HU176790B - Method for producing inflatable sport balls - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás felfújható sportlabdák készítésére, amikoris levegővel töltött és felfújásra szolgáló szeleppel ellátott gumiballont folyamatos vonal mentén szálakkal körbetekercselünk és a szálakat tapadó tulajdonságú anyag rétegével vonjuk be.

Ismeretes, hogy a sportlabdák ragasztásos előállítását a hagyományos eljárás felváltására dolgozták ki. A hagyományos eljárás ugyanis, amelyben az egyes kiszabott mezőkből kézzel varrták össze a labdákat, viszonylag nagyszámú, igen magas szakképzettséggel rendelkező munkaerőt igényel. Bár a hagyományos eljárást a nagyon magas igények kielégítésére ma is használják, a tömegigények kielégítésére alkalmatlansága nyilvánvaló.

A ragasztott sportlabdák készítésénél oly módon járunk el, hogy a levegővel feltöltött gumiballonon textilbevonatot készítünk. A ballonon a textilbevonatot ezt követően vulkanizálással rögzítjük és az így kapott tömlő felületére ragasztjuk fel a többnyire természetes bőrből készített fedőszeleteket. Ilyen megoldást ismertet például a 135 824 számú csehszlovák szabadalmi leírás. Ennél a megoldásnál a tömlő viszonylag merev, a labda ezért nehezen megfogható, rugalmassága korlátos.

A későbbiek során kifejlesztett eljárások már mellőzik a textilbevonat alkalmazását a ragasztott sportlabdáknál. A levegővel feltöltött ballonra először nem vulkanizált egy nem vulkanizált kaucsuk réteget visznek fel, erre pedig szálból vagy fonálból készült viszonylag vastag, minden irányban orientált hálót tekercselnek fel. Ilyen eljárásokat ismertet például a 3 887 416 számú északamerikai egyesült államokbeli és az 1 488 920 számú francia szabadalmi leírás. Ez a kialakítás nemcsak a ragasztott sportlabda alakjának jobb szabályosságát biztosítja, hanem javítja annak használati jellemzőit és jobb visszapattanást biztosít, amelynek a játékok során igen nagy jelentősége van.

Ahhoz, hogy az említett eljárások szerint készülő sportlabdáknál a kedvező tulajdonságokat el lehessen érni, az egymást követő eljárási lépések alatt, a zsineg, fonal, szál, vagy rost feltekercselése során a legszigorúbban be kell tartani a vonatkozó előírásokat. Mindazonáltal, a minőség jelentősen ingadozik, mivel a nemvulkanizált réteggel bevont gumiballon anyagában a feltekercselt anyagnak gyakorlatilag csak az első rétege képes rögzítődni, míg a további rétegek, amelyek szabadon elmozdulni képesek és az előzőleg felvitt réteg felületén ide-odacsúsznak, csak a vulkanizálás folyamatában tudnak végleges helyükre kerülni. A vulkanizálás során tehát már számos szabálytalan eloszlású szál rögzítődik a ballon felületén, ami természetesen a sportlabda minőségét lerontja.

A találmány kidolgozásával a cél az említett hátrányok kiküszöbölése volt. A feladat olyan eljárás létrehozása, amelynek segítségével a zsinegből, fonalból, szálas vagy rostos anyagból készült bevonat szabályos eloszlásban tekercselhető fel a gumiballon felületére, ugyanakkor azon biztonságos módon rögzíthető.

Célunkat olyan eljárás létrehozásával érjük el, amikoris levegővel feltöltött és felfújásra szolgáló szeleppel ellátott gumiballont szintetikus vagy természetes anyagú szálakkal, például zsineggel, fonallal, rosttal folyamatos vonal mentén körbetekercselünk és a szálakat tapadó tulajdonságú anyag rétegével vonjuk be, ahol a találmány szerint a bevonást a körbetekercselés előtt végezzük oly módon, hogy a feltekercselendő szálaknak legalább a felét, de legfeljebb 80“ ,,-át a tapadó tulajdonságú anyag diszperzióján vagy oldatán vezetjük keresztül.

