Как сделать теннисный мяч твердым
Как делают теннисные мячи?
Первый этап: приготовление раствора. Как правило, теннисный мяч изготавливают из натурального каучука. Сырой каучук поступает на завод в тюках объемом 70-250 фунтов. Чтобы сделать его более мягким, его нужно тщательно перемолоть. А для того чтобы получить различные требуемые свойства будущего мяча (сила, цвет, твердость), в каучук добавляются различные порошки. Затем резиновый состав помещается в резервуар с растворителем, и через несколько часов получается липкое тесто. Для получения массы требуемой консистенции, необходимо тесто смешать с большим количеством растворителя.
Третий этап: выдавливание. На данном этапе из каучуковой массы нарезаются длинные полосы, из которых с помощью экструдера (формообразующего устройства) выдавливаются небольшие гранулы (это похоже на сжимание зубной пасты из тюбика). Затем гранулы охлаждаются.
Четвертый этап: форма. Гранулы загружаются в гидравлический пресс, который преобразует их в полусферы (половинки мяча), обычно это происходит в течение 2 с половиной минут при 150º. Далее полусферы удаляются из формовочных листов с помощью фигурных ножей.
Пятый этап: полировка. Края полусферы – шероховатые, поэтому чтобы обеспечить их ровное склеивание, необходимо отшлифовать с помощью шлифовального круга. После шлифовки на края отполированной полусферы наносится вулканизирующий резиновый раствор.
Седьмой этап: покрытие раствором. Чтобы сгладить шероховатую поверхность шара, его полируют и покрывают специальным каучуковым раствором.
Восьмой этап: покрытие теннисным сукном. Для изготовления теннисных мячей используются два типа сукна. Это «Melton Cloth», сукно, имеющее высокое содержание шерсти и «Needle Cloth», более синтетическое сукно. Сукно поступает в 100-метровых рулонах. С одной из сторон оно покрыто вулканизирующим раствором. Специальным станком вырезаются заготовки по форме, напоминающие гантели в разрезе. С помощью автоматизированного оберточного станка резиновый шар, первоначально обработанный клеем, обкладывается двумя суконными заготовками, которые плотно фиксируются на его поверхности. Далее мячи еще раз подвергаются процессу вулканизации.
Девятый этап: формование. Мяч помещается в формовочный пресс и нагревается, происходит отвердение резиновой сердцевины шара и торцов сукна, формируется гладкий шов. Формованный шарик охлаждается и удаляется из пресса. Это формование оставляет ткань очень гладкой и сжатой, и со складкой в месте, где закрывалась форма.
Десятый этап: пропаривание. На этом этапе теннисные мячи погружаются в атмосферу, наполненную парами, сукно при этом разбухает, становится более приподнятым и мягким, после этой операции складка поперек мяча исчезает.
Одиннадцатый этап: отделка. На данном этапе мячи проверяются и оцениваются по международныс стандартам теннисных организаций (ITF, USTA), также наносится название бренда. Упаковывают их в герметизированные банки, которые поддерживают давление во время хранения. Теперь мячи готовы к отправке.
Дорогие друзья и партнёры! Мы реализуем только мячи одобренные Международной Ассоциацией Тенниса (ITF).
Как изготовляются теннисные мячи
Так что же скрывается за внешней, ворсистой оболочкой мяча? Ответ: обычный резиновый мяч, который изготовители часто называют ядром или сердцевиной. Но в целом производственный процесс изготовления теннисных мячей достаточно высокотехнологичен. На предлагаемом видео он довольно полно и доходчив представлен (фильм снят на заводе «Penn» в Фениксе, штат Аризона, США).
Некоторые пояснения и комментарии к видео.
Бруски из натурального каучука (прим.авт.‒ Производится в Индонезии, Малайзии, Вьетнаме и Таиланде из смолы дерева “гевеи” или млечного сока травяного растения “кок-сагыза”) вначале размягчаются в тепловой камере при температуре 104 о С с использованием специального размягчителя (при обычной температуре каучук твёрдый и хрупкий). Мягкие бруски загружаются в миксер, в котором он нагревается до 202 о С (температура разложения), вспенивается и перемешивается с двухлористой серой (необходима для последующей вулканизации) и с многоингредиентной химической смесью (жирные кислоты, органические и минеральные присадки), улучшающей упругость и повышающей долговечность резины. Каждый производитель мячей имеет свою «фирменную» запатентованную смесь и не раскрывает её состав. Через 11 минут из миксера выходит каучуковая консистенция, похожая на “пожёванную жвачку”, которая пропускается через каландровый пресс (цилиндрические валы, которые приживаться друг к другу при помощи сильного давления) для выдавливания из него пузырьков воздуха, из-за которых стенка резинового шара может прорваться.
Из раскатанного “обезвоздушенного” каучука нарезаются длинные полосы, из которых с помощью экструдера (формообразующее устройство) выдавливаются порционные круглые заготовки весом 28 г (Рис.1), предназначенные для изготовления полусфер (половинок шара). Перед размещением заготовок (90-110 штук) в формы компрессионного пресса они обрабатываются горячей водой и силиконом, чтобы готовые листы с полусферами (Рис.2) легко извлекались их форм пресса. Эта операция происходит при температуре 300 о С на протяжении 3 минут.
Далее из листов с помощью фигурной гильотины вырезаются полусферы (Рис.3) Их торцы (толщина стенок 3 мм) машинным способом шлифуются, покрываются клеем (Рис.4) и вручную размещаются в гнёзда пресс-форм вулканизирующей машины (Рис.5), из которой уже получаются пустотелые шары (Рис.6). Перед непосредственным смыканием нижней и верхней плоскостей пресс-форм (приблизительно за 1 сек.) жаропрочный резиновый кожух внутри пресса герметично опечатывает ячейки с полусферами и по специальным каналам за доли секунды в них нагнетается под давлением воздух (или инертный газ, или газовая смесь) до 1,6‒1,9 атмосфер (в зависимости от типа мяча). Эта операция необходима для создания в мяче избыточного внутреннего давления, что повышает “прыгучесть” мяча. Используется и другой способ создания избыточного внутреннего давления. В нижние половинки вручную закладываются по таблетке газообразователя из неорганических солей. Высокая температура процесса вулканизации (320 о С) разлагает таблетку, создавая избыточное давление (прим.авт.‒ Этот способ из-за ручных операций менее совершенен, но продолжает использоваться). Газ-наполнитель, может быть или азотом, или смесью воздуха с гексафторидом серы (элегаз). Азот и гексафторид серы увеличивает срок постоянства давления в мяче (твёрдость мяча).
Сформированные резиновые шары (прим.авт.‒ Заводы «Penn» используют прессы-вулканизаторы, которые за раз изготавливают 188 резиновых шаров) имеют диаметр 65,1±1,6 мм.
Для того, чтобы теннисный мяч отличался от своих “соплеменников” с других видов спорта, на него “лысину” надлежит надеть кудрявый “парик” ‒ ворсистый теннисным сукном толщиной 2-2,5 см (Рис.7).
Это сукно отличается от других, используемых в текстильной промышленности, некоторыми особенностями. Его основа состоит из чистого хлопка, а на уток (поперечная структура нитей сукна) идёт смесь шерсти и синтетики, но шерсти непростой ‒ от специально выращиваемых в Новой Зеландии овец (прим.авт.‒ Во всяком случае такое сукно используют ведущие компании производители теннисного инвентаря, в отличие от китайских “умельцев”). Их пасут на лугах с определёнными сортами травы и стригут по особому графику. Поэтому стоимость теннисного мяча в основном определяется стоимостью применяемого сукна.
Для долговечности ворса в состав утка вводят термопластичные синтетические добавки ‒ разные виды нейлона (не более 45%) и полиэстер (не более 10%), но не свыше 50% их суммарного количества. Дело в том, что большое содержание синтетических волокон не позволяет создать ворсистость сукна.
Ещё одной особенностью теннисного сукна является то, что при его изготовлении особое внимание уделяется равномерности высоты ворса.
(Прим.авт.‒ Как же при покупке мяча определить насколько качествен его “парик”? Сукно с большим содержанием шерсти имеет название “Melton”, а с повышенным содержанием синтетических волокон ‒ “Needle” (для менее дорогих мячей), о чём должно указываться на упаковочных банках).
Каким же образом делают из сукна “парик” для теннисного мяча?
Специальным станком вырезаются сегменты по форме, напоминающие гантель в разрезе (Рис.8). Они плотно укладываются одну на одну в стопки (порядка 50 штук) и окунаются в ванну с композитным цементом (Рис.9). За счёт сильного уплотнения вырезанных заготовок клей не проникает на ворсистую поверхность и остаётся только на торцах.
