De Ultieme Gids voor Bowlingbal Ontwerp en Prestaties

Achtergrond

Elk jaar rollen 65 miljoen Amerikanen bowlingballen banen af met snelheden tot 32 km/u. Op eerste gezicht lijken deze ballen simpel - vingergaten en heldere kleuren - maar hun constructie is veel meer gesofisticeerd dan een platte bol. Prijzen variëren van onder $50 tot rond $300, weerspiegeld de geavanceerde ingenieurskunst achter elke bal.

Ballen zijn geïngenieerd om optimaal te presteren op variërende baancondities en om een bowler's stijl en kracht te matchen. Bowlingbanen worden behandeld met mineraalolie om het hout te beschermen; typisch ontvangt de eerste twee-derde van de baan zware olie terwijl het laatste derde licht geolied is. Een correct vrijgegeven bal glijdt recht tot het de minder-geoliede sectie bereikt, waar het naar de pinnen haakt. Een bal's rotatiekenmerken matchen met een bowler's vrijgave levert de beste resultaten op.

Geschiedenis

Gras- en pinbowling worden al millennia gespeeld. Een 5.200 jaar oude Egyptische begrafenis bevatte een set stenen pinnen, bewijs van vroeg bowlen. Grasbowling was populair in middeleeuws Europa, maar in 1366 verbond koning Eduard III het spel om troepen op boogschieten te focussen. In de vroege 1800s was negen-pin bowling verboden in Connecticut en New York vanwege gokzorgen; een tiende pin werd toegevoegd om de wet te omzeilen, de moderne driehoekige layout creërend.

Grasbowlingballen zijn ofwel gewicht of asymmetrisch gevormd om kromming te induceren. Pinbowlingballen moeten perfect rond zijn maar bevatten verborgen gewichten die balans en rotatie beïnvloeden. Ze hebben ook vingergaten - twee voor duim en middelvinger of de meer gangbare drie-gat configuratie - geboord om de bowler's hand te passen.

Structurele Evolutie

Vroege ballen waren gemaakt van Lignum vitae, een zeer hard hout. De eerste rubberbal, Evertrue, debuteerde in 1905, gevolgd door Brunswick's rubber Mineralite in 1914. Rubber domineerde tot de jaren 70 toen polyesterballen geïntroduceerd werden. De jaren 80 zagen de komst van urethaan, en in 1990 revolutioneerde kernontwerp balgedrag. Reactieve urethaan (hars) bekledingen volgden snel, prestaties dramatisch verbeterend. In het 1991-92 seizoen stegen perfecte spellen met bijna 20% - van 14.889 tot 17.654 - gerapporteerd door de American Bowling Congress.

Kernvormen omvatten lichtbol, sferisch, en elliptisch. Combinatiekernen nestelen één vorm in een andere of voegen kragen en tegengewichten toe. Sinds 1993 gebruiken fabrikanten computer-ondersteund ontwerp om kernen te verfijnen, vaak verschillende kernontwerpen maatwerkend voor verschillende balgewichten (bijv. 5,4-5,9 kg, 6,4 kg, 6,8-7,3 kg). Een 1996 Design News artikel citeerde een ontwikkelaar: "We hebben nu constant nieuwe ontwerpen nodig; een goede bal duurt niet langer twee jaar."

Ruw Materialen

Bekledingen komen in drie primaire kunststoffen:

• Polyester: Het meest betaalbaar; produceert de minst haak op het laatste derde van de baan omdat het minder beïnvloed wordt door olievariatie.
• Urethane: Biedt meer haak dan polyester, terwijl duurzaam blijvend en minder onderhoud vereist dan reactieve urethaan.
• Reactieve urethaan (hars): Levert de grootste haak en maximum kracht bij impact.

Fabrikanten partneren met chemische leveranciers om harsen met urethaan te mengen, creërende eigen bekledingen. Kernen worden gebouwd met zware materialen zoals bismutgrafiet of barium toegevoegd aan hars of keramiek. Gebakken keramische kernen produceren harder slaande ballen omdat ze geen energie absorberen bij impact, terwijl freesbare keramische legeringen kunnen worden geboord en zachter zijn, energie absorberend bij pinslag.

Sommige ballen incorporeren 56,7-113,4g ijzeroxide als gewichtsblok om het zwaartepunt te verschuiven, terwijl zirconium door bepaalde merken voor tegengewichten gebruikt wordt.

Het Fabricageproces

Van de 1800s tot de vroege jaren 90 gebruikten meeste ballen een drie-delige constructie: een dichte pannenkoek-achtige kern, een minder-dichte kernmateriaal, en een omringende bekleding. Faball Inc. pionierde een twee-delige constructie in de vroege jaren 90, wat sindsdien standaard is geworden.

De Kern Maken

• 1. Een vorm die de gecomputeriseerde kernontwerp matcht wordt gecreëerd. Het gekozen materiaal wordt gegoten en uitgehard. De vaste kern wordt dan verwijderd.
• 2. Indien nodig, wordt de kern afgewerkt. Gebakken keramische kernen worden in de oven gebakken; samengestelde kernen worden gevormd door de eerste kern in een tweede vorm te plaatsen en het met materiaal van een andere dichtheid te omringen.

De Schil Vormen

• 3. De kern zit in een spherische bekledingvorm, met een pen naar binnen projecterend om het in positie te houden. Een pen naar het centrum wijzend duidt op een 'pin-in' kern; een gekantelde pen duidt op 'pin-out'.
• 4. Bekledingsmateriaal wordt om de kern gegoten en uitgehard. Dikte varieert van 2,54 cm tot 5,08 cm, afhankelijk van de bal's ontwerp.

Gaten Vullen

• 5. Na het openen van de vorm wordt een plastic pin de pen gat gevuld en gecement. De pen's kleur verschilt van de bekleding, dienend als gids voor het boren van vingergaten die uitgelijnd zijn met de kern's ontwerp.
• 6. Vulmateriaal wordt aan de logo-afdruk toegevoegd, wat de pin kleur kan matchen of verschillen. Het logo zit boven de bal's zwaartepunt.

Afwerking

• 7. De bal wordt op specificaties geschaald door het op een draaibank te draaien of te slijpen tot de gewenste rondheid.
• 8. Oppervlaktetextuur wordt bereikt door slijpen tot een matte afwerking of polijsten tot een korrel tussen 240 en 600.
• 9. De voltooide bal wordt in doos verpakt en naar distributeurs verzonden.

Kwaliteitscontrole

De American Bowling Congress (ABC), opgericht in 1894, stelde apparatuurspecificaties in om de sport te standaardiseren. Huidige regels vereisen een diameter van 21,6-21,8 cm en een maximum gewicht van 7,3 kg; minimum gewicht is niet gespecificeerd, met sommige ballen van zwaar als 2,7 kg. Om het ABC/WIBC zegel te verdienen, moeten fabrikanten monsterballen voor testen zenden om naleving te verifiëren.

Als reactie op 1990s ontwerpveranderingen voegde de ABC reguleringen toe in 1994, de bal's straal van gyrati begrenzend tot 6,2-7,1 cm. Andere specificaties dekken restitutiecoëfficiënt, oppervlaktehardheid en haakpotentieel.

De Toekomst

Innovaties sinds de vroege jaren 90 hebben het speelveld geëgaliseerd voor bowlers van alle formaten. In Popular Mechanics beschreef John G. Falcioni nieuwere ballen als 'huichelaars' maar erkende dat ingenieurskunst en natuurkunde nu een grotere rol spelen dan spiertraining in strikes behalen. De sport is zo gesofisticeerd geworden dat een diep begrip van materialenwetenschap meer waardevol kan zijn dan traditionele krachttraining.