专利名称：带有可摆动的内部重物的球的制作方法
技术领域：
本发明是1988年1月4日提交的美国专利申请系列号175、979的一个继续和进一步的改进。
本发明涉及到一种球，特别是涉及到一种作为娱乐玩具时用的可充气式的球。这个特殊的发明涉及到的充气球是偏心的，并且具有预想不到的飞行特性，以提高玩球的刺激性。
球类，特别是可充气的球类，早己被人们熟知，并已被广泛地用作进行各种各样游戏的玩具，例如捕捉游戏、英式足球、排球以及类似的游戏。这类球的典型构造为它们的弹跳和飞行特征呈现了完全对称的球体的特征，这些球具有的作用力和反作用力是可以预见的。
然而，为了增加各种各样的球类游戏的刺激性和愉快感，过去曾试图去发展那种具有偏心的、预想不到的飞行和跳跃特征的球类。例如在1979年12月25日的名为“游戏用球”的苏联专利704、632号中公开了一种球，该球有两个腔，一个主腔和一个副腔，后者包含了一个重物，以便当球在使用时使游戏局势产生一个迅速的变化。
专利704、632的球本质上是一种具有一个外层，包围着两个相邻腔体的球。主腔比另一个腔要相对地大些。在较小的腔中，一个重物通过一个片附在与较大腔体邻接的较小的腔的内表面上。主腔和较小的腔可用各自的、并穿过外层的气嘴来充气。
1952年1月21日公开的题目为“充气的薄壁游戏球”的德国专利829、109号中建议在一个充气球的内部用三根弦或带子来悬置一个重物。在这个装置中只有一个充气腔。该专利建议这个重物可以偏心地被悬置于这个腔中，因此不能控制其弹跳力。(即其弹跳力是不可预见的)。
然而，上面讨论的两种球中的每一种球都存在着一些不希望的限制。在每种情况中，重物是被固定在球的内部，并且如不破坏球就不能移动其重物。换句话说，这些球只能被用在偏心跳跃和飞行的模式中。此外，专利704、632的球需要二个内腔和一个外层，以及重物和固定重物用的橡胶固定片。该装置具有许多元件，使球体笨拙、造价昂贵。同样，德国专利829、109的球的构造是危险的，因为当球在使用时，由于带或弦是连接在球的内表面上，就产生了许多高应力点，增加了球体的在这些点更容易撕破，并随之瘪掉的可能。
所期望的球是既简单又造价低的球，并且该球还可以作为一种普通的游戏球以一种通用的方式使用，或者如果需要的话还可以作为一种重量偏心的球，使其具有不可预见的跳跃和飞行特征。还期望的是，这种球具有牢固的结构，它能承受鲁莽的游戏活动。这种球最好对任何偏心的加重装置提供一种被限制的自由度，以进一步增加不可预见的和令人兴奋的飞行跳跃特征。
按照本发明，这里公开的球包括一个具有外皮和一个第一体积中心的外腔，以及一个比外腔小的，并包含在其中的内腔，该内腔具有一个距第一体积中心有一定距离的第二体积中心，还具有一个主体部分和一个颈部，颈部在主体部分和外皮之间延伸，颈部是所述的内腔和外腔之间的唯一联接体，而且是柔性的，以便当所述的球在使用时允许所述的内腔在所述外腔之内围绕内腔和外腔之间的所述的联接体来回地摆动，所述外腔包含空气，并且所述内腔包含一种适量的、密度比空气大得多的媒介物，因此所述的球具有偏心的和预想不到的飞行特征。
图1是一幅等比例的、按照本发明的充气球的视图;
图2是关于图1中箭头2所指的球体一部分的视图;
图3是关于图1中的球的另一部分局部截剖放大图，表示一个外部的可充气的腔和一个内部可充填的腔;
图4是更详细地表示了内部可填充的腔的一个视图。
参照图1，这里表玖艘桓霭凑毡痉⒚鞯某淦颍ǔＳ帽旰 0表示。充气球10由一个充气外腔14形成，腔14包括一个第一密封的气口16和一层外皮18。所示填充内腔20具有一个第二可密封的气口22。该第二可密封的气口位于充气外腔14的外皮18上。
图1清楚地显示出可填充内腔20比可充气外腔14小得多，并且被包含在其中。填充内腔20的位置一般邻近充气外腔14的外皮18上，并且在第二可密封的气口22处附在外皮18上。除第一和第二可密封气口16、22以外，可充气的外腔12的外皮18是被整体地形成的。类似地，可填充的内腔20由一块完整的内皮24构成。可填充的内腔20包括一个球形的主体部分26和一个颈部28。颈部在球形主体部分26和第二可密封气口22之间延伸。
在最佳的实施例中，如图1所描述的，可充气的外腔14通常为球形的，并且具有一个以29表示的第一体积中心。可填充的内腔20可以是任何形状的，尽管该内部带有颈部28的球形如所表示的那样，可填充的内腔具有一个第二体积中心21。如图1中所示，第一体积中心29是远离第二体积中心21的，换句话说，可填充的内腔20与可充气的外腔14是不同心的。
而且，在最佳实施例中，第一可密封的气口16位于第二可密封的气口22直径上的另一端，那些在本专业中的技术人员应认识到，并不是必须要把该第一和第二可密封的气口16、22以这种方式来设置，但它是最佳方案。其理由在下面作了说明。可充气球10的外皮18由许多片形成，用标号30表示，沿着相邻片30的每一条边31将这些片结牢，以形成一般为球形的可充气的外腔14。这些边缘最好是循着一些大圆的轨迹，这些大圆通过了第一和第二可密封的气口16、22所在的极点。这些片可以以任何适合的方式，如热熔焊的方式来结牢。
已经发现，8毫米厚的聚乙烯塑料适合做外皮18。这个规格的塑料也适合于做可填充的内腔20的整个内皮24。这种类型的塑料是适合的，这是由于它是柔软的和有挠性的，并且是稍微有弹性的。然而，应该认识到的是内皮24的这种弹性不能达到使内皮24膨胀到充满可充气外腔14的程度，因为这将导致第一体积中心29与第二体积中心21成为同心的，而这是不希望的。
参照图2，所示的是第一可密封的气口16被接通的情况。正如所表示的，有一个外部加强片32，在它的中部设有一个阀结构34，阀结构包括一个一般为圆锥形的底座36和一个第一管状部分38，一个第一塞子40的尺寸大小恰好被容纳到第一管状部分38的内径之中。为了有助于配合，第一塞子40可以包括一个被挖空的往外伸的槽42，也可以用一个固定片状物44把第一塞子40缚在阀门结构上。固定片状物44的一个提起延长部46提供了一个易于紧握的表面;使得第一塞子40能从第一管状部分38中拔出。外加强片32和阀结构34位于片30的聚集结合点上。因此外加强片32除了给阀结构34提供了一个底座以外，还为集中在片30的阀结构34位置上的密距离的接缝处提供了加强层。外加强片可以以任何适合的方式，诸如胶合或热熔焊的方式连接到外皮18上。
还应认识到的是当塞子40进入管状部分38时，一种气密性的密封就形成了。然而，为了防止塞子40被偶然地移开，在游戏期间，阀门结构可以被按入球中。这可以靠使圆锥形底座36颠倒来完成。这导致了阀结构34基本上是与球10的外皮18平齐。
现在请看图3，图3以局部截面图表示出了一个接通的第二可密封气口22。另外，还为阀结构52提供了一个外加强片50。然而，阀结构52的形状与阀结构34稍微有点不同。
象在图3中所表示的，阀结构52包括一个向内凸出的第二管状部分54，该第二管状部分54具有一个位于接近加强片50的外凸缘56。一个固定片状物58被形成在凸缘56上，一个第二塞子60与之连接，第二塞子60一般是圆筒形的，并且被设计得能恰好配合到第二管状部分54中。
设置在第二管状部分54的内表面上的是朝内突出的凸缘62，设置在第二塞子60上的是一个朝外突出的边缘64，第二塞子60也可以有一个形成在塞子上的挖空的槽66，以助于塞子60与管状部分54之间的一种适当的配合。当需要去密封第二可密封气口22时，第二塞子60以箭头68所指示的方式被插入到第二管状部分54中。凸缘64由一或两条凸缘62经过，借此把第二塞子60牢固地固定在适当的位置上，将凸缘62、64配合锁定的方式提供了把第二塞子60牢固地锁定在第二管状部分54中的方法。
还在图3中表示的是具有一个小梢72的一个提起伸长物70。通过把第二塞子60完全插进第二管状物54，使维持片58象在图1中所表示的那样靠在凸边56上。为了使第二塞子容易地从第二管状部分54中提出，提供了小梢72，以使提起伸长物70与凸边56之间有一点间隔。那些本专业领域的技术人员应意识到阀结构52的元件可以通过一种可模制的塑料而被整体成形。这种可模制的塑料最好是柔性的，但是具有足够的记忆力以完成上面所描述的锁定。
如图4中所表示的，可填充的内腔20包括一个连接到颈部28上的扩张的顶部80。该扩张的颈部80通常地包括环形的凸缘82。如在下面所描述的内腔可以是一种扁平形的元件，它靠充进一种较稠密的媒介物膨胀到一个较圆的形状。它可以用一块模制成或者由若干块形成，连接到一起以形成整个的皮24。
回过头来参考图3，第二可密封的气口的结构现在能够清楚了。如在图3中所指出的外皮18为最内层，往外一层是可填充的内腔20的扩张的颈部80的凸缘82。再往外一层是加强片50。最外层是阀结构52的凸边56。所有这些层可以靠适当的结合固定在一起，例如用胶或热熔接及类似的方法。本专业技术人员应认识到，第二密封气口的设置加强了形成外皮18的那些片30的点的汇合处。因此，现在应认识到为什么把密封气口16、22设置在直径的相对两端，也就是说加强充分球10的两个最薄弱的部分，即若干片30的会合点。
现在应清楚如何使用本发明的充气球10了。在一种模式中，充气球10作为一种普通的充气球来运用。通过对第一可密封气口16充气，使充气球10被充上气。如果所提供的第二可密封气口22是开着的，由充气球10产生的压力将会导致在充气内腔20中的任何空气或其它材料从第二可密封气口22排出。当充气球被充气到所需的压力时，用上面所描述的靠把第一塞子40插入第一管状部分38的方式来密封第一可密封气口16。然后第二可密封气口22可以靠把第二塞子60插入第二管状部分54来密封，并且该球是已经准备好，以供使用了。由于可填充的内腔20已经是空着的，所以这种球象具有可预见的飞行和跳跃特征的一个普通球那样运动。
另外，在另一种模式中，充气球10可以被用作一种具有令人兴奋的和偏心的跳跃和飞行特征的球。在这种模式中，一个人先要在充气外腔12中充进大气压力，这可以靠从第一可密封气口16的第一管状部分38抽出第一塞子40来完成。然后，靠将提起伸长件70抽出把第二塞子60从第二管状部分54中拉出，来打开第二可密封的气口22。然后，可填充内腔20可以用具有比空气密度大的任何媒介物来充满。例如这些媒介物可以是水、沙子，或甚至是污物，这要取决于其适用性。然而，水将会是最好的，靠充满可填充的内腔20(例如用水)，就能以上述的方式来封密第二可密封的气口22。然后，充气外腔12能被充气，并且第一可密封气口被密封。
在这种模式中，球10将有偏心的和不可预见的飞行特征。它将围绕它的重心猛烈地旋转，由于在可填充的内腔20中充入了较稠密的媒介物，所以球的重心位置相对地靠近第二体积中心21的地方。用这种方式，球10的重心将不在第一体积中心29上，这将使球10在使用时偏心地旋转。另外，可填充内腔20的柔性的颈部28使球10的重心旋转稍微稳定些，这将进一步增加了偏心的飞行特征。以这种方式，一种不可预见的和有趣的球能被用在诸如英式足球、排球等任何传统式的游戏中。
现在将认识到为什么提供包括锁定的隆起凸缘62、64在内的，用于锁定第二可密封气口22的装置，因为可填充内腔22充入比空气稠密的媒介物，在阀结构52上将有较大的压力。进而，在可填充内腔被充以一种不易压缩的液体的情况下，例如水，正如使用球时所期望的那样，往可填充内腔内充入就会在塞子60外表面上产生相当大的压力。该锁定装置防止了任何所不希望的来自管状部分62的塞子60的非密封。
已经发现的满意的结果是，对一个20英寸直径的球10来说，其内部可填充内腔20的体积是8流体盎司。同样，对一个24英寸直径的球10来说，一个10流体盎司的可填充内腔20的产生的结果是满意的。当然，可以按比例的变化体积，使得填充内腔20既不特别大也不特别小，以消除球10的可变因素、偏心跳跃和飞行特征。
当然还应认识到的是，前面描述的是本发明的特殊的最佳实施例，也可以在本发明的最宽范围内进行许多改型。有些改型已在上面进行了描述，而其它的对于本专业领域的人来说是显而易见的。例如，当本发明限定的是一个在直径的相对端具有二个阀的球时，对这种特殊的构形并没有限制。例如，如果提┦实钡募忧课铮趴梢允腔ハ嘟咏幕蛟谕馄 8的表面上的任何其它位置中。
权利要求
1.一种球，包括一个具有一层外皮和第一体积中心的外腔，还包括一个内腔，内腔比外腔小很多，并且被包含在外腔内，内腔具有一个与第一体积中心距有一段距离的第二体积中心，内腔具有一个主体部分和一个颈部，颈部在主体部分和外皮之间延伸，颈部是所述内、外腔之间的唯一的连接体，并且是柔性的，以便当所述球在使用时，使所述内腔在所述外腔内围绕所述内外腔之间的所述连接体来回地摆动，所述外腔包含空气并且所述内腔包含一种适量的、比空气稠密得多的媒介物，使得所述球在使用中具有偏心的和预想不到的飞行特征。
2.如权利要求1所述的球，其中所述的外腔是可充气的。
3.如权利要求1或2所述的球，其中所述的外腔包括一个第一重复密封的气口。
4.如权利要求1所述的球，其中所述的外腔包括第一重复密封的气口，并且所述内腔包括一个第二可重复密封的气口，第二可重复密封的口是在所述外腔的所述外皮之中，所述内腔在所述第二可重复密封的气口被附加到所述外皮上，并且在那里所述内腔中较稠密的媒介物的数量可通过第二可重复密封的气口调节。
5.如权利要求4所述的球，其中所述的外腔是可充气的。
6.如权利要求1、4或5所述的球，其中所述的外腔通常是球形的。
7.如权利要求3、4或5所述的球，其中所述外腔是球形的，并且所述的第一可重复密封的气口被设置在与所述内、外腔之间的所述的连接体直径相对端的位置上。
8.如权利要求1所述的球，其中所述的外腔是可充气的，一般为球形的，并且包括一个第一可重复密封的气口，所述的内腔包括一个设置在所述外腔的外皮上的第二可重复密封的气口，所述的内腔包括一个球形的主体部分和一个挖空的柔性的管状颈部，所述内腔在所述第二可重复密封的气口处通过所述的柔性的颈部连到所述外皮上，在所述内腔里的，通过第二可重复密封气口的较稠密的媒介物的数量是可以被调节的。
9.如权利要求1、4或8所述的球，其中所述的外腔是可充气的。并且所述外腔的所述外皮是由许多板片形成的，这些板片是聚乙烯塑料的，每一块所述的板片沿着它们各自的侧边与邻接板的侧边粘结，使得所述的可充气的外腔一般为球形的。
10.如权利要求4或8所述的球，其中所述的外腔是可充气的，并且所述球还包括一个密封所述第一可重复密封气口的第一塞子以及一个密封所述第二可重复密封气口的第二塞子。
11.如权利要求10所述的球，其中所述的第一和第二塞子包括一个提起伸长物和一个维持片状物，并且所述的第二可重复密封的气口和所述的第二塞子还包括一个锁定装置。
12.如权利要求11所述的球，其中所述的第二可重复密封的气口包括一个管状部分，并且在每一个所述第二塞子和所述的第二气口的管状部分上，所述锁定装置包括至少一条凸缘。
13.如权利要求12所述的球，其中所述的第一和第二可重复密封的气口都是环形的，并且具有能恰好地容纳所述塞子的管状部分，并且所述第二可重复密封的气口在所述管状部分中具有至少一条朝内突出的锁定凸缘，以配合所述第二塞子的一个朝外突出的锁定凸缘。
14.如权利要求1、4或8所述的球，其中所述的内、外腔是由薄的、柔性塑料材料所形成。
全文摘要
一个具有一个外腔和一个第一体积中心的珠，包括一个内腔，该内腔比外腔小得多。内腔有一个主体部分和一个颈部，颈部在主体部分和外腔的外皮之间延伸。颈部是内、外腔之间的唯一连接体，并且包括一个柔性的管子，以允许内腔在外腔中围绕连接体来回地摆动。内腔包含一种适量的比空气稠密的多的媒介物，并且当球在使用时，使其具有偏心的和不可预见的飞行特征。
文档编号B21B1/08GK1037850SQ8910015
公开日1989年12月13日 申请日期1989年1月16日 优先权日1989年1月16日
发明者戈登·K·罗素 申请人:普雷沙斯国际产品有限公司