球制造技术

球，特别是足球，其包含：球胆，其具有主要重量分量的第一材料种类的材料，至少一个中间层，其中该至少一个中间层排列在球胆之外，和其中该至少一个中间层具有主要重量分量的第一材料种类的材料，和至少一个外层，其中该至少一个外层排列在该至少一个中间层之外，和其中该至少一个外层具有主要重量分量的第一材料种类的材料。

【技术实现步骤摘要】
球本申请是申请日为2016年12月1日、申请号为201611087835.0、专利技术名称为“球”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及球，特别是足球，以及制造和再循环球的方法。现有技术球，特别是足球，通常包含几个层，例如球胆、减震层和外层。而球胆通常可以通过阀门来膨胀，该减震层主要用于在踢球或者球弹起时的缓冲冲击力。它还影响球的回弹性。一方面，该外层用于保护下面的层，另一方面，用于为球提供设计的特征，例如图形元素。为了实现上述的球，各部件通常由不同的材料制成。所述部件然后以合适的方式结合，例如通过缝纫、胶合或者焊接。美国专利5580049描述了一种球(例如足球)，其包含内部可膨胀的球胆，在该球胆外面的覆层以及在球胆和覆层之间的衬里。该球胆通常可以由橡胶或者乳胶构成，也可以由聚氨酯构成。该衬里可以由PVC纱线制成，而该覆层包含聚氨酯。所述部件可以缝合在一起。美国专利8777787B2涉及一种球，其包含几个层，即球胆、中间层和覆层。用于覆层的材料可以例如是皮革或聚氨酯，也可以是聚氯乙烯。对于中间层来说，应当使用聚合物发泡材料。球胆可以由橡胶或者乳胶材料构成。此外，可以提及美国专利7699726B2，其也描述了一种球。它包含覆层，发泡层、乳胶层、纺物层和球胆。作为用于覆层的材料，可以提及例如皮革、聚氨酯或者聚氯乙烯。该发泡层可以包含聚烯烃泡沫，和该球胆可以包含橡胶或者聚氨酯。然后将各部件结合在一起。但是，制造球各自的部件或者相应的材料需要显著量的能量(例如电能，热能等)，其导致了相当大的温室气体排放。除此之外，对于以已知的程序制造球来说，使用了粘结剂，其构成了另一环境负担。此外，需要相当大的努力来在球的寿命终结时(例如当它由于残余应变或材料疲劳而破裂时)可靠地拆开它。在这方面，应对各部件或材料予以特别关注，以便从环境方面考虑来优化其处置。也需要用于此的能量来将球拆开。这再次导致了温室气体排放。而另一方面，仍有许多球终结于垃圾堆或者废物焚化厂。在过去，很少关注这种日益增加的问题。因此，可以认为本专利技术潜在的目标是提供一种方案，在球的寿命期内限制资源消耗并限制温室气体排放。
技术实现思路
这个问题至少部分地通过权利要求1的球，特别是足球来解决。在权利要求1中，所述球包含球胆，其具有主要重量分量的第一材料种类的材料。该球进一步包含至少一个中间层，其中该至少一个中间层排列在球胆之外，和其中该至少一个中间层具有主要重量分量的第一材料种类的材料。该球进一步包含至少一个外层，其中该至少一个外层排列在至少一个中间层之外，和其中该至少一个外层具有主要重量分量的第一材料种类的材料。通过提供具有几个层的球，其各自主要重量分量(或者甚至整个各自重量)由同一材料种类的材料制成，所述材料可以容易地由所述球回收，这明显降低了分离和/或分类单个部件的工作。例如，所述球可以在单个再循环步骤中加工。本专利技术的球因此可以明显简化用过的球的再循环，特别是在整个球(其包含几个层)是由单一材料种类的材料制成的情况下更是如此。将同一材料种类的一种材料用于球的不同层并提供优异品质的球(其满足全部的要求，包括专业的要求)通过这样的知识而成为可能，即，可以使用同一化学材料种类的材料(例如热塑性聚氨酯、聚氯乙烯或者聚乙烯)的不同(物理和化学)形式(例如纱线、箔、泡沫、粒子等)来提供制造这样的球所需的不同的性能(例如形式稳定性、弹性、阻湿性、飞行行为、回弹性、视觉外观等)。具体地，球全部的部件使用热塑性材料(例如热塑性聚氨酯(TPU))能够制造用于运动员的高品质球，其在使用后能够容易和有效地再循环，因此有助于降低能耗和温室气体排放。还可能的是球包含小于三层，而其中所有使用的层都具有主要重量分量的同一材料种类的材料。例如，这可以是这样的球，其不具有球胆。球也可以由球胆和覆层制成，或者包含结构化球胆和覆层。通过在球胆、至少一个中间层和至少一个外层中使用同一材料种类的材料，使得可以使用相容性材料，其可以例如通过施加能量或者热(例如通过焊接)而容易地结合。在一种实施方案中，红外辐射热可以用于加热两个表面，以使得它们熔融在一起。这种方式不必使用胶水，其降低了对于环境的影响。此外，可以在所述层之间产生化学结合(例如依靠这样的粘结剂，其来源于与本专利技术的球的其他部件相同的材料种类)，例如依靠分子的化学键合。还可以想到的是所述球的两个部件可以无需粘结剂而结合，例如通过施加能量来结合。以此方式，对于许多代的球来说，可以确保至少部分封闭的材料循环，因为可以回收相同的基础材料，并且重新用于制造另外的球。对于由再循环材料所制成的每个新一代的球，可以降低原本会在分离或破坏时发生的能耗和温室气体排放。与常规的球相比，也节约了能量，因为可以重新利用现有的部件。甚至当考虑用于再循环和新制造新球所需的能量时，这种方式制造的球对于环境的影响也明显低于由新制造的不同部件所制造的常规球的情况。至少部分封闭的材料循环意味着还可以将重新利用的基础材料与新制造的同一材料种类的材料混合。在这种方法中，所述重新利用的材料(也称作“再循环材料”)可以加入到该新制造和使用的材料中。例如，新制造的材料的比例可以处于10％-50％，或者15％-20％，来确保一致的材料性能。至少一个中间层可以作为减震层排列。如果提供至少一个减震层，则可以更好地保护下面的球胆(其可以是空气膨胀的)来防止冲击和其他潜在的有害影响。以此方式，可以明显改进球的寿命和稳定性。此外，该至少一个中间层可以由面板制成。用于制造这样的面板的示例性方法公开在DE102015209797.8中。提供作为面板的中间层能够简化制造，因为这种方式中，几个零件是通过合适的措施来结合的。所以无需在下面的层周围制造单个层。通过由此实现的简化的制造，可以节约更多的能量。用于球的材料种类可以是下面之一：热塑性聚氨酯TPU、聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚酰胺PA或者聚丙烯PP。综合测试已经显示，尤其是所提及的材料或者材料种类适于制造球的不同部件(即，球胆、至少一个中间层和至少一个外层)。在这方面，热塑性聚氨酯已经被证实是有利的，其依据制造方式的不同而具有许多有利的性能，其优选彼此互补。此外，提供的是，在球的各部件处，主要重量分量的第一材料种类的材料为大于70％或者大于80％或者大于90％或者大于95％重量分量的第一材料种类的材料。在其他例子中，所述球胆、至少一个中间层和/或至少一个外层基本上由同一材料种类的材料构成。术语“基本上”在此表示它可以在这个
常规的允许范围内实现。至少一个中间层可以包含无规排列的粒子，例如根据所谓的增大技术。此外，可以想到的是该无规排列的粒子包含发泡材料。具体地，该发泡材料粒子可以包含发泡的热塑性聚氨酯(eTPU)。作为一个例子，可以提及DE102015209795.1。一种技术(其中至少一个中间层例如减震层是由所述粒子制成的)具有特别有利的性能。例如归因于它们的性能，该无规排列的粒子特别是导致了充分减震的球，由此可以在某些程度上减轻对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.球，其包含：/na.球胆(10)，其具有主要重量分量的第一材料种类的材料，所述球胆(10)是三维复合制品，包括基于同一基础材料的第一载体材料和第二材料，所述第二材料在所述三维复合制品中均匀分布，其中所述基础材料为第一材料种类的材料；/nb.至少一个中间层(20)，其中该至少一个中间层(20)排列在球胆(10)之外，其中该至少一个中间层(20)具有主要重量分量的第一材料种类的材料；和/nc.至少一个外层(30)，其中该至少一个外层(30)排列在至少一个中间层(20)之外，其中该至少一个外层(30)具有主要重量分量的第一材料种类的材料。/n

【技术特征摘要】
20151201 DE 102015223885.71.球，其包含：
a.球胆(10)，其具有主要重量分量的第一材料种类的材料，所述球胆(10)是三维复合制品，包括基于同一基础材料的第一载体材料和第二材料，所述第二材料在所述三维复合制品中均匀分布，其中所述基础材料为第一材料种类的材料；
b.至少一个中间层(20)，其中该至少一个中间层(20)排列在球胆(10)之外，其中该至少一个中间层(20)具有主要重量分量的第一材料种类的材料；和
c.至少一个外层(30)，其中该至少一个外层(30)排列在至少一个中间层(20)之外，其中该至少一个外层(30)具有主要重量分量的第一材料种类的材料。


2.根据权利要求1所述的球，其中所述球是足球。


3.根据权利要求1或2所述的球，其中至少一个中间层(20)是作为减震层排列的。


4.根据权利要求1或2所述的球，其中该至少一个中间层(20)是由面板制成的。


5.根据权利要求1或2所述的球，其中该材料种类是下面之一：热塑性聚氨酯TPU、聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚酰胺PA或者聚丙烯PP。


6.根据权利要求1或2所述的球，其中，在球的各部件处，主要重量分量的第一材料种类的材料为大于50％重量分量的第一材料种类的材料。


7.根据权利要求6所述的球，其中，在球的各部件处，主要重量分量的第一材料种类的材料为大于70％重量分量的第一材料种类的材料。


8.根据权利要求7所述的球，其中，在球的各部件处，主要重量分量的第一材料种类的材料为大于80％重量分量的第一材料种类的材料。


9.根据权利要求8所述的球，其中，在球的各部件处，主要重量分量的第一材料种类的材料为大于90％重量分量的第一材料种类的材料。


10.根据权利要求9所述的球，其中，在球的各部件处，主要重量分量的第一材料种类的材料为大于95％重量分量的第一材料种类的材料。


11.根据权利要求1或2所述的球，其中至少一个中间层(20)包含无规排列的粒子。

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯皮特·纽恩格，
申请(专利权)人：阿迪达斯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE