CN1810494B - 具透明彩色图像球体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明有公开了一种具透明彩色图像球体的制造方法，其球体由一充气用的内胆球层、一加强层以及一复合层所构成，其中该复合层制作步骤包括有：将一透明层与一多孔性材质作为印刷主体印刷而成的彩色薄膜复合而成复合层，再裁切此复合层成可拼凑成球体外表的多片体，将此多片的复合层粘贴于加强层上，即可完成由最外层直接透视内部的具透明彩色图像球体。

Description

具透明彩色图像球体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种具透明彩色图像球体的制造方法，尤其涉及一种尤指复合层的制造方法其在多孔性薄膜上印刷图像，再将已印刷好图像的彩色薄膜，经热压或射出方式先与透明层粘贴结合成一复合层，再裁切成可拼凑成球体外表的多片体，将此多片的复合层粘贴于内胆球层或补强层，而复合层需进一步硫化交联反应，并置于二半球模具中硫化成形，即可完成由最外层直接透视内部的彩色图像，达到良好的透视效果。

背景技术

球的制造方法：现有球体如：篮球、足球、排球、手球、躲避球、美式足球、橄榄球、练习球、玩具球等等，依制造法可区分为手缝球与非手缝球，而非手缝球一般的结构及制造概述如下：以结构区分为有缠绕层与不具缠绕层二类：

A、具缠绕层(with wrapped layer)分手贴皮球与橡胶成形球。

1、手贴皮球(积层球laminated balls)

一充气内胆(bladder)，再加上一单条纱线或多条纱线，缠绕于内胆外表(该单条纱线或多条纱线均预浸乳胶)形成缠绕层，其作用在于补强球体内胆尺寸的安定性与不变形的特性，之后在外表加一胎体层(carcass)，在模具中硫化形成的球体亦称为中胎，中胎球表上具定位美观功能的线条沟，隔成多块球表区，而此多块球表区域，可凑成一球表面，一般为8-12块球表区(a plurality of area)，最后再将这一组多块可拼凑成球的对应椭圆表皮(a plurality of panels皮革或合成材质)，以PU粘着剂贴覆于胎体层(中胎)，即完成球体成品。而这些皮革可预先选择材质、种类、颜色、印刷、烙印、烫烙、文字、图像浮雕、商标和皮革纹路。

2、橡胶成形球(molded rubber ball)

将已缠绕好的球胚，直接将未硫化的橡胶生片覆在外表，置入一个具二半球形模具中加压、加热产生硫化交联反应直接硫化成形，其球表外表纹路区分沟、条等均在模具中一次成形。

B、不含缠绕补强层

类似A项中1、2作法，在内胆形成后，可以用手贴合或再贴覆橡胶外层硫化成形。

一般以软性玩具球居多。

外表颜色和烙印制造方法；

以上现有球体，外表均为不透明材质，且为单一颜色或只是多种单一颜色区块所造成，在美观美学(aesthetic)上显得相当单调，所以经常在外表上再加彩色或烙印，其方法如下：

1、手贴球(积层球)直接用网版印刷或以转印方式，将图像印于皮革或合成皮上，再依需要用高周波或烫金机烙印加工方式，将图案压成浮雕后，再贴于球表。

2、橡胶成形球：将所需要图案图像印于一玻璃纸或离型纸上(cellophane或polyesterfilm)，再将此图像低贴于未硫化的外表橡胶层上并定位，将此橡胶片贴于球胚上，图像在球体外表，然后将整个球体置入一个具二个半球形模具中加热、加压、硫化后，将玻璃纸或离型纸撕去，颜色图像层则留于橡胶球体外表，而形成外表具彩色图像的橡胶球。

以上均是将彩色图像置于球表面的方法，但是具以下缺点：

1、随着球使用，颜色图像会磨耗、退化、消失。

2、限于橡胶片或玻璃纸为图像附着材料，所印刷方式为传统网版印刷，图像分辨率及彩色印刷均非常有限，图像品质粗糙，不够精致色彩不够鲜艳，无法印刷类似300万画数分辨率以上的自然全彩品质的图像。

3、随着球表纹路，图像和颜色会产生不连续断线、断层现象，视觉效果不佳。

4、橡胶或皮革的底色限制了颜色图像的鲜艳品质。

5、多色网版印刷费用较昂贵。

有人为了改善以上的缺点，而发明了将颜色图像层置于球胚与透明外表层中间，改善了耐磨耗与橡胶底色的问题，如美国专利5,320,345号；但它的方法将彩色图像先印刷或转印于外表的透过橡胶片上后再将透明橡胶片(彩色图像在内表面)，覆盖于球胚上，一起置入模具中加热而成颜色图像层在一透明球表层保护的球。此方法虽然改善了部份传统的彩色图像球的缺点，但也有许多缺点无法改善：

1、直接以网版印刷方法将彩色图像印刷于透明橡胶片，无法得到到目前分辨率在300万画数以上品质类似照片品质的彩色图像。

2、由于橡胶片很难以自动化印刷或自动化转印方式，必须用人工片一片的印刷，生产成本提高，尤其在需求多种颜色、套色的状态下。

3、无法大面积或在球表面彩印，所以由球外观透视时，除了图像的外部份透明无印刷之处可直视内部的缠绕层，相当粗糙与难看。

4、作法烦琐工序复杂。

发明内容

有鉴于前述所揭露的技术仍然存在缺点问题，本发明的具透明彩色图像球体的制造方法，其解决现有球体球，如欲制成具有透明的彩色图像，必须使用转印方式来处理彩色图像，且无法提高图像的画数，为其主要目的。

本发明案的主要目的在于，以多孔性薄膜作为印刷的主体，使此一多孔性薄膜得以与印刷设备配合，制成可供复合的彩色薄膜，此一方式可作为大量印刷且得更高画数的需求。

本发明提供一种具透明彩色图像球体的制造方法，所述球体包括：一充气用的内胆球层、一缠绕纱加强用的加强层以及最外层的透明层，其特征在于：所述彩色图像的制造方法为：

步骤一、提供具有孔隙的多孔性薄膜，所述多孔性薄膜的主要材质为可被印刷的纸、合成纸、纤维布织品或塑料料薄膜，所述塑料料薄膜为：聚乙烯、聚丙烯、PET、TPU、PVC或TPE，

以所述多孔性薄膜为印刷的主体，通过平版印刷、凸版印刷、激光印刷或喷墨印刷方式形成彩色薄膜；

步骤二、提供材质为PVC、SBS、SIS、SEBS、SEPS、TPU、POE、EPR、EPDM、BR、SSBR、IR或PUR的所述透明层，

将已印刷好的所述彩色薄膜与所述透明层复合，形成厚度在0.5至3.0mm的复合层；所述复合层为一层所述透明层及一层所述多孔性薄膜，形成二层结构，或者第一层为所述透明层，中间层为所述多孔性薄膜，底层可以是透明层或非透明层，形成三层结构；

步骤三、裁切所述复合层成为可拼凑成球体外表的多片体，将所述多片的复合层粘贴于所述加强层之上，以使得所述彩色图像置于所述加强层与所述透明层中间。

所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，所述步骤二中的复合层的制造方法为：所述透明层材料为塑料，先将已印刷完成的彩色薄膜置入射出成型模具中，直接将塑料射于已印刷完成的多孔性薄膜上成型，形成具有彩色图像的彩色薄膜复合层。

所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，所述步骤二中的复合层的制造方法为：所述透明层材料为PVC或TPU塑料薄膜，通过高周波将所述透明层与所述彩色多孔性薄膜熔合，形成具有彩色图像的复合层。

所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，所述步骤二中的复合层的制造方法为：先经捏合机混炼后先行出片，所述片体为透明层，再与所述彩色薄膜一起置入平板加压机或押延出片机，采用平板加压或押延出片机将所述多孔性薄膜经热压熔合，形成具有彩色图像的复合层。

所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，所述透明层在复合前可加入0.1～8phr的DCP、BPO或MEKPO的过氧物或交联剂树脂当架桥剂或交联剂，以进行硫化。

所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，还包括：在所述加强层完成后，在球体外表覆上一层胎体层，该胎体层经硫化后，形成有球线沟，并藉球线沟将球体区分成8～12块区域，再将所述已复合彩色薄膜与透明层的复合层，用PU胶粘贴上去即完成具有透明彩色图像的手贴成品球。

所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，还包括：在加强层完成后，外表贴上所述具有彩色图像的复合层，并置入二半球模具中硫化，硫化后的球体表面有一球线沟，以具有定位及美观的功能，最后再一次硫化成为具有透明彩色图像的橡胶成品球。

本发明提供一种具透明彩色图像球体的制造方法，所述球体包含一充气用的内胆球层，在外侧包覆所述球胆层的一加强层，以及设在加强层外侧的一复合层；其中，所述复合层的制造方法为：步骤一、提供多孔性薄膜，其为具有无数个孔隙的多孔性材质，以所述薄膜作为印刷的主体印刷图像，并使印刷完成后所述薄膜成为仍具有多孔性材质的特性的彩色薄膜；步骤二、提供作为所述球体最外层的透明层；步骤三、将已印刷好的所述彩色薄膜与所述透明层复合，形成复合层，该复合层可经由透明层观察彩色薄膜印刷的图像；步骤四、将所述复合层裁切成为可拼凑成球体外表的多片体，将此多片的复合层粘贴于加所述加强层之上。

本发明其结构包含有：一充气用的内胆球层、一缠绕纱加强用的补强层以及最外层的透明层，其中该彩色图像置于补强层与透明层中间；而该彩色图像的制造方法，选择一种多孔性薄膜(或称多孔性材质)作为印刷的主体，将已印刷好的彩色薄膜与透明层复合，形成一复合层，此一复合薄片其厚度在0.5～3.0mm之间，再裁切此一复合层成为可拼凑成球体外表的多片体，将此多片的复合层粘贴于补强层之上，而复合层需视材料的不同选择硫化与否，如需进一步硫化交联反应，则置于二半球模具中硫化成形，即可完成具透明彩色图像球体。

本发明之所以选择多孔性薄膜，因其具多孔性的关可与橡胶、塑料、树脂、油墨粘剂等高分子物质具有优异的物理粘合力，因为高分子物质在加工过程中，可轻易的渗入多孔性薄膜的孔隙中，待成型后形成粘锁，并具优异的粘合力，而此种粘合力使球体各层之间，不致产生剥离现象。

1.上述多孔性薄膜材料(或称多孔性材质)，其以可以被印刷的材质为主，如：纸(papers)、合成纸(synthetic papers)、纤维布织品(fiber)、塑料薄膜等，而塑料薄膜泛指：聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、PET、TPU (thermoplastic urethane)、PVC(poly vinyl chloride)、TPE(ThermoplasticElastomer)等，当主材料经掺配各种副材料后制做而成，并得以印刷成彩色薄膜而言。

而印刷广泛指的是平版印刷、凸版印刷、激光印刷或喷墨印刷等自动化可完成的印刷方式，由于这一类的自动化印刷可以得到300万画数以上的品质，并且可轻易印制，这均为选择多孔性薄膜主要的考量。

另图像与透明层的复合方法可以依材料的不同，可分为：

一、射出成型方法，直接将透明层材料射于，已印刷完成的多孔性薄膜上，形成具有彩色图像的彩色薄膜复合层，此一复合层一层透明层及一层多孔性薄膜，形成二层结构；或者第一层为透明层，中间层多孔性薄膜，底层可以是透明层或非透明层，形成三层结构。

高周波成型方式，如透明材质以PVC或TPU等塑料薄膜为主，则以高周波将透明层与彩色多孔性薄膜熔合，形成具有彩色图像的复合层；同上述可为二层或三层结构。

押出成型方法，以平板加压(plate press)或押延出片机(Calender)，将多孔性薄膜经热压熔合多，形成具有彩色图像的复合层；同上述可为二层或三层结构。

上述复合方式虽因材质与复合设备的不同，仍可以达成二层或三层的复合层结构。

上述透明层其材质可以是PVC(poly vinyl chloride)、SBS(styrene-butadiene-styrenecopolymer)、SIS(styrene-Isoprene-styrene copolymer)、SEBS(styrene-ethylene butylene styrenecopolymer)、SEPS(styrene-ethylene propylene styrene copolymer)、TPU(thermoplasticpolyurethane)、POE(poly olefin elastomer)、EPR(ethylene-propylene rubber)、EPDM(ethylene-propylene-diene rubber)、BR(butadiene rubber)、SSBR(solution styrene-butadienerubber)、IR(Isoprene rubber)、PUR(poly urethane rubber)等，此透明层如需硫化，则在复合前可加入过氧物或交联剂树脂当架桥剂或交联剂，此过氧化物(peroxide)可以是DCP(di cumyl peroxide)、BPO(benzo peroxide)、MEKPO(methyl ethyl ketone peroxide)....等，添加量约在0.1～8phr(parts per hundred resin)。

本发明与现有技术相比具有明显的优势和有益效果：

1.本发明由于先将多孔性薄膜先行印刷，其再与透明层复合，达成300万以上的画数，因此可以得到绝佳的印刷品质。

2.本发明的印刷层在透明层内，可由最外表的透明层，直视内部的彩色图样，使球体图像立体化。

3.本发明的多孔性薄膜，可以自动化印刷生产，其与透明层复合时，不虞有材质上的限制，适用范围广。

综上所述，本发明具透明彩色图像球体的制造方法，由于该彩色薄膜可利用自动化印刷设备，印刷在多孔性薄膜之上并且达成300万画数以上的图像品质，有效提高生产量、高品质的图像球体。

附图说明

图1为现有球体的制造流程图；

图2为本发明多孔性薄膜成形制造流程图；

图3为本发明案复合层制作流程图；

图4A为本发明案复合层剖面图(一)；

图4B为本发明案复合层剖面图(二)；

图5为本发明案球体制造流程图；

图6为本发明案球体外观示意图；

图6A为本发明案球体断面图(一)；

图6B为本发明案球体断面图(二)；

图7为本发明案球体立体图。

具体实施方式

本发明具透明彩色图像球体的制造方法，采一较佳可行的实施例，并配合图式详细说明于后，以增加对本发明的了解；

请参阅图1所示，其现有球体制造流程图：先选择内胆材料，经捏合机混合再出片，再将片体重叠多层(按：一个篮球为八片体所组合而成)，并以椭圆形刀裁断所需的八片体，将该片体与片体间的边缘熔合在一起，置入气嘴经充气后呈一球形，再置入二半球模具中硫化成形，形成内胆，并在内胆外表上缠绕纱线(预先浸好乳胶)形成加强层，加强层外表再加入橡胶片，再进一步置入二半球模具中硫化，成形后即为传统的橡胶球。

再请参阅图2为本发明的彩色薄膜制作流程图，其先选择多孔性薄膜材料，经由印刷形成彩色薄膜，此处所称彩色薄膜印刷，特别指的是可利用自动化印刷设备，大量印刷而言。

再请参阅图3，为本发明彩色薄膜与透明层的复合流程图，其复合方式因材质不同而有不同的作法，例如第一种复合制作法为射出成型，需先将已印刷完成的彩色薄膜置入射出成型模具中，经与塑料射出成型后，形成具有彩色图像的复合层，此复合层因属手贴球，在后期制作是不需要硫化的透明复合层。

第二种高周波熔合制作法，其选择如PVC或TPU薄膜等作为透明层的材料，同样加入彩色薄膜，经高周波熔合形成具有彩色图像的复合层；与第一种复合制作法相同，其复合后的复合层，将在最后流程中被贴于加强层之上形成手贴球，属于最后不需要硫化的透明复合层球种。

本发明第三种复合制作法，先经捏合机混炼后先行出片，此一片体即为透明层10再与彩色薄膜21，一起置入平板加压机或押延出片机，经上述设备复合成形后，成为具有彩色图像的复合层20，此处的复合层20最后是需要再硫化的透明复合层橡胶球。

图3为第四种复合方法为现有方法，请参考图1的说明。

再请参阅图4为本发明案复合层剖面图(一)(二)，由图3的第一～三种复合制作法完成后的剖面图，其中该复合层20如图4A为复合成三层样式，其有一透明层10、一底层11以及中间为彩色薄膜21所组合而成；而图4B则为二层的结构，其为因应印刷与球体效果则无底层11的设计，上述三种复合方法，均可以将复合层20的厚度制成介于0.5～3.0mm之间，因此复合层20至少为二层以上，其至少包括一透明层10及一彩色薄膜21所形成。

请参阅图5，在最后需硫化的球体制程中，在加强层完成后，加入由第三种复合制作法，所完成的具有彩色图像的复合层，其置入二半球模具中硫化，硫化后的球体表面有一球线沟，该球线沟具有定位及美观的功能，最后再一次硫化成为具有透明彩色图像的橡胶成品球。

而不需要硫化的球体制造流程，同样在加强层完成后，在球体外表覆上一层胎体层(硫化后俗称中胎)，该胎体层经硫化后，形成有球线沟，并藉球线沟将球体区分成8块区域(较常见为8～12块)，再将已复合彩色薄膜与透明层的复合层，用pu胶粘贴上去即完成具有透明彩色图像的手贴成品球。

再请参阅图6为本发明案球体外观示意图；图6A和图6B为本发明案球体断面图(一)(二)，为根据图5的不需要硫化的球体(即手贴球)，所完成的球体断面图，其显示整个球体的结构，其除有球线沟101外，并可由图6A中看出有一充气用的内胆球层14、一缠绕纱的加强层13、一胎体层12以及具彩色图像的复合层20，其中该复合层20为透明层10与底层11包覆着彩色薄膜21所构成的三层结构；而图6B中的复合层20仅透明层10与彩色薄膜21二层结构。

图7其显示具透明彩色图像球体的立体图，其将复合层分别粘贴于球体之上，使完成具透明彩色图像球体，由于彩色图像被置入于透明层10内部，除该彩色图像不致有磨损的问题，其由透明层10内部显示出来的图像更立体和多元化。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种具透明彩色图像球体的制造方法，所述球体包括：一充气用的内胆球层、一缠绕纱加强用的加强层以及最外层的透明层，其特征在于：所述彩色图像的制造方法为：

步骤一、提供具有孔隙的多孔性薄膜，所述多孔性薄膜的主要材质为可被印刷的纸、合成纸、纤维布织品或塑料料薄膜，所述塑料料薄膜为：聚乙烯、聚丙烯、PET、TPU、PVC或TPE，

以所述多孔性薄膜为印刷的主体，通过平版印刷、凸版印刷、激光印刷或喷墨印刷方式形成彩色薄膜；

步骤二、提供材质为PVC、SBS、SIS、SEBS、SEPS、TPU、POE、EPR、EPDM、BR、SSBR、IR或PUR的所述透明层，

将已印刷好的所述彩色薄膜与所述透明层复合，形成厚度在0.5至3.0mm的复合层；所述复合层为一层所述透明层及一层所述多孔性薄膜，形成二层结构，或者第一层为所述透明层，中间层为所述多孔性薄膜，底层可以是透明层或非透明层，形成三层结构；

步骤三、裁切所述复合层成为可拼凑成球体外表的多片体，将所述多片的复合层粘贴于所述加强层之上，以使得所述彩色图像置于所述加强层与所述透明层中间。

2.根据权利要求1所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，所述步骤二中的复合层的制造方法为：所述透明层材料为塑料，先将已印刷完成的彩色薄膜置入射出成型模具中，直接将塑料射于已印刷完成的多孔性薄膜上成型，形成具有彩色图像的彩色薄膜复合层。

3.根据权利要求1所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，所述步骤二中的复合层的制造方法为：所述透明层材料为PVC或TPU塑料薄膜，通过高周波将所述透明层与所述彩色多孔性薄膜熔合，形成具有彩色图像的复合层。

4.根据权利要求1所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，所述步骤二中的复合层的制造方法为：先经捏合机混炼后先行出片，所述片体为透明层，再与所述彩色薄膜一起置入平板加压机或押延出片机，采用平板加压或押延出片机将所述多孔性薄膜经热压熔合，形成具有彩色图像的复合层。

5.根据权利要求1所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，所述透明层在复合前可加入0.1～8phr的DCP、BPO或MEKPO的过氧物或交联剂树脂当架桥剂或交联剂，以进行硫化。

6.根据权利要求2或3所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，还包括：在所述加强层完成后，在球体外表覆上一层胎体层，该胎体层经硫化后，形成有球线沟，并藉球线沟将球体区分成8～12块区域，再将所述已复合彩色薄膜与透明层的复合层，用PU胶粘贴上去即完成具有透明彩色图像的手贴成品球。

7.根据权利要求4所述一种具透明彩色图像球体的制造方法，其特征在于，还包括：在加强层完成后，外表贴上所述具有彩色图像的复合层，并置入二半球模具中硫化，硫化后的球体表面有一球线沟，以具有定位及美观的功能，最后再一次硫化成为具有透明彩色图像的橡胶成品球。

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