A javasolt eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint egyidejűleg több szállal tekerjük körbe a gumiballont és a szálak közül legalább egyet a diszperzión vagy az oldaton nem vezetünk át. Egy további előnyös foganatosítási mód szerint a szintetikus fonalak mellett legalább egy természetes anyagból készült fonallal tekercseljük körbe a gumiballont, ahol szükség szerint a természetes anyagból készült fonalat nem vezetjük át a diszperzión vagy az oldaton.

Igen kedvező lehetőség a sportlabdák előállítására, ha a körbetekercselt gumiballonra még egy kiegészítő réteget tekercselünk bevonat nélküli, előnyösen természetes anyagú szálból.

A találmány szerinti eljárás műszaki kihatása abban rejlik, hogy ily módon egyszerűen biztosítható a feltekercselt szálak egyenletes eloszlása. A zsinegek, rostok, szálak vagy fonalak ugyanis, miután a tapadó tulajdonságú diszperzión vagy oldaton áthaladtak, azonnal rögzítődnek a gumiballon felületén, és ezért a következő munkafolyamatok során helyzetüket már nem változtatják meg. Az egyes feltekercselt szálrétegek egyenletes megoszlása következtében a sportlabda tömlőjének szabályos alakot tudunk biztosítani, a belső felfújt gumiballon flexibilis módon rögzítődik, tehát az ily módon előállított sportlabda pontos visszapattanási tulajdonságokkal rendelkezik, amely a sportági előírásokban megadott határértékeken belül marad.

A találmány tárgyát a továbbiakban a kidolgozott eljárás példakénti előnyös foganatosítási módjainak leírásával, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen.

A rajzon az ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítását biztosító sportlabdagyártási elrendezés vázlata négy tekercselt szállal, amelyek hosszának 75%-ára kerül bevonat.

A találmány szerinti eljárás foganatosításakor (ábra) 1 sportlabda gyártása céljából 5 orsókról 6 és 7 szálakat tekercselünk le. A 6 szál közvetlenül, a 7 szálak 9 kádban elhelyezett 10 tapadó tulajdonságú anyag oldatán vagy diszperzióján keresztülhaladva jutnak felfújt 2 gumiballon felületére. A körültekercselt szálakat 3 nyomóhenger szorítja a 2 gumiballonhoz, és az egyenletes terítést 4 tartóhengerek forgása biztosítja. A 2 gumiballon megfelelő forgatásával az 1 sportlabdán a kívánt vastagságú és felépítésű réteget hozzuk létre.

A tekercselést minden irányban úgy kell elvégezni, hogy a 2 gumiballon felületén egyenletes megoszlású és vastagságú feltekert hálót alakíthassunk ki. Ehhez a rétegképzésre felhasznált 6, 7 szálakat folyamatos görbe mentén kell vezetni, a levegővel feltöltött 2 gumiballon kerületének legnagyobb fedetlen körgyűrűjét követve. A szálak készülhetnek szintetikus alapanyagból (így például 7 szálként alkalmazhatunk 100/24/N poliamidrostot), vagy esetleg természetes eredetű anyagból (például a 6 szálat 68/2 x 2 méretű pamutszálból tekercselhetjük). Előnyösen kombinálhatjuk a szintetikus és a természetes anyagokat, így például kedvezőnek bizonyult, ha a három 7 szál szintetikus anyagú, a 6 szál pedig pamut.

