一种空心球体、制作方法及采用该空心球体的运动球的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种空心球体、制作方法及采用该空心球体的运动球,空心球体,包括两个半球壳体；每个半球壳体均包括胚体、纱网和外壳；所述胚体由化纤纱布通过加热模压的方法成型为半球状的胚体，所述胚体具有半球状空腔，该半球状空腔具有贯穿胚体球心所在端面的开口；所述纱网由缠绕在胚体外表面上的若干条纬纱和缠绕在胚体外表面上的若干条经纱构成；所述外壳是由热塑性弹性材料在胚体的纱网外表面上注塑成型的半球状外壳；所述两个半球壳体之间以热熔接的方式连接为闭合的空心球体。本发明具有用料环保、结构简单、成型快、圆度好和强度高的特点。
【专利说明】
一种空心球体、制作方法及采用该空心球体的运动球
技术领域
[0001]本发明涉及一种空心球体，特别涉及一种空心球体、制作方法及采用该空心球体的运动球。
【背景技术】
[0002]篮球等空心运动球的成型方式是首先制作内胆，接着在内胆上缠上纱线，然后将其置于缝制或其他方式成型的球壳(也叫中胎)内。其结构通常包括:内胆，即球胆，在球的最里面，通常采用黑橡胶、丁基橡胶制成;缠纱，内胆表面均匀的缠绕纱线并用胶水浸涂纱线，对内胆形成像蚕茧一样的保护层，或在内胆表面的贴合纱布代替缠绕纱线，用以保证充气后的圆度;球壳，内胆和表皮之间的支撑结构，由橡胶材料制成;球皮，分为橡胶、合成皮(超细纤维，PU，PVC等)、真皮三大类;球嘴:连接到内胆的充气的通道，气密性非常关键。
[0003]其中缠纱常用纱布替代，在内胆表面用一张纱布贴合，贴合越严密，保护效果越好。由于纱布柔软易变形，在贴合前需要预先将平整的纱布拱起大致约束为球面以便操作，比如用纱线对纱布的边沿进行捆缚收拢使其大致约束为球面。而纱布还具有一定的延展性，因此贴合后纱布的边沿部位容易起皱松脱。
[0004]另外，由于内胆时采用黑橡胶，所以在生产时存在环境污染问题，即便采用丁基橡胶也不能完全避免。而且内胆表面必须缠绕纱线，否则内胆无法承受充气后气压变形，导致球体起鼓失圆而无法使用。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种空心球体，它具有用料环保、结构简单、成型快、圆度好和强度高的特点。
[0006]本发明的第二个目的在于提供一种空心球体的制作方法，具有工艺简单、用料环保特点。
[0007]本发明的第三个目的在于提供一种采用上述空心球体的运动球。
[0008]为解决上述问题，本发明的第一个目的所采用的技术方案如下:
[0009]—种空心球体，其特征在于，包括两个半球壳体;每个半球壳体均包括胚体、纱网和外壳;所述胚体由化纤纱布通过加热模压的方法成型为半球状的胚体，所述胚体具有半球状空腔，该半球状空腔具有贯穿胚体球心所在端面的开口；所述纱网由缠绕在胚体外表面上的若干条玮纱和缠绕在胚体外表面上的若干条经纱构成;所述外壳是由热塑性弹性材料在胚体的纱网外表面上注塑成型的半球状外壳;所述两个半球壳体之间以热熔接的方式连接为闭合的空心球体。
[0010]作为优选，所述纱网通过胶水固定粘接在所述胚体的外表面上。
[0011]作为优选，每个半球壳体的外壳外表面上均设有图案。
[0012]作为优选，每个半球壳体的外壳外表面上均设有纹路。
[0013]作为优选，所述的两个半球壳体中的任意一个半球壳体上设有气嘴连接部。
[0014]为解决上述问题，本发明的第二个目的所采用的技术方案如下:
[0015]—种空心球体的制作方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0016]I)胚体成型:将化纤纱布通过加热模压的方法成型为半球状的胚体;所述半球状的胚体具有半球状空腔，该半球状空腔具有贯穿胚体球心所在端面的开口；
[0017]2)固定纱网:将半球状的胚体套在半球状模具上；用化纤纱线在胚体外表面上缠绕若干条玮纱，同时将玮纱固定在胚体外表面上；用化纤纱线在胚体外表面上缠绕若干条经纱，同时将经纱固定在胚体外表面上;得到固定在胚体外表面上的纱网；
