ES2544985T3

ES2544985T3 - Balones de deporte y métodos de fabricación de balones de deporte

Info

Publication number: ES2544985T3
Application number: ES10803421.6T
Authority: ES
Inventors: Tal Cohen; Geoffrey C. Raynak; Vincent F. White; Eleazar C. Chavez
Original assignee: Nike Innovate CV USA
Current assignee: Nike Innovate CV USA
Priority date: 2010-01-05
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2015-09-07
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: US9814941B2; JP2013516227A; CN102711930A; JP2013090944A; EP2910285A1; US20140106912A1; JP5771625B2; EP2521599B1; US20110165979A1; JP2013090945A; WO2011084289A1; EP2521599A1; JP5899130B2; JP5774613B2; CN102711930B; US8579743B2

Abstract

Balón de deporte (10) que comprende: una cubierta (20) que forma una superficie exterior del balón de deporte, incorporando la cubierta una pluralidad de elementos de panel unidos (21) que incluyen un primer elemento de panel y un segundo elemento de panel, teniendo el primer elemento de panel un primer borde con un saliente (28) que se extiende hacia fuera desde el primer borde, y teniendo el segundo elemento de panel un segundo borde que se ubica adyacente al primer borde; y una cámara (40) ubicada dentro de la cubierta, estando ubicado el saliente del primer borde entre el segundo borde y la cámara, caracterizado por que el primer borde está soldado al segundo borde.

Description

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DESCRIPCIÓN

Balones de deporte y métodos de fabricación de balones de deporte

Antecedentes

Una variedad de balones de deporte inflables, tales como un balón de fútbol, presentan convencionalmente una estructura en capas que incluye una cubierta, una capa intermedia y una cámara. La cubierta forma una parte exterior del balón de deporte y generalmente está formada por una pluralidad de paneles duraderos y resistentes al desgaste unidos entre sí a lo largo de bordes adyacentes (por ejemplo, mediante cosido o adhesivos). Aunque las configuraciones de panel pueden variar significativamente, la cubierta de un balón de fútbol tradicional incluye treinta y dos paneles, doce de los cuales tienen una forma pentagonal y veinte de los cuales tienen una forma hexagonal.

La capa intermedia forma una parte central del balón de deporte y está colocada entre la cubierta y la cámara. Entre otros fines, la capa intermedia puede proporcionar un tacto suave al balón de deporte, conferir un retorno de energía y restringir la expansión de la cámara. En algunas configuraciones, la capa intermedia o partes de la capa intermedia pueden conectarse, unirse o incorporarse de otro modo en la cubierta como material de soporte.

La cámara, que tiene una configuración inflable, está ubicada dentro de la capa intermedia para proporcionar una parte interior del balón de deporte. Con el fin de facilitar su inflado (es decir, con aire a presión), la cámara incluye generalmente una abertura con válvula que se extiende a través de cada una de la capa intermedia y la cubierta, siendo accesible de este modo desde el exterior del balón de deporte.

Sumario

A continuación se da a conocer un balón de deporte que incluye una cubierta que forma una superficie exterior del balón de deporte. La cubierta incorpora una pluralidad de elementos de panel unidos que incluyen un primer elemento de panel con un primer borde y un segundo elemento de panel con un segundo borde. En general, el primer borde y el segundo borde están soldados entre sí. Según la invención el primer elemento de panel tiene un primer borde con un saliente que se extiende hacia fuera desde el primer borde, el segundo elemento de panel tiene un segundo borde que se ubica adyacente al primer borde, y el saliente del primer borde se ubica entre el segundo borde y la cámara. En otra configuración, el primer borde y el segundo borde están formados para tener configuraciones redondeadas. El balón de deporte también puede incluir una capa intermedia y una cámara dentro de la cubierta. En el modelo de utilidad japonés JP S60-122166U se da a conocer un balón de deporte según el preámbulo de la reivindicación 1.

Un método de fabricación de un balón de deporte puede incluir proporcionar una pluralidad de elementos de panel que incluyen un material de polímero termoplástico. Los elementos de panel se sueldan entre sí para unir los elementos de panel. Los elementos de panel se ponen del revés a través de una abertura formada entre un primer borde y un segundo borde de al menos dos de los elementos de panel, y los bordes se sueldan entre sí. En algunos métodos, el primer borde tiene un saliente que se extiende hacia fuera desde el primer borde. En otra configuración, el primer borde y el segundo borde se forman para tener configuraciones redondeadas.

Un balón de deporte también puede tener una cubierta que forma una superficie exterior del balón de deporte e incluye una pluralidad de elementos de panel unidos entre sí con una pluralidad de primeras soldaduras. Al menos uno de los elementos de panel incluye una segunda soldadura separada de las primeras soldaduras, y una capa de recubrimiento se une al elemento de panel y cubre la segunda soldadura.

Las ventajas y características de aspectos caracterizadores novedosos de la invención se muestran particularmente en las reivindicaciones adjuntas. Sin embargo, para obtener una mejor comprensión de las ventajas y características de novedad, puede hacerse referencia al siguiente contenido descriptivo y a las figuras adjuntas que describen e ilustran diversas configuraciones y conceptos relacionados con la invención.

Descripción de las figuras

El anterior sumario y la siguiente descripción detallada se entenderán mejor cuando se lean junto con las figuras adjuntas.

La figura 1 es una vista en perspectiva de un balón de deporte.

La figura 2 es otra vista en perspectiva del balón de deporte.

La figura 3 es una vista en sección transversal de una parte del balón de deporte, tal como se define por la línea de sección 3-3 en la figura 2.

La figura 4 es una vista en planta desde arriba de un panel del balón de deporte.

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La figura 5 es una vista en perspectiva de dos paneles unidos.

La figura 6 es una vista en sección transversal de los paneles unidos, tal como se define por la línea de sección 6-6 en la figura 5.

