专利名称：竞技用球的内胆及该竞技用球的制作方法
技术领域：
本发明涉及足球之类的竞技用球的内胆，以及涉及具有所述内胆的竞技用球。其中内胎和加强层的组合体被称为内胆。
背景技术：
历来，足球、排球和手球等封入空气结构的竞技用球一般都具有充气的橡胶内胎，加强层和皮革制成的表皮层。根据表皮层的不同制造方法，竞技用球可分为手缝球和粘贴球。
(1)手缝球，例如美国专利第4,462,590号说明书记载的竞技用球，由橡胶内胎(tube)(中袋)和表皮层构成，所述橡胶内胎由不透气的橡胶构成，通过气门封入压缩空气而形成球形的中空体，即球胆。所述表皮层是将多片皮革球片的端边向内侧弯折、再用线(约10000登尼尔(denier)的线)将其缝合而形成球形。此种竞技用球的缝合都是用手工操作。所述球胆收容在表皮层之内。所述皮革球片使用人造皮革或天然皮革。为了提高强度，在人造皮革的背面贴上了3～4片织布(称为背衬材料)。这种结构不存在覆盖球胆的织布层等增强层。
如上所述的用手缝的竞技用球，具有柔软，触感好，使用容易，球的控制性能好等优点。但是另一方面，由于球是立体的，以及用背衬材料增强的所述皮革球片又厚(约4～5mm)又硬，所以不能用缝纫机进行缝合，只能用手缝合。因此存在如下问题由于不同操作人员间的缝制的熟练程度以及技艺的差异大，使得此类竞技用球的生产效率差，价格高，且存在例如其重量和大小参差不齐，真圆度差等质量问题。其不合格率是后述的粘贴球的2～3倍，且耐久性差，容易变形。
足球受到约1.0kg/cm2的内压，受到踢球冲击时则受到数100kg以上的冲击力。因此会发生接缝开裂这种不良情况，发生球变得比标准大或变形等情况。此外，还存在因为受到冲击使缝合线断开、内胎飞出的问题。一般情况下，手缝球的耐久性是后述的粘贴球的1/2～1/3以下。
(2)粘贴球，如美国专利第4,333,648号说明书所述，包括与上述手缝球的内胎一样的橡胶内胎，将数千米尼龙线沿球的所有圆周方向卷绕而形成的增强层(将卷绕线的结构称为绕线结构)，包覆在增强层上的硫化橡胶薄层构成的覆盖橡胶，以及粘接在覆盖橡胶上的多片皮革球片构成的表皮层。
其中内胎和增强层被整体称为内胆。
利用所述增强层，使球的质量(重量、大小、真圆性、形状的保持性能及耐久性)得到稳定和提高。所述覆盖橡胶具有将皮革球片牢固粘接到球上的作用。
上述的粘贴球由于具有上述结构，能实现机械化制造，所以生产效率高，重量、大小上的参差不齐少，价格低、真圆性及耐久性出色。但其缺点是，触感硬，碰到人体时会使人感到疼痛。并且由于球质硬，难于控制，因此在比赛中很难发挥出高的技术。
粘贴球硬的原因在于，踢球时产生的冲击仅依靠构成增强层的尼龙线的伸缩来吸收，而尼龙线本身的吸收能力较差。
针对上述问题，已经提出了几种改善对策。
美国专利第5,772,545提出了这样一种结构的球包括与上述两种球一样的内胎，和上述粘贴球一样，在内胎上卷绕数千米的尼龙线形成绕线增强层；将多片皮革球片的端边向内弯折，再用线(约500登尼尔)用缝纫机缝合而形成表皮层。此时，因为存在卷绕有尼龙线的增强层，所以皮革球片不需要背衬材料，因此皮革球片薄(约1.0～1.5mm)且柔软，可以用缝纫机缝制。由上述内胎和卷绕其上的尼龙线组合成的组合体即内胆插入到用缝纫机缝制成球形的皮革球片内。
由于如上所述的结构，可实现制造机械化，且其真圆性及耐久性出色。
但是，由于增强层与粘贴球一样是绕线结构，所以，粘贴球存在的硬、球控制性差的缺点仍然未消除。并且因为所用的线较细且存在于表面，所以存在与碎石或突起物碰撞而被切断的问题。另外，还存在皮革球片的针孔处容易破裂的问题。再有，因为在球片之间可看到缝纫线的存在，所以给人粗制滥造的感觉。
为了克服上述两种竞技用球产生的问题，还发明了如下结构的竞技用球。
