DE10042244A1 - Composite material, useful for football covers, includes layers of vulcanized rubber to impart elasticity and increase softness - Google Patents
Composite material, useful for football covers, includes layers of vulcanized rubber to impart elasticity and increase softnessInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundmaterial für eine Ballhülle, insbesondere Fußballhülle, mit einer äußeren Schicht aus abriebfestem, wasserabweisenden und flexiblen Material, mindestens einer inneren Ver stärkungsschicht, insbesondere textile Gewebelage, und einer dazwischen angeordneten Polsterschicht, insbesondere aus einem geschlossenzelligen Kunststoffschaum.The present invention relates to a composite material for a ball cover, especially football cover, with an outer layer of abrasion-resistant, water-repellent and flexible material, at least one inner ver reinforcement layer, in particular textile fabric layer, and one in between arranged cushion layer, in particular from a closed cell Plastic foam.
Derartiges Verbundmaterial wird bereits seit langem anstelle von natürli chem Leder für Ballhüllen eingesetzt, um die sich zum Teil widerspre chenden Anforderungen an Ballhüllen besser zu erfüllen. So müssen Ball hüllen wasserabweisend sein, um eine Gewichtszunahme des Balles bei Nässe zu vermeiden. Sie muß stabil sein, um eine möglichst optimal run de Form des Balles auf Dauer zu gewährleisten, darf aber dennoch nicht zu hart sein. Diese Eigenschaften sollen auch bei Temperaturänderungen beibehalten bleiben, sie sollten also sowohl bei hohen als auch bei tiefen Temperaturen gegeben sein.Such composite material has long been used instead of natural chem leather used for ball covers, to which some contradict each other to better meet the requirements for ball covers. So ball sleeves to be water-repellent to help the ball gain weight Avoid getting wet. It must be stable in order to run as optimally as possible Ensuring the shape of the ball in the long run, however, may not be too hard. These properties are also intended for temperature changes should be maintained, so they should be high and low Temperatures.
Zum Aufbau der Ballhüllen wird das Verbundmaterial üblicherweise in Segmentform gebracht, wobei die Segmente bereits bei der Herstellung oder nachträglich durch Ausschneiden oder Ausstanzen aus größeren Platten gebildet werden. Die einzelnen Segmente werden sodann randsei tig miteinander verbunden, bei hochwertigen Bällen insbesondere vernäht, um die gewünschte Ballform zu erreichen. Durch Aufpumpen einer in der Hülle angeordneten Blase erhält der Ball dann seine endgültige Form.The composite material is usually used to build the ball sleeves Brought segment shape, the segments already during manufacture or subsequently by cutting or punching out larger ones Plates are formed. The individual segments then become marginal Tied together, especially sewn for high quality balls, to achieve the desired ball shape. By inflating one in the The bubble then receives its final shape in the envelope arranged in the bubble.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundmaterial der ge nannten Art anzugeben, welches sich durch besonders gute Eigenschaf ten, insbesondere hinsichtlich des Spielkomforts und der Schnelligkeit des Balles auszeichnet.The invention has for its object a composite material of ge specified type, which is characterized by particularly good properties ten, especially with regard to the playing comfort and the speed of the Balles distinguished.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens eine Zwischenlage aus vorab vulkanisiertem Kautschuk vorgesehen ist.This object is achieved in that at least one intermediate layer from vulcanized rubber is provided.
Es hat sich gezeigt, daß durch das Zwischenlegen von vorab vulkanisier ten Kautschuklagen eine Elastizität der Ballhülle erreicht wird, durch wel che die Schnelligkeit des Balles erhöht wird. Außerdem zeichnet sich das erfindungsgemäße Verbundmaterial durch eine größere Weichheit aus, die vermutlich darauf zurückzuführen ist, daß sich zwischen den vorab vul kanisierten Kautschuklagen und den Nachbarlagen Luftkammern ausbil den. Beim Stoßen oder Schlagen des Balles werden die Kammern elastisch komprimiert, so daß der Stoß oder Schlag einerseits gedämpft wird und andererseits eine große Rückstellkraft auftritt.It has been shown that by interposing pre-vulcanized elastic layers of the ball cover is achieved by which che the speed of the ball is increased. It also stands out Composite material according to the invention from a greater softness, the is probably due to the fact that between the vul rubberised rubber layers and the neighboring layers of air chambers the. When hitting or hitting the ball, the chambers become elastic compressed so that the shock or shock is dampened on the one hand and on the other hand, a large restoring force occurs.