La figura 7 es una vista en perspectiva de una herramienta de soldadura utilizada en la unión de los paneles.

La figura 8 es una vista en sección transversal de la herramienta de soldadura, tal como se define por la línea de sección 8-8 en la figura 7.

Las figuras 9A-9E son vistas en sección transversal esquemáticas que muestran las etapas de soldar los paneles entre sí en un procedimiento de fabricación para el balón de deporte.

La figura 10 es una vista en sección transversal que corresponde a la figura 8 y muestra otra configuración de la herramienta de soldadura.

Las figuras 11A-11F son vistas en perspectiva que muestran etapas adicionales en el procedimiento de fabricación para el balón de deporte.

La figura 12 es una vista en planta desde arriba de tres paneles del balón de deporte.

Las figuras 13A y 13B son vistas en sección transversal de los paneles, tal como se definen por las líneas de sección 13A-13A y 13B-13B en la figura 12.

Las figuras 14A-14E son vistas en sección transversal que muestran etapas adicionales en el procedimiento de fabricación para el balón de deporte, tal como se define por una línea de sección 14-14 en la figura 11E.

Las figuras 15A-15F son vistas en sección transversal correspondientes a la figura 13A y que muestran configuraciones adicionales de los paneles.

Las figuras 16A-16F son vistas en sección transversal que muestran respectivamente los paneles de las figuras 15A15E según se unen.

La figura 17 es una vista en perspectiva de otra configuración del balón de deporte.

La figura 18 es una vista en sección transversal de una parte del balón de deporte mostrado en la figura 17, tal como se define por la línea de sección 18-18 en la figura 17.

Las figuras 19A-19C son vistas en sección transversal que corresponden a la figura 18 y muestran configuraciones adicionales.

La figura 20 es una vista en perspectiva de aún otra configuración del balón de deporte.

Descripción detallada

La siguiente exposición y las siguientes figuras adjuntas dan a conocer diversas configuraciones de balón de deporte y métodos relacionados con la fabricación de los balones de deporte. Aunque el balón de deporte se expone y muestra con relación a un balón de fútbol, los conceptos asociados con las configuraciones y métodos pueden aplicarse a diversos tipos de balones de deporte inflables. Por tanto, además de los balones de fútbol, los conceptos expuestos en el presente documento pueden incorporarse en balones de baloncesto, balones de fútbol (para fútbol americano o rugby), balones de voleibol y balones de waterpolo, por ejemplo. Una diversidad de balones de deporte no inflables, tales como pelotas de béisbol y de softball, también pueden incorporar los conceptos expuestos en el presente documento.

Configuración general de un balón de deporte

En las figuras 1-3 se muestra un balón de deporte 10 que tiene la configuración general de un balón de fútbol. El balón de deporte 10 muestra una estructura en capas que tiene (a) una cubierta 20 que forma una parte exterior del balón de deporte 10, (b) una capa intermedia 30 ubicada dentro de la cubierta 20 y (c) una cámara inflable 40 que forma una parte interior del balón de deporte 10. Tras aplicarse presión, la cámara 40 hace que el balón de deporte 10 adopte una forma sustancialmente esférica. Más particularmente, la presión dentro de la cámara 40 hace que la cámara 40 aplique una fuerza hacia fuera sobre la capa intermedia 30. A su vez, la capa intermedia 30 aplica una fuerza hacia fuera sobre la cubierta 20. Con el fin de limitar la expansión de la cámara 40 y también limitar la tensión en la cubierta 20, una parte de la capa intermedia 30 puede tener un grado de estiramiento limitado. Dicho de otro modo, la cámara 40 aplica una fuerza hacia fuera sobre la capa intermedia 30, pero las características de estiramiento de la capa intermedia 30 evitan de manera eficaz que la fuerza hacia fuera provoque una tensión

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significativa en la cubierta 20. Por consiguiente, la capa intermedia 30 restringe la presión de la cámara 40, mientras que permite que las fuerzas hacia fuera provoquen una forma esférica en la cubierta 20, confiriendo así una forma esférica al balón de deporte 10.

La cubierta 20 está formada por varios paneles 21 que se unen entre sí a lo largo de lados o bordes adyacentes para formar una pluralidad de juntas 22. Aunque los paneles 21 se muestran teniendo las formas de doce pentágonos equiláteros, los paneles 21 pueden tener formas no equiláteras, bordes cóncavos o convexos, o una variedad de otras formas (por ejemplo, triangular, cuadrada, rectangular, hexagonal, trapezoidal, redonda, ovalada, no geométrica) que se combinan de forma teselada para formar la cubierta 20. En algunas configuraciones, el balón de deporte 10 puede tener doce paneles pentagonales 21 y veinte paneles hexagonales 21 para conferir la configuración general de un balón de fútbol tradicional. Paneles seleccionados 21 también pueden estar formados por una construcción unitaria (es decir, de una pieza) con paneles adyacentes 21 para formar paneles en puente que reducen el número de juntas 22. Por consiguiente, la configuración de la cubierta 20 puede variar significativamente.

Una diferencia entre las cubiertas convencionales y la cubierta 20 se refiere a la manera en la que se unen los paneles 21 para formar las juntas 22. Los paneles de balones de deporte convencionales pueden unirse mediante cosido (por ejemplo, cosido a mano o a máquina). Por el contrario, en la fabricación del balón de deporte 10 se utiliza un proceso de soldadura para unir los paneles 21 y formar las juntas 22. Más particularmente, los paneles 21 se forman al menos parcialmente a partir de un material polimérico, que puede ser un material de polímero termoplástico, y los bordes de los paneles 21 pueden calentarse y conectarse entre sí para formar las juntas 22. En la sección transversal de la figura 3 se muestra un ejemplo de la configuración de las juntas 22, en el que el proceso de soldadura ha fijado, conectado o unido de otro modo de manera eficaz dos de los paneles 21 entre sí combinando o entremezclando el material polimérico de cada uno de los paneles 21. En otras configuraciones, algunos de los paneles 21 pueden unirse mediante cosido o diversas juntas 22 pueden complementarse con un cosido.

Una ventaja de utilizar un proceso de soldadura para formar las juntas 22 se refiere a la masa global del balón de deporte 10. Mientras que aproximadamente del diez al quince por ciento de la masa de un balón de deporte convencional puede ser de las juntas entre los paneles, la soldadura de los paneles 21 puede reducir la masa en las juntas 22. Eliminando las juntas cosidas en la cubierta 20, la masa que de otro modo conferirían las juntas cosidas puede utilizarse para otros elementos estructurales que mejoren las propiedades de rendimiento (por ejemplo, retorno de energía, esfericidad, distribución de masa, durabilidad, aerodinámica) del balón de deporte 10. Otra ventaja se refiere a la eficacia de fabricación. El coser cada una de las juntas de un balón de deporte convencional es un proceso que requiere relativamente mucho tiempo, particularmente cuando se cose a mano. Soldando los paneles 21 entre sí en las juntas 22, puede disminuirse el tiempo necesario para formar la cubierta 20 aumentando así la eficacia de fabricación global.

La capa intermedia 30 se sitúa entre la cubierta 20 y la cámara 40 y puede formarse para incluir una o más de una capa de espuma compresible que proporciona un tacto suave al balón de deporte, una capa de caucho que confiere un retorno de energía y una capa de restricción para restringir la expansión de la cámara 40. La estructura global de la capa intermedia 30 puede variar significativamente. Como ejemplo, la capa de restricción puede formarse a partir de (a) una hebra, hilo o filamento que se enrolla repetidamente alrededor de la cámara 40 en diversas direcciones para formar una malla que cubre sustancialmente toda la cámara 40, (b) una pluralidad de elementos de material textil generalmente llanos o planos cosidos entre sí para formar una estructura que se extiende alrededor de la cámara 40, o (c) una pluralidad de tiras de material textil generalmente llanas o planas que se impregnan con látex y se sitúan en una configuración solapada alrededor de la cámara 40. La capa de restricción también puede ser un material textil de forma esférica sustancialmente sin costura tal como se da a conocer en la solicitud de patente estadounidense con número de serie 12/147.799, presentada en la oficina de patentes y marcas de los Estados Unidos el 27 de junio de 2008. En algunas configuraciones del balón de deporte 10, la capa intermedia 30 o partes de la capa intermedia 30 también pueden conectarse, unirse o incorporarse de otro modo en la cubierta 20 como material de soporte, o la capa intermedia 30 puede no estar presente en el balón de deporte 10. Por consiguiente, la estructura de la capa intermedia 30 puede variar significativamente para incluir una variedad de configuraciones y materiales.

La cámara 40 tiene una configuración inflable y se ubica dentro de la capa intermedia 30 para proporcionar una parte interna del balón de deporte 10. Cuando está inflada, la cámara 40 muestra una forma redondeada o generalmente esférica. Con el fin de facilitar su inflado, la cámara 40 puede incluir una abertura con válvula (no mostrada) que se extiende a través de la capa intermedia 30 y la cubierta 20, siendo así accesible desde la parte exterior del balón de deporte 10, o la cámara 40 puede tener una estructura sin válvula que se infla de manera semipermanente. La cámara 40 puede formarse a partir de un material de caucho o látex de carbono que evita sustancialmente que aire u otros fluidos dentro de la cámara 40 difundan al exterior del balón de deporte 10. Además de caucho y látex de carbono, pueden utilizarse una variedad de otros materiales elastoméricos o que puedan estirarse de otro modo para la cámara 40. En algunas configuraciones, la cámara 40 también puede tener una estructura formada a partir de una pluralidad de paneles unidos, como se da a conocer en la solicitud de patente estadounidense con número de serie 12/147.943, presentada en la oficina de patentes y marcas de los Estados Unidos el 27 de junio de 2008.

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Primer procedimiento de fabricación

Los paneles de los balones de deporte convencionales, como se expuso anteriormente, pueden unirse mediante cosido (por ejemplo, cosido a mano o a máquina). Sin embargo, los paneles 21 se forman al menos parcialmente a partir de un material polimérico, que puede ser un material de polímero termoplástico, que puede unirse a través del proceso de soldadura. Con referencia a la figura 4, se muestra uno de los paneles 21 antes de su incorporación en el balón de deporte 10 con una zona de panel 23 y cinco zonas de pestaña 24. Mientras que la zona de panel 23 forma generalmente una parte central del panel 21, las zonas de pestaña 24 forman generalmente partes de borde del panel 21 y se extienden alrededor de la zona de panel 23. Con fines de referencia, las líneas discontinuas se muestran extendiéndose entre la zona de panel 23 y las diversas zonas de pestaña 24. El panel 21 tiene una forma pentagonal y cada una de las zonas de pestaña 24 corresponde a una región lateral de la forma pentagonal. En configuraciones adicionales en las que un panel tiene una forma diferente, el número de zonas de pestaña puede cambiar para corresponder al número de lados de la forma. El panel 21 define cinco cortes 25 que se extienden hacia dentro desde los vértices de la forma pentagonal y separan de manera eficaz las diversas zonas de pestaña 24 entre sí. Por tanto, los cortes 25 pueden permitir que las zonas de pestaña 24 se flexionen o se muevan de otro modo independientemente entre sí, aunque las zonas de pestaña 24 permanecen conectadas a la zona de panel 23. Adicionalmente, cada zona de pestaña 24 define diversos orificios de alineación 26 que forman agujeros que se extienden a través del panel 21.

Las zonas de panel 23 de los diversos paneles 21 forman la mayor parte o toda la parte de la cubierta 20 que es visible en la parte exterior del balón de deporte 10. Las zonas de pestaña 24, sin embargo, forman partes de los paneles 21 que se conectan entre sí para unir los paneles 21 entre sí. Con referencia a las figuras 5 y 6, se muestra un ejemplo de la manera en la que se unen dos paneles 21 entre sí. Aunque las zonas de panel 23 son generalmente coplanarias entre sí, las zonas de pestaña unidas 24 se doblan hacia arriba y se unen a lo largo de superficies adyacentes. Adicionalmente, se alinean los orificios de alineación 26 de cada una de las zonas de pestaña unidas 24. Alineando los orificios de alineación 26 antes de la conexión (es decir, mediante soldadura), las zonas de pestaña 24 se colocan de manera apropiada una en relación con otra. Como se expondrá en mayor detalle a continuación, partes de las zonas de pestaña unidas 24 pueden recortarse durante el procedimiento de fabricación para la cubierta 20. Obsérvese que las superficies dirigidas hacia arriba en las figuras 5 y 6 se ubican en una parte interior del balón de deporte 10 una vez finalizada la fabricación, y las superficies dirigidas hacia abajo forman una superficie exterior del balón de deporte 10.

Los paneles 21 se expusieron anteriormente incluyendo un material polimérico, que puede utilizarse para fijar los paneles 21 entre sí. Los ejemplos de materiales poliméricos adecuados para los paneles 21 incluyen poliolefina, polipropileno, poliéster, poliamida y poliuretano termoplásticos y/o termoestables. En algunas configuraciones, los paneles 21 pueden incorporar filamentos o fibras que refuerzan o hacen más fuerte la cubierta 20. En configuraciones adicionales, los paneles 21 pueden tener una estructura en capas que incluye una capa externa del material polimérico y una capa interna formada a partir de un material textil, espuma de polímero, u otro material que se conecta con el material polimérico. Los paneles 21 también pueden incorporar múltiples capas unidas formadas a partir de una variedad de materiales.

Cuando se exponen a calor suficiente, los materiales poliméricos dentro de los paneles 21 pasan de un estado sólido o bien a un estado ablandado o bien a un estado líquido, particularmente cuando se utiliza un material de polímero termoplástico. Cuando se enfrían suficientemente, los materiales poliméricos vuelven entonces del estado ablandado o estado líquido al estado sólido. Basándose en estas propiedades de los materiales poliméricos, pueden utilizarse procesos de soldadura para formar una soldadura que une partes de los paneles 21 (es decir, zonas de pestaña 24) entre sí. Tal como se utiliza en el presente documento, el término “soldar” o variantes del mismo se define como una técnica de fijación entre dos elementos que implica un ablandamiento o fusión de un material polimérico dentro de al menos uno de los elementos de modo que los materiales de los elementos se fijan entre sí cuando se enfrían. De manera similar, el término “soldadura” o variantes del mismo se define como la conexión, enlace o estructura que une dos elementos a través de un proceso que implica un ablandamiento o fusión de un material polimérico dentro de al menos uno de los elementos de modo que los materiales de los elementos se fijan entre sí cuando se enfrían. Como ejemplos, la soldadura puede implicar (a) la fusión o ablandamiento de dos paneles 21 que incluyen materiales poliméricos de modo que los materiales poliméricos de cada panel 21 se entremezclan entre sí (por ejemplo, difunden por una capa límite entre los materiales poliméricos) y se fijan entre sí cuando se enfrían y (b) la fusión o ablandamiento un material polimérico en un primer panel 21 de modo que el material polimérico se extiende al interior de o infiltra en la estructura de un segundo panel 21 (por ejemplo, se infiltra en fisuras o cavidades formadas en el segundo panel 21 o se extiende alrededor de o se conecta con filamentos o fibras en el segundo panel 21) para fijar los paneles 21 entre sí cuando se enfrían. La soldadura puede producirse cuando sólo un panel 21 incluye un material polimérico o cuando ambos paneles 21 incluyen materiales poliméricos. Adicionalmente, la soldadura no implica generalmente el uso de cosido o adhesivos, sino que implica directamente la conexión de los paneles 21 entre sí con calor. Sin embargo, en algunas situaciones pueden utilizarse cosido o adhesivos para complementar la soldadura o la unión de los paneles 21 a través de soldadura.

Pueden utilizarse una variedad de técnicas para soldar zonas de pestaña 24 entre sí, incluyendo calentamiento por conducción, calentamiento por radiación, calentamiento por radiofrecuencia, calentamiento por ultrasonidos y

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calentamiento por láser. En las figuras 7 y 8 se muestra un ejemplo de una matriz de soldadura 30 que puede utilizarse para formar juntas 22 conectando dos zonas de pestaña 24. La matriz de soldadura 50 incluye dos partes 51 que generalmente corresponden en cuanto a su longitud con una longitud de uno de los lados de los paneles 21. Es decir, la longitud de la matriz de soldadura 50 es generalmente igual de larga o más larga que las longitudes de las zonas de pestaña 24. Cada parte 51 también define una superficie enfrentada 52 que se dirige hacia la otra parte

51. Es decir, las superficies enfrentadas 52 se dirigen una hacia la otra. Si se utilizan con fines de calentamiento por conducción, por ejemplo, las partes 51 pueden incluir, cada una, conductos o elementos de calentamiento internos que canalizan un líquido calentado con el fin de elevar suficientemente la temperatura de la matriz de soldadura 50 para formar una soldadura entre las zonas de pestaña 24. Si se utilizan con fines de calentamiento por radiofrecuencia, una o ambas partes 51 pueden emitir energía de radiofrecuencia que calienta el material polimérico particular dentro de los paneles 21. Además de la matriz de soldadura 50, pueden utilizarse una variedad de otros aparatos que pueden formar de manera eficaz una soldadura entre los paneles 21.