(3)在日本特开昭62-236568号公报中，记载了这样一种结构的球作为增强层，将大致梯形的12片织布片用缝纫机缝合其周边而形成球形的布袋层，但留下织布片的一条边不缝合，利用该不缝合的一条边形成收容口，将布袋层正反面翻转，使已缝合的缝头位于内侧，并将上述内胎从该收容孔放入布袋层内。然后，将收容口的缝头放在外侧进行缝合。在该缝合后的布袋层上即内胆上，粘贴皮革球片。然后通过气门(未图示)充入压缩空气。
由于如上所述的结构，可以实现机械化，生产效率高，价格便宜，且真圆度和耐久性出色。又因为增强层是用织布片构成的，所以由于布所具有的斜线效应，触感良好，球的控制性能也良好。所谓斜线效应，是指将织布从相对纵线和横线错开一定角度例如45度的方向等进行拉伸时，织布显示出有很大伸缩性的效应。因此，受到冲击时的伸缩性能优良。
但是，该改进措施中，收容口的缝头位于布袋层的外侧，因此，因该缝头引起的布袋层表面微小的凹凸会透过皮革球片显现在竞技球的表面，存在球飞来时产生晃动及球滚动和回弹不规则等缺点。而且上述凹凸使外观也差，给人以低品质的印象。对于排球、手球等重视指尖的微妙触感的球类竞技，球表面微小的凹凸更是重大的问题。
发明内容
本发明要解决的任务是，在竞技用球的内胆增强层的收口处产生的微小的凹凸引起的竞技用球的外观、触感等质量较差，控球不良等现象。
鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于，提供一种用于竞技用球的内胆，其收容口处的缝头位于布袋层的内侧，不存在由该缝头引起的布袋层表面微小的凹凸，以及具有较高的生产效率，同时真圆度及触感等质量较好。
本发明的另一目的在于，提供一种竞技用球，包含有上述内胆，使得竞技用球的控球性良好。
本发明的竞技用球的内胆，包括设有充入空气用气门的内胎，以及包围所述内胎、由多片织布片缝合成球形、并开设有气门用孔的布袋层，缝合所述织布片的缝纫线及缝头全部位于所述布袋层的内侧，并在其中一片织布片上，开设有经裁切形成的、内外侧翻转用及内胎插入用收容口，以及封闭该收容口的收容口片。
本发明所述的竞技用球的内胆，理想的是，所述收容口片被粘贴固定在所述收容口。所述气门用孔开设在所述收容口片所在位置。
本发明所述的竞技用球的内胆，理想的是，所述裁切形成的收容口呈环形，所述收容口片是被裁切出的该织布片的原收容口部分，且所述布袋层的所述气门用孔开设在所述收容口片上。形成所述收容口的裁切线最好呈不封闭的环形，所述收容口片具有仍与织布片相连的基部。
本发明所述的竞技用球的内胆，也可以是，形成所述收容口的裁切线呈互相交叉的多次切口形，从而形成基部分别与织布片相连的多片收容口片，且所述布袋层的所述气门用孔开设在所述裁切线的交叉处。通过粘贴在内侧的增强布，所述收容口片封闭所述收容口。
本发明的竞技用球的内胆，所述气门用孔和内胎收容口可以位于同一织布片上。所述内胎收容口处设有一增强布。所述内胎收容口片可以与内胎收容口分开设置或整体设置。所述布袋层的收容口和收容口片用缝线联接。所述布袋层的收容口和收容口片用粘结剂联接。所述布袋层的织布片预先印刷有缝制线，缝合时沿该缝制线进行缝制。所述内胎由橡胶制成。
本发明的竞技用球，其从内到外依次具有设有充入空气用气门的内胎，包围所述内胎的布袋层，以及由多片表层球片构成的表皮层，所述布袋层包围所述内胎，由多片织布片缝合成球形，并开设有气门用孔，缝合所述织布片的缝纫线及缝头全部位于所述布袋层的内侧，并在其中一片织布片上，开设有经裁切形成的、内外侧翻转用及内胎插入用收容口，以及封闭该收容口的收容口片。
本发明所述的竞技用球，理想的是，所述表皮层是表皮片直接粘贴在布袋层上而形成的粘贴结构的表皮层，也可以在布袋层上涂覆橡胶后再粘贴表皮层。另外，所述表皮层也可以是缝纫机缝合结构的表皮层。在布袋层或内胎中，与气门相对的位置，设有与气门和气门罩重量基本相同的平衡块。所述平衡块可以用橡胶块。
