CN101386195A

CN101386195A - 运动用球

Info

Publication number: CN101386195A
Application number: CNA2008102155590A
Authority: CN
Inventors: 罗纳德·P·莱利波泰
Original assignee: SGG Patents LLC
Current assignee: SGG Patents LLC
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2009-03-18
Also published as: CA2639442C; CA2639442A1

Abstract

公开了一种制造运动用球的方法，该运动用球具有包括泡沫中间层和由外层形成的多个隆起接缝的球胎。泡沫中间层可以由两个泡沫材料片形成。片被成形为使得具有可以合拢成半球形的叶片且相邻的叶片之间无间隙。将片置于囊周围，外层置于片周围，并且模制加热它们的组合件。接缝并不由置于球胎外层上的条形接缝材料形成。

Description

运动用球

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2007年9月10日提交的美国临时专利申请第60/971,151号的优先权。那个申请在此通过引用全部并入。

技术领域

本公开内容涉及体育用球或运动用球(game ball)的领域，具体地涉及诸如篮球的可充气的运动用球。更具体地，本公开内容涉及具有泡沫中间层的多层运动用球及其制造方法。

背景技术

制造具有多层不同材料的运动用球是众所周知的。多层运动用球的每一层涉及提供特定的功能或特征以符合给定的性能要求。例如，运动用球可以制造成两层。外层可以提供耐用性、触感和可适于运动的性能等，而内层例如囊可以提供压力保持力。还可以提供一个或多个中间层以改进压缩、弹性、恢复系数等。因此，多层运动用球通常具有优于单层球的性能特征。

美国专利第5,636,835号公开了一种运动用球，其通过将可发泡的(即，能够稍后起泡沫的)橡胶板置于囊上而制成。可发泡的橡胶板由设计成一旦施加热就会发泡的类型的橡胶制成。随后，窄条形的接缝材料附着到可发泡的橡胶板上。接缝材料具有隆起部分和凸缘连接部分(flangedportion)。接着，固化(即，加热等)此配置。在固化过程中，可发泡的橡胶反应形成泡沫海绵橡胶层。泡沫材料也隆起进入接缝材料的隆起部分中。然后，将外部的覆盖板置于接缝之间以形成最终的球。

美国专利第5,681,233号公开了一种运动用球，其也通过将多个可发泡的板置于囊上而制成。然而，接着将橡胶条置于相邻的板之间的间隙内。然后，固化(即，加热等)此配置以使板变成起泡沫且橡胶条熔化到囊和海绵橡胶板，从而形成接缝。接着，也将覆盖板置于接缝之间以形成最终的球。

美国专利第6,506,135和6,544,133号公开了一种体育用球，其通过将多个衬垫板置于囊上，然后将橡胶条置于相邻的衬垫板之间的间隙内而制成。衬垫板包括内部橡胶层、泡沫层和外部橡胶层。一旦加热，橡胶条、内部橡胶层和外部橡胶层一起熔化。接缝形成在对应于橡胶条的各位置处。

期望制造一种具有改进的泡沫中间层的多层体育用球。

发明内容

在多个实施方案中所公开的是一种运动用球，其具有包括泡沫海绵橡胶层和由运动用球胎(ball carcass)的外层形成的接缝的球胎。还公开了此球胎和制造这种球胎的方法。

在各实施方案中，一种用于形成具有泡沫海绵层的可充气的球胎的方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片(outer layer sheet)；

提供两个泡沫海绵层片，每一个泡沫海绵层片具有第一面和第二面，以及从中心延伸的多个叶片或花瓣，所述叶片被成形为使得泡沫海绵层片能够合拢成大体上半球形，且每一对相邻的叶片之间基本上不留有间隙；

将外层片置于每一个泡沫海绵层片的第一面上，以使泡沫海绵层片大体上被外层片覆盖；

将囊置于每一个泡沫海绵层片的第二面上，以使泡沫海绵层片大体上覆盖囊以形成半成品的球胎(semi-finished ball carcass)；以及

加热模制半成品的球胎，以形成具有海绵层的可充气的球胎。

每一个海绵层片可以具有两个或更多个叶片，包括四到八个叶片。

可充气的球胎可以进一步包括在可充气的球胎上的多个隆起接缝，所述多个隆起接缝由外层片形成。

加热模制的步骤包括层压步骤、固化步骤和硫化步骤(vulcanizingstep)。

在其他实施方案中，一种用于形成具有海绵层和多个隆起接缝的可充气的球胎的方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片；

提供两个泡沫海绵层片，每一个泡沫海绵层片具有第一面和第二面，以及从中心延伸的多个叶片，所述叶片被成形为使得泡沫海绵层片能够合拢成大体上半球形，且每一对相邻的叶片之间基本上不留有间隙；

将囊置于每一个泡沫海绵层片的第二面上，以使泡沫海绵层片大体上覆盖囊以形成半成品的球胎；以及

加热模制半成品的球胎，以形成具有海绵层和多个隆起接缝的可充气的球胎，所述隆起接缝由外层片形成。

提供可充气的囊和多个外层片；

提供两个泡沫海绵层片，每一个泡沫海绵层片具有第一面和第二面，以及从中心延伸的八个叶片，所述叶片被成形为使得泡沫海绵层片能够合拢成大体上半球形，且每一对相邻的叶片之间基本上不留有间隙；

在又一个实施方案中，一种用于形成具有海绵层的可充气的球胎的方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片；

提供多个泡沫海绵层片，所述泡沫海绵层片具有使其能够排列成大体上球形且泡沫海绵层片之间基本上不留有间隙的形状；

将外层片设置在泡沫海绵层片上，以使泡沫海绵层片的第一面大体上被外层片覆盖；

将囊置于泡沫海绵层片的第二面上，以使泡沫海绵层片大体上覆盖囊以形成半成品的球胎；以及

可充气的球胎可以进一步包括由所述外层片形成的多个隆起接缝。

在其他实施方案中，一种用于形成具有海绵层的可充气的球胎的方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片；

提供多个泡沫海绵层片，每一个泡沫海绵层片具有第一面和第二面，且每一个泡沫海绵层片被成形为使得多个泡沫海绵层片能够合拢成大体上球形且每一对相邻的泡沫海绵层片之间基本上不留有间隙；

将囊置于泡沫海绵层片的第二面上，以使多个泡沫海绵层片大体上覆盖囊以形成半成品的球胎；以及

多个泡沫海绵层片可以是总共两个、四个、八个或十六个片。所有泡沫海绵层片可以具有相同的形状。

在一些实施方案中，一种可充气的运动用球胎包括：

可充气的囊；

所述囊之上的卷绕层(winding layer)；

所述卷绕层之上的泡沫海绵橡胶层；以及

具有整体形成的隆起接缝的橡胶覆盖层。

在其他实施方案中，一种可充气的运动用球包括：

可充气的囊；

所述囊之上的卷绕层；

所述卷绕层之上的泡沫海绵橡胶层；

具有界定板区域(panel area)的整体形成的隆起接缝的橡胶覆盖层；以及

覆盖所述板区域的覆盖板。

下面更具体地描述了这些和其他的非限制性的特征。

附图简述

下面是附图的简要描述，提供该简要描述是为了阐释而不是为了限制此处所公开的示例性实施方案。

图1是根据本公开内容制造的运动用球胎的剖面图。

图2是用于形成运动用球胎内的泡沫中间层和外层的泡沫海绵层片的视图；

图3是放置在模具内的泡沫海绵层片的视图。

图4是加入到模具内的泡沫海绵层片中的具有卷绕物的可充气囊的视图。

图5是层压后，可充气的球胎的视图。

图6是硫化后，球胎的视图。

图7是典型的8板篮球的第一透视图，该篮球可以使用本公开内容的运动用球胎来制造。

图8是图7中所示出的篮球的第二透视图，该篮球可以使用本公开内容的运动用球胎来制造。

图9是篮球的另一个实施方案的第一透视图，该篮球可以使用本公开内容的运动用球胎来制造；

图10是图9中所示出的篮球的第二透视图，该篮球可以使用本公开内容的运动用球胎来制造。

详细描述

通过参考附图可以获得对此处所公开的部件、方法和装置的更完整的理解。这些附图仅仅是基于方便和易于证明本公开内容的示意性表示，且因此，并不是用来指明附图中的装置或部件的相对大小和尺寸，和/或用来界定或限制示例性实施方案的范围。

虽然为了清楚的缘故，在下面的描述中使用了具体的术语，但是期望这些术语仅仅指代为在附图中说明而选择的实施方案的特定结构，而不是期望界定或限制本公开内容的范围。在下面的附图和描述中，应该理解相同的数字标记指代相同功能的部件。

本公开内容涉及制造运动用球的方法，包括制造运动用球胎的方法，该运动用球具有预成形的泡沫中间层和由球胎的外层形成的接缝。具体地，运动用球是篮球，然而，此公开内容也可以涵盖其他可充气的或气体填充的囊的运动用球(即，足球、英式足球、排球、一般的运动用球等)。

图1是根据本公开内容制造的运动用球胎10的剖面图。球胎10包括外部覆盖层20、泡沫海绵层30和囊层40。如果期望的话，泡沫海绵层30和囊层40之间的内层可以任选地包括在内，但在此处未显示。外部覆盖层20具有由外部覆盖层20本身形成的隆起的接缝22。

图2是用于形成在运动用球胎10内的泡沫海绵层30的泡沫海绵层片50的视图。在所示的实施方案中，海绵层片50具有多个从中心52延伸的叶片54。此处，海绵层片50具有8个叶片。海绵层片50具有第一面(未显示)和第二面56。叶片54被成形为使得海绵层片50可以合拢成大体上半球形的形状，且每一对相邻的叶片之间基本上不留有间隙。

图3是在模具60，优选是球形模具内的泡沫海绵层片50的视图。在海绵层片50之下是用于形成外部覆盖层20的至少一个外层片(未显示)。外层片被放置成使得海绵层片50的第一面被基本上覆盖。海绵层片50的第二面56在此视图中是可见的。如此处所见，海绵层片50被合拢成半球形，因此需要两个这样的片来形成球形(或球)。此外，内部覆盖层可以任选地包括在内。

球模具的内表面可以被雕饰或用工具加工以将表面图案赋予球胎的外部覆盖层。例如，可以将接缝区域或其他表面构型加到模具表面以模制到外部覆盖层中。

泡沫海绵层可以由泡沫材料片形成。泡沫可以在表面活性化合物存在下通过向材料中强加空气或气体、通过释放加压溶解气体或通过化学反应产生气体(如，从酸化的碳酸盐生成的二氧化碳)而形成。通过表面活性剂或泡沫稳定剂可以使泡沫稳定。

泡沫海绵层可以由天然的和合成的胶乳形成，如聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯和其他聚合物材料。优选地，泡沫材料片是由诸如环氧树脂、尿素树脂、聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯或聚氯乙烯的各种塑料制成的多孔的、非常轻的物质。或者通过将空气引入到树脂的水溶液或分散体中，或者通过推进剂来合成这些物质。在这种情形下，将推进剂加到塑料中，该推进剂或者是加热时蒸发(如，戊烷)，或者是分解，形成了使塑料膨胀的气体(如，偶氮异丁二腈或二亚硝基五亚甲基四胺)。在塑料(如，含有戊烷的聚苯乙烯颗粒)被发泡之前，将其放置在蒸汽加热的模具内可以制成预模制的塑料泡沫部件。差别在于软F.和硬F.之间，这可以进一步被细分成开口孔F.和闭口孔F.。软F.用于所有类型的衬垫以及作为海绵，而硬F.通常用作低密度(0.005gcm^-3-0.1gcm^-3)的硬泡沫。

可替代地，还可以使用泡沫橡胶。泡沫橡胶是密度在0.10gcm^-3-0.25gcm^-3的高弹性、多孔且重量轻的橡胶；存在好几种直接由胶乳制造泡沫橡胶的方法。1)通过剧烈地搅拌，将含有产生气体的起泡剂、表面活性剂和热敏化剂的胶乳混合物转化成含水泡沫，然后在60℃到70℃的温度下，在金属模具内凝固。2)通过酶作用而从过氧化氢释放的氧使胶乳混合物发泡以及通过将二氧化碳流过胶乳混合物或通过添加氟硅酸钠而凝固胶乳混合物。3)在高压釜中，在高压下预先硫化胶乳混合物并用氮气饱和。当压力释放时，逸出的氮气使混合物膨胀并经由硫化使其固定。可以添加合成纤维、玻璃纤维或类似的材料以赋予F.更高的强度。

在图4中，可充气的囊70已被放入模具60中。可充气的囊包括用于容纳空气或气体或其混合物的可充气的内囊(不可见)和增强的卷绕层，此处卷绕层是可见的。

卷绕层包括单丝卷绕物，其卷绕囊以便当囊被充气时，有助于使囊保持其形状。囊通常由例如包括卤丁基橡胶(氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶)的丁基橡胶组合物，或用于容纳空气或气体的有弹性的、可拉伸的其他类似材料制造。囊通常是球形，且设置有用于提供在压力下被引入囊内部用于充气的空气或气体的阀门。卷绕层(或卷绕增强层)通常由聚酯和/或尼龙的单丝形成，且以预定的图案或随意的方式卷绕囊(未显示)以有助于最终的球在通常的充气压力下和在使用受力时保持球形。卷绕物可以涂有粘合剂，这允许卷绕物连接到囊以及还彼此连接。

在形成泡沫的中间球胎的过程中，当囊和卷绕物添加到含有泡沫海绵层片50的模具中时，其可以被部分地充气。这有助于制造工艺。然后，囊可以接着被加压或部分加压以有助于层压和/或模制工艺。

图3只显示了半个球胎。相同的制造用于另一半，因此需要总共两个海绵层片50来制成一个运动用球胎10。囊、海绵层片和外层片的组合可以被认为是半成品的球胎。

接着，模具被闭合、加热以及加压，以将可充气的囊70、海绵层片50和外层片层压成具有泡沫海绵层30和外部覆盖层20的运动用球胎。模具可以用来在外部覆盖层20上形成隆起接缝22，外部覆盖层20由外层片的材料形成。因而，此处的隆起接缝并不是由置于外部覆盖层表面上的额外的橡胶条等形成。

图5是层压之后，可充气的球胎10的视图。随后可以固化和硫化球胎。图6是硫化之后，球胎10的视图。隆起接缝22是可见的。板区域12由隆起接缝22界定，且覆盖板(未显示)放置在这些板区域内以完成最终的球。可替代地，当不想要外部覆盖板时，可以将外部覆盖层20模制成模拟最终的篮球的外部覆盖层。例如，可以将外部覆盖层模制成包括用以改善球的抓握性和触感的带纹理的外表面。也可以将包括制造商的名称、型号、商标、图形等的其他表面细节模制到外部覆盖面上。

如图2所示，泡沫海绵层片50具有八个相同形状的叶片54。然而，叶片的数目可以变化，条件是这些叶片被配置成大体上半球形且相邻的叶片之间基本上无间隙。也不要求所有的叶片都具有相同的形状。叶片的形状可以变化，条件是这些叶片可以被配置成大体上半球形且相邻的叶片之间基本上无间隙。叶片还可以略微重叠以确保外部覆盖层的结构完整性。

更广义地说，泡沫海绵层30可以由多个泡沫海绵层片形成，这些片被成形为使得多个片可以合拢成大体上球形，且每一对相邻的片之间基本上不留有间隙。这些实施方案并不要求在形成球之前，多个片必须形成两个半球。在具体的实施方案中，多个片可以是总共两个、四个、八个或十六个片。在另一个具体的实施方案中，所有的片具有相同的形状。例如，当所述多个片是两个相同形状的片时，此片是图2所示的片50。

应该注意，泡沫海绵层片已经被发泡。泡沫海绵层片并未置于囊上作为通过在模具内加热而随后发泡的可发泡材料，如美国专利第5,636,835号中所描述的。换句话说，当加热泡沫材料时，其并不会产生气体。

这样形成的球胎随后可以由各种不同类型的覆盖材料所覆盖，覆盖材料即，天然的或合成的皮革等。例如，球胎可以形成有突起的通道、接缝或肋状物，它们有助于使覆盖板处于球上的适当位置。随后，板可以被胶合或施用到球胎以装配在预成形的通道、接缝或肋状物之间。

本公开内容的运动用球胎可以用于制造如篮球。典型地，整个球包括在图7和图8所示的显著构型的总共八(8)个外部覆盖板。这些球胎还可以用在具有图9和图10所示样式的篮球中。这些图是美国外观设计专利第D522,596号所示的NBA篮球的透视图。此篮球80由两个互锁的板90、92做成，且只具有一个隆起接缝82。用于形成例如篮球的可充气的体育用球的代表性的制造技术和其他细节还描述在美国专利第5,681,233、6,520,877、3,405,018、5,310,178以及5,741,195号中。

参考示例性的实施方案已经描述了本公开内容的运动用球、运动用球胎和方法。明显地，当其他人阅读和理解前面的详细描述时，他可以进行修改和变动。所期望的是，只要这些修改和变动落入所附权利要求书或其等同物的范围内，示例性的实施方案被解释为包括所有这些修改和变动。

Claims

1.一种用于形成具有海绵层的可充气的球胎的方法，所述方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片；

提供两个泡沫海绵层片，每一个泡沫海绵层片具有第一面和第二面，以及从中心延伸的多个叶片，所述叶片被成形为使得所述泡沫海绵层片能够合拢成大体上半球形，且每一对相邻的叶片之间基本上不留有间隙；

将所述外层片置于每一个泡沫海绵层片的所述第一面上，以使所述泡沫海绵层片大体上被所述外层片覆盖；

将所述囊置于每一个泡沫海绵层片的所述第二面上，以使所述泡沫海绵层片大体上覆盖所述囊以形成半成品的球胎；以及

加热模制所述半成品的球胎，以形成具有海绵层的可充气的球胎。

2.如权利要求1所述的方法，其中每一个海绵层片具有八个叶片。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述可充气的球胎进一步包括在所述可充气的球胎上的多个隆起接缝，所述多个隆起接缝由所述外层片形成。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述加热模制的步骤包括层压步骤、固化步骤和硫化步骤。

5.一种用于形成具有海绵层和多个隆起接缝的可充气的球胎的方法，所述方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片；

加热模制所述半成品的球胎，以形成具有海绵层和多个隆起接缝的可充气的球胎，所述隆起接缝由所述外层片形成。

6.一种用于形成具有海绵层和多个隆起接缝的可充气的球胎的方法，所述方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片；

提供两个泡沫海绵层片，每一个泡沫海绵层片具有第一面和第二面，以及从中心延伸的八个叶片，所述叶片被成形为使得所述泡沫海绵层片能够合拢成大体上半球形，且每一对相邻的叶片之间基本上不留有间隙；

7.一种用于形成具有海绵层的可充气的球胎的方法，所述方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片；

提供多个泡沫海绵层片，所述泡沫海绵层片具有使得能够使其配置成大体上球形且所述泡沫海绵层片之间基本上不留有间隙的形状；

将所述外层片配置在所述泡沫海绵层片上，以使所述泡沫海绵层片的第一面大体上被所述外层片覆盖；

将所述囊置于所述泡沫海绵层片的第二面上，以使所述泡沫海绵层片大体上覆盖所述囊以形成半成品的球胎；以及

8.如权利要求7所述的方法，其中所述可充气的球胎进一步包括由所述外层片形成的多个隆起接缝。

9.一种用于形成具有海绵层的可充气的球胎的方法，所述方法包括：

提供可充气的囊和多个外层片；

提供多个泡沫海绵层片，每一个泡沫海绵层片具有第一面和第二面，且每一个泡沫海绵层片被成形为使得所述多个泡沫海绵层片能够合拢成大体上球形且每一对相邻的泡沫海绵层片之间基本上不留有间隙；

将所述外层片置于每一个泡沫海绵层片的所述第一面上，以使所述多个泡沫海绵层片大体上被所述外层片覆盖；

将所述囊置于所述泡沫海绵层片的所述第二面上，以使所述多个泡沫海绵层片大体上覆盖所述囊以形成半成品的球胎；以及

10.如权利要求9所述的方法，其中所述多个泡沫海绵层片总共是两个片。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述多个泡沫海绵层片总共是四个片。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述多个泡沫海绵层片总共是八个片。

13.如权利要求9所述的方法，其中所述多个泡沫海绵层片总共是十六个片。

14.如权利要求9所述的方法，其中所有的所述泡沫海绵层片都具有相同的形状。

15.如权利要求9所述的方法，其中所述可充气的球胎进一步包括由所述外层片形成的多个隆起接缝。

16.一种可充气的运动用球胎，其包括：

可充气的囊；

所述囊之上的卷绕层；

所述卷绕层之上的泡沫海绵橡胶层；以及

具有整体形成的隆起接缝的橡胶覆盖层。

17.一种可充气的运动用球，其包括：

可充气的囊；

所述囊之上的卷绕层；

所述卷绕层之上的泡沫海绵橡胶层；

具有界定板区域的整体形成的隆起接缝的橡胶覆盖层；以及

覆盖所述板区域的覆盖板。