专利名称：改进的用叠层材料制造球的方法
技术领域：
本发明，也就是本申请的主题，涉及一种改进的用叠层材料制造球的方法。该改进的方法与传统方法相比，减少了用在生产的若干制造工序或者阶段的约50％的人力，而仍然可以在8小上班的情况下获得多出3倍的产量。这导致在所述工序中大量节省劳动力，同时大量提高产量。因此，这显然可以产生更高的利润。但是，这种改进的方法不会降低产品的质量。一般来说，无论是在传统工艺中，还是在新工艺中，都是用旋转模塑工艺制造的。
每一家公司都是怀着以更低成本达到生产目标的目的来废除生产线。为了达到此目的，需要进行专门的研究，并需要有开发或改进工艺的能力。还需要有有关领域的专门知识。这需要许多的工作时间、实验室测试、设备改良、时间和行市变动分析、花在生产线现代化上的额外费用，还需要许多其他考虑。但即便如此，在最好的情况下，劳动力也只能节约15-25％，产量只能提高10-15％。
利用本发明的方法，实际上能够节约用于制造产品的50％的劳动力，同时能够使产量增加3倍。考虑到这一点，这不可避免地意味着，本方法，也就是本申请地主题，与现有的用叠层材料制造球的方法相比，具有显著的特征。
作为现有方法的背景技术，本申请的发明人的墨西哥专利No.163049总体上涉及一种以节约原材料为主要目的，同时也使球变得更轻而无损于球的强度和使用特征的，制造发泡PVC球的方法。这种球用传统的旋转模塑工艺制造，工艺的改进之处具体在于步骤的顺序和被监测的操作条件。显然，产品的改进在于球壁因用发泡PVC成型而具有的特征。
可以认为构成本发明的部分现有技术的另一项背景技术是墨西哥专利No.164053，该专利请求保护一种改进的旋转模塑工艺，用于装饰膨胀物。该方法的具体特征在于，在材料经受相应的模塑温度之前，向塑料溶胶中添加预定量的、各种色调的浓色小珠。这些小珠使产品，也就是球的壁，具有一种由于在球的整个表面体上随机分布的小点而产生的装饰效果，使球更具吸引力和装饰性。
从上述专利的方法可知，迄今为止，在本申请人开发的方法之前，球的制造技术的发展几乎可以忽略，只不过限于使用以前没有开发出来的新材料而已。在本发明的这些改进之前，还没有不同的工艺具有本发明的方法所获得的优点。这些优点使该方法具有高度的竞争力，无论是在设备投资和产品价格方面，还是在为方法的实施而雇用更少的人力方面。
因此，本发明的一个目的是一种改进的用来制造具有叠层外表面的球的旋转模塑工艺，其中，取消的生产阶段不会对成品的质量有影响。
本发明的另一个目的是一种制造叠层球的方法，具有大大提高的生产率，并能生产高质料的叠层球。
本发明又一个目的是一种制造叠层球的方法，其中只使用较少的生产设备。
本发明还有一个目的，是一种制造叠层球的改进的方法，该方法的实施将降低产品的成本，这尤其是因为减少了制造中雇用的工人数目，生产率的大幅提高，以及低的设备投资。
从下面对本发明的方法的详细说明中，可以清楚地看到这些以及其他目的，甚至上面没有提到的其他目的。
为了衡量从叠层材料制造球的本方法以及现有技术的方法的差别，下面对传统方法的步骤或者阶段作一简述(1)在一取决于所用原材料的性质的预定温度范围内，在滚压机内摩擦混合橡胶以及硬化剂组分。
(2)使所述预先混合的原材料混合物经过一个砑光步骤，以获得光滑的连续叠层胶(paste)。
(3)修整或者锻打所述的光滑连续层，以得到四个部分，它们通过边缘连接起来，形成球体模型，将其结合到充气阀的阴性件上。
(4)将所述模型置入一个热的球形模具中，注入加压空气，并升温足够长的时间，以使该模型硬化，直到所述模型具有球的球形特征。
(5)随后使前一步骤所获得的硬化球胆经过一个绕制步骤，用有一定强度的丝或者线缠绕，使丝线绕着整个球胆表面以预定的绕数均匀分布。
(6)用一个未硬化橡胶层覆盖在前一步骤获得的硬化并绕线(绑线)的球胆，用两个半球盖住绕线的表面，随后使所述球胆经过一个第二高温硬化步骤或阶段，然后在该第二橡胶层上附加一个粘胶层。
(7)用粘合剂覆盖所述第二橡胶层，然后在上面按照预定的模型放置叠层材料的外皮或外皮块，然后再次将在外表面上放置了叠层材料的所述球放置到一个中空模具中进行外部最后加工，该中空模具的图案对应于球的外表面所需的图案。
(8)将球放气，将这样完成的成品从相应的中空模具中取出。
为了进行用传统工艺制造叠层球的上述各阶段，需要大量的设备，这些设备的成本和操作增加了产品的成本，从而降低了销售所述产品所获得的利润。
