用于球赛的球制造技术

一种用于比赛的球包括橡胶制的空心球壳体；一只装在壳体上用来给壳体打气的阀；一附在阀上的阀橡皮；一层由若干块纤维块缝合起来形成一球面来覆盖壳体表面的纤维层，该纤维层给了球以良好的球形度，尺寸稳定性和耐用性；直接或通过橡胶制薄层粘到纤维层上的皮革块．纤维层上圆周线的改进是任选一条缝线作圆周线，其它缝线分别按一定的间隔等分未缝部分；若干条包含所有缝线的圆周线把球面分成相同形状的小块．这种结构的球撞击人体时给人以良好的感觉．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种如排球和足球之类用于球类赛中的球，具体地说是关于具有纤维层的球，作为加强层的纤维层是通过把许多块织物缝合而成的。至今为止，上述各类用于球赛的球的
中，已知有一种球结构包括橡胶制的壳体，纤维层，橡胶薄层及皮制层(例如美国专利第2，091，455和2，244，503)。美国专利号为2，091，455和2，244，503公开了一种球的结构，它包括橡胶制的壳体，纤维层，薄橡胶层及表层。作为加强层的纤维层是通过把许多壳状的纤维块缝合而成。而且，已知还有一种纤维层是通过把许多纤维块一块一块地搭接并粘贴起来而成(例如，美国专利第2，653，818和4，239，568，及日本已审定的专利公告号8519/1956)。美国专利第2，653，818公开了一种如橄榄球之类非球形的°赛球(球为椭圆状)，其中加强层的纤维块粘在事先处于鼓凸状态的囊状软壳上，使该壳体在椭圆短轴方向的外形保持不变。美国专利4，239，568和日本审定的专利公告号8519/1956公开了一种球，其中纤维层是通过二层布条以这样的方式粘贴到球状体上，即每一块布条的边缘互相叠合。现在大部分生产的球类产品(如排球)所采用的加强层是把数千米线(如尼龙)缠绕到壳体上裹线层而成(例如美国专利4，333，648和日本审定专利31934/1983)。由缠绕线组成的加强层有缺陷，尽管其加强性能很好(即指球形度和耐用性)，但球撞击人体时让人感到不舒服。在美国专利4，333，648和对应的日本已审定专利31934/1983中，采用橡胶线与尼龙线混合来克服上述的缺点。最近，在女子排球、少年足球及其它方面，人们有一个很强的愿望，即要求排球或足球撞击人体时能减少痛感，且碰到手或脚时有一个舒适的感觉。然而，用缠绕线制成的加强层很难达到柔软的感觉。专利技术人经过广泛的调查研究，发现把众多的织物纤维块及类似物缝合起来形成容纳壳体的球面来代替由缠绕线组成的加强层后，给人以更舒适的感觉。为此专利技术人对各种具体的结构作了研究。由于缝制的纤维层不仅要给人有良好的感觉，而且还要有很好的尺寸稳定性，球形度及耐用性，所以对材料的质量，形状，毗连的纤维块的缝合结构及其它有一个严格的规定。在美国专利2，091，455和2，244，503中，所采用的结构包括橡胶制的空心壳体，一层纤维层，一层薄橡胶层及一层表层，由于缝合部分在球面上不是均匀分布的，所以几乎不可能保持球的球形度;缝合部分的强度与其它部分不一样，即缝合部分的强度比其它部分高;径线和纬线方向分别相同;还由于两极的存在，使应力分布不均匀。而且还有一个缺点，即本来在纤维织物偏斜方向可给人舒适的感觉的效果由于完全由缝合部分组成的圆周线的存在而丧失，因此，在目前还没有人制造过上述结构的球。而且，在美国专利4，239，568和日本审定专利8519/1956中，球内的纤维层是通过把众多的纤维块粘合起来而成的，但由于纤维块仅仅是互相叠合，所以机械强度(如接合部分的抗拉强度)较差，还存在着球形度和耐用性差的问题。而且还有这样的缺点，即随着时间推移，球变形增大。此外还有一个问题，根据所述的具有这样结构的球，其纤维块接合部分比纤维块其它部分厚，因而在球面上产生了不平现象，即称作透镜现象。例如在传递排球时，该现象可使球传递出现差错，这是因为手碰到球上的不平处而造成的。当手击球时，该不平处给人以一种疼痛感。这样的球没有什么商业价值。为了克服上述缺点，采用一种办法，例如通过把另外的纤维块粘结到球的凹形部使纤维层的厚度相同。结果，由于厚纤度层及夹在中间的粘胶，纤维固有的那给人良好的感觉大大地减弱了。可以推测，由粘结的纤维块组成的纤维层的球旨在改善碰撞人体时的感觉，同时牺牲了其它因素，例如球的球形度和耐用性。本专利技术的球不仅比这些球有更好的感觉，而且还满足诸如球形度和耐用性之类的其它因素。可以想象，在上述由粘结的纤维块组成的球中，为改善球形度，尺寸稳定性和耐用性，把以上所述的纤维层粘结起来并用数层纤维层以达到加强效果。但是，这种由数层纤维层叠放起来的纤维层很难使球具有满意的特性，如球形度，尺寸稳定性和耐用性。本专利技术是要解决上述的问题，且本专利技术的一个目的是提供一种具有良好的球形度，尺寸稳定性和耐用性的球。本专利技术的球包括由许多相互缝合的纤维块而形成的纤维层球面。纤维层满足下列条件即在纤维层上可任意选定一条缝线作为周围线，其它缝线则以一定的间隔均分未缝部分。而且，球面上被许多包括所有缝线的圆周线所分割的小块具有同样的形状。纤维层可通过这样的方式制成，即把一对对近似梯形的纤维块对称地缝合起来，该纤维块由两条向外弯曲且大致平行的长边A和B(其中A和B满足A＞B的关系式)及两长度相同的短边C(其中B和C满足B＝2C)组成，两纤维块形成等边四边形(在球面上形成的四边形，其四边不是直线)，然后把六个上述的等边四边形按下列的方式缝合起来，即邻接的等边四边形的中央缝线互相垂直，这样就形成一球面。由一条任意选定的缝线延伸而成的假想圆周线上，任选的缝线和其它缝线均分未缝部分。因此，甚至在上述的圆周线上，在未缝部分的纤维织物偏斜方向上也不会削弱这种柔软感。而且，若干个包括全部缝线在内的圆周线满足上面提到的条件，这些圆周均布在球面上，也就是说，球面上所有被圆周线分割成的小块具有相同的形状。由于各缝线形成的圆周线并不密，且在球面上均布，纤维织物的伸长能力(即给人的舒适感)达到最大值。这种特性均布全球面。图1是本专利技术纤维层第一个实施例的前视图;图2是第一个实施例中的纤维块前视图;图3是剖面图，表示第一个实施例的纤维层中的放置口，其中纤维层还没有受到张力的作用;图4是沿图1中线Ⅰ-Ⅰ截取的剖面图;图5是沿图1中线Ⅱ-Ⅱ截取的剖面图;图6是表示第一个实施例纤维层上的圆周线位置的前视图;图7是第一个实施例纤维块的拉伸特性曲线;图8是表示按第一个实施例而做成的排球前视图;图9是沿图8中的线Ⅲ-Ⅲ截的剖面图;图10表示第一个实施例另一经过改进的纤维块的前视图;图11是表示本专利技术第二个实施例气阀部分的剖面图;图12是部分前视图，显示第二个实施例中在气阀部分周围的纤维层的表面状态;图13是前视图，显示在第二个实施例中所形成的纤维层的状况;图14是显示按第二实施例制成的球的前视图;图15是表示第二个实施例中块件的另一改进形式的剖面图;图16是表示第二个实施例中块件的又一改进形式的剖面图;图17是本专利技术第三个实施例的主要部分透视图;图18是表示第三个实施例中采用片状粘结剂的加强结构的剖面图;图19是剖面图，表示第三个实施例中采用图18所示的片状粘结剂的加强结构的另一改进;图20是表示第三个实施例中采用粘胶的加强结构的剖面图;图21是球撞击波形曲线图;图22(a)是显示两种不同的撞击波形的曲线图;图22(b)是曲线图，根据图22(a)所示的波形，表示了与图22(a)所示波形对应的傅里叶变化的敏感频率(W)和能谱的关系;图23是分贝-频率特性曲线图，表示通过快速傅氏变换来分析各种不同结构的球的波形;以及图24-26是表示球加压试验前后外形被放大了的图。现在来详细介绍一下本专利技术的实施例，这里把本专利技术的特性应用于排球上。图1～9表示本专利技术的第一个实施例。在图1～3中，数字1表示壳体，里面可充压缩空气。该壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于比赛的、包括一个橡胶制的空心壳体的球；一只装在壳体上用来给壳体打气用的阀；一附在阀上的阀橡皮；一层由若干块纤维块缝合起来形成一个球面来覆盖壳体表面的纤维层，该纤维层给了球以球形度，尺寸稳定性和耐用性；直接或通过橡胶制薄层粘到纤维层上的一层皮革；纤维层上圆周线的改进是这样的，即任选一条缝线作圆周线，其它缝线分别按规定的间隔等分未缝部分，若干条包含所有缝线的圆周线把球面分成相同形状的小块。

【技术特征摘要】
JP 1986-3-31 47207/86;JP 1986-1-16 4964/86;JP 19861.一种用于比赛的、包括一个橡胶制的空心壳体的球，一只装在壳体上用来给壳体打气用的阀，一附在阀上的阀橡皮；一层由若干块纤维块缝合起来形成一个球面来覆盖壳体表面的纤维层，该纤维层给了球以球形度，尺寸稳定性和耐用性，直接或通过橡胶制薄层粘到纤维层上的一层皮革，纤维层上圆周线的改进是这样的，即任选一条缝线作圆周线，其它缝线分别按规定的间隔等分未缝部分，若干条包含所有缝线的圆周线把球面分成相同形状的小块。2.根据权利要求1的球，其中纤维层是由形成一个球面的六个等边四边形块组成，等边四边形由两块近似梯形的纤维块所组成，该纤维块由二条向外弯曲且大致平行的长边A和B(其中A和B满足A＞B的并系式)及两长度相同的短边C(其中B和C满足B＝2C)组成，纤维块对称地缝合起来形成一个等边四边形，六个等边四边形以这样的方式缝合，即相邻的四边形的中央缝线互成直角。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：穴户英臣，土井重夫，住田秀贵，田中政行，
申请(专利权)人：株式会社莫尔坦，
类型：发明
国别省市：JP[日本]