專利名稱：改進(jìn)的用疊層材料制造球的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，也就是本申請(qǐng)的主題，涉及一種改進(jìn)的用疊層材料制造球的方法。該改進(jìn)的方法與傳統(tǒng)方法相比，減少了用在生產(chǎn)的若干制造工序或者階段的約50％的人力，而仍然可以在8小上班的情況下獲得多出3倍的產(chǎn)量。這導(dǎo)致在所述工序中大量節(jié)省勞動(dòng)力，同時(shí)大量提高產(chǎn)量。因此，這顯然可以產(chǎn)生更高的利潤(rùn)。但是，這種改進(jìn)的方法不會(huì)降低產(chǎn)品的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)論是在傳統(tǒng)工藝中，還是在新工藝中，都是用旋轉(zhuǎn)模塑工藝制造的。
每一家公司都是懷著以更低成本達(dá)到生產(chǎn)目標(biāo)的目的來(lái)廢除生產(chǎn)線。為了達(dá)到此目的，需要進(jìn)行專門的研究，并需要有開發(fā)或改進(jìn)工藝的能力。還需要有有關(guān)領(lǐng)域的專門知識(shí)。這需要許多的工作時(shí)間、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、設(shè)備改良、時(shí)間和行市變動(dòng)分析、花在生產(chǎn)線現(xiàn)代化上的額外費(fèi)用，還需要許多其他考慮。但即便如此，在最好的情況下，勞動(dòng)力也只能節(jié)約15-25％，產(chǎn)量只能提高10-15％。
利用本發(fā)明的方法，實(shí)際上能夠節(jié)約用于制造產(chǎn)品的50％的勞動(dòng)力，同時(shí)能夠使產(chǎn)量增加3倍?？紤]到這一點(diǎn)，這不可避免地意味著，本方法，也就是本申請(qǐng)地主題，與現(xiàn)有的用疊層材料制造球的方法相比，具有顯著的特征。
作為現(xiàn)有方法的背景技術(shù)，本申請(qǐng)的發(fā)明人的墨西哥專利No.163049總體上涉及一種以節(jié)約原材料為主要目的，同時(shí)也使球變得更輕而無(wú)損于球的強(qiáng)度和使用特征的，制造發(fā)泡PVC球的方法。這種球用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)模塑工藝制造，工藝的改進(jìn)之處具體在于步驟的順序和被監(jiān)測(cè)的操作條件。顯然，產(chǎn)品的改進(jìn)在于球壁因用發(fā)泡PVC成型而具有的特征。
可以認(rèn)為構(gòu)成本發(fā)明的部分現(xiàn)有技術(shù)的另一項(xiàng)背景技術(shù)是墨西哥專利No.164053，該專利請(qǐng)求保護(hù)一種改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)模塑工藝，用于裝飾膨脹物。該方法的具體特征在于，在材料經(jīng)受相應(yīng)的模塑溫度之前，向塑料溶膠中添加預(yù)定量的、各種色調(diào)的濃色小珠。這些小珠使產(chǎn)品，也就是球的壁，具有一種由于在球的整個(gè)表面體上隨機(jī)分布的小點(diǎn)而產(chǎn)生的裝飾效果，使球更具吸引力和裝飾性。
從上述專利的方法可知，迄今為止，在本申請(qǐng)人開發(fā)的方法之前，球的制造技術(shù)的發(fā)展幾乎可以忽略，只不過(guò)限于使用以前沒有開發(fā)出來(lái)的新材料而已。在本發(fā)明的這些改進(jìn)之前，還沒有不同的工藝具有本發(fā)明的方法所獲得的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使該方法具有高度的競(jìng)爭(zhēng)力，無(wú)論是在設(shè)備投資和產(chǎn)品價(jià)格方面，還是在為方法的實(shí)施而雇用更少的人力方面。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是一種改進(jìn)的用來(lái)制造具有疊層外表面的球的旋轉(zhuǎn)模塑工藝，其中，取消的生產(chǎn)階段不會(huì)對(duì)成品的質(zhì)量有影響。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是一種制造疊層球的方法，具有大大提高的生產(chǎn)率，并能生產(chǎn)高質(zhì)料的疊層球。
本發(fā)明又一個(gè)目的是一種制造疊層球的方法，其中只使用較少的生產(chǎn)設(shè)備。
本發(fā)明還有一個(gè)目的，是一種制造疊層球的改進(jìn)的方法，該方法的實(shí)施將降低產(chǎn)品的成本，這尤其是因?yàn)闇p少了制造中雇用的工人數(shù)目，生產(chǎn)率的大幅提高，以及低的設(shè)備投資。
從下面對(duì)本發(fā)明的方法的詳細(xì)說(shuō)明中，可以清楚地看到這些以及其他目的，甚至上面沒有提到的其他目的。
為了衡量從疊層材料制造球的本方法以及現(xiàn)有技術(shù)的方法的差別，下面對(duì)傳統(tǒng)方法的步驟或者階段作一簡(jiǎn)述(1)在一取決于所用原材料的性質(zhì)的預(yù)定溫度范圍內(nèi)，在滾壓機(jī)內(nèi)摩擦混合橡膠以及硬化劑組分。
(2)使所述預(yù)先混合的原材料混合物經(jīng)過(guò)一個(gè)砑光步驟，以獲得光滑的連續(xù)疊層膠(paste)。
(3)修整或者鍛打所述的光滑連續(xù)層，以得到四個(gè)部分，它們通過(guò)邊緣連接起來(lái)，形成球體模型，將其結(jié)合到充氣閥的陰性件上。
(4)將所述模型置入一個(gè)熱的球形模具中，注入加壓空氣，并升溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以使該模型硬化，直到所述模型具有球的球形特征。
(5)隨后使前一步驟所獲得的硬化球膽經(jīng)過(guò)一個(gè)繞制步驟，用有一定強(qiáng)度的絲或者線纏繞，使絲線繞著整個(gè)球膽表面以預(yù)定的繞數(shù)均勻分布。
(6)用一個(gè)未硬化橡膠層覆蓋在前一步驟獲得的硬化并繞線(綁線)的球膽，用兩個(gè)半球蓋住繞線的表面，隨后使所述球膽經(jīng)過(guò)一個(gè)第二高溫硬化步驟或階段，然后在該第二橡膠層上附加一個(gè)粘膠層。
(7)用粘合劑覆蓋所述第二橡膠層，然后在上面按照預(yù)定的模型放置疊層材料的外皮或外皮塊，然后再次將在外表面上放置了疊層材料的所述球放置到一個(gè)中空模具中進(jìn)行外部最后加工，該中空模具的圖案對(duì)應(yīng)于球的外表面所需的圖案。
(8)將球放氣，將這樣完成的成品從相應(yīng)的中空模具中取出。
為了進(jìn)行用傳統(tǒng)工藝制造疊層球的上述各階段，需要大量的設(shè)備，這些設(shè)備的成本和操作增加了產(chǎn)品的成本，從而降低了銷售所述產(chǎn)品所獲得的利潤(rùn)。
用傳統(tǒng)工藝從疊層材料制造球的設(shè)備可以概括如下蒸汽鍋爐；壓縮機(jī)；攪拌機(jī)(bamburi)；切割臺(tái)；兩臺(tái)滾壓機(jī)，一臺(tái)用于粉碎，一臺(tái)用于混合；滾筒砑光機(jī)；用于敲出模型的水壓機(jī)、型砧；用于球膽硬化的模具；繞線機(jī)或者繞絲機(jī)；用于球殼真空成形的模具；用于硬化繞線球膽的模具；循環(huán)磨光機(jī)和洗滌槽；用于涂覆蒸汽加熱粘合劑的鏈條式平爐；給疊層球貼外皮的最后加工真空模具。
要操作上面列出的所有設(shè)備，需要21個(gè)工人，在最佳條件下，8小時(shí)上班可以生產(chǎn)800個(gè)成品。
上述方法屬于現(xiàn)有技術(shù)，應(yīng)歸類為高溫高壓硬化工藝，需要額外的設(shè)備來(lái)獲得從疊層材料制造球所需的溫度和壓強(qiáng)。
而本發(fā)明的新方法是一種高度簡(jiǎn)單化的室溫工藝，可以將其歸類為一種高性能工藝，因?yàn)楣?jié)省了許多階段和各種設(shè)備。在該方法的每個(gè)階段，所需的工人數(shù)有顯著的減少。
該改進(jìn)的方法，即本申請(qǐng)的主題，包括下列步驟(1)通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)模塑工藝，用熱塑性材料或者熱硬化材料形成一個(gè)中空球，構(gòu)成球體或者球膽，向該球膽提供充足的空氣，直到該球膽達(dá)到某個(gè)確切的外部尺寸，從而使之具有所需的重量和直徑，在同一旋轉(zhuǎn)模塑步驟中，還包括用來(lái)給球充氣的陰性閥。
(2)用絲或線纏繞所述球膽的充氣體，使纏繞的絲線在球膽表面均勻分布，然后在外繞的絲線上涂粘合劑。
(3)用預(yù)定材料和圖案的外皮或者外皮塊覆蓋球的外體。
(4)在室溫下將覆蓋了所述外皮或外皮塊的球置入一個(gè)球形模具內(nèi)。
(5)在壓力下閉合所述模具，用足夠的壓強(qiáng)對(duì)球充氣，使球體壁貼向模具的內(nèi)表面，從而使所述外皮或者外皮塊合適地粘到球體上。
(6)將球內(nèi)的空氣放掉，將球從模具中取出，得到成品。
如前所述，在新方法，也就是本申請(qǐng)的主題的所述若干階段中，需要雇用13個(gè)操作員，每8小時(shí)能夠生產(chǎn)3000個(gè)球。實(shí)施本發(fā)明的方法能夠獲得很高的利潤(rùn)。
實(shí)施本發(fā)明的用疊層材料制造球的方法所用的設(shè)備可以簡(jiǎn)要概括如下旋轉(zhuǎn)模塑設(shè)備，壓縮機(jī)，繞線設(shè)備，用于涂粘合劑的輸送機(jī)，以及用于將外皮固定到球體上的真空模具。
從上段可以看出，與用傳統(tǒng)工藝制造硬化球的設(shè)備相比，用于根據(jù)本發(fā)明的方法制造疊層球的設(shè)備數(shù)目有顯著的減少。
由上述可知，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，一開始所列出的每一個(gè)目的都達(dá)到了，而且，顯然，本發(fā)明的方法在其各個(gè)階段可以進(jìn)行變化或修改，這些變化或改變只要落在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，就應(yīng)當(dāng)認(rèn)為構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分。
權(quán)利要求
1.改進(jìn)的用疊層材料制造球的方法，包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)模塑工藝，用熱塑性材料或者熱硬化材料形成一個(gè)中空球，它具有球體或者球膽的形狀，在此階段還裝上陰性閥對(duì)球充氣；其特征在于下述步驟在預(yù)先充氣到所需直徑的所述球膽上繞具有高強(qiáng)度的絲或線；在預(yù)先涂了粘合劑的所述球膽的外表面覆蓋預(yù)定材料和圖案的外皮或者外皮塊；將覆蓋了所述外皮或外皮塊的球膽置入一個(gè)球形模具內(nèi)預(yù)定的時(shí)間，向該球膽提供足夠的空氣壓強(qiáng)，使球膽體貼向模具壁，以使所述外皮或者外皮塊合適地粘到球膽體上，然后將這樣制得的球內(nèi)的空氣放掉，將球從相應(yīng)模具中取出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于固定對(duì)疊層球造型的外皮或者外皮塊的模具在其內(nèi)表面上有圖案，所述圖案根據(jù)所述外皮或外皮塊的造型和圖案確定，在本方法的此步驟中將相應(yīng)的圖案壓印到疊層材料的球上。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，繞在所述球膽外表面上的高強(qiáng)度絲或線在球膽體的整個(gè)表面均勻分布。
全文摘要
改進(jìn)的用疊層材料制造球的方法,包括:通過(guò)旋轉(zhuǎn)模塑工藝,用熱塑性材料或者熱硬化材料形成一個(gè)中空球,它具有球體或者球膽的形狀,在此階段還裝上陰性閥對(duì)球充氣;其特征在于下述步驟:在預(yù)先充氣到所需直徑的所述球膽上繞具有高強(qiáng)度的絲或線;在預(yù)先涂了粘合劑的所述球膽的外表面覆蓋預(yù)定材料和圖案的外皮或者外皮塊;將覆蓋了所述外皮或外皮塊的球膽在室溫下置入一個(gè)球形模具內(nèi)預(yù)定的時(shí)間,向該球膽提供足夠的空氣壓強(qiáng),使球膽體貼向模具壁,以使所述外皮或者外皮塊合適地粘到球膽體上,然后將這樣制得的球內(nèi)的空氣放掉,將球從相應(yīng)模具中取出。
文檔編號(hào)A63B41/08GK1387471SQ00815164
公開日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2000年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月4日
發(fā)明者喬斯·D·韋爾加拉奧喬亞 申請(qǐng)人:薩拉貝爾工業(yè)集團(tuán)股份有限公司