CN1109569C - 运动球及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种运动球及其制造方法包括一球皮及一球胆。球皮具有一充气口及系由多数的皮片体藉由裁缝机器沿其边缘相缝合在一起以形成一圆球形状。各皮片体分别具有一预定形状，并系由人造皮革所制成，其中人造皮革包含有一外层一内层及一设于外层与内层之间的中层，并藉由内层来支持及加强。球胆系置于球皮内，其包含一橡胶制的球胆球、一外网层、及一充气管。外网层系一体贴设于球胆球的外表面上。充气管是安装在球胆球上并穿过球皮的充气口向外延伸至球皮外供灌气用。外网层包含至少一强化延长线，系平均一圈一圈地重叠缠绕在球胆球的外表面，以构成上述之外网层以将球担球完全包覆，供支持球胆球及在运动球使用时抵抗所承受的冲撞压力。

Description

运动球及其制造方法

(一)技术领域

本发明系与运动球类有关，更详而言之，系指一种适于大量生产的耐用运动球类，此外，本发明之运动球在经常使用后仍能保持其圆正之球形而不变形，并能将球体因被打击时所承受的冲击压力均匀分配于整个球体上，属于运动器具。

(二)背景技术

如图1及图2所示，诸如足球及排球等的运动球通常包含一球皮11及一设于球皮11内之球胆。球皮是由真皮革或人造皮革(如聚亚胺酯PU或聚氯乙烯PVC)所制成，如图2所示，人造皮革共包括有一外层111，一中泡沫层112及一供加强及支持中泡沫层112之内层113。球胆12则是一球形的橡胶球，其具有一充气管安装在其上。

片状的真皮革或人造皮革系切成多块预定形状的皮片体110，其中对足球而言，最普通的皮片体110形状为五角形及六角形，易言之，足球的球皮11是用人手将12块五角形皮片体110及20块六角形皮片体110沿边缘缝合在一起。另外，排球的球形球皮11则包括18块长方形皮片体110用人手沿边缘缝合成一体。可充气的球胆12是置放在球皮11内，球胆12上的充气管121系延伸至球皮11外表面上定位，使球胆可被灌气。空气系经由充气管121灌入球胆12，而将球皮11撑开及达到圆状之球形。所以，一个充满了气的运动球具有一可弹跳的特点，空气灌入球胆12愈多，运动球的弹跳能力愈强。

如上所述习知的各种运动球类的硬度及可耐度均系决定于球皮11的构造，而跟球皮11内的软橡胶球胆12无关。球皮11的构造一定要坚固到足以缓和所有在打球时形成的冲击力。所以，无论是真皮革或人造皮革所制成的皮片体110都会附贴至少两层由粗糙布料构成的补强内层114、115以加强对球皮11的支撑性及抗压力性。故此，运动球类的圆度及补强度全是依赖补强内层的布料强度而定。因此，选择优良的补强内层布料就显得特别重要，但亦会增加了习知运动球的材料花费。基本上，外加的补强内层114、115是一层一层的粘在人造皮革的内层113的底面上或直接先粘在未切成的皮片体110的皮革材料底面上，故而徒增了一道粘合的制造过程。再者，外加的补强内层114、115不仅增加了球皮11的厚度，同时也增加了球皮11的硬度。因此，这种厚而硬的皮片体110亦增加了裁缝机将各皮片体110缝合在一起时的难度，尤其在缝合皮片体的角边时，原因是这恰又是球皮11最脆弱的部位，故需更妥当强韧的缝制技巧，所以这也是为何大部份正式和有名的运动球类均还只能以手工制作。裁缝者必须一针一针的将各皮片体110缝合在一起，一个技术丰富的裁缝者通常亦只能在一天内缝制两个运动球。此种作法是非常的不经济，也浪费时间。其所需的制造费用自然要比机器制作高出许多。

