamidmischgarn gewählt wird. Beispielsweise besteht der Stoff aus einem hundertprozentigen Baumwollkettgarn und einem Schußgarn, das 85% Naturwolle und 15% Polyamid enthält. Zum Weben kann man einen Webstuhl mit zwei oder mehr Bäumen verwenden, und die Baumwollkette ist so angeordnet, daß sie den größeren Teil der Rückseite 2 des Gewebes bildet, während das gemischte WoIl- und Polyamid-Schußgarn den größeren Teil der Vorderseite 3 des Gewebes bildet.

Nach dem Reinigen und Entfetten wird das Schußgarn in dem erforderlichen AusmaB aufgerauht. Hierdurch erhält die Vorderseite des Gewebes einen lockeren Griff, und es entsteht eine Haardecke 4 (Fig. 2) aus langen Fasern (Länge etwa 6 mm oder darüber). Die besondere Griffigkeit oder Fülle beruht auf der durch das Aufrauhen gebildeten Haardecke.

Der nächste Schritt besteht im Aufrichten der aufgerauhten Fasern 4, die dann erfindungsgemäß geschoren werden; diese beiden Arbeitsgänge lassen sich !"-litteis einer einzigen Maschine durchführen.

Gemäß Fig. 3 kann man die Haardecke aus aufrechtstehenden Fasern 4 α entsprechend dem Verwendungszweck mehr oder weniger weit abscheren. Werden die Fasern kurz geschoren, wie es durch die Linie 5 angedeutet ist, so bilden sie nach dem Scheren ■einen wirren Flor, ohne daß es notwendig ist, einen weiteren Arbeitsgang, z. B. ein Walken, vorzunehmen. Wird auf eine mittlere Länge geschoren (Linie 6), so kann man auf das Scheren einen leichten Walkvorgang folgen lassen. Wird gemäß Linie 7 verhältnismäßig lang geschoren, so ist ein nachträgliches kräftigeres Walken vorteilhaft. In allen drei Fällen erhält man eine Balloberfläche mit einer wirren Haardecke.

Die in Fig; 4 dargestellte Maschine umfaßt einen Rahmen bzw. ein Gestell 8 und die notwendigen Antriebsmittel (nicht dargestellt) für die verschiedenen arbeitenden Teile. Das Gewebe 9 wird zuerst unter einer Führungsrolle 10 hindurchgeleitet, läuft dann über eine Bremsrolle 11 und weiter, zu einer Schlagwelle 12, die die aufgerauhte Fläche bearbeitet. Hierauf läuft das Gewebe von einer Führungswalze 13 senkrecht nach oben über eine Führungswalze 14 und wird dann nach vorn über eine zum Aufrichten des Flors dienende Schneide 15 geleitet, die sich in der Querrichtung der Maschine erstreckt. An der Schneide, die mit der Umfangsfläche einer einstellbaren Kamm- oder Bürstwalze 16 zusammenarbeitet, wobei das Gewebe zwischen diesen Teilen hindurchläuft, wird das Gewebe um 90° umgelenkt. Die Schneide 15 hat eine Mikrometerfeineinstellung. Schließlich läuft das Gewebe 9 nach oben und nach hinten über einen schneidenförmigen Schertisch 18, oberhalb dessen ein einstellbarer Scherzylinder 19 angebracht ist. Auch der Scherzylinder 19 besitzt eine Einrichtung für die Feineinstellung, um die Tiefe des fertigen Flors einstellen zu können.

Das Aufrichten der Florfasern läßt sich auch auf andere Weise als durch die Verwendung der vorerwähnten mechanischen Mittel bewirken; z. B. lassen sich die Fasern mittels statischer Elektrizität aufrichten, indem das Gewebe nach dem Aufrauhen einem elektrostatischen Hochspannungsfeld ausgesetzt wird. Zweckmäßigerweise bildet das Schneidwerkzeug, z. B. der umlaufende Scherzylinder,, die eine Elektrode, so daß die Fasern in Richtung auf die Klingen angezogen werden und somit in der gewünschten Weise geschoren werden. Gegebenenfalls kann das Hochspannungsfeld unmittelbar vor der Schereinrichtung angeordnet werden, z. B. in der Weise, daß man eine Elektrode oberhalb der aufgerauhten Fasern und in nächster Nähe der Schereinrichtung anbringt.