A continuación se expondrá un proceso general para unir los paneles 21 con la matriz de soldadura 50 con referencia a las figuras 9A-9E. Inicialmente, las zonas de pestaña adyacentes 24 de dos paneles 21 se ubican de modo que (a) las superficies de las zonas de pestaña 24 se dirigen una hacia la otra y (b) los orificios de alineación 26 están generalmente alineados, tal como se muestra en la figura 9A. Las partes 51 de la matriz de soldadura 50 también se ubican en lados opuestos de las zonas de pestaña adyacentes 24. Entonces las partes 51 comprimen las zonas de pestaña 24 entre sí entre las superficies enfrentadas 52 para hacer que las superficies de las zonas de pestaña 24 entren en contacto entre sí, tal como se muestra en la figura 9B. Calentando las zonas de pestaña 24 con la matriz de soldadura 50, los materiales poliméricos dentro de las zonas de pestaña 24 se funden o se ablandan de otro modo hasta un grado que facilita la soldadura entre las zonas de pestaña 24, tal como se muestra en la figura 9C, formando así la junta 22 entre los paneles 21. Una vez que se forma la junta 22 conectando las zonas de pestaña 24 entre sí, las partes 51 pueden retirarse de las zonas de pestaña 24, tal como se muestra en la figura 9D. A continuación se recortan las partes excesivas de las zonas de pestaña 24, que pueden incluir partes que definen orificios de alineación 26, o se retira de otro modo para completar la formación de una de las juntas 22, tal como se muestra en la figura 9E.

Pueden utilizarse una variedad de procesos de recorte para retirar las partes excesivas de las zonas de pestaña 24. Como ejemplos, los procesos de recorte pueden incluir el uso de un aparato de corte, una muela abrasiva o un proceso de ataque químico. Como otro ejemplo, la matriz de soldadura 50 puede incorporar bordes de corte 53, tal como se muestra en la figura 10, que recortan las zonas de pestaña 24 durante el proceso de soldadura. Es decir, los bordes de corte 53 pueden utilizarse para sobresalir a través de las zonas de pestaña 24 y recortar de manera eficaz las zonas de pestaña 24 a medida que se calientan las partes 51 y comprimir las zonas de pestaña 24 entre sí entre las superficies enfrentadas 52.

El proceso general de soldar las zonas de pestaña 24 para formar las juntas 22 entre los paneles 21 se expuso de manera general anteriormente con respecto a las figuras 9A-9E. Este proceso general puede realizarse repetidamente con múltiples paneles 21 y sobre múltiples zonas de pestaña 24 de cada panel 21 para formar de manera eficaz una estructura generalmente esférica o cerrada, tal como se muestra en la figura 11A. Es decir, pueden soldarse entre sí múltiples paneles 21 a través del proceso general expuesto anteriormente con el fin de formar diversas juntas 22 en la cubierta 20. En la figura 11B se muestra una configuración similar, en la que se recortan las zonas de pestaña 24. Como se expuso anteriormente, el recorte o la retirada de las zonas de pestaña 24 puede producirse tras el proceso de soldadura o puede producirse en el momento del proceso de soldadura.

Aunque las juntas 22 se forman generalmente entre cada una de las zonas de pestaña 24, una o más juntas 22 pueden quedar sin formar en esta fase del proceso. Con referencia a las figuras 11A y 11 B, dos zonas no conectadas 27 se ubican adyacentes entre sí y forman una abertura en la cubierta 20. Un fin de las zonas no conectadas 27 es que la cubierta 20 pueda ponerse del revés o darse la vuelta de otro modo a través de la abertura

o el orificio formado por las zonas no conectadas 27. Más particularmente, las zonas no conectadas 27 pueden separarse para formar la abertura, tal como se muestra en la figura 11B, y la cubierta 20 puede darse la vuelta o ponerse del revés a través de esa abertura para conferir la configuración mostrada en la figura 11C. Mientras que las partes recortadas de las zonas de pestaña 24 sobresalen hacia fuera en la figura 11B, el dar la vuelta o poner la cubierta 20 del revés a través de la abertura desde las zonas no conectadas 27 dispone todas las zonas de pestaña 24 dentro de la cubierta 20. Por consiguiente, las zonas de pestaña recortadas 24 sobresalen hacia dentro, en lugar de hacia fuera una vez que la cubierta 20 se da la vuelta o se pone del revés. Con referencia a la figura 3, por ejemplo, una parte exterior de la cubierta 20 tiene una configuración generalmente lisa, mientras que las partes de la cubierta 20 correspondientes a las zonas de pestaña 24 sobresalen hacia dentro. Aunque los paneles 21 forman una hendidura en la parte exterior del balón de deporte 10 en las zonas de las juntas 22, comúnmente en los balones de juego se encuentran hendiduras similares con juntas cosidas.

Una consideración adicional en esta fase del procedimiento de fabricación se refiere a las configuraciones de los paneles 21 que forman zonas no conectadas 27. Con referencia a la figura 4, este panel 21 incluye cinco zonas de pestaña 24 que se extienden alrededor de bordes de la zona de panel pentagonal 23, y una mayor parte de los paneles 21 muestran esta configuración. En los paneles 21 que forman zonas no conectadas 27, que se muestran en conjunto en la figura 12, varias zonas de pestaña 24 no están presentes. Adicionalmente, tal como se muestra en

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las secciones transversales de las figuras 13A y 13B, dos bordes 29, en los que no están presentes las zonas de pestaña 24, pueden moldearse o conformarse de otro modo. Aunque las zonas no conectadas 27 se forman entre dos conjuntos de bordes adyacentes 29, puede formarse una única zona no conectada entre sólo dos bordes 29. Por consiguiente, la abertura formada por las zonas no conectadas 27 se forma entre los bordes 29 de al menos dos paneles 21, aunque puede formarse entre cuatro o más bordes 29.