手工缝制运动球类尚存在另一大缺点，那就是裁缝者无法每一针都能以相同的力道缝合，所以当运动球充气后，球皮11将由球胆12顶撑向外膨胀，特别在那些比较未能紧密缝合的部位就会因受力不均而特别突出而影响到运动球的圆度。此外，缝线亦需采用较粗韧的以避免在打球碰撞时有断线的情形。事实上，没有一个手制的运动球是呈绝对圆形的，而这又自然会影响到习知运动球的品质和表现。当运动球的较突出点被撞击时，其弹跳的方向就不一定依随打击者所希望的方向了。此外，那些运动球上比较弱的部位也会比较容易损毁，而在较弱部位的缝线也比较容易折断。

由于补强内层114、115是由布料所制成，所以当运动球被打击时，该补强内层就会向外伸张。这样，运动球会因其补强内层的伸张而慢慢的失去其圆度。实用上，充气的球胆12是直接由附加的补强内层114、115所支持，所以运动球主要的支持压力部位乃在于该附加的补强内层114、115和球皮11的真皮革或人造皮革的连接表面上，但众所周知，布料的抗压能力及耐力是非常不好的，换句话说，附加的补强内层114、115实质上是不够坚固以承受充气及打球时所产生的压力。特别是在打球撞击之时，补强内层114、115会慢慢裂开，而导致运动球的损坏。而且，习知足球以真皮革或厚而硬的人造皮革制成的球皮会使足球运动员在用头顶球时感到特别疼痛，尤其是对小孩及那些初学者而言。同样的道理，由上述的习知球皮11所制成的排球也会使排球运动员在发球、杀球及挡球时感到疼痛和不舒服。事实上，习知运动球的厚硬球皮11对小孩及初学者来说，的确是太硬了，必须予以改进。

本发明主要目的在于提供一种运动球，其球皮本质上系藉着一加强的球胆来支持，无需贴附任何补强内层在球皮底面，从而大幅度降低运动球的材料及制造成本。该运动球，其主要用于支持压力的部份在于其加强的球胆。其球胆具有更佳的可挠性及抗冲撞压力性。因而运动球具有较佳的耐打性及具有一较软的球皮。该运动球具有一更佳的圆度，即使球体的充气超过标准气压的15％至20％时，其圆度仍能维持。该运动球，系由真皮革所制成，其中，支持压力及抵抗冲撞压力的部份在于加强的球胆，而不是在球皮本身，故球皮的各皮片体就能由较薄的材料来制造以降低成本，并可附贴一柔软的海绵垫层在皮片体的内表面上，以增加其柔软度及球皮的强度。

本发明之另一目的在于提供一种运动球的制造方法，其能使球皮由机器来缝制，适于大量生产并确保品质水平。

(三)发明内容

本发明一种运动球，包含一球皮及一球胆。球皮具有一充气口于其上，球皮系由多数的皮片体藉机器沿其边缘相缝合在一起以形成一圆状球体。每一皮片体均系由人造皮革制成预定的形状，其中该人造皮革具有一外层、一内层、及一位于外层与内层之间的中层相互贴合成一体，并藉由该内层而予以支持及补强。球胆设在球皮内，其包含：一橡胶制的球胆球，一外网层，系一体成型地贴附于球胆的外表面预定部位上，及一充气管，系安装在该球胆球上并穿过球皮的充气口而向外延伸至球皮表面外供灌气用。外网层包含至少一强化延长线，系平均一圈一圈的缠绕在球胆球的外表面上，其中，强化延长线是相互重叠地构成该外网层，以将球胆球完全包覆供支持该球胆球以抵抗运动球在使用时所承受的冲撞压力。

球皮的各片状体乃可以由薄的皮革制成，并附贴一垫层在球皮的底面下，以提供球皮相当的柔软性及厚度。

其中该球胆球与包覆于其上的强化延长线系一体置于一模具中予以加热处理，藉而使该强化延长线硬化以将该外网层永久的与该球胆球的该外表面结合成一体。

其中该球胆更包含一具有与该充气管相同重量的橡胶垫，系一体的粘固在该球胆的一恰位于该充气管的正对面的底部，以平衡该球胆的重量。

其中该球胆球与粘固于其上的该外网层及该橡胶垫系一体置于该模具中进行加热处理。

其中该球胆更包含一具有与该充气管相同重量之橡胶垫，系一体的粘固在该球胆的一恰位于该充气管的正对面的底部，以平衡该球胆的重量。

其中该球胆球与该橡胶垫与包覆于其上的强化延长线系一体置于一模具中予以加热处理，藉而使该强化延长线硬化以将该外网层永久的与该球胆球的该外表面结合成一体。

其中该强化延长线为一尼龙线。

其中该球皮的该各皮片体系由聚亚胺酯PU制成。

其中该球皮的该各皮体系由聚氯乙烯PVC制成。

本发明一种运动球，它包含：

一具有一充气口之球皮，其包含一复数个由薄真皮制成的皮片体，系藉裁缝机沿其边缘相缝合在一起以形成一圆球形状，其中每皮片体分别具有一预定的形状，并更加包含一垫层粘固于各真皮革皮片体的底面下，供增加该球皮的真皮革皮片体的总厚度及柔软度；及

一球胆，系置于该球皮之内，其包含一橡胶制的球胆球，一外网层及一充气管，该外网层系包覆于该球胆球的外表面上成一体，该充气管系安装在该球胆球上，并穿过该球皮的该充气口向外延伸至该球皮的表面上供灌气用，其中该外网层包含至少一强化延长线，系一圈一圈的重叠缠绕在该球胆球的外表面上以形成外网层，以将球胆球完全包覆。

一种运动球的制造方法，其包含以下制造过程：

<1>将具有一充气管的橡胶制球胆球充气；

<2>披覆一层粘剂于至少一强化的强化延长线上；

<3>将该强化延长线平均地一圈一圈的重叠缠绕在该橡胶球胆球的外表面上，直到该球胆球被该强化延长线完全包覆成一外网层，以构成一加强球胆；

<4>将该球胆置于一模具里加热，直到该外网层永久牢固地与该球胆球的该外表面相结合成一体；

<5>将整幅的球皮材料裁开成为预定数目具有预定形状的皮片体；

<6>将该各皮片体以一裁缝机沿其边缘相缝合来形成一球皮，其具有一充气口在其上，其中预定部份的皮片体先不予缝合以提供一入口；

<7>将该球皮加热，并将该球皮翻正使球面向外；

<8>将该加强球胆经由该入口置入该球皮内；

<9>将该球胆的充气管对正该球皮的充气孔并加以相粘紧；

<10>将该球胆部份充气以确保加了气的球胆有效地支撑着该球皮；

<11>将该球皮的入口人工缝合以构成该运动球；及

<12>将该运动球安置在一控形模具内并完全灌满气直到或甚至多于标准的气压，以确保该球皮和该球胆永久成型。

在制造过程(3)之后，更包含一附加过程，将一具有与该充气管相同重量的一橡胶垫一体的粘固在该球胆的位于该充气管的正对面的底部上，以相称地平衡该球胆的重量。

其中该球皮的各皮片体由真皮革制成，其分别具有一垫层黏固在底面下。

本发明的优点是：由于球胆具有外网层而使其成为加强球胆，所以运动球能够承受很大的压力和冲击力，经久耐用，使用寿命长。本发明的球皮由于无附加的补强内层，柔软性好，所以能用较细的缝纫线由缝纫机将其缝合在一起，降低了成本，加工制造容易，提高了生产效率。由于球皮柔软性，制成的运动球具有较好的可挠性和抗冲撞压力性，使用起来能大大减轻运动员的头或手的击球疼痛感，特别是对少年儿童和初学者来说，更适应他们的需要。本发明之运动球具有较佳的圆度，即加强球胆的充气气压超出标准气压15％至20％，其圆度依然保持，很受运动员的欢迎。本发明如果用真皮革制造，由于有加强球胆，所以可以使用较薄的皮片体制造，使成本降低，并可藉由贴附一附加的柔软海绵垫层于真皮片体的内表面上，增加其球皮的柔软度和加强真皮革球皮的品质。

