专利名称：一种整体无缝结构的乒乓球的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种整体无缝，壁厚相同的乒乓球，该乒乓球只由一个一次成型的密 封球壳独立构成，球壳的壁厚相同，整体无缝，球壳的壳体中没有任何如粘接缝、焊接缝、压 合缝等形式的再加工连接缝，乒乓球的整个内表面是一个完整的连续的球面。这种新结构 的乒乓球，弹跳均勻，综合性能好。
背景技术：
现有乒乓球的结构通常是乒乓球由两个半球形薄壁塑料球壳通过粘接、焊接或 压合等方式连接成一个中空的密封的球，球的外表面经打磨后达到密缝的要求，即球的外 表面没有明显可见的连接缝，球的外表面是一个完整的连续的球面，这种结构的球称为密 缝乒乓球。但是这种球依然是有缝球，乒乓球的内表面有明显可见的连接缝的存在，因有 接缝的存在，球的内表面不是一个完整的连续的球面，同时，在球的两个半球形球壳的连接 处虽然是密缝结构，肉眼看不到接缝，但依然有实质的再加工连接缝存在。在材料方面，赛 璐璐依然是制造乒乓球的主要原材料，目前，国际乒联批准的比赛用球，其材质依然是赛璐 璐。赛璐璐材料有公知的不稳定性和易燃的危险性，在生产中容易引起火灾方面的安全事 故。现有赛璐璐乒乓球也是用两个半球状的球壳经粘接构成，用赛璐璐制造乒乓球的工艺 复杂，生产周期长，成本高。为此国际乒联在其技术文件(Technical Leaflet T3)标准(以 下简称T3标准)中明确规定鼓励和支持厂家研制新的更好的材料替代赛璐璐。以便制造 出性能更好、更稳定更环保的乒乓球。国际乒联在T3标准中对乒乓球的直径(也称圆度)、重量、偏心(也称滚动性)、 硬度、弹跳等几个技术指标有着严格的规定，新的材料或新的成型工艺制造出的乒乓球要 达到类似或超过此标准的要求有相当的难度。一些单位或个人对这方面进行了研究，在新 的乒乓球成型工艺方面，在国内申请号=01126885. 9中介绍了一种将塑料先挤塑，再两次 进模的类似吹塑的工艺，但这种工艺制造出的乒乓球，其壁厚不均勻，因而在硬度要求和弹 跳要求两方面均达不到T3标准。新的乒乓球材料研制方面，在国内申请号=90103206. 9中 介绍了一种改性聚苯乙烯为主体的材料；国内申请号200680034220.X中也介绍了一种有 机非交联的聚合物的材料；国内的双鱼和红双喜等乒乓球厂家也对这方面进行了相关的研 究，但这些新材料在制作乒乓球的成型工艺上，依然是沿用类似传统乒乓球的成型工艺，即 先注塑或冲压等方式制出半球壳，再将两个半球壳通过粘接、焊接、压合等方式连接而成。 其工艺依然和传统乒乓球一样比较复杂，即使制造出的乒乓球满足T3标准要求，生产成本 也很难降低。从现有制造乒乓球的工艺来看，先制出两个半球状的球壳，再将两个半球状球壳 经后期粘接而成为一个密封的中空的乒乓球。生产时既要保证两半球壁厚要相等，又要保 证球的重量精度，还要保证粘合可靠。工序多，工艺复杂，生产难度大，产品合格率低。这种 生产工艺，从球的外表面来看，粘接缝在膨球后经打磨处理，达到了密缝的的要求，球的外 表面是一个完整的连续的球面。但球的内部在粘接缝处却明显凸出于球的内表面，形成一条环形的凸起带，因此，在接缝处的球壳的壁厚和其它位置的壁厚是明显不相同的。而采用 吹塑工艺成型的球，则是在压合接缝处的球的内表面有一条明显可见的凹陷的环带，因而 接缝处的壁厚和其它位置也是不同的，从球的内表面看，可以明显看出乒乓球也是由两个 半球壳压合而成。凸起带或凹陷带的存在会使接缝处的硬度和两半球顶部及其它位置的硬 度难以保持一致，弹跳也难一致，同时球的内表面也被凸起带或凹陷带分隔成两个部份，不 是一个完整的连续的球面。如果要使两半球壳粘接时在内表面不形成凸起带，使球的内表 面同外表面一样都是一个完整的连续的球面，从工艺来讲无法做到。即使做得到，在接缝处 的粘接牢度也难以保证，同时，虽然肉眼不可见，但在球壳的壳体中依然会有再加工接缝的 存在，球的使用寿命就会降低。即使两半球采用焊接、压合等方式连接，也都会有上述类似 的问题。因此只要有连接缝的存在，即使不凸出或凹陷于球的内表面，都会影响球的品质。 所以说，如果不改变现有乒乓球的这种有再加工连接缝和壁厚不相同的结构缺点，即使采 用品质比赛璐璐更稳定更环保的材料，也难以制造出品质和性能比现有赛璐璐乒乓球明显 改观的产品。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种整体无缝，壁厚相同的乒乓球。该乒乓 球只由一个一次成型的密封的薄壁球壳独立构成，乒乓球的球壳整体无缝，壁厚相同，球壳 的壳体中没有任何如粘接缝、焊接缝、压合缝等形式的再加工连接缝，球壳的内表面也无任 何可见的连接缝，乒乓球的整个内表面是一个完整的连续的球面。生产时只需在公知的通 用塑料、工程塑料和特种塑料等材料中选取物理性质与赛璐璐相近，但材质稳定、环保的塑 料，就能生产出在直径、重量、偏心、硬度、弹跳等几个方面都比国际乒联T3标准的要求更 高的乒乓球。乒乓球一次成型，工艺简单，操作方便。同时成型相关设备的成本也较低，生 产过程对环境没有污染，有利于兵乓球的大批量生产。本发明所采用的技术方案是成型模具的模腔为球形，模具沿相互垂直的两条轴 线高速旋转，两条旋转轴线均经过球形模腔的球心，在离心力和物料自身重力的共同作用 下，模腔内的物料就厚度均勻地分布在球形模腔的内壁上，保持模具正常旋转，模腔内的物 料发生固化变为固体。冷却、脱模，再经打磨外表面等后处理，就能得到整体无缝、壁厚相同 的乒乓球。乒乓球只由一个完整的中空的密封的薄壁球壳构成，球壳为一次成型的整体结 构，整体无缝，球壳的壳体中无任何如粘接缝、焊接缝、压合缝等形式的再加工连接缝，球壳 的任意位置都具有相同的壁厚，球壳的内表面无任何可见的连接缝，球壳的整个内表面是 一个完整的连续的球面。在往模具内放料并闭模后，往模腔内充入一定压力的气体，在保证 全密封闭模，即不漏料不漏气的条件下再旋转成型，这样成型出来的乒乓球，球壳的中空内 部的气体压力则与成型前模腔内充入的气体的压力相同。通过这种方式，在用相同材料生 产乒乓球的情况下，可以在一定范围内调节乒乓球的弹跳和硬度方面的性能，使弹跳更稳 定。使用者打乒乓球时球感更好，球的前冲力更强。通常情况下，乒乓球内部气体的压力在 9个标准大气压以下，优选3个标准大气压以下，气压过高会使乒乓球容易变形，甚至会使 球破裂。本发明所提供的整体无缝、壁厚相同乒乓球。其成型工艺是改进现有滚塑(也叫 旋转成型)工艺的不足，同时根据乒乓自身的构造特点而设计的一种双轴离心力旋转成型工艺。现有滚塑工艺，虽然模具也可以同时绕相互垂直的两个轴(纵横轴)旋转，但模具相 对于两轴轴线的位置安装精度不高，同时模具转速不高，通常每分钟转速仅几转到十几转， 其主轴的最大调速范围通常也仅在每分钟几十转左右，在模具低速旋转时，物料只是依靠 自身的重力逐层涂布在模具模腔的内壁上，这些是成型后的产品的壁厚精度不高、生产效 率较低的主要原因。如果采用现有滚塑工艺生产乒乓球这种体积小，球壁很薄(现有赛璐 璐乒乓球的平均壁厚不到0. 5毫米)且壁厚精度要求又很高的产品，不但成本很高，也难以 成型。改进后的旋转成型工艺，两轴转速调速范围可由每分钟几转到每分钟几千转甚至几 万转。只要保证两条相互垂直的轴线同模腔球心的重合精度，以及两轴的旋转精度，合理调 整两轴的转速，就能稳定地生产出一个个整体无缝且壁厚相同的乒乓球。实验及批量生产 的测试结果表明，乒乓球的球壳的壁厚的误差可精确地控制在0.01毫米之内，因此，相对 传统由两个半球组合而成的壁厚明显不相同的有缝乒乓球而言，可以这样说，该整体无缝 乒乓球的球壳的任意位置都具有相同的壁厚。本发明的有益效果是，该乒乓球只由一个一次成型的密封球壳独立构成，球壳的 壁厚相同，球壳的壳体中没有任何形式的再加工连接缝，球壳的内表面也没有任何形式的 可见的连接缝。只需在公知的塑料中选取物理性质与赛璐璐相近，但材质稳定、环保的材 料，就能大批量生产出性能良好、环保安全的乒乓球。经生产过程中测试，该乒乓球在直 径、重量、偏心、硬度、弹跳等几个方面均达到比T3标准更高的要求。由于乒乓球一次整体 成型，工序少，工艺简单，产品合格率高，成本低，球的成本仅相当于现有赛璐璐乒乓球的 60% -72%。同时有关生产设备成本低，占地少，耗能小，生产时对环境没有污染，有利于乒 乓球的大批量生产。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图是本发明的剖视图的示意图。图中1.球壳2.外表面3.内表面
具体实施例方式在附图中，球壳(1)是高速旋转并一次成型的中空的密封的薄壁塑料壳体，中空 的内部有一定压力的气体(图中未画出气体)，气体的压力在9个标准大气压以下，球壳 (1)上有外表面(2)和内表面(3)。一个完整的乒乓球就是由一个独立的球壳(1)构成，因 为球壳(1)是一次整体成型的，所以球壳(1)是整体无缝的独立结构，球壳(1)的壳体中没 有任何如粘接缝、焊接缝、压合缝等形式的再加工连接缝，同时，球壳(1)的任意位置具有 相同的壁厚。内表面(3)的整个表面也没有任何形式的可见的连接缝，内表面(3)的整个 表面是一个完整的连续的球面。外表面(2)是按照T3标准打磨成的一个完整的连续的球
权利要求
一种乒乓球，由中空的密封的薄壁塑料球壳构成，其特征是乒乓球只由一个完整的中空的密封的球壳独立构成，球壳整体无缝，球壳的壳体中没有任何形式的再加工连接缝，球壳的内表面没有任何可见的连接缝。
2.根据权利要求1所述的乒乓球，其特征是球壳的整个内表面是一个完整的连续的 球面。
3.根据权利要求1所述的乒乓球，其特征是球壳的任意位置都具有相同的壁厚。
4.根据权利要求1所述的乒乓球，其特征是球壳的中空内部有压力在9个标准大气 压以下的气体，优选3个标准大气压以下。
全文摘要
整体无缝结构的乒乓球是由一个完整的中空的薄壁球壳独立构成，球壳为一次成型的整体结构，球壳整体无缝，球壳的壳体中没有任何如粘接缝、焊接缝、压合缝等形式的再加工连接缝，球壳的内表面也没有任何可见的连接缝，球壳的任意位置都具有相同的壁厚，球壳的整个内表面是一个完整的连续的球面，球壳的内部有一定压力的气体。该乒乓球为一次整体旋转成型，生产工序少，工艺简单，产品合格率高，成本低，球的弹跳均匀，生产环保。
文档编号B29C41/52GK101850170SQ200910038310
公开日2010年10月6日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者张辉伦 申请人:张辉伦