Durch Vorsehen von mindestens einer unebenen Oberfläche bei den Kau tschuklagen wird die Entstehung von Luftkammern gefördert. Die Ballei genschaften werden dadurch weiter verbessert. Eine bevorzugte Möglich keit besteht dabei darin, die Kautschuklage beidseitig mit Auswölbungen in Art eingeschlossener Mikrotröpfchen zu versehen. Die Auswölbungen verhindern ein vollflächiges Anliegen der Kautschuklage an der benach barten Schicht und fördern somit die Ausbildung von Luftkammern besonders. Außerdem sind die Mikrotröpfchen selbst elastisch komprimier bar, da sie aus Kautschuk bestehen.By providing at least one uneven surface in the chew Tschuklagen promotes the creation of air chambers. The Ballei properties are further improved as a result. A preferred option speed consists in the rubber layer with bulges on both sides to be provided in the form of enclosed microdroplets. The bulges prevent a full-surface contact of the rubber layer on the adjacent beard layer and thus particularly promote the formation of air chambers. In addition, the microdroplets themselves are elastically compressed bar because they are made of rubber.
Als Material für die Kautschuklagen wird bevorzugt ein besonders wei cher, insbesondere durch schwefelfreie Niedrigtemperaturvulkanisation erzeugter Kautschuk verwendet. Die Weichheit der Ballhülle wird dadurch weiter erhöht.A particularly white material is preferred as the material for the rubber layers cher, especially by sulfur-free low-temperature vulcanization produced rubber used. This makes the softness of the ball cover further increased.
Die Kautschuklagen weisen jeweils bevorzugt eine Dicke entsprechend ei ner Masse von ca. 200 bis 300 g pro Lageneinheit von 101,6 × 137,16 cm (40 × 54 Inch) auf. Mit diesen Werten ergibt sich ein einerseits gut hand habbares und andererseits gut wirkendes Material im Hinblick auf die ge nannten erfindungsgemäßen Effekte.The rubber layers each preferably have a thickness corresponding to egg ner mass of approx. 200 to 300 g per layer unit of 101.6 × 137.16 cm (40 x 54 inches). On the one hand, these values result in a good hand available and on the other hand good-looking material with regard to the ge called effects according to the invention.
Die äußere Schicht des Verbundmaterials besteht bevorzugt aus festem Polyurethan und ist insbesondere auf ihrer Innenseite mit einer Hinterle gung aus nicht gewobener Mikrofaser versehen. Festes Polyurethan hat sich als Außenschicht besonders bewährt. Es wird durch die Hinterlegung aus Mikrofaser stabilisiert. Außerdem fördern die Mikrofasern ebenfalls die Ausbildung von Luftkammern, da sie eine unebene innere Oberfläche der äußeren Schicht zur Folge haben.The outer layer of the composite material is preferably made of solid Polyurethane and is especially on the inside with a back made of non-woven microfiber. Has solid polyurethane has proven itself particularly well as an outer layer. It is through the deposit stabilized from microfiber. The microfibers also promote the formation of air pockets as they have an uneven inner surface the outer layer.
Die Polsterschicht kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung aus Po lyethylenschaum bestehen. Der Schaum weist dabei bevorzugt eine Dichte von ca. 30 bis ca. 35 kg/m3, insbesondere ca. 33 kg/m3 auf. Damit kann ein besonders guter Polstereffekt erzielt werden. Durch die geschlossen zellige Struktur des Schaumes wird die Ausbildung von Luftkammern zwi schen der Polsterschicht und benachbarten Kautschuklagen gefördert. According to one embodiment of the invention, the cushion layer can consist of polyethylene foam. The foam preferably has a density of approximately 30 to approximately 35 kg / m 3 , in particular approximately 33 kg / m 3 . This enables a particularly good cushioning effect to be achieved. The closed-cell structure of the foam promotes the formation of air chambers between the cushion layer and adjacent rubber layers.
Die Verstärkungsschicht umfaßt nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mindestens eine Lage aus einem Mischgewebe aus Polyester und Baumwolle sowie bevorzugt zusätzlich eine Lage aus hochfestem Po lyestergewebe. Über diese beiden Lagen kann die Festigkeit der Ballhülle besonders gut kontrolliert werden. So kann eine gute Rundheit des Balles nach dem Aufblasen erreicht werden. Durch Verwendung von hochfestem Polyestergewebe, insbesondere im Ananasmuster gewebt, wird eine be sonders große Stabilität erreicht.According to a further embodiment, the reinforcement layer comprises the Invention at least one layer of a blend of polyester and cotton and preferably also a layer of high-strength buttocks lyestergewebe. The strength of the ball cover can be determined via these two layers be checked particularly well. So can a good roundness of the ball can be achieved after inflation. By using high strength Polyester fabric, especially woven in the pineapple pattern, is a be particularly high stability achieved.
Auf der Innenseite der Verstärkungsschicht ist bevorzugt ebenfalls eine Lage aus vorab vulkanisiertem Kautschuk vorgesehen. Damit kann einer seits eine weitere Luftkammer zwischen dieser Lage und der Verstär kungsschicht geschaffen werden. Außerdem dient die Kautschuklage dem Schutz der Blase.There is preferably also one on the inside of the reinforcing layer Pre-vulcanized rubber layer provided. One can another air chamber between this layer and the reinforcement layer can be created. The rubber layer also serves that purpose Protection of the bladder.
Durch Anordnung von jeweils zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Kau tschukzwischenlagen können weitere Luftkammern geschaffen und damit die Weichheit des Verbundmaterials erhöht werden.By arranging two or more consecutive chews Tschuk intermediate layers can create additional air chambers and thus the softness of the composite material can be increased.
Ein Verbundmaterial mit besonders guten Eigenschaften ergibt sich bei folgendem Aufbau: äußere Schicht aus abriebfestem, wasserabweisendem und flexiblem Material, auf der Innenseite daran anschließend mindestens eine Kautschukzwischenlage, weiter anschließend eine Polsterschicht, weiter anschließend mindestens eine weitere Kautschukzwischenlage, darauffolgend eine erste textile Gewebelage, insbesondere eine Polyester- Baumwoll-Mischgewebelage, dann mindestens eine weitere Kautschukzwi schenlage, danach eine zweite textile Gewebelage, insbesondere eine hochfeste Polyestergewebelage und bevorzugt abschließend eine Kau tschukinnenlage aus vorab vulkanisiertem Kautschuk. Damit werden be sonders gute Balleigenschaften, insbesondere eine hohe Schnelligkeit und eine große Weichheit erreicht. Gleichzeitig führt ein solches Verbundmate rial zu einer guten Festigkeit und hohen Formstabilität der Ballhülle.A composite material with particularly good properties results from following structure: outer layer of abrasion-resistant, water-repellent and flexible material, at least on the inside an intermediate rubber layer, then a cushion layer, then at least one additional rubber intermediate layer, then a first textile fabric layer, especially a polyester Cotton blended fabric layer, then at least one additional rubber layer second layer, then a second textile fabric layer, in particular one high-strength polyester fabric layer and preferably chewing Chuk inner layer made from pre-vulcanized rubber. So that be particularly good ball properties, in particular high speed and achieved great softness. At the same time, such a composite mat leads rial for good strength and high dimensional stability of the ball cover.
Besonders bevorzugt ist es, wenn zwischen äußerer Schicht und Polster schicht zwei Kautschuklagen aus vorab vulkanisiertem Kautschuk vorge sehen sind, und wenn zwischen Polsterschicht und Verstärkungsschicht drei derartige Kautschuklagen vorgesehen sind. Zwischen der ersten tex tilen Gewebelage und der zweiten textilen Gewebelage ist dagegen bevor zugt nur eine derartige Kautschuklage vorgesehen. Damit können insge samt acht Luftkammern zwischen den einzelnen Lagen geschaffen und die Balleigenschaften insgesamt noch weiter verbessert werden.It is particularly preferred if between the outer layer and the cushion Layer two rubber layers of pre-vulcanized rubber are seen, and if between the cushion layer and reinforcement layer three such rubber layers are provided. Between the first tex tile fabric layer and the second textile fabric layer is against it only provides such a rubber layer. In total together with eight air chambers created between the individual layers and the Overall ball properties can be further improved.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Dar stellung,Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described below. It shows, each in a schematic diagram position,
Fig. 1 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Verbundmaterials, Fig. 1 shows the structure of a composite material according to the invention,
Fig. 2 ein aus erfindungsgemäßem Verbundmaterial aufgebautes Segment einer Ballhülle und Fig. 2 is a constructed from inventive composite material segment of a ball shell and
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Kautschukschicht des erfin dungsgemäßen Verbundmaterials. Fig. 3 shows a cross section through a rubber layer of the inventive composite material.
Das in Fig. 1 dargestellte Verbundmaterial besteht aus einer Außen schicht 1 aus festem Polyurethan mit einer Hinterlegung aus nicht gewo bener Mikrofaser, einer inneren Verstärkungsschicht 2 aus einer Poly ester-Baumwoll-Mischgewebelage 3 und einer auf der Innenseite hiervon angeordneten Lage 4 aus hochfestem Polyestergewebe, einer Polster schicht 5 aus geschlossenzelligem Polyethylenschaum, einer Vielzahl von Zwischenlagen 6-11 aus vorab vulkanisiertem Kautschuk und einer in neren Lage 12 ebenfalls aus vorab vulkanisiertem Kautschuk. Die Kau tschuklagen 6 bis 9 weisen beidseits, die Kautschuklagen 10 und 11 min destens auf ihrer der Mischgewebelage 3 zugewandten Seite und die Kau tschuklage 12 mindestens auf ihrer der Polyesterlage 4 zugewandten Seite eine rauhe Oberfläche auf, insbesondere in Form von Mikrotröpfchen. Da durch werden Luftkammern 13 bis 20 gebildet, und zwar eine erste Luft kammer 13 zwischen der äußeren Schicht 1 und der Kautschuklage 6, eine Luftkammer 14 zwischen der Kautschuklage 6 und der Kautschukla ge 7, eine dritte Luftkammer 15 zwischen der Kautschuklage 7 und der Polsterschicht S. eine vierte Luftkammer 16 zwischen der Polsterschicht 5 und der Kautschuklage 8, eine fünfte Luftkammer 17 zwischen der Kau tschuklage 8 und der Kautschuklage 9, eine sechste Luftkammer 18 zwi schen der Kautschuklage 9 und der Kautschuklage 10, eine siebte Luft kammer 19 zwischen der Kautschuklage 11 und der Polyesterlage 4 und eine achte Luftkammer 20 zwischen der Polyesterlage 4 und der Kau tschuklage 12.The composite material shown in Fig. 1 consists of an outer layer 1 made of solid polyurethane with a backing made of non-woven microfiber, an inner reinforcing layer 2 made of a polyester-cotton mixed fabric layer 3 and a layer 4 arranged on the inside thereof made of high-strength polyester fabric , a cushion layer 5 made of closed-cell polyethylene foam, a large number of intermediate layers 6-11 made of pre-vulcanized rubber and a lower layer 12 also made of pre-vulcanized rubber. The rubber layers 6 to 9 have on both sides, the rubber layers 10 and 11 minutes at least on their side facing the mixed fabric layer 3 and the rubber layer 12 at least on their side facing the polyester layer 4 has a rough surface, in particular in the form of microdroplets. Since by air chambers 13 to 20 are formed, namely a first air chamber 13 between the outer layer 1 and the rubber layer 6 , an air chamber 14 between the rubber layer 6 and the Kautschukla ge 7 , a third air chamber 15 between the rubber layer 7 and the cushion layer S. a fourth air chamber 16 between the cushion layer 5 and the rubber layer 8, a fifth air chamber 17 between the Kau tschuklage 8 and the rubber layer 9, a sixth air chamber 18 Zvi rule of the rubber layer 9 and the rubber layer 10, a seventh air chamber 19 between the Rubber layer 11 and the polyester layer 4 and an eighth air chamber 20 between the polyester layer 4 and the rubber layer 12 .
Damit ergibt sich ein besonders weiches Verbundmaterial, welches zu sätzlich eine hohe Festigkeit aufweist. Diese wird insbesondere auch durch die Polyesterlage 4 erreicht, die in Ananasform gewoben ist, also doppelt mit jeweils abschließendem Knoten. Außerdem weist das Verbundmaterial aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaues eine hohe Rückprallkraft auf, wobei die Rückprallkraft eine gute Abhängigkeit von der Kraft des Stoßes oder Schlages zeigt.This results in a particularly soft composite material, which also has a high strength. This is also achieved in particular by the polyester layer 4 , which is woven in the form of a pineapple, that is to say twice with a final knot. In addition, due to the structure according to the invention, the composite material has a high rebound force, the rebound force showing a good dependence on the force of the impact or impact.
Mit dem in Fig. 2 dargestellten Segment und ähnlichen Segmenten kann eine Ballhülle aufgebaut werden, indem diese Segmente randseitig mitein ander vernäht werden. In das Innere der so gebildeten Ballhülle wird eine Blase eingelegt, durch deren Aufpumpen der Ball seine endgültige Form und Elastizität erhält.With the segment shown in FIG. 2 and similar segments, a ball cover can be constructed by sewing these segments together at the edges. A bladder is inserted into the inside of the ball cover thus formed, and when it is inflated, the ball obtains its final shape and elasticity.
Fig. 3 zeigt schematisch das Aussehen der unebenen Kautschuklagen des erfindungsgemäßen Verbundmaterials. Eine Kautschuklage 6 ist dabei beispielsweise auf ihren beiden Seiten mit Auswölbungen 21 versehen, die die Form von Mikrotröpfchen aufweisen. Das heißt, die Auswölbungen 21 weisen in etwa die Form von Kugelabschnitten auf. Durch die Wölbungen 21 wird die Ausbildung von Luftkammern gefördert. Fig. 3 shows schematically the appearance of the uneven rubber layers of the composite material according to the invention. A rubber layer 6 is provided, for example, on both sides with bulges 21 which have the shape of microdroplets. That is, the bulges 21 have approximately the shape of spherical sections. The formation of air chambers is promoted by the bulges 21 .
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials wird die vorab vulkanisierte Kautschuklage 6 mit der Innenseite der Polyurethanaußen schicht 1 verbunden. Dabei bildet sich zwischen den Auswölbungen 21 und den Mikrofasern der Hinterlegung der Außenschicht 1 eine erste Luftkammer 13. Anschließend wird eine zweite Lage 7 aus vorab vulkani siertem Kautschuk mit der Innenseite der ersten Kautschuklage 6 ver bunden. Dabei bildet sich zwischen den Auswölbungen 21 der beiden Kautschuklagen 6, 7 eine zweite Luftkammer 14.To produce the composite material according to the invention, the previously vulcanized rubber layer 6 is connected to the inside of the polyurethane outer layer 1 . A first air chamber 13 is thereby formed between the bulges 21 and the microfibers of the backing of the outer layer 1 . Subsequently, a second layer 7 made of vulcanized rubber is bonded to the inside of the first rubber layer 6 . A second air chamber 14 is formed between the bulges 21 of the two rubber layers 6 , 7 .
Eine dritte Luftkammer 15 wird beim anschließenden Aufbringen einer geschlossenzelligen Polyethylenschaumlage 5 zwischen dieser und den Wölbungen 21 der Kautschuklage 7 geschaffen. Auf die Innenseite der Polyethylenschaumlage 5 werden dann nacheinander die drei weiteren Kautschuklagen 8, 9 und 10 aufgebracht, wodurch die drei weiteren Luft kammern 16, 17 und 18 ausgebildet werden.A third air chamber 15 is created during the subsequent application of a closed-cell polyethylene foam layer 5 between it and the bulges 21 of the rubber layer 7 . On the inside of the polyethylene foam layer 5 , the three further rubber layers 8 , 9 and 10 are then applied in succession, whereby the three further air chambers 16 , 17 and 18 are formed.
Als nächstes werden die Polyester-Baumwoll-Mischgewebelage 3 und dann die Kautschuklage 11 aufgebracht. Auf die Kautschuklage 11 wird dann die Polyesterlage 4 aufgebracht, wobei die siebte Luftkammer 19 ausgebil det wird. Abschließend wird die Kautschuklage 12 auf die Polyesterlage 4 unter Ausbildung der achten Luftkammer 20 aufgebracht.Next, the polyester-cotton blend layer 3 and then the rubber layer 11 are applied. The polyester layer 4 is then applied to the rubber layer 11 , the seventh air chamber 19 being ausgebil det. Finally, the rubber layer 12 is applied to the polyester layer 4 to form the eighth air chamber 20 .
Damit ist das erfindungsgemäße Verbundmaterial fertig und kann gege benenfalls in die gewünschte Form gebracht werden, beispielsweise durch Ausschneiden oder Ausstanzen. Grundsätzlich kann das erfindungsgemä ße Verbundmaterial für alle Arten von Bällen und auch für andere Zwecke verwendet werden. The composite material according to the invention is thus finished and can be countered can also be brought into the desired shape, for example by Cut or punch out. Basically, the invention Composite material for all types of balls and also for other purposes be used.
11
äußere Schicht
outer layer
22
Verstärkungsschicht
reinforcing layer
33
erste Gewebelage
first layer of fabric
44
zweite Gewebelage
second layer of fabric
55
Polsterschicht
cushion layer
66
Kautschuklage
rubber sheet
77
Kautschuklage
rubber sheet
88th
Kautschuklage
rubber sheet
99
Kautschuklage
rubber sheet
1010
Kautschuklage
rubber sheet
1111
Kautschuklage
rubber sheet
1212
Kautschuklage
rubber sheet
1313
Luftkammer
air chamber
1414
Luftkammer
air chamber
1515
Luftkammer
air chamber
1616
Luftkammer
air chamber
1717
Luftkammer
air chamber
1818
Luftkammer
air chamber
1919
Luftkammer
air chamber
2020
Luftkammer
air chamber
2121
Wölbung
bulge
Claims (18)
äußere Schicht (1) aus abriebfestem, wasserabweisenden und flexi blen Material
mindestens eine Kautschukzwischenlage (6, 7) Polsterschicht (5)
mindestens eine Kautschukzwischenlage (8-10)
erste textile Gewebelage (3), insbesondere Polyester-Baumwoll- Mischgewebelage
mindestens eine Kautschukzwischenlage (11)
zweite textile Gewebelage (4), insbesondere hochfeste Polyestergewe belage
Innenlage (12) bevorzugt aus vorab vulkanisiertem Kautschuk. 15. Composite material according to claim 14, characterized in that the composite material has the following structure:
outer layer ( 1 ) made of abrasion-resistant, water-repellent and flexible material
at least one rubber intermediate layer ( 6 , 7 ) cushion layer ( 5 )
at least one rubber intermediate layer ( 8-10 )
first textile fabric layer ( 3 ), in particular polyester-cotton mixed fabric layer
at least one rubber intermediate layer ( 11 )
second textile fabric layer ( 4 ), in particular high-strength polyester fabric coverings
Inner layer ( 12 ) preferably made of previously vulcanized rubber.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: SOOFI, KHURSHID AHMED, SIALKOT, PK |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |