运动球以及制造该运动球的方法

专利名称：运动球以及制造该运动球的方法
运动球以及制造该运动球的方法背景各种可充气式运动球，例如英式足球，通常呈现出包括外壳(casing)、中间层和囊状物的分层结构。外壳形成运动球的外部部分，且外壳一般由沿着邻接边缘连接在一起(例如，通过缝合或粘合剂)的多个耐用且抗磨损的面形成。虽然面的构型可以显著地变化，但是传统的英式足球的外壳包括三十二个面，面中的十二个面具有五边形的形状且面中的二十个具有六边形的形状。中间层形成运动球的中间部分并定位在外壳和囊状物之间。除其他的目的之外，中间层可以提供对运动球的软化感觉、给予能量返还并限制囊状物的膨胀。在某些构型中， 中间层或中间层的部分可以作为基底材料(backing material)结合、连接或另外包含到外壳中。具有可充气构型的囊状物位于中间层内，以提供运动球的内部部分。为了促进膨胀(即，通过增压空气)，囊状物一般包括装有阀的开口，该开口延伸穿过中间层和外壳中的每一个，从而从运动球的外部可接近。概述一种运动球，其在下面被公开成包括形成运动球的外表面的外壳。外壳包含多个连接的面元件，面元件包括具有第一边缘的第一面元件以及具有第二边缘的第二面元件。一般来说，第一边缘和第二边缘焊接到彼此。在某些构型中，第一面元件具有第一边缘，该第一边缘具有从第一边缘向外延伸的突出部(projection),第二面元件具有相邻于第一边缘定位的第二边缘，且第一边缘的突出部定位在第二边缘和囊状物之间。在另一种构型中，第一边缘和第二边缘形成为具有圆形的构型。运动球还可以包括在外壳内的中间层和囊状物。—种制造运动球的方法，其可以包括提供包括热塑性聚合物材料的多个面元件。面元件被焊接到彼此以连接面元件。面元件通过形成在面元件中的至少两个面元件的第一边缘和第二边缘之间的开口而被里面向外翻地转动，且该边缘焊被接到彼此。在某些方法中，第一边缘具有从第一边缘向外延伸的突出部。在另一种构型中，第一边缘和第二边缘形成为具有圆形的构型。一种运动球，其还可以具有外壳，该外壳形成运动球的外表面并包括通过多个第一焊缝连接到彼此的多个面元件。面元件中的至少一个面元件包括与第一焊缝间隔开的第二焊缝，且覆盖层连接到面元件并覆盖第二焊缝。在所附权利要求中特别地指出了本发明的新颖性特征方面的优势和特征。然而，为了获得对新颖性的优势和特征的深刻理解，可以对描述并阐示与本发明有关的各种构型和概念的下列描述性事实和附图做出参考。附图描述当结合附图阅读时，将会更好地理解前述概述以及下面的详细描述。图I是运动球的透视图。图2是运动球的另一个透视图。
图3是运动球的如被图2中的剖面线3-3所界定的一部分的剖视图。图4是运动球的面的俯视平面图。图5是两个连接的面的透视图。图6是如被图5中的剖面线6-6所界定的连接面的剖视图。图7是在连接面中利用的焊接工具的透视图。图8是如被图7中的剖面线8-8所界定的焊接工具的剖视图。图9A-9E是描绘在运动球的制造过程中将面焊接在一起的步骤的示意性剖视图。

图10是与图8 一致并描绘焊接工具的另一种构型的剖视图。图11A-11F是描绘运动球的制造过程中的另外的步骤的透视图。图12是运动球的三个面的俯视平面图。图13A和13B是如被图12中的剖面线13A-13A和13B-13B所界定的面的剖视图。图14A-14E是描绘运动球的制造过程中的如被图IlE中的剖面线14_14所界定的附加步骤的剖视图。图15A-15F是与图13A —致并描绘面的另外的构型的剖视图。图16A-16F分别是描述来自于图15A-15E的面在被连接时的剖视图。图17是运动球的另一种构型的透视图。图18是在图17中描绘的运动球的如被图17中的剖面线18_18所界定的一部分的剖视图。图19A-19C是与图18 —致并描绘另外的构型的剖视图。图20是运动球的又一个构型的透视图。详细描述下面的讨论和附图公开了各种运动球构型以及关于制造该运动球的方法。虽然运动球被关于英式足球来讨论和描绘，但是与该构型和方法相关的概念可以应用于各种类型的可充气式运动球。因此,除了英式足球之外,在本文中讨论的概念可以并入例如篮球、橄榄球(对于美式橄榄球或英式橄榄球)、排球以及水球中。各种不可充气式运动球，例如棒球和垒球，也可以包含本文中讨论的概念。一般的运动球构型在图1-3中描绘了具有英式足球的一般构型的运动球10。运动球10显示出多层结构，该多层结构具有(a)形成运动球10的外部部分的外壳20、(b)位于外壳20内的中间层30以及(c)形成运动球10的内部部分的可充气的囊状物40。增压后，囊状物40引起运动球10呈现大体上球形的形状。更具体地，囊状物40内的压力引起囊状物40将外向力施加在中间层30上。转而，中间层30将外向力施加在外壳20上。为了限制囊状物40的膨胀并且也限制外壳20中的张力，中间层30的一部分可以具有有限的拉伸程度。换句话说，囊状物40将外向力施加在中间层30上，但是中间层30的拉伸特征有效地阻止外向力引起外壳20中的显著张力。相应地，中间层30抑制来自于囊状物40的压力，同时允许外向力引起外壳20中的球形，从而对运动球10给予球形。外壳20由各种面21形成，面21沿着邻接侧或边缘连接在一起以形成多个接缝22。虽然面21被描绘成具有十二个正五边形的形状，但是面21可以具有以棋盘形布置类型的方式组合以形成外壳20的非等边形状、凸的或凹的边缘、或各种其它形状(例如，三角形、正方形、矩形、六边形、梯形、圆形、椭圆形、非几何形状)。在某些构型中，运动球10可以具有十二个五边形面21和二十个六边形面21，以给予传统英式足球的一般构型。选择的面21还可以与相邻的面21—起由单一(即整体式)结构形成，以形成减少接缝22的数目的桥接面(bridged panel)。相应地,夕卜壳20的构型可以显著 地改变。常规外壳和外壳20之间的区别涉及面21被连接以形成接缝22的方式。常规运动球的面可以通过缝合(例如，手工缝合或机器缝合)而连接。相比之下，在运动球10的制造中使用焊接过程来连接面21并形成接缝22。更具体地，面21至少局部地由可以是热塑性聚合物材料的聚合物材料形成，且面21的边缘可以被加热和结合到彼此以形成接缝22。在图3的横截面中描绘了接缝22的构型的示例，其中焊接过程已经通过化合或混合来自于面21中的每一个的聚合物材料而将面21中的两个彼此有效地固定、结合或以其他方式连接。在其它的构型中，面21中的一些可以通过缝合来连接，或者可以通过缝合来补充各个接缝22。利用焊接过程来形成接缝22的一个优势涉及运动球10的总体质量。鉴于常规运动球的质量的大约百分之十到百分十五可能来自于面之间的接缝，因此焊接面21可以减小接缝22处的质量。通过消除外壳20中的缝合接缝，否则将由缝合接缝给予的质量可以被用于增强运动球10的性能特征(例如，能量返还、球形度、质量分布、耐久性、空气动力学)的其它结构元件。另一个优势涉及制造效率。缝合常见运动球的接缝中的每一个是相对费时的过程，特别是在利用手工缝合时。通过将面21在接缝22处焊接在一起，可以减少形成外壳20所需要的时间，从而增加总体制造效率。中间层30定位在外壳20和囊状物40之间，并且可以形成为包括提供对运动球的软化感觉的可压缩泡沫层、给予能量返还的橡胶层以及限制囊状物40的膨胀的限制层中的一个或多个层。中间层30的总体结构可以显著地改变。作为示例，限制层可以由(a)线、纱或细丝、(b)多个大体上平坦的或平面的织物元件或(c)多个大体上平坦的或平面的织物带而形成，其中线、纱或细丝围绕囊状物40沿着各个方向反复地缠绕以形成大体上覆盖整个囊状物40的网丝，织物元件缝合在一起以形成围绕囊状物40延伸的结构，织物带使用乳胶浸溃并以重叠构型围绕囊状物40放置。如在2008年6月27日递交到美国专利商标局的序列号为12/147，799的美国专利申请所公开的，限制层还可以是实质上无缝的球状地成形的织物。在运动球10的某些构型中，中间层30或中间层30的部分也可以作为基底材料结合、连接或另外包含在外壳20中，或者中间层30可以不存在于运动球10中。相应地，中间层30的结构可以显著地改变以包括各种构型和材料。囊状物40具有可充气的构型并位于中间层30内，以提供运动球10的内部部分。当充气时，囊状物40显示出圆形的或大体上球形的形状。为了帮助充气，囊状物40可以包括延伸穿过中间层30和外壳20的装有阀的开口(未描绘)，从而囊状物40从运动球10的外部可接近，或者囊状物40可以具有半永久地充气的无阀结构。囊状物40可以由橡胶或碳乳胶材料形成，橡胶或碳乳胶材料大体上阻止囊状物40内的空气或其他流体扩散到运动球10的外部。除了橡胶和碳乳胶材料之外，可以将各种其他弹性体材料或另外的可伸缩材料利用于囊状物40。如在2008年6月27日递交到美国专利商标局的序列号为12/147,943的美国专利申请所公开的，在某些构型中，囊状物40还可以具有由多个连接的面形成的结构。
第一制造过程如上所述，常规运动球的面可以通过缝合(例如，手工缝合或机器缝合)来连接。然而，面21至少局部地由聚合物材料形成，该聚合物材料可以是能够通过焊接过程连接的热塑性聚合物材料。参考图4，面21中的一个在并入运动球10之前被描绘成具有面区域23和五个凸缘区域24。鉴于面区域23 —般形成面21的中心部分，因此凸缘区域24 —般形成面21的边缘部分并围绕面区域23延伸。为了参考的目的，虚线被描绘成在面区域23和各个凸缘区域24之间延伸。面21具有五边形的形状，且凸缘区域24中的每一个对应于五边形的一个边区域。在面具有不同形状的另外的构型中，凸缘区域的数目可以改变成与形状的边的数目一致。面21界定五个切口 25，切口 25从五边形的顶点向内延伸并将各个凸缘区域24彼此有效地分开。切口 25从而可以允许凸缘区域24弯曲或以其它方式独立于彼此而移动，尽管凸缘区域24保持连接到面区域23。此外，每一个凸缘区域24界定形成 延伸穿过面21的孔的各个对齐缝隙(registration aperture) 26。各个面21的面区域23形成外壳20的在运动球10的外部上可见的部分中的大多数或全部。然而，凸缘区域24形成面21的结合在一起以将面21连接到彼此的部分。参考图5和6，描绘了两个面21连接到彼此的方法的示例。虽然面区域23通常是彼此共面的，但是连接的凸缘区域24向上弯曲并沿着邻接表面连接。此外，来自于连接的凸缘区域24中的每一个的对齐缝隙26是对齐的。通过使对齐缝隙26在结合(即，通过焊接)之前对齐，凸缘区域24被相对于彼此恰当地定位。如在下面更详细地讨论的，连接的凸缘区域24的部分可以在外壳20的制造过程期间被修剪。注意，一旦制造完成则图5和6中的向上面向的表面就定位在运动球10的内部上，且向下面向的表面形成运动球的外部表面。在上文中，面21被讨论成包括聚合物材料，该聚合物材料可以用于使面21固定到彼此。用于面21的合适的聚合物材料的例子包括热塑性和/或热固性聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯和聚烯烃。在某些构型中，面21可以包含加固或加强外壳20的细丝或纤维。在另外的构型中，面21可以具有分层结构，该分层结构包括聚合物材料的外层以及由织物、聚合物泡沫或与聚合物材料结合在一起的其它材料形成的内层。面21还可以包含由各种材料形成的多个连接层。当受到充分的热时，特别是当利用热塑性聚合物材料时，面21内的聚合物材料从固态转变为软化态或液态。当充分地冷却时，聚合物材料然后从软化态或液态转变回固态。基于聚合物材料的这些特性，可以利用焊接过程来形成使面21的部分(S卩，凸缘区域24)连接到彼此的焊缝。如在本文中所使用的，术语“焊接”或其变化形式被限定为两个元件之间的固定技术，该固定技术涉及元件中的至少一个元件内的聚合物材料的软化或熔化，使得元件的材料在冷却时固定到彼此。类似地，术语“焊缝”或其变化形式被限定为结合物、连接物、或结构，其使两个元件通过涉及元件中的至少一个元件内的聚合物材料的软化或熔化的过程而连接，使得元件的材料在冷却时固定到彼此。作为示例，焊接可以包含(a)包括聚合物材料的两个面21的熔化或软化，使得来自于每一个面21的聚合物材料彼此混合(例如，扩散穿过聚合物材料之间的边界层)并在冷却时固定在一起；以及(b)熔化或软化第一面21中的聚合物材料，使得聚合物材料延伸或渗透到第二面21的结构中(例如，渗透在第二面21中形成的裂隙或腔，或者围绕第二面21中的细丝或纤维延伸或与其结合)，以使面21在冷却时固定在一起。焊接可以在只有一个面21包括聚合物材料时或在两个面21都包括聚合物材料时发生。此外，焊接通常不涉及缝合或粘合剂的使用，但是涉及用热量将面21直接地结合到彼此。然而，在某些情况下，可以利用缝合或粘合剂以补充面21通过焊接的连接物或焊缝。可以利用包括传导加热、辐射加热、射频加热、超声加热以及激光加热的各种技术来将凸缘区域24焊接到彼此。在图7和8中描绘了焊接模30的示例，焊接模30可以用于通过结合两个凸缘区域24而形成接缝22。焊接模50包括两个部分51，部分51在长度上一般与面21的侧部中的一个侧部的长 度一致。也就是说，焊接模50的长度一般与凸缘区域24的长度一样长或更长。每一个部分51还界定面向另一个部分51的面向表面52。也就是说，面向表面52面向彼此。如果用于例如传导加热的目的，则部分51可以各自包括内部加热元件或引导热液体的导管，以充分地提高焊接模50的温度，以在凸缘区域24之间形成焊缝。如果用于射频加热的目的，则部分51中的一个部分或两个部分可以发出将面21内的特殊聚合物材料加热的射频能量。除了焊接模50之外，可以利用可以在面21之间有效地形成焊缝的各种其它装置。现在将参考图9A-9E讨论通过焊接模50将面21连接的一般过程。首先，如在图9A中所描绘的，来自于两个面21的相邻凸缘区域24被定位成使得(a)凸缘区域24的表面面向彼此且(b)对齐缝隙26大体上对齐。焊接模50的部分51也被定位在邻接凸缘区域24的相对侧上。如在图9B中所描绘的，部分51然后在面向表面52之间将凸缘区域24压缩在一起，以引起凸缘区域24的表面彼此接触。如在图9C中所描绘的，通过用焊接模50加热凸缘区域24，凸缘区域24内的聚合物材料熔化或另外软化到促进在凸缘区域24之间焊接的程度，从而在面21之间形成接缝22。如在图9D中所描绘的，一旦接缝22通过将凸缘区域24结合在一起而形成，部分51就可以从凸缘区域24缩回。如在图9E中所描绘的，然后修剪或以其它方式移除凸缘区域24的可能包括限定对齐缝隙26的部分的过量部分以完成接缝22中的一个接缝的形成。可以利用各种修剪工艺来移除凸缘区域24的过量部分。作为示例，修剪过程可以包括切割装置、磨轮或蚀刻工艺的使用。如在图10中所描绘的，作为另一个示例，焊接模50可以包含在焊接过程期间修剪凸缘区域24的切割边缘53。也就是说，可以利用切割边缘53来穿过凸缘区域24突出，并在部分51加热并且在面向表面52之间将凸缘区域24压缩在一起时有效地修剪凸缘区域24。以上相对于图9A-9E大体上讨论了焊接凸缘区域24以在面21之间形成接缝22的一般过程。如在图IlA中所描绘的，该一般过程可以关于多个面21并在每一个面21的多个凸缘区域24上反复地执行，以有效地形成大体上球形或闭合的结构。也就是说，多个面21可以通过以上讨论的一般过程焊接在一起，以在外壳20中形成各种接缝22。在图IlB中描绘了类似的构型，其中凸缘部分24被修剪。如上所讨论的，凸缘区域24的修剪或移除可以紧随焊接过程而发生或者可以在焊接过程的同时发生。虽然接缝22 —般在凸缘区域24中的每一个之间形成，但是可以在该过程阶段保持一个或多个接缝22未成形。参考图IlA和11B，两个未结合的区域27彼此相邻而定位并在外壳20中形成开口。未结合的区域27的一个目的是外壳20可以通过由未结合的区域27形成的开口或缝隙而被里面向外翻地转动或另外翻转。更具体地，如在图IlB中所描绘的，未结合的区域27可以被分离以形成开口，且外壳20可以通过该开口而被里面向外翻地翻转或转动以给予图IlC中描绘的构型。鉴于凸缘区域24的修剪部分在图IlB中向外突出，因此使外壳20通过该开口从未结合的区域27里面向外翻地翻转或转动，将整个凸缘区域24都放置在外 壳20内。相应地，一旦外壳20被里面向外翻地翻转或转向，修剪的凸缘区域24就向内而不是向外突出。例如，参考图3，外壳20的外部具有大体上平滑的构型，同时外壳20的相应于凸缘区域24的部分向内突出。虽然在接缝22的区域中，面21在运动球10的外部上形成压痕(indentation)，但是通常在具有缝合接缝的比赛用球中找到相似的压痕。在制造过程的该阶段，进一步的考虑涉及形成未结合的区域27的面21的构型。参考图4，该面21包括围绕五边形面区域23的边缘延伸的五个凸缘区域24，且大部分的面21呈现该构型。在形成图12中总体地描绘的未结合的区域27的面21中不存在各种凸缘区域24。此外，如在图13A和13B的横截面中所描绘的，不存在凸缘区域24的两个边缘29可以被模制或另外地成形。虽然未结合的区域27在两组相邻的边缘29之间形成，但是单一的未结合区域可以只在两个边缘29之间形成。相应地，由未结合的区域27形成的开口在至少两个面21的边缘29之间形成，但是可以在四个或更多的边缘29之间形成。在制造过程的该阶段，外壳20大体上形成且外壳20的表面被正确地定向。如在图IlD中所描绘的，在外壳20中由未结合的区域27形成的开口现在可以用于插入中间层30和囊状物40。也就是说，中间层30和囊状物40可以穿过开口定位在外壳20内，该开口用于使外壳20里面向外翻地翻转或转动。中间层30和囊状物40然后被恰当地定位在外壳20内，外壳20可以包括部分地充气的囊状物40，以引起中间层30和外壳20的表面之间的接触。此外，囊状物40的装有阀的开口(未描绘)可以被定位成延伸穿过中间层30和外壳20，从而从运动球10的外部是可进入的。如在图IlE中所描绘的，一旦中间层30和囊状物40被恰当地定位在外壳20内，外壳20中的在未结合的凸缘区域24之间形成的开口就可以密封。更具体地，如在图IlF中所描绘的，密封模60可以在未结合的凸缘区域24之间(即，在未结合的区域27中)形成焊缝，以形成使外壳20有效地闭合的最终接缝22，从而大体上完成运动球10的制造过程。作为对焊接的替换方案，可以利用缝合和粘合剂来使外壳20闭合。现在将更详细地讨论在未结合的区域27处形成接缝22的方式。参考图11E，截面线14-14被限定为延伸穿过运动球10的一区域，在该区域中密封模60连接两个面21以形成接缝22。关于图14A-14E中的截面线14-14来讨论在未结合的区域27处连接面21的全部过程。参考图14A，外壳20的面21松弛地靠着中间层30和囊状物40的组合物，中间层30和囊状物40 二者都新近插入到外壳20的内部中。如在图14B中所描述的，囊状物40然后被充气，这给予中间层30和囊状物40的组合物坚实且圆形的构型。而且，中间层30向外按压在外壳20上并相邻于外壳20的内表面放置,从而给予运动球10大体上球形的外观。如在上文中所指出并在图13A和13B的横截面中所描绘的，不存在凸缘区域24的边缘29可以被模制或另外地成形。更具体地，两个边缘29定形为具有半径或大体上圆形的构型。也就是说，边缘29具有从外壳20的外表面延伸到内表面的弯曲构型，从而朝着并在运动球10的内部延伸。此外，边缘29中的一个也界定突出部28。参考图14C，突出部28向外并在另一个边缘29下面延伸，从而被定位在另一个边缘29和中间层30与囊状物40二者之间。在该阶段，密封模60被相邻于两个边缘29定位。如在图14D中所描绘的，密封模60然后向下按压在边缘29上并加热边缘29处面21的材料，以将边缘29焊接在一起，包括将突出部28结合到另一个边缘29。如在图14E中所描绘的，一旦在两个面21之间形成接缝22，密封模60然后就缩回。此外，由于半径或大体上圆形的构型，因此接缝22具有其他接缝22 (见图3)的一般外形。从而，美学上，在未结合的区域27之间形成的接缝22看上去与运动球10中的其他接缝22类似或甚至相同。如在图13A和13B中，使不存在凸缘区域24的边缘模制或成形给予了运动球10两个优势。第一，突出部28形成一凸缘，该凸缘辅助在两个面21之间形成焊缝并加强该焊缝。第二，边缘29的半径或圆形构型给予运动球10中的其它接缝22的一般外形。虽然可以在运动球10中利用边缘29的圆形构型和突出部28,但是也可以利用各种其它构型。作为示例，图15A描绘了一构型，其中边缘29具有正方形的构型，且图16A描绘了在连接时的这些正方形的边缘29。在该构型中，接缝22可以显示出平滑的而不是锯齿状的外观。如在图15B和16B中所描绘的，边缘29还可以具有不存在突出部28的圆形构型。在另一种构型中，如在图15C和16C中所描绘的，可以存在突出部28，但是边缘29可以具有正方形的构 型。突出部28的长度也可以改变。例如，参考图I 和16D，突出部28显示出比在其它构型中更大的长度。作为进一步的示例，可以利用补充层70来帮助将面21结合在一起。虽然构型可以改变，但是补充层70可以包含变成焊接到面21的热塑性聚合物材料。参考图15E，补充层70位于面21下面并延伸穿过由边缘29形成的间隙。焊接时，如在图16E中所描绘的，面21中的每一个连接到补充层70，且边缘29还可以彼此连接。补充层70也可以与上述构型中的任何构型一起使用，以进一步加强接缝22或另外帮助焊接过程。例如，参考图15F和16F，补充层70与这样一种构型一起使用，在该构型中边缘29是圆形的且边缘29中的一个界定突出部28。相应地，面21在边缘29处的构型可以显著地改变，以给予被利用以使运动球10闭合的接缝22各种构型。基于以上讨论，运动球10的外壳20可以通过使用第一焊接操作(即，使用焊接模50)在接缝22处连接各种面21来形成。为了将凸缘区域24的突出部分放置在运动球10内，外壳20可以通过外壳20中的开口而被有效地里面向外翻地翻转或另外转动。一旦中间层30和囊状物40被定位在外壳20内，就可以使用第二焊接过程(即，使用密封模60)来密封开口。因此，利用两种不同的焊接装置的两种不同的焊接操作被利用，以连接面21并形成外壳20。而且，第一焊接操作形成大部分的接缝22，而第二焊接操作形成最终的少量接缝22。此外，边缘29可以被模制或另外地形成，以具有有效地焊接在一起的结构。作为示例，两个边缘29可以被模制或成形成具有半径或大体上圆形的构型，且边缘29中的一个还界定突出部28。第二制造过程外壳20中的在未结合的凸缘区域24之间(即，在未结合的区域27中)形成的开口是这样一种结构的一个示例，该结构可以用于(a)里面向外翻地翻转或转动外壳20，以将突出的凸缘区域24放置在外壳20内，且(b)将中间层30和囊状物40插入在外壳20内。作为另一个示例，如在图17和18中所描绘的，面21中的一个可以界定缝隙81，缝隙81使用塞子82来密封并使用覆盖层83来覆盖。更具体地，缝隙81可以用于(a)里面向外翻地翻转或转动外壳20，以将突出的凸缘区域24放置在外壳20内，且(b)将中间层30和囊状物40插入在外壳20内。一旦完成这些步骤，塞子82就被定位在缝隙81内并焊接或另外连接到界定缝隙81的面21。虽然可以利用密封模40或类似的装置来将塞子82焊接到外壳20，但是也可以利用缝合或粘合剂以使外壳20闭合。一旦完成焊接，覆盖层83就可以被结合、焊接、附着或另外连接到外壳20，以覆盖面21的剩余部分和塞子82之间的焊缝。覆盖层83(a)加强了面21的剩余部分和塞子82之间的焊缝，且(b)提高了运动球10的美感。更具体地，覆盖层83覆盖面21的剩余部分和塞子82之间的焊缝，从而隐藏并保护了焊缝。此外，面21的剩余部分和塞子82之间的焊缝与将面21连接在一起的各种接缝22向内间隔开。覆盖层83可以是以提高运动球10的视觉上的美观要求的方式而有颜色的、有纹理的或另外装饰的。在其他构型中，覆盖层83还可以包括例如(a)识别运动球10的制造商的商标信息或者(b)运动球10的充气说明。虽然可以利用粘合剂来将覆盖层83连接到运动球10，但是覆盖层83还可以被焊接到运动球10的表面。在某些构型中，覆盖层83可以是固定在面21的剩余部分和塞子82之间的焊缝上面的贴花、嵌花、附着元件、热塑性元件或贴纸。覆盖层83的形状和尺寸通常被选择成覆盖面21的剩余部分和塞子82之间的焊缝。参考图17和18，覆盖层83具有大体上圆形的构型，该构型覆盖焊缝但是不覆盖塞子82的其他区域。相比之下，图19A描绘了一构型，在该构型中覆盖层83延伸穿过塞子82的表面并大体上覆盖塞子82的全部。如在图19B中所描绘的，在某些构型中，补充层84可以被放置在中间层30和外壳20之间以帮助结合。虽然构型可以改变，但是补充层84可以包含变成焊接到面21和塞子82的热塑性聚合物材料。如在图19C中所描绘的，在某些构型中，层83和84可以不存在于运动球10中，参考图18，缝隙81和塞子82的两个面具有相应的阶梯式构型(stepped configuration),该构型可以以相对平滑的方式来配合和连接。如在图19A-19C的剖视图中所描绘的，也可以利用各种其它构型，以给予更大的力量或另外增强缝隙81和塞子82之间的结合。如在图20中所描绘的，虽然塞子82可以与面21分开并随后连接，但是通过使用折翼(flap)84可以实现类似的构型。鉴于塞子82与面21分开，因此折翼84通过穿过面21切割而形成，以形成一开口，该开口可以用于(a)里面向外翻地翻转或转动外壳20，以将突出的凸缘区域24放置在外壳20内，且(b)将将中间层30和囊状物40插入在外壳20内。一旦完成这些，折翼84就可以被焊接以使开口闭合。此外，面21的剩余部分和折翼84之间的焊缝与将面21连接在一起的各种接缝22向内间隔开。如在图20中所描绘的，面21具有五边形的形状，折翼84具有五边形的形状，且覆盖层83具有覆盖面21的大部分表面的五边形的形状。该构型的优势是使由折翼84形成的开口的区域达到最大，从而使翻转外壳20的过程更容易。在另外的构型中，覆盖层83也可以仅覆盖面21的剩余部分和折翼84之间的焊缝的区域。基于以上的讨论，外壳20可以至少部分地由连接的面21通过焊接过程形成。与连接面的其它方法相比，焊接过程可以减少运动球10的总体质量并增加制造效率。一旦利用焊接过程来连接面21，外壳20中的开口就可以用于里面向外翻地翻转或转动外壳，以将突出的区域放置在运动球10内，从而形成大体上平滑的外部表面。此外，中间层30和囊状 物40可以穿过外壳20中的开口插入，该开口被随后密封。在上文中和在附图中通过参考各种构型公开了本发明。然而，由公开内容所服务的目的是提供关于本发明的各种特征和概念的示例，不是限制本发明的范围。相关领域的 技术人员将认识到，可以对在上文中描述的构型做出许多的变化形式和修改，而不偏离如由所附权利要求所限定的本发明的范围。
权利要求
1.一种运动球，其包括 外壳，其形成所述运动球的外表面，所述外壳包含多个连接的面元件，所述面元件包括第一面元件和第二面元件，所述第一面元件具有第一边缘，所述第一边缘具有从所述第一边缘向外延伸的突出部，且所述第二面元件具有相邻于所述第一边缘定位的第二边缘；以及 囊状物，其定位在所述外壳内， 所述第一边缘的所述突出部定位在所述第二边缘和所述囊状物之间，且所述第一边缘焊接到所述第二边缘。
2.根据权利要求I所述的运动球，其中所述第一边缘和所述第二边缘具有圆形的构型，所述圆形的构型界定所述第一边缘和所述第二边缘之间的压痕。
3.根据权利要求I所述的运动球，还包括在所述外壳和所述囊状物之间的中间层，所述突出部接触所述中间层。
4.根据权利要求I所述的运动球，其中补充层相邻于所述第一边缘和所述第二边缘定位，且所述补充层结合到所述第一面和所述第二面。
5.根据权利要求I所述的运动球，其中所述第一面和所述第二面包括热塑性聚合物材料。
6.一种制造运动球的方法，所述方法包括 提供包括热塑性聚合物材料的多个面元件； 将所述面元件焊接到彼此以连接所述面元件； 通过形成在所述面元件中的至少两个面元件的第一边缘和第二边缘之间的开口而里面向外翻地转动所述面元件； 将所述第一边缘形成为具有从所述第一边缘向外延伸的突出部； 将所述突出部定位在所述第二边缘下面；以及 将所述第一边缘和所述第二边缘焊接到彼此。
7.根据权利要求6所述的方法，其中将所述第一边缘和所述第二边缘焊接的步骤包括将所述突出部焊接到所述第二边缘。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括将补充层定位在所述第一边缘和所述第二边缘下面的步骤，且焊接的步骤包括将所述补充层连接到形成所述第一边缘和所述第二边缘的所述面元件。
9.根据权利要求6所述的方法，其中形成的步骤包括模制所述第一边缘和所述第二边缘中的至少一个，以具有圆形的构型。
10.一种制造运动球的方法，所述方法包括 提供包括热塑性聚合物材料的多个面元件； 将所述面元件焊接到彼此以连接所述面元件； 通过形成在所述面元件中的至少两个面元件的第一边缘和第二边缘之间的开口而里面向外翻地转动所述面元件； 将所述第一边缘和所述第二边缘中的每一个形成为具有圆形的构型； 将所述第一边缘和所述第二边缘定位成彼此相邻并彼此接触；以及 将所述第一边缘和所述第二边缘焊接到彼此。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括下列步骤 将所述第一边缘形成为具有从所述第一边缘向外延伸的突出部； 将所述突出部定位在所述第二边缘下面；以及 将所述突出部焊接到所述第二边缘。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括将补充层定位在所述第一边缘和所述第二边缘下面的步骤，且焊接的步骤包括将所述补充层连接到形成所述第一边缘和所述第二边缘的所述面元件。
13.—种运动球,其包括 外壳，其形成所述运动球的外表面，所述外壳包括通过多个第一焊缝连接到彼此的多个面元件，所述面元件中的至少一个面元件包括与所述第一焊缝间隔开的第二焊缝；覆盖层，其连接到所述至少一个面元件并覆盖所述第二焊缝；以及囊状物，其定位在所述外壳内。
14.根据权利要求13所述的运动球，其中所述外表面界定在所述面元件之间并位于所述第一焊缝的位置处的压痕。
15.根据权利要求13所述的运动球，其中中间层定位在所述外壳和所述囊状物之间。
16.根据权利要求13所述的运动球，其中所述面元件具有五边形的形状。
17.根据权利要求13所述的运动球，其中所述面元件包括热塑性聚合物材料。
全文摘要
一种运动球，其可以包括包含多个连接的面元件的外壳，面元件包括具有第一边缘的第一面元件以及具有第二边缘的第二面元件。第一边缘和第二边缘焊接到彼此。在某些构型中，第一面元件具有第一边缘，该第一边缘具有从第一边缘向外延伸的突出部，第二面元件具有相邻于第一边缘定位的第二边缘，且第一边缘的突出部位于第二边缘和囊状物之间。在另一种构型中，第一边缘和第二边缘形成为具有圆形的构型。运动球还可以包括在外壳内的中间层和囊状物。
文档编号A63B41/08GK102711930SQ201080060248
公开日2012年10月3日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年1月5日
发明者以利亚撒·C·查韦斯, 塔尔·科恩, 文森特·F·怀特, 杰弗里·C·雷纳克 申请人:耐克国际有限公司