Для чего же оболочку мяча делают ворсистым? Во-первых, он продлевает “жизнь” мячу, уменьшая деформацию резины. Во-вторых, несколько замедляет полёт мяча (создаёт аэродинамическое сопротивление) и его отскок от поверхности корта (повышает коэффициент трение) и, к тому же, на отскок меньше влияют неровности покрытия корта. И, в-третьих, позволяет придавать мячу, при контакте со струнной поверхностью ракетки, задуманное вращение и траекторию.
Если Вы желаете сравнить современный производственный процесс с производством мячей середины 30-х годов прошлого столетия, то посмотрите это видео о изготовлении мячей “Danlop” на заводе в в Бирмингеме (Англия). Здесь избыточное давление создают с помощью газообразующих таблеток.
Известно, что газ из мяча, вследствие пористости резины, постепенно просачивается наружу и приблизительно через полгода его внутреннее давление сравнивается с внешним. Мяч становится мягким (теннисисты говорят “тухлым”) и уже не годным для игры (но для использования в быту есть много вариантов). Поэтому мячи сразу же после изготовления запечатывают в металлические или пластиковые банки, в которых создаётся такое же давление, как и внутри мяча. Шведская компания «Tretorn» решает эту проблему иначе. Она разработала и запатентовала особый способ изготовления резины (технология “Micro Cell”), которая имеет повышенную упругость. Благодаря этому, мячи “Tretorn” не имеют избыточного давления, но при этом отскакивают не хуже мячей, изготовленных по классической технологии. И поэтому они сертифицированы техническим центром ITF. Правда, шведские мячи имеют некоторую особенность. Из-за того, что они медленнее восстанавливают форму при контакте со струнной поверхностью, то кажутся тяжелее обычных мячей. И это не всем нравится.
Несмотря на отработанную многими годами технологию изготовления мячей (с 1929г.) изыскания по совершенствованию теннисных мячей продолжаются. Хотя производители скрывают такую информацию, но мне известны два направления в этой деятельности. Это создание фосфоресцирующих мячей, что позволит играть при недостаточном освещении или в сумерках. И разработка “умных” мячей (“умные” ракетки уже созданы), которые за счёт электропроводящей поверхности позволяют точно определять место приземления мяча на корт с помощью электронной аппаратуры (вместо “Hawk-Eye”).
Многие ведущие производители создают свои заводы в странах Океании и Дальнего Востока. Это связано с тремя факторами:
Что касается сырьевой базы, то многие образующие материалы всё же приходится импортировать из стран, расположенных на четырёх континентах, что свидетельствует о глобальном характере этого производства. В качестве примера приведу схему логистики завода «Slazenger», находящегося в Барнсли (Филиппины) (прим.авт.‒ «Slazenger» является неизменным официальным поставщиком мячей на Уимблдонский турнир с 1902г.).
Пояснение: особый вид белой глины поставляется из Южной Каролины (США); шерсть из Новой Зеландии отправляется в Страуд (графство Глостершир, Англия), где изготавливают сукно, а затем сукно возвращается в тот же регион ‒ в Барнсли (Филиппины); нафталин из Цзыбо (Китай).
Расположение заводов основных производителей теннисных мячей:
Как сделать теннисный мяч твердым
Человеку, не знакомому со спортом, в частности – с теннисом, кажется, что все мячи одинаковые. Но стоит только взять у руки ракетку, становится понятно, что теннисные мячи имеют существенные различия между собой. Чтобы подобрать хороший мяч, следует тщательно изучить особенности каждого вида.
Классификация мячей
Известно, что существует два вида тенниса – большой и настольный, который еще называют пинг-понг. Соответственно, мячи для этих двух видов спорта различаются. Мячи для большого тенниса различаются между собой, но они сделаны из резины. Для настольного тенниса мячи больше похожи на небольшие шарики из пластика.
Настольный теннис
Чтобы выиграть в настольный теннис у противника необходимо владеть различными приемами и, что самое главное, инвентарем. Особое значение имеет мяч. Стандартная масса шарика для пинг-понга составляет 2,5 грамма, а диаметр – 4 см. Это самый легкий и маленький мячик, который существует в спорте.
