運動球球膽的制作方法
【專利摘要】一種運動球可包括殼體和球膽。殼體可形成球的外表面的至少一部分。球膽可位于殼體內(nèi)且由多塊聚合物球膽組成部分形成，多塊聚合物球膽組成部分沿著相鄰的邊連接從而形成封入加壓氣體的密封的且無氣門的結構。在一些構造中，球膽可至少部分地由基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯材料形成。
【專利說明】運動球球膽
[0001]本申請是申請日為2009年5月28日，申請?zhí)枮?00980124280.4，發(fā)明名稱為“運動球球膽”的申請的分案申請。
[0002]背景
[0003]各種可充注運動球如英式足球通常呈現(xiàn)分層的結構，該分層的結構包括殼體、中間層和球膽。殼體形成運動球的外層，且通常由沿著相鄰的邊(例如，通過縫合或粘結劑)連接在一起的多塊耐用的、耐磨的板(panel)形成。雖然板的構造可較大地改變，但傳統(tǒng)的英式足球的殼體包括三十二塊板，其中的十二塊具有五角形形狀且其中的二十塊具有六角形形狀。中間層形成運動球的中間的層且位于球膽和殼體之間，用來限制球膽的膨脹。球膽通常具有可充注的構造，且位于中間層之內(nèi)，用來提供運動球的內(nèi)層。為了便于充注(即，用空氣)，球膽通常包括裝有氣門的開口(valved opening),該裝有氣門的開口延伸穿過中間層和殼體中的每個，從而使得從運動球的外部可接近。
[0004]概述
[0005]在本發(fā)明的第一方面，提供了一種運動球，包括:
[0006]殼體，其形成所述球的外表面的至少一部分；以及
[0007]球膽，其位于所述殼體內(nèi)，所述球膽由多塊聚合物球膽組成部分形成，所述多塊聚合物球膽組成部分沿著相鄰的邊連接，從而形成封入加壓氣體的密封且無氣門的結構。
[0008]其中，一中間層可位于所述殼體和所述球膽之間。
[0009]其中，所述球膽組成部分可具有五角形形狀和六角形形狀中的至少一種。
[0010]其中，所述球膽組成部分的所述相鄰的邊可互相結合從而限定所述球膽組成部分之間的接縫，且密封的填充入口可被結合到所述接縫中的一條。
[0011]其中，一密封的填充入口可在所述球膽組成部分中的至少三個的頂角之間結合至所述球膽。
[0012]其中，所述球膽組成部分可包括熱塑性聚合物材料。
[0013]其中，所述球膽組成部分可包括基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯材料。
[0014]其中，所述球膽組成部分可包括聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層。
[0015]在本發(fā)明的第二方面，提供了一種運動球，包括:
[0016]殼體，其形成所述球的外表面的至少一部分，所述殼體包括沿著相鄰的邊連接的第一數(shù)量的殼體板；以及
[0017]球膽，其位于所述殼體內(nèi)，所述球膽由沿著相鄰的邊連接的所述第一數(shù)量的聚合物球膽板形成。
[0018]其中，所述殼體板中的每一塊可具有第一形狀，且所述球膽板中的每一塊可具有所述第一形狀。
[0019]其中，所述第一形狀可以是五角形。
[0020]其中，所述殼體板中的一部分可具有第一形狀，而所述殼體板中的另一部分可具有第二形狀，且所述球膽板中的一部分可具有所述第一形狀，而所述球膽板中的另一部分可具有所述第二形狀。[0021]其中，所述第一形狀可以是五角形，且所述第二形狀可以是六角形。
[0022]其中，所述球膽可以具有封入加壓氣體的密封且無氣門的結構。
[0023]其中，一中間層可以位于所述殼體和所述球膽之間。
[0024]其中，所述球膽組成部分可以包括熱塑性聚合物材料。
[0025]其中，所述球膽組成部分可以包括基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯材料。
[0026]其中，所述球膽組成部分可以包括聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層。
[0027]在本發(fā)明的第三方面，提供了一種運動球，包括:
[0028]殼體，其形成所述球的外表面的至少一部分；以及
[0029]球膽，其位于所述殼體內(nèi)，且至少部分地由基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯材料形成。
[0030]其中，所述球膽可以由多塊聚合物球膽組成部分形成，所述多塊聚合物球膽組成部分可以沿著相鄰的邊連接，從而形成封入加壓氣體的密封且無氣門的結構。
[0031]其中，所述殼體可以包括沿著相鄰的邊連接的第一數(shù)量的殼體板，且所述球膽可以由沿著相鄰的邊連接的所述第一數(shù)量的聚合物球膽板形成。
[0032]其中，所述殼體板中的每一塊可以具有第一形狀，而所述球膽板中的每一塊可以具有所述第一形狀。
[0033]其中，一中間層可以位于所述殼體和所述球膽之間。
[0034]其中，所述球膽可以由多種球膽組成部分形成，所述多種球膽組成部分可以具有五角形形狀和六角形形狀中的至少一種。
[0035]在本發(fā)明的第四方面，提供了一種制造運動球的方法，所述方法包括:
[0036]將多塊聚合物組成部分的邊結合在一起，從而限定球膽中的接縫；
[0037]在所述接縫中的至少一條的位置將充注管連接至所述球膽；
[0038]將所述球膽置于所述運動球的殼體的內(nèi)部中，使得所述充注管延伸穿過所述殼體且到達所述殼體的外部；
[0039]通過所述充注管將加壓的流體注入所述球膽；以及
[0040]密封所述充注管。
[0041]其中，連接的所述步驟可以包括將所述充注管結合至所述球膽。
[0042]其中，連接的所述步驟可以包括將所述充注管置于所述聚合物組成部分中的至少三個的邊被結合在一起的位置。
[0043]其中，密封的所述步驟可以包括修剪所述充注管。
[0044]所述方法還可以包括步驟:在密封的所述步驟之后將所述充注管放入所述殼體。
[0045]在本發(fā)明的第五方面，提供了一種制造運動球的方法，所述方法包括:
[0046]切割平面聚合物片，以限定多塊平面聚合物組成部分；
[0047]將所述平面聚合物組成部分的邊結合在一起，以形成球膽；以及
[0048]充注所述球膽，以引起所述平面聚合物組成部分向外彎曲。
[0049]其中，結合的所述步驟可以包括形成所述球膽以具有密封且無氣門的結構。
[0050]所述方法還可以包括步驟:將所述球膽置于所述運動球的殼體內(nèi)。
[0051]在本發(fā)明的第六方面，提供了一種運動球，包括:[0052]殼體，其形成所述球的外表面的至少一部分，所述殼體由多個流體填充的室形成；以及
[0053]球膽，其位于所述殼體內(nèi)，所述球膽具有封入加壓氣體的密封且無氣門的結構。
[0054]其中，形成所述殼體的外部的聚合物材料可以接觸形成所述球膽的外部的聚合物材料。
[0055]其中，所述球膽組成部分可以具有五角形形狀和六角形形狀中的至少一種。
[0056]其中，所述球膽可以由沿著相鄰的邊連接的多塊聚合物球膽組成部分形成。
[0057]運動球可包括殼體和球膽。殼體可形成球的外表面的至少一部分。球膽可位于殼體內(nèi)且由多塊聚合物球膽組成部分(a plurality of polymer bladder elements)形成，多塊聚合物球膽組成部分沿著相鄰的邊連接從而形成封入加壓氣體的密封的且無氣門的結構(sealed and valveless structure)。在一些構造中，球膽可至少部分地由基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯材料形成。
[0058]在制造運動球的球膽中，可使用多種工藝。舉例來說，熱成型工藝可用來成形和連接球膽的組成部分。作為另一個實例，可從聚合物材料的平面片中切割球膽的組成部分，且沿著相鄰的邊連接球膽的組成部分從而形成用于保持加壓氣體的密封結構。
[0059]本發(fā)明的新穎性特性方面的優(yōu)勢和特征被在所附權利要求中詳細指出。但是，為了更好地理解新穎性的優(yōu)勢和特征，可參考描述且說明與本發(fā)明有關的多個構造和概念的附圖和以下描述性內(nèi)容。
[0060]附圖描述
[0061]當結合附圖閱讀時將能更好地理解上述概述和下面的詳述。
[0062]圖1是運動球的透視圖。
[0063]圖2是運動球的另一透視圖。
[0064]圖3是運動球的球膽的透視圖。
[0065]圖4A-4E是球膽的另外的構造的透視圖。
[0066]圖5是另一運動球的透視圖。
[0067]圖6是圖5中描述的運動球的球膽的透視圖。
[0068]圖7是用于形成圖3中描述的球膽的模具的透視圖。
[0069]圖8是模具的分解透視圖。
[0070]圖9A-9C是用于形成圖3中描述的球膽的制造工藝的示意性透視圖。
[0071]圖10是球膽和依據(jù)制造工藝形成的球膽的聚合物片的剩余部分的透視圖。
[0072]圖11A-11E是用于形成圖4C中描述的球膽的制造過程的示意性透視圖。
[0073]圖12A和12B是充注管和圖4C中描述的球膽的部分透視圖。
[0074]圖13是另一運動球的透視圖。
[0075]圖14是圖13中描述的運動球的室板(chamber panel)的俯視平面視圖。
[0076]圖15是圖13中描述的運動球的如由截面線15-15界定的橫截面圖。
[0077]詳述
[0078]下面的論述和附圖公開了運動球的各種球膽構造。雖然主要論述和描述的是與英式足球相關的運動球，但與運動球有關的概念可被應用到多種其他類型的可充注運動球。因此，除英式足球之外，本文所論述的概念可被引入例如籃球、球(football)(美式足球或橄欖球)和排球中。
[0079]運動球構造
[0080]圖1和2中描述了具有英式足球的構造的運動球10。球10具有分層的結構，該分層的結構包括殼體20、中間層30和加壓球膽40。殼體20形成球10的外部，且殼體20通常由多個殼體板(casing panel) 21形成,殼體板21被沿著相鄰的側或邊縫合或以其他方式連接在一起從而在球10的外表面上形成多個接縫。殼體板21被描述為具有等邊六角形和等邊五角形的形狀。然而，在球10的另外的構造中，殼體板21可具有非等邊的形狀，殼體板21可具有凹入的邊或凸起的邊，且所選擇的殼體板21可被形成為與相鄰的殼體板21成為整體，從而形成例如減少接縫數(shù)量的橋接板。殼體板21還可具有以鑲嵌型(tessellation-type)方式組合從而形成殼體20的多種其他形狀(例如,三角形、正方形、矩形、梯形、圓形、橢圓形、非幾何學形狀)，且殼體板21還可呈現(xiàn)非規(guī)則形狀或非幾何學形狀。在其他構造中，殼體20可具有無接縫構造(S卩，其中不存在接縫22)。所選擇用于殼體20的材料可以是皮革、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯或通常耐用且耐磨的其他材料。在一些構造中，每一塊殼體板21可具有結合兩種或多種材料的分層的構造。例如，每一塊殼體板21的外部部分可由聚氨基甲酸酯層形成，而每一塊殼體板21的內(nèi)部部分可由聚合物泡沫層形成。因此，殼體20的構造可較大地改變從而包括多種構造和材料。
[0081]中間層30形成球10的中間的層，且位于球膽40和殼體20之間。通常，為了限制球膽40的膨脹，中間層30由具有有限的伸展度的材料形成，但中間層可具有多種構造或用途。例如，中間層30可由以下形成:Ca)線、紗或細絲，其在多個方向重復地纏繞在球膽40周圍從而形成覆蓋實質(zhì)上全部的球膽40的網(wǎng)；(b)多種大致扁平的或平面的紡織品元件，其被縫合在一起從而形成延伸在球膽40周圍的結構；(c)多種大致扁平的或平面的紡織品條，其用膠乳浸透且以重疊的構造安置在球膽40周圍；或((1)基本上無接縫的球形形狀的紡織品。在球10的一些構造中，中間層30還可作為襯底材料被結合、連接或以其他方式并入到殼體20中，或中間層30可不存在于球10中。因此，中間層30的構造可較大地改變從而包括多種構造和材料。
[0082]球膽40位于中間層30之內(nèi)，用來提供球10的內(nèi)部部分。球膽40的加壓致使球10呈現(xiàn)基本上球形的形狀。更具體地，球膽40內(nèi)的壓力引起球膽40在中間層30上施加向外的力。轉而中間層30在殼體20上施加向外的力。為了限制球膽40的膨脹，且還為了限制殼體20中的張力，中間層30通常由具有有限的伸展度的材料形成。換句話說，球膽40在中間層30上施加向外的力，但中間層30的伸展特性有效地防止該向外的力引起殼體20中相當大的張力。因此，中間層30抑制球膽40的壓迫，同時允許向外的力導致殼體20為基本上球形的形狀，從而給予球10基本上球形的形狀。
[0083]多種構造適合用于球膽40。參考圖3，球膽40被描述為包含兩個半球形球膽板41，該兩個半球形球膽板41通過單一的接縫42連接，從而給予球膽40大致球形的形狀。球膽板41可以是平面的聚合物組成部分，該平面的聚合物組成部分在接縫42處被連接且然后被加壓，從而引起膨脹且致使球膽40呈現(xiàn)大致球形的形狀。此外，球膽板41可以是聚合物組成部分，該聚合物組成部分被加熱成形從而給予圓形的或半球形的構造、在接縫42處連接，且然后被加壓，從而致使球膽40呈現(xiàn)基本上球形的形狀。因此，在并入到球膽40中時，球膽板41可以是平面的聚合物組成部分或圓形的聚合物組成部分。[0084]雖然球膽40可由兩個半球形球膽板41形成，但球膽40還可具有多種其他構造。參考圖4A，球膽40由在接縫42處連接的一對球膽板41形成，接縫42給予網(wǎng)球或棒球中的接縫的大致構造。如圖4B中所描述的，球膽40還可由多塊具有六角形形狀和五角形形狀的球膽板41形成，從而具有與殼體20相似的構造。在其他構造中，所有的球膽板41都可具有如圖4C中描述的五角形形狀，或球膽板41都可具有如圖4D中描述的三角形形狀。球膽板41還可具有如圖4E中描述的非幾何學形狀或非規(guī)則形狀。因此，球膽40中所使用的球膽板41的構造可較大地改變。
[0085]不同于許多傳統(tǒng)的用于運動球的球膽，球膽40具有密封的且無氣門的結構。即，形成球膽40的聚合物材料被密封從而基本上防止位于球膽40內(nèi)的氣體跑到球10的外部，雖然可能發(fā)生穿過球膽板41的聚合物材料的一些擴散。此外，球膽40不包括允許氣體被注入球膽40或?qū)怏w從球膽40排出的氣門，從而提供無氣門的結構。因此，球膽40可在制造過程期間被加壓，且將在球10的使用壽命內(nèi)保持加壓。
[0086]寬范圍的聚合物材料可用于球膽40。在選擇用于球膽40的材料時，可以考慮材料的工程性質(zhì)(例如，抗拉強度、伸展特性、疲勞特性、動態(tài)模量和損耗角正切)以及材料防止球膽40所包含的流體的擴散的能力。如下面較詳細地所描述的，球膽板41被在接縫42處結合在一起。雖然可使用粘結劑來形成接縫42，但當球膽板41由熱塑性材料形成時可使用熱結合或射頻結合(radio frequency bonding)。適當?shù)臒崴苄圆牧系膶嵗菬崴苄跃郯被姿狨?。假定可在潮濕或濕潤的環(huán)境下使用球10且球10的內(nèi)部可暴露于水，那么對真菌有抵抗力的基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯可能是有益的。
[0087]除熱塑性聚氨基甲酸酯之外，可適合于球膽40的聚合物材料的實例包括氨基甲酸乙酯、聚酯、聚酯聚氨基甲酸酯和聚醚聚氨基甲酸酯。球膽40還可由包括熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層的材料形成，如在Mitchell等人的美國專利第5，713，141號和第5，952，065號中所公開的。還可使用這種材料的變化形式，其中中心層由乙烯-乙烯醇共聚物形成，與中心層相鄰的層由熱塑性聚氨基甲酸酯形成，且外層由熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的再研磨材料形成。用于室(chamber) 40的另一種適合的材料是包括氣體阻隔材料和彈性材料的交替層的柔性微層膜(flexiblemicrolayer membrane),如在Bonk等人的美國專利第6，082, 025號和第6，127, 026號中所公開的。在Rudy的美國專利第4，183，156號和第4，219，945號中公開了附加的適合材料。另外的適合材料包括如在Rudy的美國專利第4，936，029號和第5，042，176號中所公開的包含晶態(tài)材料的熱塑性膜，以及如在Bonk等人的美國專利第6，013，340號、第6，203，868號和第6，321，465號中所公開的包括聚酯多元醇的聚氨基甲酸酯。
[0088]球膽40可封入在零和三百五十千帕(即，約五十一磅每平方英寸)或更多之間加壓的流體。除空氣和氮氣之外，球膽40包含的流體可包括八氟丙燒(octaf Iuorapropane),或者可以是在Rudy的美國專利第4，340，626號中所公開的氣體中的任何一種，舉例來說，諸如六氟乙烷和六氟化硫。雖然上面論述成具有密封且無氣門的構造，但球膽40的一些構造可包括允許對流體的壓力進行調(diào)整的氣門。
[0089]雖然球10可具有英式足球的構造，但與球10相關的概念可被并入到其他類型的運動球中。參考圖5，運動球10’被描述為具有橄欖球的構造。殼體20’形成球10’的外部且由通過接縫22’連接的多個板21’形成。此外，23’沿著接縫22’中的一條延伸。圖6中單獨描述的球膽40’位于殼體20’內(nèi)，且由在接縫42’處連接的多個球膽板41’形成。盡管球10和球膽40各自具有大致球形的形狀，但球10’和球膽40’各自具有橄欖球特征的橢圓形形狀(oblong shape)。除英式足球和球之外，與球10和球10’相關的概念可被并入到例如籃球、橄欖球和排球中。
[0090]在圖1和圖2中殼體20被描述為具有多個五角形和六角形的殼體板21。同樣，在圖4B中球膽40被描述為具有多個五角形和六角形的球膽板41。在這種構造中，球膽板41的數(shù)量和形狀可以與殼體板21的數(shù)量和形狀相同。當位于殼體20內(nèi)時，球膽40的接縫42可與殼體20的接縫22對齊。在其他構造中，殼體20可僅由五角形殼體板21形成。同樣，在圖4C中球膽40被描述為具有多個五角形球膽板41。同樣，在這種構造中，球膽板41的數(shù)量和形狀可以與殼體板21的數(shù)量和形狀相同。通常，接縫22形成殼體20的比殼體板21的中心區(qū)域(即，與接縫22隔開的區(qū)域)厚的區(qū)域。同樣，接縫42可在球膽40的表面形成凹陷。通過使較厚的接縫22與接縫42的凹陷對準,可提高球10的球度(sphericity)。即，選擇球膽板41的數(shù)量和形狀以便與殼體板21的數(shù)量和形狀相同可具有提高球10的整體球度的優(yōu)勢。
[0091]熱成型制造工藝
[0092]各種制造工藝可用于圖3和圖4A-4E中描述的球膽40的各種構造。舉例來說，熱成型工藝可從一對聚合物片形成球膽40，該一對聚合物片被塑造以形成球膽板41，且被結合以密封球膽40和限定接縫42。更具體地，熱成型工藝(a)賦予聚合物片中的一片以形狀，以便形成球膽板41中的一塊的半球形或另外的彎曲結構、(b)賦予聚合物片中的另一片以形狀，以便形成球膽板41中的另一塊的半球形或另外的彎曲結構，以及(c)通過結合由聚合物片形成的彎曲結構的周邊來形成接縫42。熱成型工藝還可包括密封球膽40或并入允許球膽40被加壓的充注管。
[0093]使用圖3中描述的球膽40的構造,具有上模具部分51和下模具部分52的模具50可被形成為具有圖7和圖8中所描述的構造。模具部分51和模具部分52中的每個合作界定具有球膽40的構造的內(nèi)腔53。因此，當模具部分51和模具部分52被連接在一起時，腔53具有大約球膽40的尺寸的大體球形形狀。根據(jù)球膽40的加壓引起聚合物材料伸展的程度，腔53可呈現(xiàn)比加壓狀態(tài)下的球膽40小的體積或小的直徑。
[0094]現(xiàn)在，將詳細地論述使用模具50以從一對聚合物片61和62形成室40的方式。首先，各種傳導性或輻射加熱器可用來加熱片61和片62。在取決于所使用的具體聚合物材料的升高溫度下，片61和片62變軟或變成更可變形的，這促進了成形和結合。一經(jīng)加熱，便將片61和片62放置在模具部分51和模具部分52之間，如圖9A中所描述的。在一些制造工藝中，多個導管可延伸通過模具50，以便引導加熱的液體例如水或油通過模具50，從而提高模具50的整體溫度。當片61和片62位于模具50內(nèi)時，熱可從模具50傳遞到片61和片62，以便提高片61和片62的溫度。模具50的溫度可依據(jù)片61和片62所使用的具體材料而變化。
[0095]片61和片62分別形成球膽板41，球膽板41實際上為球膽40的兩個半球體。此夕卜，片61和片62各自形成接縫42的部分。片61和片62在模制之前的厚度可以比形成球膽40的聚合物材料的厚度大。片61和片62與球膽40之間厚度上的差異的基本原理為片61和片62在熱成型過程期間可延伸。即，厚度差異抵消了片61和片62的在片61和片62于球膽40的形成過程中被拉伸或以其他方式被變形時發(fā)生的變薄。為了確保片61和片62均勻地伸展且具有恒定的厚度,塞輔助系統(tǒng)(plug assist system)可用來預拉伸片61和片62。S卩，片61和片62可通過機械系統(tǒng)被預拉伸以確保片61和片62均勻地伸展且具有基本上恒定的厚度。
[0096]—旦片61和片62被放置在模具部分51和模具部分52之間,模具部分51和模具部分52便朝向?qū)Ψ狡揭?，使得?1和片62進入腔63，且被成形和結合，如圖9B中所描述的。當模具50接觸且壓緊片61和片62的部分時，與環(huán)境空氣相比具有正壓的流體例如空氣可被注入到片61和片62之間，以引起片61和片62分別接觸模具部分51和模具部分52的輪廓并與模具部分51和模具部分52的輪廓相符。還可通過多個孔將空氣從片61和62與模具部分51和52之間的區(qū)域去除，從而將片61和片62吸到模具部分51和模具部分52的表面上。即，可在片61和62與模具50的表面之間形成至少部分的真空。隨著片61和片62之間的區(qū)域被加壓且空氣被從模具50與片61和62之間的區(qū)域去除，片61和片62與腔53的形狀相符。更具體地，片61和片62伸展、彎曲或以其他方式相符，以沿著腔53的表面延伸且形成球膽40的大致形狀。除使片61和片62成形之外，模具部分51和模具部分52將片61和片62在相應于接縫42的位置壓在一起。更具體地，延伸在腔63周圍的脊部54可將片61和片62壓在一起并形成接縫42。
[0097]—旦球膽40在模具50內(nèi)形成,便將模具部分51和模具部分52分離,使得球膽40和片61和片62的周邊部分可被從模具50去除，如圖9C和圖10中所描述的。然后，允許球膽40冷卻，且可將加壓的流體注入到球膽40的內(nèi)部。參考圖7和圖8，模具部分51和模具部分52被描述為各自包括從形成腔53的區(qū)域延伸的通道55。在上面論述的熱成型過程期間，通道55形成在接縫42處通向球膽40的導管63。導管63可用來注入加壓的流體，且然后導管63可被在與接縫42相符的位置處密封，用來密封室40。此外，片61和片62的多余部分可被修剪或以另外的方式從球膽40去除。然后，該多余部分可被回收或重新利用以形成另外的用于其他球膽40的片。
[0098]另外的制造工藝
[0099]雖然上面論述的熱成型工藝是形成球膽40的適合的方式，但還可使用吹塑工藝。通常，適合的吹塑工藝包括在一對模具部分例如模具部分51和模具部分52之間安置型坯。型坯是熔融聚合物材料的大體中空且管狀的結構。在形成型坯的過程中，熔融的聚合物材料被從模(die)中擠出。型坯的壁厚可以是基本上恒定的，或可圍繞型坯的周邊變化。因此，型坯的橫截面圖可顯示不同壁厚的區(qū)域。用于型坯的合適材料包括上面關于球膽40論述的材料中的多種。緊接著將型坯安置在模具部分之間，模具部分包圍型坯，并且型坯內(nèi)的加壓空氣引起液化的彈性材料接觸模具的表面。此外，模具部分的閉合和加壓空氣的引入引起液化的彈性材料接觸模具部分的表面。還可將空氣從型坯和模具部分之間的區(qū)域排出，以進一步促進成型和結合。因此，球膽40還可通過吹塑工藝形成。作為另外的可選方案，常規(guī)的旋轉模塑工藝可用于形成球膽40。
[0100]除上面論述的熱成型和吹塑制造工藝之外，可通過熱結合或射頻結合工藝將多個球膽板41 (即，球膽板41的相鄰邊)連接。為了舉例說明這種制造工藝的實例的目的，將使用圖4C中描述的球膽40的構造。參考圖11A，聚合物片71被模切、激光切割或以其他方式切割，從而形成多個五角形形狀的球膽板41。然后，將球膽板41的多個邊互相結合，如圖IlB中所描述的，從而形成一些接縫42。更具體地，以毗連的構造放置球膽板41的邊(SP，一個邊接觸另一個邊或一個邊被放置成接近另一個邊)，使得加熱邊會引起結合的形成且將邊連接在一起。作為切割多個五角形形狀的球膽板41并連接邊的可選方案，可從聚合物片中切割具有圖1lB中所描述的形狀的單個聚合物組成部分。然后，將連接的球膽組成部分41彎曲、卷起或以另外的方式使其順從，以便球膽板41的另外的邊互相接觸且被結合在一起以形成另外的接縫42，從而給予圖1lC中所描述的大體三維的(且未加壓的)結構。充注管72也被連接在接縫42中的一條處。然后，球膽板41的三維結構被加壓和密封，如圖1lD中所描述的。更具體地，充注管72被用來將加壓的流體注入到三維結構中，且充注管72被密封和切割以有效地將流體密封在球膽40內(nèi)。
[0101]作為一變化形式，可從聚合物片71切割球膽板41，以便包括輔助結合的凸緣。參考圖11E，球膽40被描述為其中多個凸緣73延伸在球膽板41周圍和在接縫42的位置處的構造。通過形成球膽板41以包括凸緣73，球膽板41的邊在結合期間可被較容易地保持在適當位置。在加壓之前或在加壓之后，可將凸緣73從球膽40切除或以另外的方式去除。為了給予球膽40的外部相對平滑的外表，可將連接的球膽板41里朝外地翻過來，使得凸緣
73面向內(nèi)。
[0102]基于上面所論述的方法，片71和球膽板41各自具有平面構造。但是，當球膽40被加壓時，球膽板41可向外彎曲或以另外的方式成弧形，從而給予球膽40大體球形的形狀。即，盡管球膽板41具有平面構造，但球膽板41在球膽40被加壓時可呈現(xiàn)彎曲的或非平面的構造。在一些制造方法中，單獨的球膽板41可被熱成型，從而在將球膽板41連接在一起之前給予彎曲的形狀。
[0103]雖然可將充注管72與球膽40的任何部分連接，但有效的工藝包括將充注管72連接在接縫42中的一條處。參考圖12A，充注管72被描述在球膽板41的兩個邊會合且被結合以形成接縫42中的一條的位置。作為選擇且如圖12B中所描述的，充注管72被描述在球膽板41的三個頂角(corner)或角會合且被結合以形成三條接縫42的端部的位置。
[0104]一旦形成球膽40，可將球膽40放置在中間層30和殼體20內(nèi)，從而基本上完成球10的制造。在一些制造工藝中，可在將球膽40置于殼體20內(nèi)之后給球膽40加壓。例如，可以上面所論述的方式形成球膽40，同時充注管72被連接在接縫42中的一條處。在加壓之前，可將球膽40置于殼體20的內(nèi)部之內(nèi)，使得充注管72延伸穿過殼體20且到達殼體20的外部。在這個階段，可基本上完成殼體20的縫合從而將球膽40裝在球10內(nèi)。然后，充注管72可用來將加壓的流體注入到球膽40中。然后，將充注管72密封，從而將加壓的流體密封在球膽40內(nèi)。雖然充注管72可在制造工藝的這個階段被修剪，但充注管72的部分還可被塞入或以另外的方式置于殼體20內(nèi)。
[0105]在一些制造工藝中，可基本上從多個球膽板41形成球膽40。S卩，球膽板41的邊可被連接。為了給予球膽40的外部相對平滑的外表，可將連接的球膽板41里朝外地翻過來，使得接縫面向內(nèi)。
[0106]另外的運動球構造
[0107]殼體20在上面被描述為由殼體板21形成，殼體板21被沿著相鄰的側或邊縫合或以另外的方式連接在一起，且由材料舉例來說例如皮革、聚氨基甲酸酯或聚氯乙烯形成。作為一個選擇，可由流體填充的室形成殼體20、殼體20的部分或殼體20的相當于殼體板21的區(qū)域。即，形成運動球殼體的密封的室可延伸在密封的球膽(即，與球膽40相似)周圍。舉例來說，圖13中的運動球80被描述為包括形成球80的外部的殼體81。殼體81包括沿著相鄰的邊被結合在一起但也可被縫合的多個室板82。室板82被描述為具有等邊六角形和等邊五角形的形狀。但是，在球80的另外的構造中，室板82可具有以鑲嵌型方式組合從而形成殼體81的多種其他形狀(例如，三角形、正方形、矩形、梯形、圓形、橢圓形、非幾何學形狀)，且室板82還可呈現(xiàn)非規(guī)則的或非幾何學的形狀。
[0108]室板82具有帶有彎曲表面的密封的流體填充的室的構造，彎曲的表面配合地給予球80球形外表。室板82中的一個在圖14中被描述為包括外層阻隔物83和內(nèi)層抗張構件84。阻隔物83由聚合物材料形成，該聚合物材料被密封以將加壓的流體包含在內(nèi)。抗張構件84由織物或聚合物泡沫形成，該織物或聚合物泡沫被結合或以另外的方式固定到阻隔物83的相反側，且被置于張力下從而限制阻隔物83的表面的向外移動。雖然室板82可通過多種工藝形成且可具有多種構造，但是室板82可通過工藝中的任何一種形成，并可具有美國專利申請第12/123,612號和第12/123,646號中所公開的構造中的任何一種，其都在2008年5月20日遞交給美國專利商標局，且通過引用并入于此。
[0109]參考圖15，描述了穿過球80的一部分的橫截面圖。鑒于殼體81形成球80的外部，球膽85形成球80的內(nèi)部。球膽85具有上面所論述的球膽40的大致構造，因此球膽85是裝入了加壓流體的密封的聚合物組成部分。和球膽40 —樣，球膽85還可由連接在一起從而形成密封的且無氣門的結構的多塊板形成。假定這種結構，球10的外部實際上由多個密封的流體填充的室(即，室板82)形成，而球10的內(nèi)部實際上由單個流體填充的球膽(即，球膽85)形成。此外，室板82的內(nèi)表面接觸且擠壓球膽85的外表面。在一些構造中，室板82的內(nèi)表面和球膽85的外表面可由相同的組成部分形成，或中間層或其他組成部分可延伸在殼體81和球膽85之間。結論
[0110]上面論述的球膽40為具有密封的且無氣門的構造。這種構造的一個優(yōu)勢是球10可具有比有氣門的運動球更一致的平衡和彈跳特性。即，氣門提供了運動球的不連續(xù)，其Ca)可能影響運動球的重量分布且從而影響運動球的平衡，以及(b)在碰撞點為氣門或接近氣門時可能影響運動球彈跳的方式。因此，球10的各種性能特性可通過將氣門除去來提聞。
[0111]在上面和關于多個構造的附圖中公開了本發(fā)明。但，所公開內(nèi)容的目的是提供與本發(fā)明有關的各種特征和概念的實例，而不是限制本發(fā)明的范圍。相關領域技術人員將意識到可對上述構造進行各種改變和修改，而不偏離本發(fā)明的如所附權利要求所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種運動球，包括: 殼體，其形成所述球的外表面的至少一部分；以及 球膽，其位于所述殼體內(nèi)，所述球膽由多塊聚合物球膽組成部分形成，所述多塊聚合物球膽組成部分沿著相鄰的邊連接，從而形成封入加壓氣體的密封且無氣門的結構； 其中所述球膽組成部分包括聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層；并且 其中所述球膽組成部分的所述相鄰的邊互相結合從而限定所述球膽組成部分之間的接縫，且密封的填充入口被結合到所述接縫中的一條。
2.如權利要求1所述的運動球，其中，一中間層位于所述殼體和所述球膽之間。
3.如權利要求1所述的運動球，其中，所述球膽組成部分具有五角形形狀和六角形形狀中的至少一種。
4.如權利要求1所述的運動球，其中，一密封的填充入口在所述球膽組成部分中的至少三個的頂角之間結合至所述球膽。
5.如權利要求1所述的運動球，其中，所述球膽組成部分包括熱塑性聚合物材料。
6.如權利要求1所述的運動球，其中，所述球膽組成部分包括基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯材料。
7.如權利要求1所 述的運動球，其中，所述聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層包括由乙烯-乙烯醇共聚物形成的中心層、由熱塑性聚氨基甲酸酯形成的與所述中心層相鄰的層和由熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的再研磨材料形成的外層。
8.一種運動球,包括: 殼體，其形成所述球的外表面的至少一部分，所述殼體包括沿著相鄰的邊連接的第一數(shù)量的殼體板；以及 球膽，其位于所述殼體內(nèi)，所述球膽由沿著相鄰的邊連接的所述第一數(shù)量的聚合物球膽板形成； 其中所述球膽板包括聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層；并且 其中所述球膽板的所述相鄰的邊互相結合從而限定所述球膽板之間的接縫，且密封的填充入口被結合到所述接縫中的一條。
9.如權利要求8所述的運動球，其中，所述殼體板中的每一塊具有第一形狀，且所述球膽板中的每一塊具有所述第一形狀。
10.如權利要求9所述的運動球，其中，所述第一形狀是五角形。
11.如權利要求8所述的運動球，其中，所述殼體板中的一部分具有第一形狀，而所述殼體板中的另一部分具有第二形狀，且所述球膽板中的一部分具有所述第一形狀，而所述球膽板中的另一部分具有所述第二形狀。
12.如權利要求11所述的運動球，其中，所述第一形狀是五角形，且所述第二形狀是六角形。
13.如權利要求8所述的運動球，其中，所述球膽具有封入加壓氣體的密封且無氣門的結構。
14.如權利要求8所述的運動球，其中，一中間層位于所述殼體和所述球膽之間。
15.如權利要求8所述的運動球，其中，所述球膽板包括熱塑性聚合物材料。
16.如權利要求8所述的運動球，其中，所述球膽板包括基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯材料。
17.如權利要求8所述的運動球，其中，所述聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層包括由乙烯-乙烯醇共聚物形成的中心層、由熱塑性聚氨基甲酸酯形成的與所述中心層相鄰的層和由熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的再研磨材料形成的外層。
18.—種運動球,包括: 殼體，其形成所述球的外表面的至少一部分；以及 球膽，其位于所述殼體內(nèi)，所述球膽由沿著相鄰的邊連接的第一數(shù)量的聚合物球膽板形成； 其中所述球膽板至少部分地由基于醚的熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層形成；并且 其中所述球膽板的所述相鄰的邊互相結合從而限定所述球膽板之間的接縫，且密封的填充入口被結合到所述接縫中的一條。
19.如權利要求18所述的運動球，其中，所述球膽形成封入加壓氣體的密封且無氣門的結構。
20.如權利要求18所述的運動球，其中，所述殼體包括沿著相鄰的邊連接的第一數(shù)量的殼體板。
21.如權利要求20所述的運動球，其中，所述殼體板中的每一塊具有第一形狀，而所述球膽板中的每一塊具有所述第一形狀。
22.如權利要求18所述的運動球，其中，一中間層位于所述殼體和所述球膽之間。
23.如權利要求18所述的運動球，其中，所述球膽由多種球膽組成部分形成，所述多種球膽組成部分具有五角形形狀和六角形形狀中的至少一種。
24.—種運動球,包括: 殼體，其形成所述球的外表面的至少一部分，所述殼體由多個流體填充的室形成；以及 球膽，其位于所述殼體內(nèi)，所述球膽具有封入加壓氣體的密封且無氣門的結構； 其中所述球膽由沿著相鄰的邊連接的多塊聚合物球膽組成部分形成； 其中所述球膽組成部分的所述相鄰的邊互相結合從而限定所述球膽組成部分之間的接縫，且密封的填充入口被結合到所述接縫中的一條。
25.如權利要求24所述的運動球，其中，形成所述殼體的外部的聚合物材料接觸形成所述球膽的外部的聚合物材料。
26.如權利要求24所述的運動球， 其中，所述球膽組成部分具有五角形形狀和六角形形狀中的至少一種。
【文檔編號】A63B39/04GK103657013SQ201310586091
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2009年5月28日 優(yōu)先權日:2008年6月27日
【發(fā)明者】滋維·蘭普鮑特, 文森特·F·懷特 申請人:耐克國際有限公司