[0018]3)注塑外壳:将经过步骤2处理的胚体置入半球形注塑模具中，将热塑性弹性材料在胚体的纱网外表面上注塑成型，得到具有半球状空腔的半球壳体；
[0019]4)热熔接:将两个半球壳体的开口端对接、并对两者的接合部进行热熔接，形成闭合的空心球壳。
[0020]作为优选，步骤2)中，缠绕玮纱和经纱时，纱线的固定方式之一:预先对纱线浸涂胶水，然后粘贴在胚体的外表面上。但是粘接定型的速度还不够理想。
[0021]更优选的方式，步骤2)中，缠绕玮纱和经纱时，纱线的固定方式之二:将纱线从热熔胶射嘴中引出，热熔胶自射嘴中射出后形成粘胶丝，粘胶丝与纱线复合后附着在胚体上；
[0022]作为优选，步骤2)中，缠绕经纱的绕线方式:通过沿胚体的经度方向移动热熔胶射嘴，使得复合有粘胶丝的纱线缠绕在胚体的外表面上，形成若干条经纱;缠绕玮纱的绕线方式:通过胚体自转并逐渐升降，从而带动纱线自动连续缠绕在胚体的外表面上，形成若干条玮纱。
[0023]作为优选，步骤3)中，热塑性弹性材料为TPE、TPR、TPU、TPO、TPV中的一种。最优选为 TPU O
[0024]作为优选，步骤3)中，在注塑成型时，在半球壳体的外表面上注塑成型有图案和/或纹路。
[0025]作为优选，步骤3)中，在注塑成型时，在半球壳体上注塑成型有一个与半球壳体的半球状空腔连通的气嘴连接部。
[0026]作为优选，步骤3)中，在注塑成型时，在每个半球壳体的开口的周缘注塑成型有一圈唇边;步骤4)种，在热熔接时，通过模具将两个半球壳体的唇边对齐压紧。对齐压紧之后，把多余的唇边切除。这样设计，能够方便两球壳半球热熔接加工，热熔接时通过模具将两半球壳体的唇边对齐压紧，热熔接效果更理想。
[0027]为解决上述问题，本发明的第三个目的所采用的技术方案如下:
[0028]—种采用本发明第一个目的所述的空心球体的运动球。
[0029]作为优选，所述空心球体的外表面上印制有图案或贴装有球皮。
[°03°]作为优选，所述运动球为篮球。
[0031]相比现有技术，本发明的有益效果在于:
[0032]1、本发明的胚体由化纤纱布通过加热模压的方法成型为半球状的胚体;纱网由缠绕在胚体外表面上的若干条玮纱和缠绕在胚体外表面上的若干条经纱构成;外壳是由热塑性弹性材料在胚体的纱网外表面上注塑成型的半球状外壳;两个半球壳体之间以热熔接的方式连接为闭合的空心球体。因此，本发明所述的空心球体具有用料环保、结构简单、成型快、圆度好和强度高的优点。本发明成型后的空心球体可以替代现有的内胆，而采用这种内胆制作运动球可以不用球壳，以篮球为例:直接在空心球体的外表面贴上或喷涂球皮即可。
[0033]2、本发明通过化纤纱布热定型为半球状的胚体，在胚体上缠绕纱线，后在半球面上利用热塑性的弹性材料注塑为半球壳，将两半球壳热熔接为完整的空心球体。作为球胆而言，将传统的表面缠纱、包裹纱网保护层的工艺和结构用一体注塑而成的内层纱布和纱线替代，具有工艺简单、用料环保的优点。
[0034]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
【附图说明】
[0035]图1是本发明实施例1所述的胚体的结构示意图。
[0036]图2是本发明实施例1所述的缠绕有纱网的胚体的结构示意图。
[0037]图3是本发明实施例1所述的半球壳体的结构示意图。
[0038]图4是本发明实施例1所述的空心球体的结构示意图。
[0039]图5是本发明实施例1所述的空心球体的分体结构示意图。
[0040]其中，100、空心球体；10、半球壳体；11、胚体；111、半球状空腔；112、开口； 121、玮纱；122、经纱；13、外壳；14、纹路;唇边、15。
【具体实施方式】
[0041 ] 实施例1:
[0042]参照图1-5，本实施例所述的一种空心球体100，包括两个半球壳体10;每个半球壳体10均包括胚体11、纱网和外壳13 ；所述胚体11由化纤纱布通过加热模压的方法成型为半球状的胚体，所述胚体11具有半球状空腔111，该半球状空腔111具有贯穿胚体球心所在端面的开口 112;所述纱网由缠绕在胚体11外表面上的若干条玮纱121和缠绕在胚体11外表面上的若干条经纱122构成;所述外壳13是由热塑性弹性材料在胚体11的纱网外表面上注塑成型的半球状外壳;所述两个半球壳体10之间以热熔接的方式连接为闭合的空心球体100。
[0043]作为优选，所述纱网通过胶水固定粘接在所述胚体11的外表面上。每个半球壳体10的外壳13外表面上均嵌设有纹路14。所述的两个半球壳体10中的任意一个半球壳体10上设有气嘴连接部。每个半球壳体10的开口 112的周缘均设有一圈唇边15。这样设计，能够方便两球壳半球热熔接加工，热熔接时通过模具将两半球壳体的唇边对齐压紧，热熔接效果更理想。
[0044]—种空心球体的制作方法，包括以下步骤:
[0045]I)胚体成型:将化纤纱布通过加热模压的方法成型为半球状的胚体;所述半球状的胚体具有半球状空腔，该半球状空腔具有贯穿胚体球心所在端面的开口；
[0046]2)固定纱网:将半球状的胚体套在半球状模具上；用化纤纱线在胚体外表面上缠绕若干条玮纱，同时将玮纱固定在胚体外表面上；用化纤纱线在胚体外表面上缠绕若干条经纱，同时将经纱固定在胚体外表面上;得到固定在胚体外表面上的纱网；缠绕玮纱和经纱时，纱线的固定方式之一:预先对纱线浸涂胶水，然后粘贴在胚体的外表面上。
[0047]3)注塑外壳:将经过步骤2处理的胚体置入半球形注塑模具中，将热塑性弹性材料在胚体的纱网外表面上注塑成型，得到具有半球状空腔的半球壳体；热塑性弹性材料为TPU。在注塑成型时，在半球壳体的外表面上注塑成型有纹路。在注塑成型时，在半球壳体上注塑成型有一个与半球壳体的半球状空腔连通的气嘴连接部。在注塑成型时，在每个半球壳体的开口的周缘注塑成型有一圈唇边；
[0048]4)热熔接:将两个半球壳体的开口端对接、并对两者的接合部进行热熔接，形成闭合的空心球壳。在热熔接时，通过模具将两个半球壳体的唇边对齐压紧。对齐压紧之后，把多余的唇边切除。这样设计，能够方便两球壳半球热熔接加工，热熔接时通过模具将两半球壳体的唇边对齐压紧，热熔接效果更理想。
[0049]—种采用上述空心球体的运动球。所述空心球体的外表面上贴装有球皮。作为优选，所述运动球为篮球。
[0050]实施例2:
[0051 ]本实施例的特点是:在空心球体的制作方法中，步骤2)中，缠绕玮纱和经纱时，纱线的固定方式之二:将纱线从热熔胶射嘴中引出，热熔胶自射嘴中射出后形成粘胶丝，粘胶丝与纱线复合后附着在胚体上;其它与实施例1相同。
[0052]实施例3:
[0053]本实施例的特点是:步骤2)中，缠绕经纱的绕线方式:通过沿胚体的经度方向移动热熔胶射嘴，使得复合有粘胶丝的纱线缠绕在胚体的外表面上，形成若干条经纱;缠绕玮纱的绕线方式:通过胚体自转并逐渐升降，从而带动纱线自动连续缠绕在胚体的外表面上，形成若干条玮纱。其它与实施例2相同。
[0054]实施例4:
[0055]本实施例的特点是:每个半球壳体的外壳外表面上均设有图案。其它与实施例1相同。
[0056]实施例5:
[0057]本实施例的特点是:热塑性弹性材料为TPE、TPR、TP0、TPV中的一种。其它与实施例1相同。
[0058]将本发明所述的空心球体进行测试，测试结果如下:
[0059]1、防滑:本发明所述的空心球体的表面设有凹凸状纹路，表面遇水涩而不粘，手感细腻，防滑，抗霉变。本发明所述的空心球体泡在水中，采用单手抓球十次，有九次被抓起；而传统球泡在水中，采用单手抓球十次，三次被抓起。
[0060]2、防水:本发明所述的空心球体不怕泡水。
[0061]3、强度大:本发明所述的空心球体在充气10镑的气压下，没有明显的变形。而传统球在充气10镑的气压下，开始有明显的变形，而且球皮脱胶开裂。
[0062]4、弹跳:从1.8米的位置自由落下，反弹在1.2米至1.4米之间。传统球的气压需要控制在8镑左右才能实现，而本发明所述的空心球体的气压控制6镑左右就能实现。
[0063]5、气密性:将本发明所述的空心球体与传统球分别充8镑的气压静置8天。传统球的剩余气压为7镑(损耗12.5%)，而本发明所述的空心球体的剩余气压为7.8镑(损耗2.5%)。放置十四天后，传统球的剩余气压为6镑(损耗25%)，而本发明所述的空心球体的剩余气压为7.2磅(损耗8.75%)o
[0064]6、抗磨损:用150#砂纸在球体表面摩擦180次，传统球表面的PU皮层完全磨损消失。而本发明所述的空心球体的表面没有明显磨损。
[0065]7、本发明所述的空心球体的重量稳定。
[0066]8、气味:传统球具有胶水味和橡胶味。而本发明所述的空心球体没有胶水味和橡胶味。
[0067]9、本发明所述的空心球体具有环保可回收利用的特点。
[0068]上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
【主权项】
1.一种空心球体，其特征在于，包括两个半球壳体;每个半球壳体均包括胚体、纱网和外壳;所述胚体由化纤纱布通过加热模压的方法成型为半球状的胚体，所述胚体具有半球状空腔，该半球状空腔具有贯穿胚体球心所在端面的开口；所述纱网由缠绕在胚体外表面上的若干条玮纱和缠绕在胚体外表面上的若干条经纱构成;所述外壳是由热塑性弹性材料在胚体的纱网外表面上注塑成型的半球状外壳;所述两个半球壳体之间以热熔接的方式连接为闭合的空心球体。2.根据权利要求1所述的空心球体，其特征在于，所述纱网通过胶水固定粘接在所述胚体的外表面上。3.根据权利要求1所述的空心球体，其特征在于，每个半球壳体的外壳外表面上均设有图案;或者每个半球壳体的外壳外表面上均设有纹路。4.根据权利要求1所述的空心球体，其特征在于，所述的两个半球壳体中的任意一个半球壳体上设有气嘴连接部。5.一种如权利要求1-4任意一项所述的空心球体的制作方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)胚体成型:将化纤纱布通过加热模压的方法成型为半球状的胚体;所述半球状的胚体具有半球状空腔，该半球状空腔具有贯穿胚体球心所在端面的开口； 2)固定纱网:将半球状的胚体套在半球状模具上；用化纤纱线在胚体外表面上缠绕若干条玮纱，同时将玮纱固定在胚体外表面上；用化纤纱线在胚体外表面上缠绕若干条经纱，同时将经纱固定在胚体外表面上;得到固定在胚体外表面上的纱网； 3)注塑外壳:将经过步骤2处理的胚体置入半球形注塑模具中，将热塑性弹性材料在胚体的纱网外表面上注塑成型，得到具有半球状空腔的半球壳体； 4)热熔接:将两个半球壳体的开口端对接、并对两者的接合部进行热熔接，形成闭合的空心球壳。6.根据权利要求5所述的空心球体的制作方法，其特征在于，步骤2)中，缠绕玮纱和经纱时，纱线的固定方式之一:预先对纱线浸涂胶水，然后粘贴在胚体的外表面上。7.根据权利要求5所述的空心球体的制作方法，其特征在于，步骤2)中，缠绕玮纱和经纱时，纱线的固定方式之二:将纱线从热熔胶射嘴中引出，热熔胶自射嘴中射出后形成粘胶丝，粘胶丝与纱线复合后附着在胚体上。8.根据权利要求7所述的空心球体的制作方法，其特征在于，步骤2)中，缠绕经纱的绕线方式:通过沿胚体的经度方向移动热熔胶射嘴，使得复合有粘胶丝的纱线缠绕在胚体的外表面上，形成若干条经纱;缠绕玮纱的绕线方式:通过胚体自转并逐渐升降，从而带动纱线自动连续缠绕在胚体的外表面上，形成若干条玮纱。9.根据权利要求5所述的空心球体的制作方法，其特征在于，步骤3)中，在注塑成型时，在每个半球壳体的开口的周缘注塑成型有一圈唇边;步骤4)种，在热熔接时，通过模具将两个半球壳体的唇边对齐压紧。10.—种采用如权利要求1 -4任意一项所述的空心球体的运动球。
【文档编号】B29D22/04GK105854249SQ201610375387
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】李福龙
【申请人】李福龙