Példa

Sportlabda készítéséhez megfelelő gumiballont levegővel 198 mm-es átmérőjűre töltünk fel, ami által min10 den irányban ±2 mm-es toleranciával a labda megfelelő gömbölyűségét biztosítjuk. A felfújt 2 gumiballont tekercselőgépbe tesszük a 6, 7 szálak féltékercselése céljából. A tekercselést úgy kezdjük meg, hogy a szál végét kezünkkel rögzítjük a gumiballonon és néhány 15 körülforgatás után a feltekercselés már automatikusan folytatódik. A 6,7 szálakat — ahogy az ábrán látható — tekercselőgépen elhelyezett orsóról fejtjük le, majd közvetlenül, vagy tapadó tulajdonságú anyag diszperzióját vagy oldatát tartalmazó 9 kádon keresztül a levegővel 20 feltöltött 2 gumiballonig vezetjük. A gumiballonhoz nyomóhenger illeszkedik, amely meghatározza és beállítja a mozgásban levő ballon forgásirányát oly módon, hogy a szálakat mindig a gumiballon legnagyobb fedetlen átmérője mentén tekercseljük fel. A sportlabdát 25 egyidejűleg négy szállal, mégpedig három poliamidszállal és egy selyemszállal tekercseljük körbe. A PAD100/24/N jelű poliamidszálak közül kettőt latexfürdőn engedünk át, ami által ezek jó tapadása biztosítható a 2 gumiballonra, illetve a már felvitt szálakhoz. A fürdő 30 anyaga lehet például természetes kaucsuk 40%-os vizes diszperziója (ennek kereskedelmi neve: REVULTEX LR jelű latex). A harmadik poliamidszálat, valamint a természetes selyemszálat a latexfürdőn átvezetett szálakkal együtt, bevonat nélkül tekercseljük fel 35 a gumiballon felületére. Ezáltal a szálakra csak a tapadó tulajdonságú anyag feltétlenül szükséges mennyisége kerül. A természetes selyemszál alkalmazásával biztosítjuk, hogy a feltekercselt felületen a nedvesség és a latex-szárazanyaga egyenletesen oszoljon el. A felteker40 cselési időtartam 12,5 perc, ezen idő alatt a szokásos tekercselési sebességek mellett elegendő mennyiségű anyag kerül a gumiballon felszínére ahhoz, hogy egyenletes fedőréteg jöjjön létre, továbbá hogy a sportlabda a következő megmunkálás után kellő szilárdságú legyen, 45 s megfelelően stabilis alakja legyen. A szálak feltekercselése után a sportlabdát mintegy 20...30 percig pihentetjük, hogy a víz szabadon elpárologhasson, majd a feltekercselt réteget 100 és 110 °C közötti hőmérsékleten 201 mm belső átmérőjű, sima belső felületű formá50 bán 500 kPa nyomás mellett vasaljuk. A vasalás időtartama mintegy egy perc. Ily módon a diszperzió vulkanizálásával vagy esetleges koagulációval a sportlabda tömlőjének szilárd burkolatát állítjuk elő, egyúttal a nedvességfelesleget is eltávolítjuk. A sportlabda 55 kész tömlőjét pihentetjük és szükség szerint további megmunkálásnak vetjük alá. A tömlő elkészítéséhez általában 4... 10 g szárazanyag elegendő. Az ebből készült latex 10 000...20000 m szál feltekercseléséhez elegendő.

A sportlabdák előállítása során általában célszerű a természetes anyagú (selyemből, pamutból stb.) készült szálaknak a szintetikus alapanyagú szálakhoz viszonyítva jelentős felszívóképességét úgy kihasználni, hogy ezeket a szálakat a tapadó tulajdonságú anyag diszper65 zióján vagy oldatán nem vezetjük keresztül. A szinte tikus alapanyagú, kevésbé szívóképes rostokon maradó ragasztóanyag feleslege, amelyet a be nem vont szálfelületek, s különösen a természetes anyagú szálak vesznek fel, a felület körültekercselése során a szálak rögzítéséhez teljesen elegendőnek bizonyul. Ily módon elkerülhető a diszperzió vagy oldat anyagának felhalmozódása a körültekercseléshez alkalmazott szálak keresztezést pontjaiban, ami vulkanizálás után a sportlabda felületének egyenetlenségéhez vezetne.

A levegővel töltött gumiballonok körültekercselésében a szálak bevonásához használt ragasztóanyag lehet szerves oldószerekben oldott kaucsuk, de előnyösebbnek bizonyult a kaucsukszerű anyagok vizes diszperzióinak (a latexeknek) az alkalmazása. A vizes diszperziók ugyanis jó tapadó tulajdonságuk mellett a munkahelyet nem szennyezik a szerves oldószerek gőzeivel. így például előnyösen alkalmazható az elővulkanizált természetes kaucsuk 50%-os vizes diszperziója; ezt az anyagot felhasználás előtt 40%-os szárazanyagtartalmú diszperzióra hígítjuk.