上述的竞技用球的内胆和竞技用球中，因为其布袋层可以全部用缝纫机缝合，因此生产效率高，而且，由于在内胎外设置一布袋层，因此制成的竞技用球柔软、手感好。同时由于会影响竞技用球形状的缝头全部留在内侧，布袋层表面不存在微小的凹凸，呈完全的球形，保持真圆度的同时使得在使用时的控球性良好。
图1是本发明的成形后的竞技用球的布袋层的主视图。
图2是本发明的沿图1中A-A线的截面示意图。
图3是本发明的两片织布片在缝合状态的示意图。
图4是本发明的收容口处的织布片的示意图。
图5是本发明的十字形收容口截断线处的示意图。
图6是本发明的收容口处的增强布的示意图。
图7是本发明的沿图1中B-B线的截面示意图。
图8是本发明的织布层与表面球片连接状态的示意图。
图9是本发明的织布层被已缝制的表面球片覆盖时的状态示意图。
图10是本发明的带有平衡块的织布层示意图。
图11是本发明的带有平衡块的内胎的示意图。
具体实施例方式
以下根据图1-图2给出制造足球的实施例。要指出的是，给出的实施例只是对足球结构予以说明，但所述的制造方法当然也可以应用于排球、手球、橄榄球等封入空气结构的竞技用球。
在图1-3中，图1显示成形后的竞技用球的布袋层的主视图；图2显示沿图1中A-A线的截面示意图；图3显示两片织布片在缝合时的示意图。
如图1，2和3所示，布袋层1由若干织布片7组成，在布袋层1的一片织布片7上，通过裁切形成有收容口4，所示收容口4是用来使布袋层内外翻转及收容内胎10的。同时在该织布片7上裁切形成的收容口片5的基部仍与该块织布片7相连，收容口片5能开闭收容口4。在收容口片5上形成有气门用孔3。气门用孔3用来使充气的针管穿过内胎10上的气门2(参见图7)，图3中点划线表示织布片7之间的缝制线8。如图1所示，在收容口4的内侧，还设有一带有气门孔3′的增强布6。所述增强布6被粘附在布袋层1内侧的收容口4处。
其中，内胎10是用天然胶乳或天然橡胶或丁基橡胶等弹性材料成形成中空球形体。如图2中所示，当内胎10在布袋层1的内侧时，缝头9被压向布袋层1的内侧位置。后述的织布片7也可以是由2片织布片贴合构成的。
参见各附图，图1中的布袋层是通过下述方式制成的。
将正五角形的织布片7a(本实施例中为12片)和正六角形的织布片7b(本实施例中为20片)用缝纫机缝合成呈球形的布袋层1，所述织布片7a，7b概以用织布片7表示。织布片7可以用下面的方法得到。即，将2块织布的纵丝和横丝互相交叠，然后互相贴合。这样，通过互相交叠，可以消除不同方向延伸力的差异性。之后将织布切成五角形和六角形，得到7a，7b。彼此相邻两片的织布片7的缝制方法如图3所示，分别将两片织布片重叠，用缝纫线8缝合其一条边，并有缝头9。本发明中将所有织布片7的所有边都缝合，在所有边的缝制结束的阶段，布袋层1形成为其缝头9全部位于其外侧的球形。该缝制处可以用计算机计算机控制的缝纫机进行，其他的方法，也可以预先在织布片7上印刷缝制线，并沿该线用普通缝纫机进行缝制。
在一片织布片7上形成的收容口4如图4所示形成。沿收容口4的裁切线11对织布片7的一部分进行裁切，从而在形成收容口4的同时，形成其基部仍与织布片7相连的、能进行开闭的收容口片5。收容口4的直径最好为40～70mm。收容口片5上开设有气门用孔3。
利用收容口4将布袋层1正反面翻转，使原来位于外侧的缝头9全部翻转到内侧，再将内胎10通过收容口4插入布袋层1内，然后通过粘贴收容口片5来封闭收容口4。
图6是增强布6的示意图，所述增强布6呈圆形，中心设有气门孔3′，直径为60～100mm。
图7用剖视图示出了收容口4的封闭方法。如图所示，一般情况下，内胎10在其气门罩(valve house)13的顶部硫化粘接有粘接辅助用的气门布12。
在将内胎10插入布袋层1内之前，预先将增强布6粘贴在气门布12上，并使增强布6的气门孔3′与内胎10的气门2对准。这里织布片7如前所述是由2块织布贴合构成的。然后，将内胎10插入缝头9已翻入内侧的布袋层1内，并使内胎10的气门2露出于收容口4之后，再如下操作(1)在收容口片5的背面及织布片7的收容口4周边的背面涂上粘结剂。
(2)在增强布6的表面涂上粘结剂。
(3)将增强布6与收容口4的背面粘结在一起。
(4)在使收容口片5的气门用孔3对准内胎10的气门2的状态下，将收容口片5粘贴在增强布6上，封闭布袋层1的收容口4。
(5)将上述内胎10与布袋层1(即内胆)的组合体即内胆放入60～70℃的中空球模具中，关闭模具后，用3～5分钟的时间向内胎10内充入9.0～10kg/cm2的压缩空气。
以上的步骤中，内胎10和织布层7的组合体被称为内胆。
由于上述布袋层1在缝制过程中可以全部采用机械制作，因此生产效率高，且缝制的质量稳定。同时因为采用布袋层的方式代替了传统的绕线结构作为内胎10的缓冲层，因此，不仅制作方便，且吸收外力性能好，使用期限较长。
而且，通过上述的收容口4的封闭方法，收容口片5被牢固粘结固定在增强布6上，并且由于在布袋层外侧没有缝头9，因此制成的内胆在收容口4处不会产生微小的凹凸。其手感、外观等质量都较好，在比赛中能使运动员很好地控球。
在此，图1中的布袋层1是起到增强作用。上述实施例中是将正五角形和正六角形的织布片7组合而缝合成球形，但是只要能制成球形，什么形状都可以。例如，可以如排球那样，用12片大致梯形的布片组合而成，或者将12片正五角形与20片正三角形组合，或者也可以如棒球用球那样，将2个葫芦组合而成。
图5示出了收容口4的另一实施例，该收容口4是沿十字形的收容口裁切线11进行裁切而形成，并在裁切线11的交点配置有气门用孔3。当然，裁切线11的形状并不限于十字形，例如也可以是Y字形。设有由裁切线11形成的收容口4的布袋层1，同样利用收容口4正反面翻转之后，从收容口4插入内胎10。
在上述实施例中，内胎收容口片5并未完全切离织布片7，但也可以做成完全独立的收容口片。
上述粘结剂可以使用乳胶、氯丁橡胶系粘结剂及聚氨酯系粘结剂。
另外，从上述实施例中可以看出，气门用孔3与收容口4形成在同一织布片7上，作为替换，气门用孔3和收容口4也可以形成在不同的二片织布片7上。
上述实施例中，也可以不采用增强布6的形式封闭收容口4。也可以采用手缝的形式，将收容口片5缝制到收容口4来封闭收容口。虽然会在布袋层1的外侧，收容口4处形成微小的凹凸，但是对整个球的使用并不会造成很大影响。
上述方法制成的内胆被附加上下述表皮层，可制成所需的竞技用球。
在布袋层1上配置皮革球片14。
图8示出在布袋层1上配置皮革球片14的一个实施例，在布袋层1上，粘结着由泡沫材料16与人造皮革15(或者天然皮革)组成的皮革球片14。但也可以省略泡沫材料16，将人造皮革直接粘贴在布袋层1上。
图8是在布袋层上直接粘贴皮革球片14，也可以如背景技术中所述，将表皮层粘贴在涂覆橡胶的织布层上。
图9示出了另一实施例，是将用缝纫机等缝制成球形的皮革球片14配置在布袋层1之上。人造皮革15的边缘被向内折叠，并且用缝制线8′缝制。此时，因为布袋层1具有增强层的功能，所以皮革球片14不必粘贴背衬材料，可以用缝纫机进行缝制。此情况下，将布袋层1和内胎10制成的内胆插入缝制成球形的皮革球片内，插入方法及球片收容口的封闭方法是与上述背景技术内手缝球的表皮层的封闭方法相同，在此不再累述。
采用这种结构，因为不使用粘结剂，并且在皮革球片14与布袋层1之间存在空气层，所以可获得更柔软的触感。
另外，如图10和11所示，为了使竞技用球具有更好的平衡性，在内胎10中或在布袋层1中，相对气门2的位置设有一质量与气门2和气门罩13基本相同的平衡块17。所述平衡块17可以由橡胶材料制成。
从以上可知，如果采用本发明，使收容口与气门用孔基本一致，且粘结固定收容口，竞技用球制造时有如下特点(1)使用多片织布。
(2)使妨碍球形的主要原因即缝合时的缝头全部位于内侧，能制成无微小凹凸、非常平滑的球表面。
(3)所有的工序都可以用机械加工。
因此，所制成的球有如下优点(1)球表面柔软、触感良好，控制性能优良。
(2)飞行时不会晃动，滚动和回弹正确，手指的控制性优良。
(3)生产效率高。
(4)质量(重量、大小、真圆度)稳定。
(5)经久耐用，缝合处不会开裂。
以上实施例不是用于对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员在不背离本发明的精神和范围内所作的修改都在其保护范围内。
权利要求
1.一种竞技用球的内胆，包括设有充入空气用气门的内胎，以及包围所述内胎、由多片织布片缝合成球形、并开设有气门用孔的布袋层，其特征在于，缝合所述织布片的缝纫线及缝头全部位于所述布袋层的内侧，并在其中一片织布片上，开设有经裁切形成的、内外侧翻转用及内胎插入用收容口，以及封闭该收容口的收容口片。
2.如权利要求1所述的竞技用球的内胆，其特征在于，所述收容口片被粘贴固定在所述收容口。
3.如权利要求1所述的竞技用球的内胆，其特征在于，所述气门用孔开设在所述收容口片的所在位置。
4.如权利要求3所述的竞技用球的内胆，其特征在于，所述裁切形成的收容口呈环形，所述收容口片是被裁切出的该织布片的原收容口部分，且所述布袋层的所述气门用孔开设在所述收容口片上。
5.如权利要求4所述的竞技用球的内胆，其特征在于，形成所述收容口的裁切线呈不封闭的环形，所述收容口片具有仍与织布片相连的基部。
6.如权利要求3所述的竞技用球的内胆，其特征在于，形成所述收容口的裁切线呈相互交叉的多次切口形，从而形成基部分别与织布片相连的多片收容口片，且所述布袋层的所述气门用孔开设在所述裁切线的交叉处。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的竞技用球的内胆，其特征在于，通过粘贴在内侧的增强布，所述收容口片封闭所述收容口。
8.如权利要求1-6中任意一项所述的竞技用球的内胆，其特征在于，在所述布袋层或所述内胎的与所述气门和气门罩相对的位置，设有与所述气门重量基本相同的平衡块。
9.如权利要求1-6中任意一项所述的竞技用球的内胆，其特征在于，所述织布片上预先印刷有缝纫线。
10.一种竞技用球，其从内到外依次具有设有充入空气用气门的内胎，包围所述内胎的布袋层，以及由多片表层球片构成的表皮层，其特征在于，所述布袋层是如权利要求1-9中任意一项所述的布袋层。
11.如权利要求10所述的竞技用球，其特征在于，所述表皮层是将多片球片粘贴在布袋层上而形成的粘贴结构的表皮层。
12.如权利要求10所述的竞技用球，其特征在于，所述表皮层是将多片球片用缝纫机缝制成的缝合结构的表皮层。
全文摘要
一种竞技用球的内胆及该竞技用球，该内胆包括设有充入空气用气门的内胎，以及包围所述内胎、由多片织布片缝合成球形、并开设有气门用孔的布袋层，其特征在于，缝合所述织布片的缝纫线及缝头全部位于所述布袋层的内侧，并在其中一片织布片上，开设有经裁切形成的、内外侧翻转用及内胎插入用收容口，以及被粘贴固定在所述收容口，并封闭该收容口的收容口片。因此制成的竞技用球柔软、手感好。同时由于会影响竞技用球形状的缝头全部留在内侧，布袋层表面不存在微小的凹凸，呈完全的球形，保持真圆度的同时使得在使用时的控球性良好。
文档编号A63B41/00GK1706514SQ20041004892
公开日2005年12月14日 申请日期2004年6月9日 优先权日2004年6月9日
发明者唐雅芳, 张圆圆 申请人:唐雅芳, 张圆圆