En esta fase del procedimiento de fabricación, se forma sustancialmente la cubierta 20 y las superficies de la cubierta 20 se orientan correctamente. La abertura en la cubierta 20 formada por las zonas no conectadas 27 puede utilizarse ahora para insertar la capa intermedia 30 y la cámara 40, tal como se muestra en la figura 11D. Es decir, la capa intermedia 30 y la cámara 40 pueden ubicarse dentro de la cubierta 20 a través de la abertura que se utilizó para dar la vuelta o poner la cubierta 20 del revés. Entonces se colocan la capa intermedia 30 y la cámara 40 de manera apropiada dentro de la cubierta 20, lo que puede incluir inflar parcialmente la cámara 40 para provocar el contacto entre las superficies de la capa intermedia 30 y la cubierta 20. Adicionalmente, la abertura con válvula (no mostrada) de la cámara 40 puede ubicarse para extenderse a través de la capa intermedia 30 y la cubierta 20, siendo así accesible desde la parte exterior del balón de deporte 10. Una vez que la capa intermedia 30 y la cámara 40 se han colocado de manera apropiada dentro de la cubierta 20, puede sellarse la abertura en la cubierta 20 formada entre las zonas de pestaña no conectadas 24, tal como se muestra en la figura 11E. Más particularmente, una matriz de sellado 60 puede formar una soldadura entre las zonas de pestaña no conectadas 24 (es decir, en las zonas no conectadas 27) para formar una junta final 22 que cierra de manera eficaz la cubierta 20, finalizando así sustancialmente el procedimiento de fabricación del balón de deporte 10, tal como se muestra en la figura 11F. Como alternativa a la soldadura, pueden utilizarse cosido o adhesivos para cerrar la cubierta 20.

A continuación se expondrá en más detalle la manera en la que se forman las juntas 22 en las zonas no conectadas

27. Con referencia a la figura 11E, se define una línea de sección transversal 14-14 que se extiende a través de la zona del balón de deporte 10 en la que la matriz de sellado 60 une dos paneles 21 para formar las juntas 22. Se expone el proceso global para unir los paneles 21 en las zonas no conectadas 27 con relación a la línea de sección transversal 14-14 en las figuras 14A-14E. Con referencia a la figura 14A, los paneles 21 de la cubierta 20 se apoyan de manera suelta en la combinación de la capa intermedia 30 y la cámara 40, habiéndose insertado ambas recientemente en el interior de la cubierta 20. A continuación se infla la cámara 40, tal como se muestra en la figura 14B, lo que confiere una configuración firme y redondeada a la combinación de la capa intermedia 30 y la cámara

40. Además, la capa intermedia 30 presiona hacia fuera sobre la cubierta 20 y se sitúa adyacente a una superficie interior de la cubierta 20, confiriendo así un aspecto generalmente esférico al balón de deporte 10.

Como se indicó anteriormente y se mostró en las secciones transversales de las figuras 13A y 13B, los bordes 29 en los que no están presentes las zonas de pestaña 24 pueden moldearse o conformarse de otro modo. Más particularmente, los dos bordes 29 se conforman para tener una configuración radial o generalmente redondeada. Es decir, los bordes 29 tienen configuraciones curvadas que se extienden desde una superficie externa hasta una superficie interna de la cubierta 20, extendiéndose así hacia una parte interior del balón de deporte 10. Adicionalmente, uno de los bordes 29 también define un saliente 28. Con referencia a la figura 14C, el saliente 28 se extiende hacia fuera y por debajo del otro borde 29, disponiéndose así entre el otro borde 29 y tanto la capa intermedia 30 como la cámara 40. En esta fase, la matriz de sellado 60 se coloca adyacente a los dos bordes 29. A continuación, la matriz de sellado 60 presiona hacia abajo sobre los bordes 29 y calienta el material de los paneles 21 en los bordes 29 para soldar los bordes 29 entre sí, incluyendo la conexión del saliente 28 al otro borde 29, tal como se muestra en la figura 14D. A continuación se retira la matriz de sellado 60 una vez formada una junta 22 entre los dos paneles 21, tal como se muestra en la figura 14E. Además, la junta 22 tiene el aspecto general de otras juntas 22 (véase la figura 3) debido a la configuración radial o generalmente redondeada. Por tanto, estéticamente, la junta 22 formada entre las zonas no conectadas 27 parece similar o incluso idéntica a las otras juntas 22 en el balón de deporte 10.

El moldeo o la conformación de los bordes en los que no están presentes las zonas de pestaña 24, como en las figuras 13A y 13B, confiere dos ventajas al balón de deporte 10. En primer lugar, el saliente 28 forma una pestaña que ayuda en la formación y el refuerzo de la soldadura entre los dos paneles 21. En segundo lugar, la configuración radial o redondeada de los bordes 29 confiere el aspecto general de las otras juntas 22 en el balón de deporte 10. Aunque puede utilizarse el saliente 28 y la configuración redondeada de los bordes 29 en el balón de deporte 10, también pueden utilizarse una variedad de otras configuraciones. Como ejemplo, la figura 15A muestra una configuración en la que los bordes 29 tienen configuraciones cuadradas, y la figura 16A muestra estos bordes cuadrados 29 según se unen. En esta configuración, la junta 22 puede mostrar un aspecto liso en lugar de con hendiduras. Los bordes 29 también pueden tener una configuración redondeada en la que no está presente el saliente 28, como se muestra en las figuras 15B y 16B. En otra configuración, el saliente 28 puede estar presente, pero los bordes 29 pueden tener la configuración cuadrada, como se muestra en las figuras 15C y 16C. También puede variar la longitud del saliente 28. Con referencia a las figuras 15D y 16D, por ejemplo, el saliente 28 muestra una longitud mayor que en otras configuraciones. Como ejemplo adicional, puede utilizarse una capa complementaria 70 para ayudar a conectar los paneles 21 entre sí. Aunque la configuración puede variar, la capa complementaria 70 puede incorporar un material de polímero termoplástico que se suelda a los paneles 21. Con referencia a la figura 15E la capa complementaria 70 se ubica por debajo de los paneles 21 y se extiende por el hueco formado por los bordes 29. Tras la soldadura, tal como se muestra en la figura 16E, cada uno de los paneles

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21 se une a la capa complementaria 70, y los bordes 29 también pueden unirse entre sí. La capa complementaria 70 también puede utilizarse con cualquiera de las configuraciones expuestas anteriormente para reforzar adicionalmente la junta 22 o ayudar de otro modo en el proceso de soldadura. Con referencia a las figuras 15F y 16F, por ejemplo, la capa complementaria 70 se utiliza con una configuración en la que los bordes 29 están redondeados y uno de los bordes 29 define un saliente 28. Por consiguiente, la configuración de los paneles 21 en los bordes 29 puede variar considerablemente para conferir una variedad de configuraciones a la junta 22 utilizada para cerrar el balón de deporte 10.

Basándose en la exposición anterior, la cubierta 20 del balón de deporte 10 puede formarse uniendo los diversos paneles 21 en las juntas 22 con una primera operación de soldadura (es decir, con la matriz de soldadura 50). Con el fin de disponer las partes sobresalientes de las zonas de pestaña 24 dentro del balón de deporte 10, la cubierta 20 puede darse la vuelta o ponerse del revés de otro modo de manera eficaz a través de una abertura en la cubierta 20. Una vez que la capa intermedia 30 y la cámara 40 están colocadas dentro de la cubierta 20, la abertura puede sellarse con una segunda operación de soldadura (es decir, con la matriz de sellado 60). Por tanto, se utilizan dos operaciones de soldadura diferentes que utilizan dos aparatos de soldadura diferentes, para unir los paneles 21 y formar la cubierta 20. Además, la primera operación de soldadura forma la mayor parte de las juntas 22, mientras que la segunda operación de soldadura forma las pocas juntas finales 22. Adicionalmente, los bordes 29 pueden moldearse o formarse de otro modo para que tengan una estructura que se suelde de manera eficaz. Como ejemplo, los dos bordes 29 pueden moldearse o conformarse para que tengan una configuración radial o generalmente redondeada, y uno de los bordes 29 también define un saliente 28.

Segundo procedimiento de fabricación

Una abertura en la cubierta 20 formada entre las zonas de pestaña no conectadas 24 (es decir, en las zonas no conectadas 27) es un ejemplo de una estructura que puede utilizarse para (a) dar la vuelta o poner la cubierta 20 del revés para disponer las zonas de pestaña sobresalientes 24 dentro de la cubierta 20 y (b) insertar la capa intermedia 30 y la cámara 40 dentro de la cubierta 20. Como otro ejemplo, uno de los paneles 21 puede definir un orificio 81 que se sella con un tapón 82 y se cubre con una capa de recubrimiento 83, como se muestra en las figuras 17 y 18. Más particularmente, el orificio 81 puede utilizarse para (a) dar la vuelta o poner la cubierta 20 del revés para disponer las zonas de pestaña sobresalientes 24 dentro de la cubierta 20 y (b) insertar la capa intermedia 30 y la cámara 40 dentro de la cubierta 20. Una vez finalizadas estas etapas, el tapón 82 se ubica dentro del orificio 81 y se suelda o se une de otro modo al panel 21 que define el orificio 81. Aunque puede utilizarse la matriz de sellado 40 o un aparato similar para soldar el tapón 82 a la cubierta 20, también puede utilizarse cosido o adhesivos para cerrar la cubierta 20. Una vez finalizada la soldadura, la capa de recubrimiento 83 puede conectarse, soldarse, adherirse o unirse de otro modo a la cubierta 20 para cubrir la soldadura entre el tapón 82 y el resto del panel 21.

La capa de recubrimiento 83 (a) refuerza la soldadura entre el tapón 82 y el resto del panel 21 y (b) mejora el aspecto estético del balón de deporte 10. Más particularmente, la capa de recubrimiento 83 cubre la soldadura entre el tapón 82 y el resto del panel 21, ocultando y protegiendo así la soldadura. Adicionalmente, la soldadura entre el tapón 82 y el resto del panel 21 se separa hacia el interior de las diversas juntas 22 que unen los paneles 21 entre sí. La capa de recubrimiento 83 puede tener colores, texturas o adornarse de otro modo de modo que se mejora el aspecto visual del balón de deporte 10. En otras configuraciones, la capa de recubrimiento 83 también puede incluir

(a) información de marca que identifica a un fabricante del balón de deporte 10 o (b) instrucciones para inflar el balón de deporte 10, por ejemplo. Aunque puede utilizarse un adhesivo para unir la capa de recubrimiento 83 al balón de deporte 10, la capa de recubrimiento 83 también puede soldarse a la superficie del balón de deporte 10. En algunas configuraciones, la capa de recubrimiento 83 puede ser una calcomanía, aplique, un elemento adhesivo, un elemento termoplástico o una pegatina que se fija sobre la soldadura entre el tapón 82 y el resto del panel 21.

La forma y las dimensiones de la capa de recubrimiento 83 se seleccionan generalmente para cubrir la soldadura entre el tapón 82 y el resto del panel 21. Con referencia a las figuras 17 y 18, la capa de recubrimiento 83 tiene una configuración generalmente circular que cubre la soldadura, pero no cubre otras zonas del tapón 82. Por el contrario, la figura 19A muestra una configuración en la que la capa de recubrimiento 83 se extiende por la superficie del tapón 82 y cubre sustancialmente todo el tapón 82. En algunas configuraciones, puede disponerse una capa complementaria 84 entre la capa intermedia 30 y la cubierta 20 para ayudar en la conexión, tal como se muestra en la figura 19B. Aunque la configuración puede variar, la capa complementaria 84 puede incorporar un material de polímero termoplástico que se suelda al panel 21 y al tapón 82. En algunas configuraciones, tal como se muestra en la figura 19C, las capas 83 y 84 pueden no estar presentes en el balón de deporte 10. Con referencia a la figura 18, ambos lados del orificio 81 y del tapón 82 tienen configuraciones escalonadas correspondientes que coinciden y se unen de una manera relativamente suave. También pueden utilizarse una variedad de otras configuraciones como se muestra en las vistas en sección transversal de las figuras 19A-19C, para conferir una mayor resistencia o mejorar de otro modo la conexión entre el orificio 81 y el tapón 82.

Aunque el tapón 82 puede estar separado del panel 21 y unirse posteriormente, puede conseguirse una configuración similar con el uso de una aleta 84, tal como se muestra en la figura 20. Mientras que el tapón 82 está separado del panel 21, la aleta 84 se forma cortando a través del panel 21 para formar una abertura que puede utilizarse para (a) dar la vuelta o poner la cubierta 20 del revés para disponer las zonas de pestaña sobresalientes

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24 dentro de la cubierta 20 y (b) insertar la capa intermedia 30 y la cámara 40 dentro de la cubierta 20. Una vez finalizadas, la aleta 84 puede soldarse para cerrar la abertura. Adicionalmente, la soldadura entre la aleta 84 y el resto del panel 21 se separa hacia dentro de las diversas juntas 22 que unen los paneles 21 entre sí. Tal como se muestra en la figura 20, los paneles 21 tienen formas pentagonales, la aleta 84 tiene una forma pentagonal y la capa

5 de recubrimiento 83 tiene una forma pentagonal que cubre la mayor parte de una superficie del panel 21. Una ventaja de esta configuración es que se maximiza la zona de la abertura formada por la aleta 84, haciendo así que el proceso de poner del revés la cubierta 20 sea más sencillo. En configuraciones adicionales, la capa de recubrimiento 83 puede cubrir solamente la zona de la soldadura entre la aleta 84 y el resto del panel 21.

10 Basándose en la exposición anterior, la cubierta 20 puede formarse al menos parcialmente uniendo paneles 21 a través de un proceso de soldadura. En comparación con otros métodos de unión de paneles, el proceso de soldadura puede reducir la masa global del balón de deporte 10 y aumentar la eficacia de fabricación. Una vez utilizado el proceso de soldadura para unir los paneles 21, puede utilizarse una abertura en la cubierta 20 para dar la vuelta o poner la cubierta del revés para disponer las zonas sobresalientes dentro del balón de deporte 10, formando

15 así una superficie exterior sustancialmente lisa. Adicionalmente, la capa intermedia 30 y la cámara 40 pueden insertarse a través de la abertura en la cubierta 20, que se sella posteriormente.

La invención se ha dado a conocer anteriormente y en las figuras adjuntas con referencia a una variedad de configuraciones. Sin embargo, el fin de la divulgación es proporcionar un ejemplo de las diversas características y

20 conceptos relacionados con la invención, no limitar el alcance de la invención. Un experto en la técnica pertinente reconocerá que pueden realizarse numerosas variaciones y modificaciones de las configuraciones descritas anteriormente sin apartarse del alcance de la presente invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Balón de deporte (10) que comprende:

5 una cubierta (20) que forma una superficie exterior del balón de deporte, incorporando la cubierta una pluralidad de elementos de panel unidos (21) que incluyen un primer elemento de panel y un segundo elemento de panel, teniendo el primer elemento de panel un primer borde con un saliente (28) que se extiende hacia fuera desde el primer borde, y teniendo el segundo elemento de panel un segundo borde que se ubica adyacente al primer borde; y

10 una cámara (40) ubicada dentro de la cubierta, estando ubicado el saliente del primer borde entre el segundo borde y la cámara, caracterizado por que el primer borde está soldado al segundo borde.
2. Balón de deporte según la reivindicación 1, en el que el primer borde y el segundo borde tienen 15 configuraciones redondeadas que definen una hendidura entre el primer borde y el segundo borde.
3. Balón de deporte según la reivindicación 1, que incluye además una capa intermedia entre la cubierta y la cámara, entrando el saliente en contacto con la capa intermedia.

20 4. Balón de deporte según la reivindicación 1, en el que una capa complementaria se ubica adyacente al primer borde y al segundo borde y se conecta al primer panel y al segundo panel.
5. Balón de deporte según la reivindicación 1, en el que el primer panel y el segundo panel incluyen un

material de polímero termoplástico. 25
6. Método de fabricación de un balón de deporte (10), comprendiendo el método:

proporcionar una pluralidad de elementos de panel (21) que incluyen un material de polímero termoplástico; soldar los elementos de panel entre sí para unir los elementos de panel;

30 poner los elementos de panel del revés a través de una abertura (27) formada entre un primer borde (29) y un segundo borde de al menos dos de los elementos de panel; formar el primer borde para que tenga un saliente (28) que se extiende hacia fuera desde el primer borde; ubicar el saliente por debajo del segundo borde; y soldar el primer borde y el segundo borde entre sí.

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7.

Método según la reivindicación 6, en el que la etapa de soldar el primer borde y el segundo borde incluye soldar el saliente al segundo borde.
8.

Método según la reivindicación 6, que incluye además una etapa de ubicar una capa complementaria por

40 debajo del primer borde y del segundo borde, y la etapa de soldar incluye unir la capa complementaria a los elementos de panel que forman el primer borde y el segundo borde.
9. Método según la reivindicación 6, en el que la etapa de formar incluye moldear al menos uno del primer

borde y del segundo borde para que tenga una configuración redondeada. 45

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