TWI675683B - 運動用球及運動用球之製造方法 - Google Patents

運動用球及運動用球之製造方法 Download PDF

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Abstract

為了提供一種運動用球之製造方法，該運動用球之衝擊值比以往的纏線者低且是由柔軟的皮革球等之貼合球所構成。
運動用球係包含：封入壓縮空氣之球形中空體的橡膠製球膽(2)、及在該橡膠製球膽的表面均一地纏繞紗線而形成之纏線補強層(3)，作為纏線(1)，是使用將30~50丹尼的尼龍紗共2根(1-a,1-b)以單撚向施加強撚而成的尼龍紗線。

Description

運動用球及運動用球之製造方法
本發明是關於使衝擊值比以往的纏線球更低之運動用球之製造方法。
以往，運動用球包含「貼合球」和「縫合球」這2種，「貼合球」是在封入壓縮空氣之球形中空體之橡膠製球膽(bladder)的表面設置纏線補強層，在其上方設置被覆橡膠片後進行硫化成形，在其表面黏著表皮而構成；「縫合球」是將複數片外皮(panel)縫合並被覆在橡膠製球膽的表面而構成。球賽所使用的球是耐久性優異之纏線補強的「貼合球」。
「貼合球」之代表性構造，是在封入壓縮空氣之橡膠製球膽的表面將50D(丹尼)~100D之尼龍或聚酯的紗線(Filament yarn)均一纏繞而形成纏線補強層，在該補強層上貼合天然橡膠或氯丁二烯橡膠等的未硫化橡膠片，將其在模具內進行硫化成形而獲得骨架(carcass)，在 該骨架的表面黏著天然皮革或人工皮革來作為表皮材。貼合未硫化橡膠片，就那樣進行硫化則成為所謂橡膠球。
[專利文獻1]日本特開平6-47109
[專利文獻2]日本特開2000-5345
前述「貼合球」，雖然球形安定性、耐久性優異，但未硫化橡膠片在模具內進行硫化成形時，纏線補強層被壓縮而硬化，和橡膠片一起成為硬的積層構造，因此比起「縫合球」，球的觸感較硬、較痛，對運動員的手、腳之衝擊較大。
前述橡膠片，雖是獲得彈性及柔軟性且使基於撚線粗細所呈現之骨架表面粗糙度成為最少的要素，但根據運動規則的重量規定無法增厚，而成為選擇纏線的限制。因此，作為防止纏線顯現(mirror-through)的對策，是將纏線的撚數設定成弱撚，但橡膠片的伸度呈現近似紗的性狀，而成為硬、痛的主要原因之一。期望能開發出：保有纏線補強的長處且觸感柔軟而不會痛的球。
本發明的目的是為了提供一種運動用球之製造方法，該運動用球之衝擊值比以往的纏線者低且是由柔軟的皮革球等之貼合球所構成。
本發明是提供一種運動用球之製造方法，該運動用球係包含：封入壓縮空氣之球形中空體的橡膠製球膽、及在該橡膠製球膽的表面均一地纏繞紗線而形成之纏線補強層，作為纏線，是使用將30～50丹尼的尼龍紗共2根以單撚向施加強撚而成的尼龍紗線。
依據本發明所提供的運動用球之製造方法，施加強撚而成的尼龍紗線之撚數為1800～2000T/m。
依據本發明所提供的運動用球之製造方法，當形成纏線補強層時，在纏線時是在纏線上同時塗布橡膠黏著劑作為黏結劑，進行纏線上之橡膠黏著劑的同時噴附，而結束纏線作業，將線切斷後，進一步進行僅橡膠黏著劑的噴附，如此般將纏線用橡膠黏著劑被覆，乾燥後，在模具內加熱硫化而形成骨架，在其表面塗布橡膠系黏著劑，並黏著天然或人工皮革外皮、或發泡片外皮。
依據本發明，藉由進行纏線上之橡膠黏著劑的同時噴附，以及在結束纏線作業將線切斷後，進行僅橡膠黏著劑的噴附，可抑制被稱為纏線顯現(mirror-through)的現象。該現象，是因為僅在纏線塗布橡膠黏著劑時，將細線封入的橡膠黏著劑量不足，因此使細線顯現於製品表面。
依據本發明，施加強撚而成的尼龍紗線是在球膽表面上互相交錯，硫化後藉由橡膠，可不產生橫向位移而以纏絡的狀態固定住。
以往所使用的尼龍紗線是撚數為500T/m以下之所謂弱撚線，相對於此，本發明是使用撚數為1800～2000T/m之所謂強撚的尼龍紗線。弱撚的尼龍紗線，因為注入球膽的壓縮空氣，其撚轉被拉伸而呈現接近紗線的性狀，但強撚的尼龍紗線是呈現比弱撚更高的拉伸性(圖1)，可保有線波狀衝擊吸收性能，同時對朝向球中心的力發揮線波狀撓曲柔軟性能(圖2)。
圖5顯示本發明的運動用球的構造。其製造方法，首先，利用丁基橡膠等之空氣透過性小的橡膠來形成球形中空體之球膽2，在球膽內注入壓縮空氣。在該橡膠製球膽的表面，將比以往稍細的尼龍紗線均一地纏繞而形成纏線補強層3。作為纏線1，是使用將30～50丹尼的尼龍紗共2根1-a, 1-b以單撚向施加強撚而成的尼龍紗線。
纏線時是在纏線上同時塗布橡膠黏著劑4作為黏結劑，較佳為，在纏線開始經過一會兒之後，進行纏線上的橡膠黏著劑之同時噴附，結束纏線作業而將線切斷後，進一步進行僅橡膠黏著劑4的噴附。橡膠黏著劑的噴附，對於抑制被稱為纏線顯現(mirror-through)的現象是有效的。該現象，是因為僅在纏線塗布橡膠黏著劑時，將細線封入的橡膠黏著劑量不足，因此使細線顯現於製品表面。如此般獲得纏線被橡膠黏著劑4覆蓋之纏線補強層3後，將其乾燥，在模具內進行加熱硫化而形成骨架，在其表面塗布橡膠系黏著劑，黏著天然或人工皮革外皮、或發泡片外皮作為表皮材5，而成為運動用球。

[實施例]
本發明的運動用球之製造方法可適用於各種的球，對於作為代表之排球的製造，在以下詳細地說明。
橡膠製的球膽，是由丁基橡膠成形為球形中空體，在球膽內注入壓縮空氣。在如此製得之橡膠製的球膽表面，將拉伸性比以往的尼龍紗線更高之尼龍紗線均一地纏繞而形成纏線補強層。纏線，是使用將30丹尼的尼龍紗共2根以單撚向施加每1公尺1800～2500轉之所謂強撚而成的尼龍紗線，纏繞的纏線量為約15克。
在纏線的同時，在纏線上塗布橡膠黏著劑，在纏線開始經過一會兒之後，進一步將橡膠黏著劑呈粒子狀噴附，而將線彼此的間隙填滿。此外，當結束纏線而將線切斷後，進一步進行僅橡膠黏著劑的噴附。藉由常溫乾燥來防止纏線位移後，進行硫化成形。進行硫化成形的模具，是在內面具有與排球表面之皮革外皮的輪廓匹配之淺溝槽，在該模具內，將具有乾燥後的纏線補強層之球膽放入，以溫度120～135℃、時間4～6分的條件，在球膽內注入8～9kg/cm 2的壓縮空氣並進行模具硫化成形。
纏線補強層的形成雖是使用30丹尼之細紗線，藉由施加強撚可確保線量，而能維持耐久性。
藉由進行上述的模具硫化成形，藉由橡膠，可將纏線補強層的纏線不喪失強撚線的特徵之高拉伸性而固定住，可形成柔軟之具有撓曲性的補強層。
硫化成形後，在從模具取出之骨架的表面，顯現排球表面的皮革外皮的輪廓。配合該圖案，利用天然橡膠或氯丁二烯橡膠系所構成的黏著劑在骨架表面黏著人工皮革外皮，而形成排球製品。
在足球及籃球的情況都是，形成纏線補強層之纏線是使用將50丹尼的尼龍紗共2根以單撚向施加強撚而成的尼龍紗線，關於纏線量，在前者、亦即足球的情況為約25克，在後者、亦即籃球的情況為約30克。
本發明的排球，藉由模具硫化將拉伸性高的線和橡膠黏著劑一起進行熱固定，可獲得具有高彈性效果之纏線補強層。可保有纏線補強的長處之球形安定性及耐久性，並使衝擊值比習知者更小。其效果的一例是如圖3之衝擊力測定曲線所示般。該曲線顯示，讓球從1m高度自然掉落到測力板(force plate)上，將球的空氣壓在0.2～0.4kg/cm 2變化的情況之衝擊力的變化，本發明的排球之衝擊力，是比習知品減少14%～17%。
關於耐久性，使用耐久試驗機進行評價的結果，確認具有與習知品同等的壽命。試驗次數1萬次以後，肥大被控制住，可確保實用耐久性(參照圖4)。耐久試驗機，是將被二個旋轉中的滾子夾住之球以時速50km朝向1.5m前方的鐵板反覆撞擊的試驗裝置，射出時，球被壓縮成直徑1/3左右。藉由反覆此動作，對球賦予疲勞而測定肥大度(周長)。
如以上所說明，依據本發明，可獲得比起習知品其觸感柔軟、不痛、彈性佳的排球。關於足球及籃球也能獲得同樣的效果。
1：撚線加工後的尼龍紗線(Z撚)
1-a：S撚尼龍紗
1-b：S撚尼龍紗
2：球膽
3：纏線補強層
4：橡膠黏著劑
5：表皮材
圖1係撚數和伸度的關係曲線。
圖2係衝擊吸收作用說明圖。
圖3係衝擊力測定曲線。
圖4係球肥大度測定曲線。
圖5係本發明的運動用球之剖面圖。

Claims (3)

  1. 一種運動用球，該運動用球係包含：封入壓縮空氣之球形中空體的橡膠製球膽、及在該橡膠製球膽的表面均一地纏繞紗線而形成之纏線補強層，作為纏線，是使用將30~50丹尼的尼龍紗共2根以單撚向施加強撚而成的尼龍紗線。
  2. 如請求項1所述之運動用球，其中，施加強撚而成的尼龍紗線之撚數為1800~2000T/m。
  3. 一種運動用球之製造方法，包含：封入壓縮空氣之球形中空體的橡膠製球膽、及在該橡膠製球膽的表面均一地纏繞紗線而形成之纏線補強層，作為纏線，是使用將30~50丹尼的尼龍紗共2根以單撚向施加強撚而成的尼龍紗線；當形成纏線補強層時，在纏線時是在纏線上同時塗布橡膠黏著劑作為黏結劑，進行纏線上之橡膠黏著劑的同時噴附，而結束纏線作業，將線切斷後，進一步進行僅橡膠黏著劑的噴附，如此般將纏線用橡膠黏著劑被覆，乾燥後，在模具內加熱硫化而形成骨架，在其表面塗布橡膠系黏著劑，並黏著天然或人工皮革外皮、或發泡片外皮。
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