专利名称：手工缝制运动用球的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种运动用球的制造，特别是涉及一种由缝制的嵌块制作的可充气运动用球的制造。
背景技术：
可充气运动用球，例如足球或排球是由多个嵌块在接缝处沿邻接嵌块的边缝制在一起形成外皮制作成型的，在封闭之前在其内部放置有可充气的球胆。虽然通过正在申请中的本实用新型、美国专利号No5,759,123和美国专利号No5,772,545说明了可充气运动用球至少有一些嵌块是通过机器缝制的，但这些运动用球的嵌块通常通过手工缝制在一起。
传统的手工缝制过程通常采用由竹子或其它合适的材料制成并在顶点张开的三角机架组成的装置。将一对待缝制在一起的嵌块在待缝制的边和针脚孔对准并张开放置(通常通过将两个嵌块一起冲孔或穿孔的操作形成针脚孔)。然后工人利用腿向内施加压力使机架的相对端夹紧嵌块，同时他或她利用两手将缝制线或线的相对端穿过孔，并通过在相反方向拉动端部拉紧缝制线。当完成一个边的缝制时，松开压紧机架的腿，移开缝制好的成对嵌块，再将另一对嵌块放置在张开的机架内进行手工缝制。
手工缝制可充气运动用球的密集手工劳动要求使用传统方法的制造操作可以在具有相对低劳动成本的国家进行，如远东和亚洲国家，如中国和巴基斯坦。手工缝制的劳动强度通常也限制了产量，平均每个工人每个工作日只能生产大约四个球。
实用新型内容根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种用于手工缝制运动用球的装置，包括一个机架、一个嵌块夹紧部件、两个缝制线张紧部件、由两个滑动部件和上下平行的滑动杆组成的张紧部件、以及气动汽缸，其中嵌块夹紧部件具有由固定地安装到从机架伸出的机架臂上的第一夹紧杆臂和相对的通过铰链枢轴安装到机架臂上的第二夹紧杆臂，其中一个夹紧杆臂是可移动杆臂，在移动杆臂下端延伸出杆式踏板，另一个是固定杆臂，两个杆臂之间配有弹簧偏置件；两个缝制线张紧部件都包括具有一个缝制线夹紧区域的夹紧件以及夹紧件可滑动地安装在其上的支柱；夹紧件分别以此支柱为轴连接到滑动部件；两个夹紧件的支柱是一对基本平行的支柱；每个滑动部件包括分别由滑动板连接的上、下平行的滑动件，其中每个上、下滑动件分别具有孔以滑动结合方式连接上、下滑动杆；气动汽缸可驱动地连接到所述两个可相对分离的滑动部件。
根据一个方面，本实用新型的特征在于提供一种用于手工缝制多嵌块运动用球的方法。本方法包括步骤(a)移动嵌块夹紧部件相对的夹紧臂的自由端成张开位置；(b)在自由端之间放置一对待缝制形成多嵌块运动用球的嵌块，并使嵌块的边和沿所述边形成的孔处于缝制位置；(c)将自由端从张开位置移到闭合位置；(d)通过将缝制线穿过嵌块中第一组对正孔以在嵌块中形成第一针脚；(e)在设置于所述夹紧臂相对端的第一和第二夹紧件中使缝制线的第一和第二端结合；(f)通过驱动与第一和第二夹紧件相对应的气动汽缸拉紧第一针脚，以移动第一和第二夹紧件相对分离；(g)从第一和第二夹紧件移走缝制线的相对端；以及(h)重复针脚形成和针脚拉紧步骤以形成后续针脚，直到沿所述边完成缝制操作。
本实用新型这一方面的优选实施方式可以包括一个或多个下列其它特征。本方法还包括沿边完成缝制后更换或者重新定位嵌块的步骤，以便第二边位于待缝制的位置，并重复针脚形成和针脚拉紧步骤以便形成后续针脚，直到沿所述边完成缝制操作。本方法还包括沿后续边缝制以形成球外皮的步骤。本方法还包括在拉紧过程中，在共同在水平和竖直轴线上使缝制线的相对端和所述第一、第二夹紧件对正的步骤。本方法还包括轴向调节第一和第二夹紧件相对于固定在夹紧臂中的嵌块的位置，以适应从嵌块伸出不同长度的缝制线的相对端的步骤。拉紧步骤包括通过压低脚踏板驱动气动汽缸以移动第一和第二夹紧件相对分离的步骤，例如，通过安装在装置上的控制阀预调节的压力下进行控制。将所述夹紧件的所述自由端移进所述张开位置的步骤包括向杆臂施加压力的步骤。从所述张开位置移动到所述闭合位置的步骤包括从所述杆臂释放压力的步骤。
本实用新型这一方面的优选实施方式可以包括一个或多个下述其它特征。所述第一和第二线夹紧件安装成用于在一对基本平行的支柱上产生轴向运动，以便在嵌块的缝制过程中，当通过气动汽缸将拉伸力施加到缝制线上时调节夹紧件的轴向位置。偏置件包括弹簧。至少一个所述的相对夹紧臂采用铰链形式以允许在所述张开和闭合位置之间产生转动。
因此，本实用新型提供了一种用于手工缝制多嵌块运动用球的装置和方法，其中增强了缝制和拉伸的均匀性和质量并提高了效率。
本实用新型的其它特征和优点将从下述优选实施方式以及权利要求书的具体说明中得到更加清晰地理解。
图1是显示在手工缝制嵌块制作可充气运动用球的过程中使用本实用新型工作台装置的第一工作台的前透视图；图2是显示图1工作台装置的前视图；图2A是显示图2工作台装置夹紧臂的上部和自由端的放大图；图3是显示图1工作台装置的端部视图；图4是显示图1工作台装置的顶视图；图5是显示图1工作台装置的缝制线夹紧部件的前视简图；图6是显示图1工作台装置的缝制线夹紧部件的顶视简图；图7是显示图1工作台装置的缝制线张紧部件的前视简图，其中缝制线张紧部件处于第一位置；
图8是显示图1工作台装置的缝制线张紧部件的相似前视简图，其中缝制线张紧部件处于第二位置；以及图9和10是显示封闭形成球之前的多嵌块件的视图，即多个缝制在一起成平面形状的嵌块。
具体实施方式
参照图1，在制作可充气运动用球过程中，使用手工缝制嵌块的本实用新型工作台10具有限定第一工作台18以及相对的第二工作台18的机架12。第一和第二工作台相同；在另一实施方式中，本实用新型的工作台装置可以包括一个工作台，也可以包括多个，即多于两个的安装到一个机架上的工作台。为清楚起见，我们只讨论第一工作台。
由工作台装置10的机架12限定的第一工作台18包括张紧部件14和夹紧机架16。夹紧机架16由固定地安装到从机架12伸出的机架臂22上的第一臂20以及相对的通过铰链26枢轴安装到机架臂22上的第二臂24组成。臂20、24分别具有相对的上部自由端23、25，可移动臂24的上部自由端25通过连接于臂20、40之间的弹簧28偏向与固定臂20的上部自由端23夹紧作用的位置。
通过施加向下的力(图1中的箭头F)，例如，通过工人的腿施加到在杆臂30的端部通过水平杆34连接臂24的下端32的杆式踏板31，将臂24的自由端25移出与臂20的自由端23的夹紧结合作用。将向下的力F施加到杆式踏板31上使杆臂30转动(箭头A)，从而使可移动臂24绕铰链26转动，同时自由端25离开固定臂20的自由端23。
张紧部件14由一对分别安装在由设置在其中的气动汽缸38驱动的第一和第二滑动部件40、42上、通常分别为上下平行的滑动杆36、37组成。每个滑动部件40、42包括分别由滑动板40c、42c连接的上、下滑动件40a、40b和42a、42b。每个上、下滑动件40a、40b和42a、42b分别限定有分别以滑动结合方式容纳上或下滑动件滑动杆36、37的孔。
线张紧部件46、47分别安装到滑动板40c、42c上，每个都包括具有安装在其上用于滑动运动(图6中箭头P)的汽缸夹紧件50的支柱48。在优选方式中，当在其中缝合时，由于夹紧件50具有带锥形槽52的汽缸形式来夹紧缝制线，而不会损坏缝制线。例如，锥形槽可以设置成具有配合如夹紧具有不同尺寸的缝制线的尺寸。
气动汽缸38连接到气动压力源(未示出)，施加到汽缸的压力可通过调节控制阀54进行控制。气动汽缸通过脚踏板56驱动，这将在下面进行更具体地说明。
下面将参照图1以及下列等对工作台装置的操作进行说明。
工人位于工作台装置10第一工作台18处，在夹紧机架16前通常将腿跨在杆臂30上。工人用腿将压力(箭头F)施加到杆臂30的杆式踏板31上，以使夹紧臂24的自由端25从夹紧臂20相对的自由端23松开。杆式踏板31可调节地位于适合于每个工人腿运动的自然范围内，使腿的运动驱动杆臂30而不会有额外的运动，以便工人不会很容易地疲倦。
将一对待缝制在一起制成可充气运动用球的预切嵌块P1、P2分别放置在各自嵌块P1、P2的相对边E1、E2上，沿对准待缝制的接缝的各自相临行进行冲孔或穿孔。如图5所示，成对的嵌块P1、P2放置在自由端23、25之间，同时嵌块边E1、E2通常平行于自由端23、25的端部60、61，并且孔H通常位于平面M上，以及槽52的基座64为玉各个圆柱形夹紧部件50中，这将在下面具体说明。
工人通过杆臂30松开压力，使臂24的弹簧偏置自由端25移动以夹紧嵌块P1、P2以稳固地紧贴固定臂20的自由端23，而不需要工人连续地将压力施加到机架。
将缝制线58穿过嵌块P1、P2中第一组对正孔，然后通过将缝制线的相对端穿过第二组对正孔以形成第一针脚。然后缝制线58的相对端部分在槽52中绕夹紧件50结合作用，通过按压脚踏板56以预定压力(通过汽缸压力控制阀54设定)驱动气动汽缸38强制分离滑动部件40、42，拉伸缝制线并拉紧针脚。然后松开气动汽缸38，缝制线58的相对自由端从槽52松开，其次，按照上述的方式缝合缝制线的另一端。每个针脚完成后，以上述方式拉紧新针脚。重复此过程直到沿成对的边E1、E2完成缝制过程。
然后从固定臂20的自由端23松开夹紧臂24的自由端25(通过将压力施加到杆臂30的杆式踏板31)，移出或重新定位缝制嵌块，并对上述同样或另一对嵌块重复此过程。
如上所述，一对待缝制的嵌块P1、P2定位成在机架中，其中针脚孔H通常位于具有夹紧件50(图5)的缝制线夹紧区域(槽52)的基座64的平面M中。参照图6，将夹紧件50安装为在支柱48上滑动(箭头S)，以便当沿边E1、E2进行缝制嵌块时，当通过气动汽缸38将拉伸力施加到缝制线的相对端，以使夹紧件50的轴向位置沿支柱48自动调节。此轴向调节机制各自夹紧件的夹紧区域与每个拉紧针脚通过其中的孔连续保持在共同平面上。例如，对于通常手工缝制球，可以保证从针脚到针脚具有更加均匀的张力。
参照图7和图8，将夹紧件50安装到滑动部件40、42上，以相对于机架嵌块夹紧区域的平面N(图6)沿滑动杆36、37实现轴向滑动(图7中箭头S)。例如，如图7和图8所示，即使当线的相对端为差别很大的长度，这种滑动设置方案也能使气动汽缸38向从嵌块的孔拉动的缝制线的两端施加相对均匀的拉紧压力。
因此，在夹紧件50的槽52(这样的方式可以避免损坏缝制线)中作用的缝制线58的相对端可以用均匀的压力从针脚到针脚拉开。从缝制线的每一端施加到针脚的拉伸力基本上是均匀的，而与相对于通过汽缸拉伸的缝制线的轴线相对于待缝制的嵌块的平面的位置无关。
在通常的缝制操作中，先将多个嵌块预装配成三组，然后，将预装配的多嵌块组装配(边朝向外部)形成留下一个接缝不缝制的球外皮。图9和图10示出了用于缝制预装配的嵌块的典型形式。然后通过敞开的接缝翻转外皮并将可充气的球胆放置在外皮内，然后用手缝制最后的接缝。嵌块可以由例如皮革或其它适合的材料，包括多层人造聚合材料和/或织物。
使用本实用新型的方法和装置可以增加效率，例如，与传统手工缝制操作每天制作四个球相比，一般的工人每天可以制作大约六个球。例如，与传统的手工缝制球相比，使用张紧部件可以为完成的球提供更均匀的缝制张力和质量。
下列权利要求书包括了其它的实施方式。例如，在另一实施方式中，本实用新型的工作台装置可以限定为其它数量的工作台，例如，一个或多于两个以任意适合方式设置的工作台。
权利要求1.一种用于手工缝制运动用球的装置，包括一个机架(12)、一个嵌块夹紧部件(16)、两个缝制线张紧部件(46、47)、由两个滑动部件(40、42)和上下平行的滑动杆(36、37)组成的张紧部件(14)、以及气动汽缸(38)，其特征在于嵌块夹紧部件(16)具有由固定地安装到从机架(12)伸出的机架臂(22)上的第一夹紧杆臂(20)和相对的通过铰链(26)枢轴安装到机架臂(22)上的第二夹紧杆臂(24)，其中一个夹紧杆臂是可移动杆臂(24)，在移动杆臂(24)下端延伸出杆式踏板(31)，另一个是固定杆臂(20)，两个杆臂之间配有弹簧偏置件(28)；两个缝制线张紧部件(46、47)都包括具有一个缝制线夹紧区域(52)的夹紧件(50)以及夹紧件(50)可滑动地安装在其上的支柱(48)；夹紧件(50)分别以此支柱(48)为轴连接到滑动部件(40、42)；两个夹紧件(50)的支柱(48)是一对基本平行的支柱；每个滑动部件(40、42)包括分别由滑动板(40c、42c)连接的上、下平行的滑动件(40a、40b；42a、42b)，其中每个上、下滑动件分别具有孔以滑动结合方式连接上、下滑动杆(36、37)；气动汽缸(38)可驱动地连接到所述两个可相对分离的滑动部件(40、42)。
2.根据权利要求1所述的用于手工缝制运动用球的装置，其特征在于所述装置的机架(12)可以有两个相对的相同的工作台(18)，亦可以有多于两个的相同工作台安装到一个机架(12)上。
3.根据权利要求1所述的用于手工缝制运动用球的装置，其特征在于，气动汽缸(38)连接调节控制阀(54)及脚踏板(56)。
专利摘要一种用于手工缝制运动用球的装置，包括机架、嵌块夹紧部件、两个缝制线张紧部件、由两个滑动部件和上下平行的滑动杆组成的张紧部件、以及气动汽缸，其中嵌块夹紧部件具有第一夹紧杆臂和第二夹紧杆臂，其中夹紧杆臂是可移动杆臂，在移动杆臂下端延伸出杆式踏板，另一个是固定杆臂，两个杆臂之间配有弹簧偏置件；两个缝制线张紧部件都包括夹紧件以及支柱；夹紧件分别以此支柱为轴连接到滑动部件；两个夹紧件的支柱是一对基本平行的支柱；每个滑动部件包括分别由滑动板连接的上、下平行的滑动件，其中每个上、下滑动件分别具有孔以滑动结合方式连接上、下滑动杆；气动汽缸可驱动地连接到所述两个可相对分离的滑动部件。
文档编号A63B45/00GK2680702SQ0323845
公开日2005年2月23日 申请日期2003年4月21日 优先权日2003年4月21日
发明者陈宗荣 申请人:昌业隆实业有限公司