(四)附图说明：

图1习知运动球之部份剖视立体示意图。

图2习知运动球之部份放大剖视平面图。

图3A本发明第一实施例之一运动球(足球)部份剖视立体示意图。

图3B本发明第一实施例之运动球(排球)剖份剖视立体示意图。

图4本发明第一实施例之运动球的加强球胆立体示意图。

图5本发明第一实施之运动球部份放大剖视平面图。

图6本发明第二实施例之一真皮革运动球部份放大剖视平面图。

图7A-I本发明运动球之制造过程流程示意图。

图中编号为：

11、球皮  110、皮片体  111、外层  112、中泡沫层113、内层  114、补强内层  115、补强内层  12、球胆121、充气管  20、球皮  20’、真皮革球皮  21、外层22、中层  23、内层  24、皮片体  24’、真皮革皮片体25、缝线  26、充气孔  27’、垫层  28、入口30、球胆  31、球胆  32、充气管  33、外网层331、强化延长线  34、橡胶垫  M、M’模具

(五)具体实施方式：

请参阅图3A、图3B及图4所示，显示本发明之一第一实施例的一运动球。本发明之运动球，诸如图3A所示的足球或图3B所示的排球，包含一球皮20及一设于球皮20内的加强球胆30。球皮20得由真皮革或人造皮革如聚亚胺酯(PU)或聚氯乙烯(PVC)所制成。如图5所示，人造皮革包含一外层21、一中层22及一内层23，内层23系用以支持及加强中层22。

真皮革或人造皮革由整幅的皮料裁切为多数具有预定形状的皮片体24。对足球来说，最常见的皮片体24之形状是五角形及六角形。易言之，足球的球皮20是由缝线25将12块五角形之皮片体24及20块六角形之皮片体24沿其边缘相互缝合在一起。而排球的球形球皮20则包括18块长方形的皮片体24由缝线25沿边缘相互缝合在一起。球皮20又设有一充气孔26在其上。

该可充气的球胆30，系置于球皮20之内，其包含一橡胶制的球胆球31及一充气管32于该球胆球31之上，该充气管32是延伸穿过球皮20的充气口126而粘接在球皮20上，使球胆球31可藉而被充气。依据本发明，球胆30包含了一外网层33一体的附贴在球胆球31的外表面上。如图4所示，整个球胆球31是完全的被外网层33所包覆。外网层33包含至少一诸如尼龙线之强化延长线331(通常可使用多数的强化线331)系平均地一圈一圈地缠绕在球胆球31的外表面上，并使强化线331相互重叠地形成该外网层33。

为了使强化延长线331能永久地粘附在球胆球31的外表面，在缠绕于球胆球31之前，强化延长线331之表面乃包覆着一层粘胶，以使其能牢固地粘贴在球胆球31的外表面上。该粘固有强化延长线331的球胆球31系由一体置于一模具中予以加热处理，藉而使粘着的强化延长线331硬化成该外网层33，并能永久地与橡胶球胆球31结合成一体。

基于球胆30上的充气管32的存在，当运动球在空中时可能会失去平衡，亦即运动球总会在向下掉时，具有充气管32之一端亦会向下。为了确保运动球有更好的平衡度，如图4所示，一具有与充气管32相同的重量之橡胶垫34，系一体地粘固在球胆30的正好位于充气管32的正对面之底部，以相对称地平衡球胆30的重量。

通常如鱼网结构或蜘蛛网结构，该网的结构是一种最有力及坚固的受力结构，可支持高度的压力及承受高度的冲击力。所以，外网层33之设置能够补强又软又弱的橡胶球胆球31。易言之，本发明之球胆30藉由外网层33的设置而充分加强并具有更佳的可挠性及抗冲击能力。

当空气经由充气管32灌入球胆30时，空气会充满球胆30而撑开球皮20，如图3所示，根据本发明，加强球胆30可以支持及保持球皮20于预定的圆度，即使将球胆30过份灌气至超过运动球的基本气压达15％至20％，其圆度亦能维持。此外，球胆30对球皮20的支持力是平均分配的，如此运动球才能具有球员所期望的平均圆度。

习知运动球如果是用真皮所制成，其真皮革皮片体都又厚又硬，所以必须用手工来缝制，加工制造困难，如图6所示，为本发明之第二实施例。真皮运动球亦如上述第一实施例包含一加强球胆30及一真皮革球皮20’，该真皮革球皮20’是由多数的真皮革皮片体24’所制成。由于本发明的加强球胆30本身具有能抵抗压力及冲击力的特色，所以真皮革皮片体24’可使用较薄的材料，使真皮革皮片体24’亦可以用缝纫机来缝接。每块真皮革球皮20’的真皮革皮片体24’更包含一粘固在真皮革皮片体24’之底面下的垫层27’，垫层27’可由发泡物(EVA)、聚亚胺酯(PU)或聚氯乙烯(PVC)所制成，藉而增加真皮球皮20’的真皮革皮片体24’的厚度及柔软度，因而达到本发明的目的。

本发明之运动球系由一特别制造过程制成，如图7所示，该制造过程包含以下程序：

(1)如图7A所示，将具有一充气管32的橡胶制球胆球31充气；

(2)在强化延长线331上(如尼龙线等)披覆一层粘剂；

(3)将强化延长线331平均地一圈一圈地重叠缠绕在该橡胶球胆球31的外表面上，如图7B所示，直到该球胆球31表面被强化延长线331完全包覆成一外网层33以构成一加强球胆30，如图7C所示。然后，将一具有与该充气管32相同重量的一橡胶垫一体的粘固在该球胆30的位于该充气管32的正对面之一底部上，以相对称地平衡该球胆30的重量；

(4)将球胆30置于一模具M里加热，直到该外网层33永久牢固地与该球胆31的外表面结合成一体；

(5)将整幅的球皮材料裁开成预定数目并具有预定形状的皮片体24，如图7D所示，其中球皮20的制造材料可为真皮革，或系聚亚胺脂(PU)和聚氯乙烯(PVC)所制成的人造皮革。其中，足球类的运动球具有12块五角形的皮片体24及20块六角形的皮片体24，而排球类的运动球则需18块两种不同尺寸的长方形皮片体24；

(6)将各皮片体24以一缝纫机沿其边缘相互缝合起来形成一球皮20，具有一充气口26于其上，其中预定部份的皮片体24先不予缝合以提供一入口28，如图7E及图7F所示；

(7)将球皮20加热，并将球皮20翻正使球面向外，如图7G所示；

(8)将加强球胆30经由球皮入口28置入球皮20内，如图7H所示；

(9)将球胆30的充气管32对正球皮20的充气孔26并加以相互粘紧，如图7H所示；

(10)将球胆30部份充气以确保加了气的球胆30有效地撑着球皮20，如图7H所示；

(11)将球皮20的入口28人工缝合，如图7I所示，以构成运动球；

(12)将运动球安置在一控形模具M’内并完全灌满气直到或甚至多于标准的气压，以确保球皮20和球胆30永久成型，如图7I所示。

如上所述，在球胆30上的充气管32于运动球在空中时，可能使运动球失去平衡，亦即运动球总会向下掉时，设有充气管32的一端也会向下，以下的程序可紧接着上述之程序进行，以确保运动球有一更好的平衡能力：

将一片具有充气管32相同重量的橡胶垫一体地粘固球胆30的底部，该底部系恰位于充气管32的正对面，以相对称地平衡球胆30的质量。

Claims (16)

1.一种运动球，其特征在于：它包含：

一具有一充气口的球皮，其包含复数的个皮片体，系藉裁缝机沿其边缘相缝合在一起以形成一圆球形状，其中各皮片体分别具有一预定的形状及系由人造皮革制成，该人造皮革包含一外层、一内层及一中层，其中该中层系一体设于该外层与该内层之间，并藉由该内层以支持与增强；及

一球胆，系置于该球皮之内，其包含一橡胶制的球胆球、一外网层及一充气管，该外网层系包覆于该球胆球的外表面上成一体，该充气管系安装在该球胆球上，并穿过该球皮的充气口向外延伸至该球皮的表面上供灌气用，其中该外网层包含至少一强化延长线，系平均地一圈一圈的重叠缠绕在该球胆球的外表面上以形成外网层，以将球胆球完全包覆。

2.根据权利要求1所述之运动球，其特征在于：其中该球胆球与包覆于其上的强化延长线系一体置入模具中予以加热处理，藉而使该强化延长线硬化，以将该外网层永久的与该球胆球的外表面结合成一体。

3.根据权利要求1所述之运动球，其特征在于：其中该球胆更包含一具有与该充气管相同重量的橡胶垫，系一体的粘固在该球胆的一恰位于该充气管的正对面的底部，以平衡该球胆的重量。

4.根据权利要求3所述之运动球，其特征在于：其中该球胆球与粘固于其上的外网层及该橡胶垫系一体置入模具中进行加热处理。

5.根据权利要求1所述之运动球，其特征在于：其中该强化延长线为一尼龙线。

6.根据权利要求1所述之运动球，其特征在于：其中该球皮的各皮片体系由聚亚胺酯PU制成。

7.一种运动球，其特征在于：它包含：

一具有一充气口的球皮，其包含一复数个由薄真皮革制成的皮片体，系藉裁缝机沿其边缘相缝合在一起以形成一圆球形状，其中各皮片体分别具有一预定的形状，并更加包含一垫层粘固在各真皮革皮片体的底面下，供增加该球皮的真皮革皮片体的总厚度及柔软度；及

一球胆，系置于该球皮之内，其包含一橡胶制的球胆球、一外网层及一充气管，该外网层系包覆于该球胆球的外表面上成一体，该充气管系安装在该球胆球上，并穿过该球皮的充气口向外延伸至该球皮的表面上供灌气用，其中该外网层包含至少一强化延长线，系一圈一圈的重叠缠绕在该球胆球的外表面上以形成外网层，以将球胆球完全包覆。

8.根据权利要求7所述之运动球，其特征在于：其中该球胆球与包覆于其上的强化延长线系一体置入模具中予以加热处理，藉而使该强化延长线硬化，以将该外网层永久的与该球胆球的外表面结合成一体。

9.根据权利要求8所述之运动球，其特征在于：其中该球胆更包含一具有与该充气管相同重量的橡胶垫，系一体的粘固在该球胆的一恰位于该充气管的正对面的底部，以平衡该球胆的重量。

10.根据权利要求9所述之运动球，其特征在于：其中该球胆球与粘固于其上的外网层及橡胶垫系一体置入该模具中进行加热处理。

11.根据权利要求7所述之运动球，其特征在于：其中该强化延长线为一尼龙线。

12.一种运动球的制造方法，其特征在于：其包含以下制造过程：

<1>将具有一充气管的橡胶制球胆球充气；

<2>披覆一层粘剂于至少一强化的强化延长线上；

<3>将该强化延长线平均地一圈一圈的重叠缠绕在该橡胶球胆球的外表面上，直到该球胆球被该强化延长线完全包覆成一外网层，以构成一加强球胆；

<4>将该球胆置入模具中加热，直到该外网层永久牢固地与该球胆球的外表面相结合成一体；

<5>将整幅的球皮材料裁开成为预定数目具有预定形状的皮片体；

<6>将各皮片体以一裁缝机沿其边缘相缝合以形成一球皮，其具有一充气口在其上，其中预定部份的皮片体先不予缝合以提供一入口；

<7>将该球皮加热，并将该球皮翻正使球面向外；

<8>将该加强球胆经由该入口置入该球皮内；

<9>将该球胆的充气管对正该球皮的充气孔并加以相粘紧；

<10>将该球胆部份充气以确保加了气的球胆有效的支撑着该球皮；

<11>将该球皮的入口人工缝合以构成该运动球；及

<12>将该运动球安置在一控形模具内并完全灌满气直到或甚至多于标准的气压，以确保该球皮和该球胆永久成型。

13.根据权利要求12所述之运动球的制造方法，其特征在于：在制造过程(3)之后，更包含一附加过程，将一具有与该充气管相同重量的一橡胶垫一体的粘固在该球胆的位于该充气管的正对面的底部上，以相称地平衡该球胆的重量。

14.根据权利要求12所述之运动球的制造方法，其特征在于：其中该强化延长线为一尼龙线。

15.根据权利要求12所述之运动球的制造方法，其特征在于：其中该球皮的各皮片体系由真皮革制成，其分别具有一垫层黏固在底面下。

16.根据权利要求12所述之运动球的制造方法，其特征在于：其中该球皮的各皮片体系由聚亚胺酯PU制成。

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