Важной характеристикой такого мяча является материал, из которого он изготовлен. Теннисные мячи производятся из пластика. От сорта пластика зависит стоимость инвентаря и срок его службы. Например, сделанный из матового целлулоида мячик способен выдержать до 10 часов непрерывной игры.
Теннисные мячи для пинг-понга классифицируются по количеству звезд. Если инвентарю не присвоена звезда, то он годится лишь для домашней игры. Однозвездочные шарики хороши для подготовки начинающих теннисистов. Две звезды говорят о том, что их можно использовать опытным спортсменам для активных тренировок. Самым лучшим шарикам присваиваются три звезды. Такие мячи можно применять на соревнованиях для игры профессиональных спортсменов.
Трехзвездочные мячи самые ровные и прочные. Наиболее распространены компании TSP и Nittaku – японские производители спортивного инвентаря. Эти теннисные мячи самые дорогие и качественные.
Что касается цветовой гаммы, то для профессиональных игр допускаются только белые мячи. Но некоторые производители выпускают и цветные мячи для настольного тенниса. Такой инвентарь поднимает настроение и делает игру более интересной. Однако, цветные мячи допускается применять только во время тренировок или во время домашней игры. На соревнованиях, лучше пользоваться именно белым мячом. Привыкнув играть цветным, сложно перестроится на другую расцветку.
Большой теннис
Мячи для большого тенниса отличаются тем, что они упругие, сделаны из резины и имеют тканевое покрытие.
Немного истории
Большой теннис – достаточно древняя игра. Он зародился в 12 веке во Франции. Изначально мячи изготавливались из кожи овец и покрывались их шерстью. Лишь в конце 9 века их стали делать из резины.
Современные мячи для большого тенниса имеют вес 57-58 граммов и диаметр 6,5 см. Разумеется допускаются небольшие отклонения. Они классифицируются в зависимости от давления мяча, его покрытия и скорости.
Давление
Покрытие
При выборе покрытия мяча для большого тенниса следует учитывать особенности корта. Различают:
Скорость
Вообще, даже если классифицировать мячи по скорости и покрытию, то уже получается 24 различных типа. А ведь есть еще разделение по скорости теннисных мячей, которые разрешены на соревнованиях:
Как выбирать теннисные мячи
Для настольного тенниса
Ввиду того, что рынок наводнен подделками, для более продуктивной игры следует правильно выбирать аксессуар. При покупке мячика обратите внимание на толщину его стенок и упругость. Возьмите аксессуары в руки и нажмите с противоположных сторон. Жесткость мяча должны быть одинакова. Если с какой-то стороны поверхность прогибается больше, у вас в ладони подделка.
Также следует проверить шарообразность мячика. Положите его на твердую поверхность и покрутите ладонью. Если мяч неравномерный, то вы это почувствуете. Брать такой аксессуар не стоит.
Пластиковый мяч для настольного тенниса можно случайно прижать так, чтобы образовалась вмятина. Если такое произошло, не следует его выбрасывать. Подержите аксессуар в горячей воде и, спустя некоторое время, он примет изначальную форму.
Для большого тенниса
Выбор аксессуаров для большого тенниса сводится всего к двум критериям – уровень профессионализма спортсмена и покрытие корта. Учитывая все вышеописанное, выбирается покрытие мяча и его скорость. Если вы планируете играть продолжительное время, а тратиться на мяч не желаете, следует приобретать мяч без внутреннего давления.
Новичкам не стоит покупать быстрые аксессуары, так как они не позволят отточить технику игры. Профессионалам можно выбирать любые теннисные мячи, в зависимости от стиля игры. Опять же, не следует забывать про покрытие корта. Если вы играете на грунтовой или травяной площадке, обратите свое внимание на стандартное покрытие мячиков. Для твердых кортов нужно выбирать соответствующий аксессуар.
Производители
Про производителей мячей для настольного тенниса было сказано выше. А вот лучшие аксессуары для большого тенниса производят в Европе. Самые популярные компании – это Slazenger и Dunlop. Также качественную продукцию выпускают фирмы Нead и Wilson.
Мячи для кубка Уимблдона производит именно компания Slazenger. Это мячи премиум класса, производимые фирмой более 100 лет. Их отличает особое покрытие Ultra-Vis, которое сохраняет срок службы мяча максимально долго.