Wenn es sich als vorteilhaft erweist, kann man die Florfasern gleichzeitig durch mechanische und elektrostatisch wirkende Mittel aufrichten lassen, um das Hochstellen der Fasern zu erleichtern. In diesem Falle wird es vorgezogen, das elektrostatische Aufrichten der Fasern auf das mechanische Aufrichten folgen zu lassen, d. h. das elektrostatische Aufrichten während des Scherens oder unmittelbar vor dem Schervorgang durchzuführen.

Nach der Herstellung des Gewebes mit einer Oberfläche aus einem wirren Flor kann man das Formen der Überzugsteile und Überziehen des Ballkerns gemäß bekannten Verfahren vornehmen.

Die Überzugsteile können in der üblichen Weise ausgebildet werden, indem man flache Zuschnitte ausschneidet, z. B. achterförmige Zuschnitte (s. Fig. 1), oder indem man aus dem Gewebematerial durch Ausschneiden und Formen halbkugelförmige Becher bildet, bei denen sich die Florfasern von den konvexen Flächen aus in den verschiedensten Richtungen nach außen erstrecken.

Das Befestigen der Zuschnitte oder Becher an dem Ballkern läßt sich ebenfalls in der üblichen Weise durchführen, wobei man entweder einen Klebstoff verwendet, der unter der Einwirkung von Wärme und Druck erhärtet, oder einen Klebstoff, der sich im kalten Zustande verwenden läßt.

Man kann jeden beliebigen geeigneten Klebstoff benutzen, z. B. Gummilösung oder Latex, die beide

mittels Wärme und Druck zum Abbinden gebracht werden, oder ein kalthärtendes Harz, z. B. Polyesterisocyanatharz. Bei letzterem besteht eine geringere Gefahr, daß eine Verfärbung von in dem Gewebe vorhandenen synthetischen Fasern, z. B. von Polyamidfasern, eintritt.

. Die vorbereiteten Zuschnitte werden auf einen Gummikern aufgebracht, der mittels bekannter Formungsverfahren hergestellt ist, und dann das Abbinden des Klebstoffs durch Aufbringen von Druck und erforderlichenfalls auch von Wärme bewirkt.

Es ist üblich, die stumpfen Stoßstellen zwischen den Überzugsteilen oder Bechern so eng bzw. dicht wie möglich aneinander anzuschließen und den Klebstoff nicht nur zwischen dem Überzug und dem Kern, sondern auch zwischen den einander benachbarten Kanten der Zuschnitte bzw. Becher vorzusehen.

Wenn bei dem Formungsvorgang· zum Anpressen des Überzugs an den Kern die Gefahr eines Flachdrückens der Fasern des Flors besteht, kann man die Fasern mittels bekannter Verfahren, z. B. durch Rauhen oder Dämpfen, wieder aufrichten.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   . 1. Verfahren zur Behandlung von vorzugsweise kunstfaserhaltigen Überzugsstoffen für Spielbälle mit hohlem Kern, wie Tennisbälle od. dgl., unter Aufrauhen der Stoffoberfläche und gegebenenfalls Verfilzen der gebildeten Haardecke, beispielsweise durch Walken, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch das einseitige Herauslösen der Fasern aus dem Garnverband beim Aufrauhen entstandene Haardecke auf eine gleichmäßige Höhe abschert, worauf man gegebenenfalls die Fasern in bekannter Weise, beispielsweise durch Walken, verfilzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern der beim Aufrauhen entstandenen Haardecke vor dem Abscheren durch Kämmen od. dgl. aufrichtet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Stoff mit der geschorenen Haardecke auf bekannte Weise walkt, wobei die Intensität des Walkvorganges bei längeren Fasern größer ist als bei kürzeren.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Anwendung bei Geweben oder Gewirken, die auf der Außenseite, d. h. auf der Spielseite des späteren Balles, überwiegend oder ausschließlich Kunstfasern enthalten.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstfasern mindestens zum Teil einen Titer von 10 den oder mehr aufweisen.'

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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