HU176791B - Method for producing glued sport balls provided with rubber rib network fitted to covering segments - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás fedőszeletek között gumibordahálózattal ellátott ragasztott sportlabdák előállítására, amikoris a felületet borító levegővel feltöltött gumiballonon szövedékbevonatot hozunk létre, például oly módon, hogy a gumiballonra zsineget, fonalat, szálat vagy rostokat tekerünk fel, és ezáltal ún. betétet állítunk elő.

A ragasztásos eljárással előállított sportlabdák külső megjelenését jellemző tényezők közül egy különösen fontos, hogy a többnyire természetes vagy szintetikus bőrből készült fedőszeleteket határoló gumibordák tisztán kirajzolódó hálózatot alkotnak. A fedőszeleteket a levegővel feltöltött gumiballon speciálisan előkészített felületére ragasztják fel.

A sportlabdáknak ezt a típusát egyre szélesebb körben alkalmazzák a különféle sportjátékokban, amit arra lehet visszavezetni, hogy a hagyományos labdákkal öszszehasonlítva, amelyek külső burkolatát külön bőrdarabokból varrással állítják össze, a ragasztott sportlabdák előállítása sokkal egyszerűbb és ára jóval kisebb.

A ragasztott sportlabdák használati tulajdonságai általában nagy mértékben kielégltőek, de a hagyományos megjelenési fonnák kedveltebb volta miatt, tehát tulajdonképpen presztízsokokból a labdagyártó cégek olyan ragasztott sportlabdákat állítanak elő, amelyek külső megjelenésüket is beleértve maximális módon hasonlítanak a klasszikus, kézzel varrott sportlabdákra. Érdekes, hogy azonos minőség mellett is a sportolók a hagyományos kézzel varrt labdákra emlékeztető ragasztott sportlabdákat előnyben részesítik.

A ragasztott sportlabdák felületén a gumibordahálózat kialakítására számos eljárást javasoltak.

A 135 824 sz. csehszlovák szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amelynek során a labdatömlőre, azaz a levegővel feltöltött, szövedékbevonattal ellátott gumiballonra meghatározott helyekre gumibordákat ragasztanak fel, amelyek megoszlását és végső formáját fűtött formába való behelyezéssel, melegpréseléssel kapják meg, amikoris a bordák kaucsukanyaga vulkanizálódik. Ilyen módon a bordák behatárolják a fedőrészek felragasztására szolgáló mezőket.

Ehhez hasonló eljárást ír le az 1 488 920 sz. francia szabadalmi leírás, amely azonban a bordák előállítására szolgáló pontos eljárást nem részletezi.

A 3 887 416 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás már olyan eljárást ismertet, ahol elővulkanizált kaucsukból készült bordákat ragasztanak fel az alapra.

Ismeretesek továbbá a 3 653 818 számú és a 2 219 078 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások, amelyek magasságukban a fedőszeleteken túlnyúló gumibordákkal ellátott sportlabdák előállítását írják le. A kiálló bordákkal ellátott sportlabdák nem bizonyultak megfelelőnek, mivel míg egy kisméretű túlnyúlás a labda visszapattanását gyakorlatilag nem változtatja meg, de kézzel való megfogásukat megkönnyíti, addig a nagyobb mértékű kinyúló borda erősen befolyásolja a sportlabdák visszapattanását.

Ezen túlmenően, az ismertetett előállítási eljárások viszonylag bonyolultak, ami a gyártást feleslegesen meg176791 drágítja és a ragasztott sportlabdák előállításánál a további munkafolyamatokra is kedvezőtlen hatást fejt ki.

A találmány célja az említett hátrányok kiküszöbölése. A feladat olyan eljárás létrehozása, amellyel a ragasztott sportlabdák előállítása kisebb költségekkel, egy- 5 szerű lépésekben biztosítható.

Feladatunk megoldását olyan, ragasztott sportlabdák előállítására szolgáló eljárás kidolgozásával érjük el, amelyben levegővel feltöltött gumiballonon szövedékbevonatot hozunk létre, például oly módon, hogy a gu- 10 miballonra zsineget, fonalat, szálat, vagy rostokat tekerünk fel, és ezáltal ún. betétet állítunk elő, majd a találmány szerint a ballonra összesen 2,7—3,6 súly _o merkaptobenztiazol, tetrametiltiurámdiszulfid és Ν,Ν'-difenilguanidin, valamint 0,2—0,4 súly% izobutilén-bisz- 15 -4,6-dimetilfenol összetételű vulkanizációs gyorsító rendszert tartalmazó kaucsuk keverékből készített 0,4— 1,5 mm vastag fóliát viszünk fel, a fóliarétegen hidegsajtolással horonyhálózatot képezünk ki, amivel mezőket határozunk meg a fedőszeletek felragasztásához, majd a 20 fedőszeleteket oly módon ragasztjuk fel, hogy egyetlen pontban sem érintsék egymást, és ezt követően a sportlabdát sima formában, 1,5—-10 percen keresztül 90 °C és 150 °C közötti hőmérsékleten préseljük.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási 25 módjában a kaucsukkeverékből előállított fóliát két lépcsőben visszük fel a gumiballonra, mégpedig az első lépcsőben egy azonos gömbi átmérő két egymással szemközti végén egy-egy gömbsüveget viszünk fel oly módon, hogy középen egy csíkot hagyunk szabadon, amelyre 30 azután a második lépcsőben visszük fel a fóliát.

A találmány szerinti eljárás előnyei egyrészt az előállítás jelentős mértékű leegyszerűsítése, másrészt pedig a gyártási költségek csökkenése. Ezt az biztosítja, hogy a gumibordahálózat a vulkanizálás és a vasalás során kü- 35 lön műveletek nélkül jön létre: a kellő viszkozitású kaucsukkeverék befolyik az egyes fedőszeletek közötti részekbe és azokat egyetlen műveletben kitölti, anélkül, hogy a speciális kaucsukkeverékből készült csíkokat, illetve adott esetben az elővulkanizált kaucsukbordákat 40 fel kellene ragasztani. A sportlabdák felületén a találmány szerinti eljárással létrehozott gumibordák élesen elhatárolt, a fedőszeletek elhelyezésére alkalmas elemeket képeznek és teljesen egyenértékűek azokkal a gumibordákkal, amelyeket eddig lényegesen költségesebb és 45 bonyolultabb eljárásokkal állítottak elő. A találmány szerinti eljárással készült sportlabdák használati tulajdonságai is jobbak az eddig ismert ragasztott sportlabdákénál, mivel azokhoz viszonyítva visszapattanásuk kedvezőbb, a sportcsarnokok padlózatáról vagy egyéb 50 játékfelületekről való visszapattanás utáni pályájuk jobban előreláthatóvá válik.

Ahhoz, hogy a ragasztott sportlabdák felületén a találmány szerinti eljárást felhasználva megfelelő minőségben, megbízhaló módon lehessen előállítani a gumibordákból álló hálózatot az egyes fedőszeletek között, igen nagy jelentősége van a kaucsukkeverékből előállított fóliának, amely közvetítő rétegként kapcsolja össze a betétet és a fedőszeleteket. Ez a fólia lényegében természetes vagy szintetikus kaucsukot.adottesetbenmindkettőt tartalmazó keverék, amelyhez szokásos módon töltőanyagot, antioxidánsokat, zsírzószereket és színezőanyagokat, valamint más, a célnak megfelelő anyagokat adunk hozzá. Ahhoz, hogy a találmányi eljárás elé kitűzött cél megvalósulhasson, a keveréknek egy vulkanizá ciós gyorsító rendszert is magában kell foglalnia, amely rendszernek a vulkanizálás és a vasalás alatt biztosítania kell, hogy a megolvadt keverék a ballonra felragasztott fedőszeletek közötti résekbe a kívánt mértékben befolyjék. A kaucsukkeverék viszkozitását úgy kell megválasztani, hogy a találmány szerinti eljárás szempontjából ezen igen fontos művelet követelményei teljesüljenek. Végezetül pedig a kaucsukkeverékből előállított fólia tulajdonságainak szabályozásával és kellő módon történő felhelyezéssel a kész sportlabdának nemcsak súlya, hanem számos egyéb használati tulajdonságai, elsősorban rugalmassága is befolyásolható.

A ragasztott sportlabdák felületén levő fedőszeletek közötti gumibordahálózatnak kialakítására szolgáló, kaucsukkeverékből készült fólia vulkanizációs gyorsító rendszerként az alábbi anyagokat tartalmazza: összesen 2,7-3,6 súly% merkaptobenztiazol, tetrametiltiuramidszulfid és Ν,Ν'-difenilguanidin, továbbá 0,2—0,4 súly% izobutilidén-bisz-4,6-dimetilfenol. Ez a keverék a vulkanizáció gyorsítását szolgálja. A találmány szerinti eljárás céljait kielégítő fólia vastagsága 0,4 és 1,5 mm között van.

A találmány szerinti eljárási a továbbiakban foganatosítási példák alapján ismertetjük részletesen.

1. példa

Kellő mértékben levegővel feltöltött gumiballonon feltekercselt szövedékbevonatot hozunk létre és kalibrálással, vasalással, az ismert módon kialakítjuk a sportlabda betétjét. Ezután a következő módon keveréket készítünk.

1000 súlyrészre vonatkoztatva 185 súlyrész természetes kaucsukot, 185 súlyrész butadién-sztirolkaucsukot, 7 súlyrész ként, 8 súlyrész cinkoxidot, 5,5 súlyrész merkaptobenztiazolt, 7,2 súlyrész tetrametiltiuremdiszulfidot, 15 súlyrész N,N'-difenilguanidint, 2 súlyrész izobutilidén-bisz-4,6-dimetilfenolt, 4 súlyrész szteraint,

1,8 súlyrész kolofóniumgyantát, 100 súlyrész kaolint, 50 súlyrész kormot, és 429 súlyrész kalciumkarbonátot összekeverünk.

A keveréket a legkülönbözőbb színárnyalatokban, igen sok variációban állíthatjuk elő. Adott esetben előnyös lehet a hőre lágyuló kaucsukfajták, esetleg más műanyagok alkalmazása is. A keverék előkészítése és feldolgozása a szokásos technológiával is elvégezhető, de előnyösen az anyagtól függő pontos paraméterekkel meghatározott előkészítést és hőmérséklettartományt alkalmazunk. Az előkeverék (master-batch) feldolgozása a szokásos módon, egy kéthetengeres kalanderben történik, amelyben a kész előkeverékhez minimális munkahőmérsékleten hozzákeverjük a ként és a gyorsítószereket. A keverést követően azonnal megkezdjük a vulkanizáló komponenseket tartalmazó keverék fokozatos átvitelét a kéthengeres kalanderről négy- vagy öthengeres kalanderre és a fóliát a kívánt vastagságúra húzzuk ki.

A négyhengeres kalander üzemi hőmérséklete ne haladja meg a 60 °C-ot. A kapott fóliát tovább feldolgozzuk és kívánt nagyságú részekre bontjuk fel. A találj mány értelmében a gumibordák kialakítása céljából a fóliát oly módon helyezzük fel a sportlabda ballonjára, hogy az általában meghatározott átmérőjű körfelületként kiszabott részeket célgéppel befogjuk és hígított ragasztó vékony rétegével vonjuk be, majd ezt követően a ballont kerülete mentén befogjuk és a megfelelő méretezett fóliát egyik vagy mindkét oldal felől ráhelyezzük. A fóliát a szerves oldószer, például benzin aktiválja. A ballont a fólia felvitele előtt ugyanolyan összetételű ragasztóanyaggal vonjuk be, mint a fóliát.

Ezután körgyűrű alakú elemekkel kiképzett befogóberendezéssel a fóliát a ballonra nyomjuk. A rugalmasan képlékeny anyagú fólia a nyomás hatására oly módon fedi be a sportlabda tömlőjének gömb alakú felületét, hogy átfedések nem jönnek létre. A kör alakra kivágott fóliadarabokat a sportlabda ballonjának befogási választófelületétől bizonyos távolságra helyezzük el. Az alkalmazott ragasztó hatására a fólia a ballon gömbsüveg alakú felületének két oldalán oly módon rögzítődik, hogy egyúttal pontosan felveszi a rányomott körgyűrű alakú befogóberendezés által meghatározott helyzetet. Rögzítés után a két gömbsüveg szélét a ballonon a befogási kerület mentén levágjuk, és így a sportlabda ballonjának kerülete mentén végighúzódó, fedetlen sáv marad; a sáv csíkszerű alakjának megfelelően szintén fóliaszeletet készítünk elő és ezt úgy helyezzük el a két gömbsüvegszél között, hogy a fóliacsík széle szorosan felfeküdjék a gömbsüvegek széleire. A széleknél átfedés nem keletkezhet.

Ilyen módon biztosítható, hogy a fólia a sportlabda ballonjának teljes felületét egyenletesen borítsa. Ezt követően kialakítjuk a sportlabda vázát, mégpedig oly módon, hogy az előkészített, és fóliaréteggel ellátott ballonon pontosan kijelöljük a felületfedő szeletek pontos helyzetét, amit előnyösen a fóliaréteggel ellátott ballon formában történő nyomásával biztosítunk. A nyomóformát kívánt mélységű és alakú hornyokkal képezzük ki, ami által biztosítható a kész sportlabda felületének jellegzetes kinézete. Ezt a műveletet azon a legalacsonyabb hőmérsékleten végezzük, amelyen a keverék viszkozitása elegendő ahhoz, hogy a keverék a forma hornyaiba befolyjék, létrejöjjenek a jelölővonalak a fedőszeletek felhelyezéséhez, vagyis kialakuljon a gumiborda hálózat.

Az ilyen módon előkészített sportlabdaballonra kerülnek a felületi fedőszeletek.

A fedőszeleteket ismert móson formavágó gépen a kívánt alakra vágjuk, szélezögépen a hátoldalukon leszélezzük. Anyaguk természetes vagy műbőr vagy adott esetben más műanyag. A leszélezés szélessége általában 6 mm a sportlabda típusától, az alkalmazott anyag sajátosságaitól függően, és ezt a műveletet, mint említettük, a fedöszeletek hátoldalán végezzük el. Ezt követően ragasztóanyagot viszünk fel a fedőszeletek hátoldalára és a sportlabda ballonjára. Az alkalmazott ragasztóanyag természetes kaucsuk, vulkanizáló adalékanyag, színezőanyag és töltőanyag szerves oldószerben, például benzinben oldott keveréke. Oldószerként benzint használva a fedőszeletek hátoldalára a ragasztóanyag 18—20%-os oldatát, míg magára a labdaballonra vékonyabb, 10— 15%-os oldatát visszük fel.

A ragasztóanyag rétegét a fedőszeletek hátoldalán, valamint leszélezett hátsó élfelületein kézzel vagy megfelelő felhordókészülékkel terítjük.

A sportlabda ballonjára hasonló módon, akár kézzel, például egy ecset segítségével, akár pedig megfelelő felhordókészülékkel vihetjük fel a ragasztóanyagot. A felvitt ragasztóanyag 5—45 percig száradjon, ezt követően a fedőszeleteket helyezzük fel a labda tömlőjére, oly módon, hogy azok a gumibordahálózat által kijelölt mezőkhöz illeszkedjenek.

Miután a fedöszeleteket felhelyeztük, a sportlabdát megtisztítjuk a ragasztóanyag maradványaitól, egyéb szennyeződésektől és előkészítjük a vasaláshoz. A sportlabdák vasalását és vulkanizálását előnyösen olyan formában végezzük el, amely két összezárható, belülről félgömb alakot meghatározó egységből áll. A forma méretei a sportlabda fajtájától függnek, míg a vasalásnak és a kaucsukkeverékből készült fólia vulkanizációjának hőmérsékletét mindenek előtt a felületi fedőszeletek anyaga, a keverék összetétele és ezek hőállósága határozza meg. A hőmérsékleti tartomány általában 90 és 150 °C között van. Nagyobb höállóságú szintetikus anyagok esetében nagyobb hőmérsékletekkel lehet dolgozni. A vasalás és a vulkanizálás időtartama az alkalmazott hőmérséklettől függően általában 2—7 perc. Nagyobb hőmérsékletek mellett ez az időtartam lerövidíthető.

A vasalás lényege abban van, hogy sima és egyenletes labdafelületet kapunk és egyidejűleg biztosítjuk a labda gömbölyű formáját. A vulkanizálás során a keverék teljes mértékben befolyik a fedőszeletek szélei közé és így a találmány szerinti eljárással gumibordahálózat alakul ki éspedig az első fázisban a hő hatására létrejövő plasztifikálódás útján, a második fázisban pedig azáltal, hogy tökéletes kötés jön létre egyrészt a fedőszeletek és a fólia, másrészt a fólia és a tömlő között mind a keverék vulkanizálása, mind pedig az alkalmazott ragasztóanyag megkötése révén.

Az ismertetett eljárás lényegesen nagyobb tapadószilárdságot biztosít a fedőszeletek és a sportlabda ballonja között, megbízható kötés hozható létre, aminek következtében gyakorlatilag elkerülhető az eddigi gyártási eljárások egyik gyakori hibája, a fedőszeletek szegélyének leválása.

Minden esetben mind a felületfedő szeletek, mind az egyes mezők alakja jellemző az adott labdatípusra. Ha a fedőszeleteket a találmány szerinti eljárásban helyezzük fel, mentesülünk az ismert eljárások foganatosításában szükséges nagyfokú erőkifejtéstől, amelynek célja a fedöszeletek utólagos behelyezésekor a szilárd kötés létrehozása. Mivel a fóliában felvitt kaucsukke verek a vasalás magasabb hőmérsékletén befolyik a résekbe és vulkanizálódik, ezért tökéletes tapadás jön létre a sportlabda ballonja, a fólia és a fedőanyag között. A felületi fedőszeletek helyzetének tartósságát az alkalmazott ragasztóanyag megfelelő ragasztási képessége garantálja.

A sportlabda felületének jellegzetes alakját, a fedöszeletek megfelelő tartósságát, tapadását és a leszélezett élekkel létrehozott tagoltságát hosszú időn keresztül a fedőrészek szélének kialakítása biztosítja. A fedőszeletek leszélezett élei és a ballonon belül uralkodó, viszonylag nagy túlnyomás következtében a vasalás hőmérsékletén a leszélezett élek tökéletesen benyomódnak a vulkanizálódó fóliába, aminek következtében tartós kötés jön létre.

A fólia vulkanizálása és a sportiabda vasalása után a levegővel feltöltött gumiballonban a nyomás lényegesen lecsökkenthető; a sportlabdák további használata során ez a túlnyomás már nem ismétlődik meg. Lecsökkentett légnyomáson a felület simasága természetesen rosszabb, de a fedőszeletek leszélezett élei következtében megtartja felületi tagoltságát. Abban az esetben, ha az adott sportágban a sportlabda felületének teljes simaságát igénylik és nem kívánják meg a fedöszeletekkel létrehozható jellegzetes tagoltságot, a fedőszeletek szélezés nélkül is felvihetők. Ebben az esetben a sportlabda felülete teljesen gömbölyű marad.

Vasalás után a sporllabdákat lehűtjük, majd előírt nyomásra levegővel feltöltjük ellenőrzés céljából. A sportlabdákat levegővel feltöltött állapotban vagy összehajtogatva szállítják.

2. példa

A sportlabda kész ballonjára, amelyet természetes és szintetikus fonalak keverékének feltekercselésével ismert módon állítottunk elő, ragasztóanyagot viszünk fel, például természetes kaucsuk 20/„-os benzines oldatát. Ezzel egyidejűleg ugyanezt a réteget 0,5—0,6 mm vastagságban felvisszük gumikeverékböl készült fóliára. A fóliát speciális befogóberendezés segítségével befogjuk, majd a ragasztóanyag felvitele után mintegy 20—30 perccel a gömbölyű, levegővel feltöltött sportlabda vázra feszítjük.

A találmány szerinti összetételű kaucsuk keverék bői előállított fóliát két egymással szemben elhelyezett félgömb alakjában helyezzük fel a labda ballonjára. Ezt követően fóliacsíkokat helyezünk el a ballonon, amely a félgömbök kialakításakor keletkező szabálytalanságokat és egyenetlenségeket küszöböli ki. A fóiiacsíkot a félgömbökhöz képest úgy kell felvinni, hogy az átfedéseket elkerüljük, mert azok a kész sportlabdák felületén esetleg meglátszanak.

Miután a kaucsukkeverékből előállított fóliát felhelyeztük. a sportlabda ballonját kaucsukfóliával együtt profilírozott formában hidegen préseljük és ezáltal a fólia és a ballon közötti kötés szilárdságát növeljük; adott esetben kijelöljük az orientációs bordákat vagy pontokat a fcdöszelctck felrakásának megkönnyítésére. A kivasalt sportlabdavázra ragasztóanyagbevonatot viszünk fel. mégpedig természetes kaucsuk 20%-os benzines oldatát. Ugyanezzel a ragasztóanyaggal bevonjuk a fedöszeletek hátoldalát is. amelyre két réteget viszünk fel egymás után.

Legalább 30 percen keresztül hagyjuk a ragasztóanyagot száradni, majd a például természetes bőrből készült fedőszeleteket az előkészített ballonra felragasztjuk. Ezt követően a sportlabdát legalább egy óra hosszat kondí5 cionáljuk, majd a labdát vasaljuk és vulkanizáljuk, amivel a felragasztás és esetleges felületi egyenetlenségeket kiegyenlítjük. A vasalást és a vulkanizálást megfelelő átmérőjű sima belső felületű, gömbölyű formában végezzük, 100—110 °C hömérskleten, 3 percen keresztül. A vasalás után a sportlabdákat lehűtjük és ellenőrzés céljából levegővel az előírt nyomásra feltöltjük. Ezt követően, 24 óra elteltével a labdákat átadjuk újbóli ellenőrzésre és csomagolásra.

Claims (2)

1. Eljárás fedőszeietekhez illeszkedő gumibordahálózattal ellátott ragasztott sportlabdák előállítására, ami-

20 kőris levegővel feltöltött gumiballonon szövedékbevonatot hozunk létre oly módon, hogy a gumiballonra zsineget, fonalat, szálat vagy rostokat tekercselünk fel, és ezzel betétet hozunk létre és a ballonon fedőszeleteket helyezünk el, azzal jellemezve, hogy a ballonra 2,7—3,6 25 súly'/,, merkaptobenztiazolt, tetrametiltiuramdiszulfidot cs N.N'-difenilguanidint, továbbá 0,2-0,4 súly% izobutilidén-bisz-4,6-dimetilfenolt tartalmazó vulkanizációs gyorsító rendszer hozzáadásával készített kaucsukkeverékből létrehozott 0,4—1,5 mm vastag fóliát viszünk 30 fel, a fólián hidegsajtolással gumibordahálózatot alakítunk ki, majd a fedőszeleteket a gumibordahálózatba ragasztjuk oly módon, hogy közöttük minden oldalon folyamatos rés maradjon és ezt követően a sportlabdát sima formában 1,5—10 percen keresztül 90 °C és 150 °C 35 közötti hőmérsékleten vasaljuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kaucsukkeverékből előállított fóliát két lépcsőben visszük fel a ballonra, éspedig az első lépcsőben kettő, pontosan egymással szemben el-

40 helyezett gömbsapkát viszünk fel oly módon, hogy egy középcsikot szabadon hagyunk, amelyre a második lépcsőben visszük fel a fóliát.

A kiadásért fHel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója

81.1423.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelőt vezető: Bankó István igazgató