ITRM950720A1 - Pallone da calcio con copertura di poliuretano rinforzato con fibre - Google Patents
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Description
PALLONE DA CALCIO CON COPERTURA DI POLIURETANO RIN-FORZATO CON FIBRE
Precedenti dell'invenzione
La presente invenzione concerne in generale i palloni da calcio e più particolarmente un pallone da calcio perfezionato avente una camera d'aria interna gonfiabile, un rivestimento interno intermedio ed una copertura fatta di un materiale sintetico.
Le coperture dei palloni da calcio sono frequentemente fatte di materiali a base di polivinilcloruro (PVC) e/o poliuretano. Il rivestimento posteriore di questi materiali è stato tradizionalmente o un tessuto intessuto o un tessuto non tessuto impregnato avente dimensione delle fibre di almeno circa 0,1 denari. I materiali sintetici di copertura di questo tipo sono durevoli ma mancano di morbidezza.
Sommario dell'invenzione
Un oggetto dell'invenzione è realizzare un nuovo e perfezionato pallone da calcio avente una copertura cucita di cuoio sintetico di elevate prestazioni, che presenta morbidezza ed assicura al tempo stesso la durata.
Un altro oggetto dell'invenzione è realizzare un pallone da calcio del tipo descritto nel seguito, avente una copertura sintetica cucita, in cui il pallone presenta proprietà quali la morbidezza, che ripetono o superano le proprietà dei noti palloni da calcio precedenti.
Un ulteriore oggetto dell'invenzione è realizzare un pallone da calcio a copertura sintetica per l'uso in un gioco competitivo, che abbia caratteristiche migliori di usura, sensazione tattile e maneggio, come pure buona durata.
Ancora un altro oggetto dell'invenzione è realizzare un pallone da calcio con copertura di poliuretano durevole e rinforzato con fibre differente dalle coperture sintetiche precedentemente note per palloni da calcio di notevole risultato.
Altri oggetti dell'invenzione saranno in parte evidenti ed in parti verranno puntualizzati maggiormente in dettaglio nel seguito.
L'invenzione, in una forma preferita, è un pallone da calcio avente una camera d'aria interna gonfiabile di forma sostanzialmente sferica, una copertura fissata sulla camera d'aria, che include un rivestimento posteriore ed un rivestimento esterno formato su di esso, ed un rivestimento interno fra la camera d'aria e la copertura. Il rivestimento posteriore include un materiale a base di poliuretano rinforzato con fibre, che comprende fibre aventi un denaro di circa 0,02 o meno, più preferibilmente 0,01 o meno ed ancora meglio 0,005-0,009. Le fibre nel rivestimento posteriore sono formate di poliammide e/o poliestere.
In una forma particolarmente preferita dell'invenzione, almeno circa il 50% delle fibre nel rivestimento posteriore ha un denaro di 0,009 o meno e più preferibilmente almeno circa l'80% delle fibre ha un denaro di circa 0,009 o meno. In una forma maggiormente preferita, sostanzialmente tutte le fibre hanno un denaro di circa 0,008 o meno.
Il rivestimento esterno della copertura del pallone da calcio comprende preferibilmente un poliuretano, quale un poliuretano non rinforzato con fibre, ma in alternativa può comprendere un composto di gomma, quale gomma naturale, gomma di stirene-butadiene oppure gomma di isoprene, cloruro di polivinile, poliurea, il monomero di etilene propilene diene (EPDM) e loro mescole.
La copertura per palloni da calcio è più morbida e dà una sensazione tattile migliore delle coperture sintetiche per palloni da calcio precedentemente note, che hanno durata paragonabile. Preferibilmente, il materiale della copertura di poliuretano rinforzato con fibre per palloni da calcio dell'invenzione ha una durezza Shore A di circa 65 o meno.
Una migliore comprensione di oggetti, vantaggi, caratteristiche, proprietà e rapporti dell'invenzione si otterrà dalla seguente descrizione dettagliata, in cui saranno esemplificate le caratteristiche di costruzione, combinazione di elementi e disposizione di parti, che sono indicative del modo in cui sono sfruttati i principi dell'invenzione.
Descrizione dettagliata dell'invenzione
Un pallone da calcio è costituito da tre componenti principali, vale a dire (1) una vescica o camera d'aria interna, (2) una copertura fatta di pannelli di un materiale sintetico, quale il PVC o il poliuretano, e (3) un rivestimento interno posto tra la camera d'aria e la copertura. Facoltativamente, uno strato intermedio di schiuma (4) è incluso tra il rivestimento interno e la copertura. Un pallone da calcio per l'uso in giochi competitivi ha un peso di 380-460 grammi ed un diametro di 21-23 cm.
In maniera più specifica, la camera d'aria ha una forma sferica ed è atta ad essere riempita d'aria. Il materiale preferito per la camera d'aria è gomma di butile o lattice. Altri materiali adatti comprendono, ma non sono ad essi limitati, gomma naturale, mescole di gomma di butile e gomma naturale, poliuretano. La camera d'aria è di dimensioni tali da formare un pallone da calcio avente il diametro precedentemente indicato.
Il rivestimento interno è preferibilmente formato da un materiale relativamente non elastico, quale un tessuto intessuto fatto di fili di 2-4 tele oppure un tessuto intessuto di fili a tele multiple annegati nel PVC per maggiore stabilità. Il rivestimento interno consiste tipicamente di 32 pannelli.
Se viene usato uno strato di schiuma addizionale, questo strato ha tipicamente uno spessore di circa 2 mm. Un materiale per strati di schiuma da usare nei palloni da calcio è disponibile presso Interep S.A. (Francia).
La copertura del pallone da calcio è formata da 32 pannelli esagonali, che sono tagliati nella dimensione appropriata, cuciti ad un corrispondente pannello di rivestimento interno e quindi cuciti tra loro. Se usato, lo strato di schiuma viene interposto fra la copertura ed il rivestimento interno prima della cucitura.
Il materiale di copertura, che viene usato nel pallone da calcio dell ' invenzione è preferibilmente formato da una pluralità di fibre polimeriche monofilamento, compresse insieme in una schiera per formare un feltro con materiale a base di poliuretano situato sopra, sotto ed in tutti gli spazi tra le fibre non tessute. Tipicamente, le fibre polimeriche hanno un nucleo di poliammide o poliestere che è rivestito con un guscio esterno di un materiale quale un polietilene, per esempio un polietilene a bassa densità (LDPE). Le fibre hanno preferibilmente un denaro dì circa 0,02 o meno, più preferibilmente 5.10-5-0,01 ed ancora meglio 0,005-0,009. Questa è una dimensione significativamente più piccola di quella delle fibre usate tradizionalmente per formare coperture sintetiche di palloni da calcio. È stato trovato che questa dimensione più piccola dà origine ad una copertura di cuoio sintetico per palloni da calcio che è più morbida delle note coperture per palloni da calcio e ha sufficiente durata, cioè caratteristiche che mantengono la forma. Il materiale di copertura ha preferibilmente un peso di base di 600-1400 g/m<2>, più preferibilmente 800-1100 g/m<2 >ed ancora meglio circa 850-900 g/m<2>.
Una tecnica preferita per la fabbricazione del materiale di copertura, che viene usata in una forma di realizzazione pratica del pallone da calcio, è quella di impregnare le fibre con poliuretano. Il materiale viene successivamente sottoposto ad un processo di estrazione per conferire al materiale un sensazione tattile morbida. La superficie esterna del materiale viene successivamente rivestita con un manto esterno. Il manto esterno sul materiale può essere anche poliuretano e può essere, ma non necessariamente, lo stesso materiale che viene usato per impregnare le fibre. È utile un poliuretano a base di poliestere. Come materiale di copertura possono essere anche usate altre resine di rivestimento, che aderiscono al poliuretano rinforzato con fibre e che non influenzano in maniera avversa la sensazione tattile morbida del materiale di copertura.
Un procedimento preferito per preparare il materiale di copertura per palloni da calcio comprende la formazione del substrato, che viene preparato realizzando un feltro di fibre composte da poliammide e/o poliestere con un denaro delle fibre di circa 0,007 in uno spessore del feltro appropriato per dare origine ad uno spessore finale del materiale di copertura non rivestito di circa 0,5-3,0 mm, più preferibilmente 1,0-2,0 mm ed ancora meglio circa 1,3-1,7 mm. Facoltativamente, ogni fibra è rivestita con un amido.
Più specificamente, una soluzione di elastomero di poliuretano, con monostearato di sorbitano ed alcool stearilico quali additivi facoltativi in una quantità di poche unità percentuali in peso, viene forzata nel tessuto non tessuto delle fibre del feltro, che hanno un nucleo, per esempio di Nylon 6, ed un guscio esterno, per esempio di LDPE, e la soluzione impregna il tessuto non tessuto. Successivamente, il materiale di base con lo strato di rivestimento di poliuretano viene messo in una soluzione acquosa. Ciò fa coagulare la soluzione di elastomero di poliuretano e, durante questo processo di coagulazione in umido, le fibre dell'elastomero di poliuretano si trasformano in una struttura microporosa per formare una plastica cellulare. In questo processo di coagulazione, gli additivi lavorano come un acceleratore per ottenere più micropori e/o come un controllore delle dimensioni dei pori. Il processo di coagulazione provvede a creare la sensazione tattile morbida del materiale di copertura.
Il materiale laminare formato con il procedimento sopra descritto viene successivamente lavato in DMF e viene poi immerso in toluene per un periodo di tempo sufficiente a sciogliere il guscio esterno di poliuretano della fibra. Allo stesso tempo, gli additivi speciali, se usati, vengono estratti o rimossi dal materiale laminare per ammorbidire il materiale. Se le fibre sono state rivestite con un amido, una certa quantità di amido depositata sulla superficie del tessuto non tessuto è già stata, a questo punto, rimossa dai materiali laminari durante il processo di coagulazione.
Il materiale laminare estratto viene essiccato. Successivamente, un manto esterno di poliuretano o di un altro materiale di rivestimento esterno appropriato viene applicato al materiale laminare, per esempio, mediante un processo di deposizione di strati o di rivestimento a rotocalco.
Tipicamente, per un pallone da calcio con un materiale di copertura avente un rivestimento non rinforzato da fibre ed uno spessore senza rivestimento nel campo di 0,5-3 min, il rivestimento esterno ha uno spessore di circa 0,05-0,3 mm e più preferibilmente circa 0,1-0,2 mm. Si noti che possono essere usate coperture con spessore maggiore finché vengono mantenute proprietà favorevoli di giocabilità del pallone da calcio.
È stato trovato che l'uso della copertura di poliuretano rinforzato dell'invenzione crea caratteristiche di usura, sensazione tattile e/o maneggio nei palloni da calcio, che sono superiori alle caratteristiche dei palloni da calcio convenzionali. I palloni dell'invenzione soddisfano i requisiti di rimbalzo e peso dei palloni da calcio secondo le norme.
Il materiale di copertura da solo, quando le sue proprietà fisiche sono sottoposte a test e confrontate con le specifiche correnti dei materiali grezzi sia riguardo al poliuretano sia al PVC, soddisfa o supera tutti i requisiti per le coperture di palloni da calcio. Di conseguenza, il materiale di copertura può essere cucito in maniera appropriata per soddisfare non solo i requisiti di fabbricazione per i palloni, ma anche i requisiti di gioco in campo standard riguardo alla durata.
Il materiale di copertura per palloni da calcio ha uno spessore di circa 0,5-2,5 mm, preferibilmente 1,0-2,0 miti e più preferibilmente 1,3-1,6 rom. La durezza Shore A del materiale di copertura è preferibilmente di circa 40-80, più preferibilmente da 60 a 70 ed ancora meglio 64-67. La resistenza alla lacerazione dei punti del materiale di copertura è preferibilmente almeno 45 libbre per pollice quadrato (circa 3,164 kg/cm<2>), più preferibilmente almeno 50 libbre per pollice quadrato (circa 3,515 kg/cm<2>) ed ancora meglio almeno 55 libbre per pollice quadrato (circa 3,867 kg/cm<2>). Il materiale di copertura dell'invenzione con uno spessore di circa 1,5 mm ed una durezza Shore D di circa 64-67 ha tipicamente una durata che è paragonabile a quella del materiale delle coperture per palloni da calcio di poliuretano convenzionale disponibile in commercio, che ha uno spessore di circa 1,35 mm ed una durezza Shore A di circa 72-75.
Da un punto di vista soggettivo, la differenza tra il pallone da calcio dell'invenzione ed i palloni da calcio coperti con altri prodotti sintetici è ovvia al tatto. Il pallone dell'invenzione ha una sensazione tattile distintamente morbida rispetto alle coperture per palloni da calcio convenzionali. Altre note coperture sintetiche per palloni da calcio hanno una sensazione tattile più dura e più simile alla plastica.
Il pallone da calcio dell'invenzione è preferibilmente assemblato nella maniera seguente. Vengono tagliati trentadue pannelli di copertura esagonali dipinti (per esempio, ZU-3030, Kuraray, Osaka, Giappone) e trentadue pannelli esagonali di rivestimento interno. I componenti del rivestimento interno sono cuciti ai singoli pannelli di copertura lungo le loro periferie. I bordi di trentuno pannelli e componenti del rivestimento interno vengono poi cuciti insieme lungo i loro margini formando cordoni e creando un guscio sferico per ricevere una camera d'aria prestampata. La cucitura è fatta mentre i pannelli ed il rivestimento interno sono con la parte interna rivolta all'esterno. La copertura viene successivamente rovesciata con il lato giusto verso l'esterno, la camera d'aria viene inserita ed il pannello finale viene cucito nella sua posizione.
Come apparirà evidente alle persone esperte del ramo, varie modifiche e adattamenti della struttura sopra descritta risulteranno immediatamente ovvie senza allontanarsi dallo spirito e dall'ambito dell'invenzione.
Claims (13)
- Ciò che si rivendica è: 1. Pallone da calcio, comprendente: una camera d'aria interna gonfiabile, di forma generalmente sferica, una copertura fissata sulla camera d'aria, la copertura essendo formata da una pluralità di segmenti di pannello, ciascuno dei quali include un rivestimento posteriore ed un rivestimento esterno formato su di esso, il rivestimento posteriore essendo composto da un materiale a base di poliuretano rinforzato con fibre contenente fibre aventi un denaro di circa 0,02 o meno, e un rivestimento interno posto fra la camera d'aria e la copertura.
- 2. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui almeno il 50% delle fibre nel rivestimento posteriore ha un denaro di circa 0,01 o meno .
- 3. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui le fibre nel rivestimento posteriore hanno un denaro di circa 0,009 o meno.
- 4. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui le fibre del rivestimento posteriore comprendono una poliammide.
- 5. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui le fibre del rivestimento posteriore comprendono un poliestere.
- 6. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui il rivestimento esterno comprende un poliuretano.
- 7. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui la copertura ha una struttura cellulare microporosa.
- 8. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui la copertura ha uno spessore di circa 3,0 mm o meno.
- 9. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui la copertura ha uno spessore di circa 2,0 mm o meno.
- 10. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui la copertura ha uno spessore di circa 1,6 mm o meno.
- 11. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui il rivestimento posteriore della copertura ha un peso di base di circa 600- 1400 g/m<2>.
- 12. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 1, in cui la copertura ha una durata paragonabile a quella di una copertura per palloni da calcio fatta con un tessuto non tessuto impregnato avente una dimensione delle fibre di almeno circa 0,1 denari.
- 13. Pallone da calcio secondo la rivendicazione 12, in cui la copertura è sostanzialmente più morbida della copertura di un pallone da calcio fatta con un tessuto non tessuto impregnato avente una dimensione delle fibre di almeno circa 0,1 denari.
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