用传统工艺从叠层材料制造球的设备可以概括如下蒸汽锅炉；压缩机；搅拌机(bamburi)；切割台；两台滚压机，一台用于粉碎，一台用于混合；滚筒砑光机；用于敲出模型的水压机、型砧；用于球胆硬化的模具；绕线机或者绕丝机；用于球壳真空成形的模具；用于硬化绕线球胆的模具；循环磨光机和洗涤槽；用于涂覆蒸汽加热粘合剂的链条式平炉；给叠层球贴外皮的最后加工真空模具。
要操作上面列出的所有设备，需要21个工人，在最佳条件下，8小时上班可以生产800个成品。
上述方法属于现有技术，应归类为高温高压硬化工艺，需要额外的设备来获得从叠层材料制造球所需的温度和压强。
而本发明的新方法是一种高度简单化的室温工艺，可以将其归类为一种高性能工艺，因为节省了许多阶段和各种设备。在该方法的每个阶段，所需的工人数有显著的减少。
该改进的方法，即本申请的主题，包括下列步骤(1)通过一个标准旋转模塑工艺，用热塑性材料或者热硬化材料形成一个中空球，构成球体或者球胆，向该球胆提供充足的空气，直到该球胆达到某个确切的外部尺寸，从而使之具有所需的重量和直径，在同一旋转模塑步骤中，还包括用来给球充气的阴性阀。
(2)用丝或线缠绕所述球胆的充气体，使缠绕的丝线在球胆表面均匀分布，然后在外绕的丝线上涂粘合剂。
(3)用预定材料和图案的外皮或者外皮块覆盖球的外体。
(4)在室温下将覆盖了所述外皮或外皮块的球置入一个球形模具内。
(5)在压力下闭合所述模具，用足够的压强对球充气，使球体壁贴向模具的内表面，从而使所述外皮或者外皮块合适地粘到球体上。
(6)将球内的空气放掉，将球从模具中取出，得到成品。
如前所述，在新方法，也就是本申请的主题的所述若干阶段中，需要雇用13个操作员，每8小时能够生产3000个球。实施本发明的方法能够获得很高的利润。
实施本发明的用叠层材料制造球的方法所用的设备可以简要概括如下旋转模塑设备，压缩机，绕线设备，用于涂粘合剂的输送机，以及用于将外皮固定到球体上的真空模具。
从上段可以看出，与用传统工艺制造硬化球的设备相比，用于根据本发明的方法制造叠层球的设备数目有显著的减少。
由上述可知，应当认为，一开始所列出的每一个目的都达到了，而且，显然，本发明的方法在其各个阶段可以进行变化或修改，这些变化或改变只要落在本发明的实质范围内，就应当认为构成本申请的一部分。
权利要求
1.改进的用叠层材料制造球的方法，包括通过旋转模塑工艺，用热塑性材料或者热硬化材料形成一个中空球，它具有球体或者球胆的形状，在此阶段还装上阴性阀对球充气；其特征在于下述步骤在预先充气到所需直径的所述球胆上绕具有高强度的丝或线；在预先涂了粘合剂的所述球胆的外表面覆盖预定材料和图案的外皮或者外皮块；将覆盖了所述外皮或外皮块的球胆置入一个球形模具内预定的时间，向该球胆提供足够的空气压强，使球胆体贴向模具壁，以使所述外皮或者外皮块合适地粘到球胆体上，然后将这样制得的球内的空气放掉，将球从相应模具中取出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用于固定对叠层球造型的外皮或者外皮块的模具在其内表面上有图案，所述图案根据所述外皮或外皮块的造型和图案确定，在本方法的此步骤中将相应的图案压印到叠层材料的球上。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，绕在所述球胆外表面上的高强度丝或线在球胆体的整个表面均匀分布。
全文摘要
改进的用叠层材料制造球的方法,包括:通过旋转模塑工艺,用热塑性材料或者热硬化材料形成一个中空球,它具有球体或者球胆的形状,在此阶段还装上阴性阀对球充气;其特征在于下述步骤:在预先充气到所需直径的所述球胆上绕具有高强度的丝或线;在预先涂了粘合剂的所述球胆的外表面覆盖预定材料和图案的外皮或者外皮块;将覆盖了所述外皮或外皮块的球胆在室温下置入一个球形模具内预定的时间,向该球胆提供足够的空气压强,使球胆体贴向模具壁,以使所述外皮或者外皮块合适地粘到球胆体上,然后将这样制得的球内的空气放掉,将球从相应模具中取出。
文档编号A63B41/08GK1387471SQ00815164
公开日2002年12月25日 申请日期2000年11月1日 优先权日1999年11月4日
发明者乔斯·D·韦尔加拉奥乔亚 申请人:萨拉贝尔工业集团股份有限公司