A további megmunkáláskor például a sportlabda tömlőjén természetes, vagy műbőrből, esetleg laminált textilréteggel készült fedőszeletek elhelyezésére gumibordahálózat alakítható ki. Ebből a célból a tömlőre ragasztóanyagréteget viszünk fel. A ragasztóanyag megszáradása után a bordahálózatot felragasztjuk, az így előkészített labdaprofilt egy formában, amely a fedőszeletek végleges helyzetét meghatározó hornyokkal van kiképezve, préseljük. A tömlőt és a fedőszeletek hátsó oldalát ragasztóval bekenjük és miután a ragasztó megszáradt, a fedöszeleteket felhelyezzük a tömlő felületére, és felragasztjuk a bordahálózat által meghatározott helyekre. Végezetül a sportlabdákat vasaljuk, adott esetben 100.. .150 °C hőmérsékleten vulkanizáljuk ; a kezelés minden esetben a sportlabda típusától és a felületi anyag höállóságától függ. A fedőszeletek elhelyezéséhez a gumibordahálózatot vulkanizációs gyorsító rendszerrel kiegészített kaucsuk keverékből készített fóliából is kialakíthatjuk.

A találmány szerinti eljárás előnyei között munkavédelmi szempontból igen fontos, hogy a szálak bevonására alkalmazott anyag vizes diszperzió, amely minden mérgező anyagtól mentes munkakörnyezetét biztosít, hiszen a szerves oldószerek gőzei hiányoznak. Természetesen az eljárás szerves oldószerekben oldott, tapadó tulajdonságú anyagok alkalmazásával is foganatosítható.

A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a tömlő felületét előnyösen szintetikus szálakból kialakítva azon a tapadó anyagok diszperziója vagy oldata kellő mennyiségben feltapadva marad ahhoz, hogy egy kiegészítő réteget tekercseljünk fel, amelynek anyagát, például természetes szálat a diszperzión vagy oldaton 5 már nem vezetjük át. Az alacsony szívóképességű szintetikus roston visszamaradó anyag feleslege elegendő lehet ugyanis ahhoz, hogy a tapadóanyag a jobban szívóképes, például természetes rostokba felszívódva a kiegészítő réteg jó tapadása biztosított legyen.

Összehasonlítva az ismert eljárásokkal a találmány szerinti eljárással igen nagy termelékenység érhető el, amit elsősorban a kézimunka tetemes részének kiküszöbölése tesz lehetővé: a szálak felvitele szinte teljesen gépesíthető.

Szabadalmi igénypontok

Claims (7)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás felfújható sportlabdák készítésére, amikoris 20 levegővel töltött és felfújásra szolgáló szeleppel ellátott gumiballont szálakkal folyamatos vonal mentén körbetekercselünk és a szálakat tapadó tulajdonságú anyag rétegével vonjuk be, azzal jellemezve, hogy a bevonást a körbetekercselés előtt végezzük oly módon, hogy a feltekercselendő szálaknak legalább a felét, de legfeljebb 80%-át a tapadó tulajdonságú anyag diszperzióján vagy oldatán vezetjük keresztül.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a gumiballont egyidejűleg több szállal tekercseljük körbe és a szálak közül legalább egyet a diszperziótól vagy az oldattól elkülönítetten vezetünk el.
3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a gumiballont szintetikus anyagú szálak mellett legalább egy természetes anyagú szállal tekercseljük körbe.
4. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a természetes anyagú szálat bevonat nélkül tekercseljük fel a gumiballonra.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a körbetekercselt gumiballonra kiegészítő réteget tekercselünk fel bevonat nélküli szálból.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő réteget természetes anyagból készült szállal tekercseljük fel.
7. 7. A 3. vagy 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a természetes anyagú szálat pamutból, vagy selyemből készítjük.

   1 db rajz, 1 ábra

   A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója

   81.1424.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgató