100年12月26日修正替換頁 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具透明彩色圖像球體之製造方 法，尤指補強層與透明層中間，夾合一彩色圖像；其係 在多孔性薄膜上印刷圖像’再將已印刷好圖像的彩色薄 膜，經熱壓或射出方式先與透明層粘貼結合成一複合 層’再裁切成可拼湊成球體外表之多片體，將此多片的 複合層粘貼於内膽球層或補強層，而複合層需進一步硫 化交聯反應’並置於二半球模具中硫化成形，即可完成 由最外層直接透視内部的彩色圖像，達到良好的透視效 果者。 【先前技術】 球的製造按，習用球體如：籃球、足球、排球、手 球、躲避球、美式足球、橄欖球、練習球、玩具球等等， 依製造法可區分為手縫球與非手縫球，而非手縫球一般 的結構及製造概述如下：以結構區分為有纏繞層與不具 纏繞層二類： A、具纏繞層（with wrapped layer)分手貼皮球與橡膠 成形球。 1、手貼皮球（積層球laminated balls ) 一充氣内膽（bladder)，再加上一單條紗線或多條紗 1364305 100年12月26日修正替換頁 線’纏繞於内膽外表（該單條紗線或多條紗線均預浸乳 膠）形成纏繞層，其作用在於補強球.體内膽尺寸之安定 性與不變形的特性，之後在外表加一胎體層（carcass )， 在模具中硫化形成之球體亦稱為中胎，中胎球表上具定 位美觀功能之線條溝，隔成多塊球表區，而此多塊球表 區域，可凑成-球表面，一般為8_工2塊球表區（a 馨 PlUrallty 〇f area )’最後再將這-組多塊可拼凑成球之對 應橢圓表皮（a plurality of panels皮革或合成材質），以 PU點著劑貼覆於胎體層（中胎），即完成球體成品。而 這些皮革可預先選擇材質、種類、顏色、印刷、烙印、 燙烙、文字、圖像浮雕、商標和皮革紋路。 2、橡膠成形球（molded rubber baU ) 將已纏繞好之球胜，直接將未硫化之橡膠生片覆在外 • 表’置入-個具二半球形模具中加壓、加熱產生硫化交 聯反應直接硫化成形’其球表外表紋路區分溝、條等均 在模具中一次成形。 B、不含纏繞補強層 類似A項中1、2作法， 或再貼覆橡膠外層硫化成形 外表顏色和路印製造方法 在内膽形成後，可以用手貼合 。一般以軟性玩具球居多。 且為单一顏色 以上習用球體’外表均為不透明材質 4 丄％ 305 「 100年12月26日修正替換頁 或只是多種單一顏色區塊所造成，在美觀美學（aesthet ic ) 上顯得相當單調，所以經常在外表上再加彩色或烙印，其 方法如下： 1、 手貼球（積層球）直接用網版印刷或以轉印方式，將 圖像印於皮革或合成皮上，再依需要用高週波或烫金 機烙印加工方式，將圖案壓成浮雕後，再貼於球表。 2 '橡膠成形球：將所需要圖案圖像印於一玻璃紙或離型 紙上（cellophane 或 polyester fiira)，再將此圖像 低貼於未硫化之外表橡膠層上並定位，將此橡膠片貼 於球胚上，圖像在球體外表，然後將整個球體置入一 個具二個半球形模具中加熱、加壓、硫化後，將玻璃 紙或離型紙撕去，顏色圖像層則留於橡膠球體外表， _ 而形成外表具彩色圖像之橡膠球。 以上均是將彩色圖像置於球表面之方法，但是具以 下缺點： 1 '隨著球使用，顏色圖像會磨耗、退化、消失。 2、 限於橡膠片或玻璃紙為圖像附著材料，所印刷方式為傳 統網版印刷，圖像解析度及彩色印刷均非 ，卜节有限，圖像 品質粗糙，不夠精緻色彩不夠鮮艷，無法印刷類似⑽〇 5 1364305 '•广 ！------- ，： 100年12月26日修正替換頁 萬畫數解析度以上之自然全彩品質之圖像。 3、隨著球表紋路，圖像和顏色會產生不連續斷線、斷層現 象，視覺效果不佳。 4、 橡膠或皮革的底色限制了顏色圖像的鮮艷品質。 5、 多色網版印刷費用較昂貴。 有人為了改善以上的缺點，而發明將顏色圖像層置於 球胚”透月外表層中間，改善了对磨耗與橡膠底色的問 題如美國專矛j 5,320,345㉟；但它的方法係將彩色圖像 先印刷或轉印於外表的透過橡膠片上後再將透明橡膠片 (彩色圖像在内表面），覆蓋於球胚上，—起置人模具中加 熱而成顏色®像層在—透明球表層保護之球。此方法雖然 改善了部份傳統的彩色圖像球之缺點，但亦有許多缺點無 法改善’同樣具以下缺點： 、直接以網版印刷方法將彩色圖$印刷於透明橡膠片，無 法得到到目前解析度在30。萬畫數以上品質類似照片： 質之彩色圖像。 由於橡膠片很難以自動化印刷或自動化轉印方式，必須 用人工-片-片的印刷，生產成本提高，尤其在需求多 種顏色、套色的狀態下。 、無法大面積或在球表面彩印，所以由球外觀透視時，除 了圖像之外部份透明無印刷之處可直視内部的纏繞 6 1364305 »^ 100年12月26日修正替換頁 層’相當粗糙與難看。 4作法須瑣工序複雜。 【發明内容】 有馨於前述所揭露的技術仍然存在缺點問題，本發明 之具透明彩色圖像球體之製造方法，其解決習用球體球， 如欲製成具有透明之彩色圖像’必須使用轉印方式來處理 馨色圖像’且無法提高圖像的晝數，為其主要目的。 本發明案次-目的在於，以多孔性薄膜作為印刷的主 體使此多孔性薄臈得以與印刷設備配合，製成可供複 合之彩色薄膜’此-方式可作為大量印刷且得更高晝數之 需求。 本發明其結構包含有：一充氣用之内膽球層、一縷繞 紗加強用之補強層以及最外層的透明層所組合而成，其中 ♦該彩色圖像係置於補強層與透明層中間；而該彩色圖像之 製造方法，係選擇一種多讲极键睹r ―你夕 !夕札性溥膜（或稱多孔性材質）作
為印刷之主體，將已印刷奸夕必AI |則野之衫色溥膜與透明層複合，形 成一複合層，此一複合薄ΜΙ/!** n r « » ，寻月其厚度在〇. 5〜3. 〇職之間，再 裁切此一複合層成為可拼基士七 1 研晏成球體外表之多片體，將此多 片的複合層枯貼於補強層之上 〈上，而複合層需視材料的不同 選擇硫化與否’如需進一步石样S由 7 &化交聯反應，則置於二半球 模具中硫化成形’即可完成且读aH Λ/ Α θ J凡驭具透明衫色圖像球體。 7 1364305 — ---- 100年12月26日修正替換頁 本發明之所以選擇多孔性薄膜，因其具多孔性的關係 可與橡膠、塑膠·、樹脂·、油墨粘劑等高分子物質具有優異· 的物理粘合力，因為高分子物質在加工過程中，可輕易的 滲入多孔性薄膜之孔隙中，待成型後形成粘鎖，並具優異 ' 的粘合力，而此種粘合力使球體各層之間，不致產生剝離 現象。 ^ 1.上述多孔性薄膜材料（或稱多孔性材質），其係以可以被 印刷之材質為主，如：紙（papers)、合成紙（synthetic papers)、纖維布織品（fiber)、塑膠料薄膜等，而塑膠
料薄膜泛指：聚乙稀（p〇1yethylene )、聚丙稀 (polypropylene ) > PET > TPU ( thermoplastic urethane ) . PVC ( poly vinyl chloride ) > TPE (ThermoplasticElastomer)等，當主材料經摻配各種 • ㈤材料後製做而& ’並得以印刷成彩色薄膜而言。 而印刷廣泛指的是平版印刷、凸版印刷、鍾射印刷或 噴墨印刷等自動化可完成之印刷方式，由於這一類的自動 =印刷可以得到_萬畫數以上的品質，並且可輕易印 t，這均為選擇多孔性薄膜主要之考量。 另圖像與透明層的複合方法可以依材料的不同，可分 已印刷完成 射出成型方法，直接將透明層材料射於 8 1364305 _________________ '·· 100年12月26日修正替換頁 之多孔性薄膜上，形成具有彩色圖像之彩色薄膜複合 層，此一複合層係一層透明層及一層多孔性薄膜；形 成二層結構；或者第一層為透明層，中間層多孔性薄 • 膜，底層可以是透明層或非透明層，形成如三明治之 三層結構。 二、 高週波成型方式，如透明材質以PVC或TPU等塑料薄 膜為主，則以高週波將透明層與彩色多孔性薄膜熔 合，形成具有彩色圖像之複合層；同上述可為二層或 三廣結構。 三、 押出成型方法，以平板加壓（plate press )或押延出 片機（Calender)，將多孔性薄膜經熱壓熔合多，形成具 有彩色圖像之複合層；同上述可為二層或三層結構。 上述複合方式雖因材質與複合設備的不同，仍可以達 成二層或三層的複合層結構。 上述透明層其材質可以是 PVC ( poly vinyl chloride ) 、 SBS ( styrene-butadiene-styrene copolymer ) 、 SIS ( styrene-Isoprene-styrene copolymer) 、 SEBS ( styrene-ethylene butylene styrene copolymer )、SEPS ( styrene-ethylene propylene styrene copolymer) 、 TPU ( thermoplastic polyurethane) 、 POE (poly olefin elastomer)、EPR (ethylene- propylene 9 1364305 --- 、Λ ../ 100年12月26日修正替換頁 rubber )、EPDM ( ethylene- propylene-diene rubber) ' BR ( butadiene' rubber ) ' SSBR ( solution styrene-butadiene rubber) ' IR ( Isoprene rubber) ' PUR ( poly urethane rubber)等，此透明層如需硫化，則在複合前可 加入過氧物或交聯劑樹脂當架橋劑或交聯劑，此過氧化物 (peroxide)可以是 DCP( di cumyl peroxide)、BP0( benzo peroxide)' MEKPO (methyl ethyl ketone peroxide) .... 等，添加量約在 0.卜8phr ( parts per hundred resin)。 藉由上述之說明，本發明確實可獲得功效’達成功效 如下列： 1.本發明由於先將多孔性薄膜先行印刷，其再與透明層複 合，達成3 0 0萬以上的畫數，因此可以得到絕佳的印刷 品質。 φ 2.本發明的印刷層在透明層内，可由最外表的透明層，直 視内部的彩色圖樣，使球體圖像立體化。 3.本發明的多孔性薄膜，可以自動化印刷生產，其與透明 層複合時，不虞有材質上的限制，適用範圍廣。 【實施方式】 明之 暸解； 本發明具透明彩色圖像球體之製造方法，採-較佳可行 之實施例’並配合圖式詳細說明於後，俾增加對本發 10 1364305 ；Λ _ .-t 100年12月26日修正替換頁 清參閱第一圖所示’其係習用球體製造流程圖：先選擇 内膽材料’經捏合機混合再出片，再將片體重疊多層（按： 個籃球為八片體所組合而成），並以橢圓形刀裁斷所需之 八片體，將該片體與片體間之邊緣熔合在一起，置入氣嘴 經充氣後呈一球形，再置入二半球模具中硫化成形，形成 内膽，並在内膽外表上纏繞紗線（預先浸好乳膠）形成加 •強層，加強層外表再加入橡膠片，再進一步置入二半球模 具中硫化，成形後即為傳統的橡膠球。 再叫參閱第二圖為本發明之彩色薄膜製作流程圖，其先 選擇多孔性薄媒材料，經由印刷形成彩色薄膜，此處所稱 彩色薄膜印刷」，特別指的是可利用自動化印刷設傷，大 量印刷而言。 再請參閱圖三，為本發明彩色薄膜與透明層之複合流程 圖’其複合方式因材質不同而有不同的作法，例如第一種 複合製作法為射出成型’需先將已印刷完成之彩色薄膜置 入射出成型模具中，經與塑料射出成型後，形成具 圖像之複合層’此複合層因屬手貼球，在後期製作是不^ 要硫化的透明複合層。 第二種高週波熔合製作法，其 入彩色薄膜，經高 作為透明層的材料，同樣加 選擇如或TPU薄膜等 週波炫合形 11 1364305 、夕 _ 100年12月26日修正替換頁 丨 , 成具有彩色圖像之複合層；與第一種複合製作法相同，其 複合後之複合層’將在最後流程中被貼於加強層之上形成 手貼球’屬於最後不需要硫化之透明複合層球種。 本發明第三種複合製作法’先經捏合機混煉後先行出 片’此一片體即為透明層再與彩色薄膜21，一起置入 平板加壓機或押延出片機，經上述設備複合成形後，成為 • 具有彩色圖像的複合層20,此處的複合層20最後是需要 再硫化的透明複合層橡膠球。圖三第四種複合方法為習用 方法’凊參考第一圖之說明。 再请參閱第四圖，係由第三圖的第一〜三種複合製作法 完成後之剖面圖，其中該複合層20如圖四Α為複合成三層 樣式，其有—透明層、一底層11以及中間為彩色薄膜 21所組合而成；而圖四B則為二層之結構，其為因應印刷 與球體效果則無底層11之設計，上述三種複合方法，均可 以將複σ層20的厚度製成介於〇·5〜3.0mm之間，因此複合 層20至少為二層以上，其至少包括一透明層10及一彩色 薄膜21所形成。 請參閱第五圖，在最後需硫化的球體製程中，在加強層 凡成後，加入由第三種複合製作法，所完成的具有彩色圖 像之複口層’其置入一半球模具中硫化，硫化後的球體表 12 1364305 100年12月26日修正替換頁 面有一球線溝，該球線溝具有定位及美觀之功能，最後再 一次硫化成為具有透明彩色圖像之橡膠.成品球。 而不需要硫化的球體製造流程’同樣在加強層完成 後，在球體外表覆上-層胎體層（硫化後俗稱中胎），該胎 體層經硫化後，形成有球線溝，並藉球線溝將球體區分成 8塊區域（較常見為8~12塊），再將已複合彩色薄膜與透 明層之複合層’用PU㈣貼上去即完成具有透明彩色圖像 之手貼成品球。 再請參閱第六圖，為根據第五圖之不需要硫化的球體 (即手貼球)’所完成之球體，面圖，其顯示整個球體之結 構’其除有球線溝m夕卜並可由A視圖中看出有一充氣 用之内膽球層“、一纏繞紗之加強層13、一胎體層心 及具彩色圖像的複合層20,其中 卉中該複合層20為透明層10 、底層11包覆著彩色薄膜21所構成之三層結構；而b視 圖中的複合層20僅透明層1G與彩色薄膜2ι二層社構。 第七圖其顯示具透明彩色圖像球體之立體圖，其將複 :層分別㈣於球體之上，使完成具透明彩色圖像球體， 由於彩色圖像破置入於透明層1〇内部， 除該彩色圖像不致 t虞，其由透明層1〇内部顯示出來的圖像更立體更 多π化。 由於該彩色 本發明具透明彩色圖像球體之製造方法 13 1364305
薄膜可利用自動化印刷設備，印刷在多孔性薄膜之上並且 達成300萬畫數以上之圖像品質，有效提高生產量、高品 質之圖像球體；其應用之手段與方法更是前所未見，已具 進步〖生及產業上利用價值’完全符合發明專利之要件;惟、 ::料者，僅為本創作之-較佳實施範例，當不能以之 作為限定本創作實施 範圍，凡依本發明申請專利範圍所 W之均等變化修拙 . ’仍應屬本發明專利涵蓋之範圍内。 1364305 _ ···- 100年12月26日修正替換頁 【圖式簡單說明】 第一圖：為習用球體之製造流程圖。 第二圖：為本發明多孔性薄膜成形製造流程圖。 第三圖：為本發明案複合層製作流程圖。 第四圖：為本發明案複合層剖面圖。 第五圖：為本發明案球體製造製造流程圖。 第六圖：為本發明案球體斷面圖。 • 第七圖：為本發明案球體立體圖。 【主要元件符號說明】 1 球體 10 透明層 11 底層 12 胎體層 13 加強層 14 内膽球層 101 球線溝 20 複合層 21 彩色薄膜 201 彩色圖像 15