CN105431209B - 可充气运动球皮块的构造方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种可充气运动球和构造可充气运动球的方法。皮块片段由具有不同尺寸的外部皮块部(200)和内部皮块部(210)形成，内部皮块部(210)小于外部皮块部(200)。连接内部皮块部(210)和外部皮块部(200)以便内部皮块部(210)和外部皮块部(200)的外围边缘(204、214)对齐。将多个皮块片段连接在一起形成覆盖层(600)。由于内部皮块部(210)和外部皮块部(200)之间的尺寸的差值，当在覆盖层(600)的内部内的可充气的囊状物(110)被充气至完全充气的状态时，由覆盖层(600)的拉伸引起的球的尺寸的变化被减小或最小化。在一个实施例中，对齐引导器(900)可以协助对齐皮块部的外围边缘(204、214)。

Description

可充气运动球皮块的构造方法

背景技术

本发明总体涉及可充气运动球，以及更具体涉及使用不同尺寸的皮块层的可充气运动球皮块的构造方法。

可充气运动球，包括篮球、足球、英式足球和排球，是本领域众所周知的并典型地包括具有位于内侧的可充气的囊状物的外覆盖层。特别地对于美式足球，外覆盖层由彼此缝合或以另外方式彼此固定的天然皮或革、合成革、塑料或织物制成的多个皮块(panel)形成。然后将可充气的囊状物充满空气使足球充气。

当可充气的囊状物充满空气时，外覆盖层将典型地拉伸到某一程度以达到完全充气的状态。在足球由天然皮或革制成的情况下，由于不同皮革片之间的拉伸程度和拉伸量的内在差异，外覆盖层在拉伸量上可以表现出差异。因此，当完全充气到相同的内部压力时，具有由相同大小的块制成的覆盖层的两个足球可能具有稍微不同的尺寸。

因而，本领域存在对可以协助提供当足球完全充气时具有一致尺寸的足球的足球构造方法的需求。

发明内容

在一个方面，本发明提供了构造可充气运动球的方法，该方法包含：从第一材料移除多个外部皮块部，每个外部皮块部具有第一形状和第一尺寸；从第二材料移除多个内部皮块部，每个内部皮块部具有第一形状和第二尺寸，第二尺寸小于第一尺寸；将多个外部皮块部与多个内部皮块部沿着外围边缘连接形成多个皮块片段，每个皮块片段具有与多个内部皮块部的其中一个的外围边缘对齐的多个外部皮块部的其中一个的外围边缘；以及将多个皮块片段沿着对齐的外围边缘连接在一起形成可充气运动球的覆盖层。

在另一方面，本发明提供了构造可充气运动球的方法，该方法包含：提供从第一材料移除的第一外部皮块部，第一外部皮块部具有第一形状和第一尺寸，提供从第二材料移除的第一内部皮块部，第一内部皮块部具有第一形状和第二尺寸，第二尺寸小于第一尺寸；提供具有第一形状以及与实质上和第二尺寸相似的内部尺寸相关的对齐引导器；将第一内部皮块部放置在对齐引导器的内部以便第一内部皮块部的外围边缘邻近对齐引导器的内部表面；将第一外部皮块部放置在对齐引导器的内部以便第一外部皮块部的外围边缘抵靠对齐引导器的内部表面设置；将第一内部皮块部与第一外部皮块部沿着外围边缘连接形成皮块片段，皮块片段具有与第一内部皮块部的外围边缘对齐的第一外部皮块部的外围边缘；以及将多个皮块片段沿着对齐的外围边缘连接在一起形成可充气运动球的覆盖层。

在另一方面，本发明提供了可充气运动球，包含：覆盖层，覆盖层包含多个沿着外围边缘连接的皮块片段；以及设置在覆盖层的内部内的可充气的囊状物，可充气的囊状物与泄气状态和完全充气状态有关；其中每个皮块片段包含：具有第一形状和第一尺寸的第一外部皮块部；具有第一形状和第二尺寸的第一内部皮块部，第二尺寸小于第一尺寸；以及其中第一外部皮块部与第一内部皮块部连接以便第一外部皮块部的外围边缘与第一内部皮块部的外围边缘对齐。

通过考察以下附图和具体实施例，本发明的其它系统、方法、特征和优势对本领域技术人员来说将是或将变得显而易见。该说明书和该摘要内包括的所有这样的额外的系统、方法、特征和优势在本发明的范围内并受以下权利要求保护。

附图说明

参照以下附图和说明书将更好的理解本发明。附图中的组件不一定是成比例的，重点在于说明本发明的原理。而且，在附图中，遍及不同的视图，相同的附图标记表示相应的部件。

图1是构造以足球的形式的可充气运动球的过程的示例性实施例的示意图；

图2是使用具有不同尺寸的皮块层构造足球的过程的示例性实施例的示意图；

图3A是在构造足球中使用的具有不同尺寸的皮块层的示例性实施例的俯视图；

图3B是在构造足球中使用的具有不同尺寸的皮块层的示例性实施例的俯视图；

图4是在构造足球中使用的皮块层的示例性实施例的示意图；

图5是连接在构造足球中使用的皮块层的过程的示例性实施例的示意图；

图6是沿着相应的外围边缘连接皮块层的过程的示例性实施例的示意图；

图7是足球的皮块片段的示例性实施例的示意图；

图8是足球的皮块片段的示例性实施例的剖面图；

图9是在构造足球中使用的对齐引导器的示例性实施例的分解图；

图10是对齐引导器和皮块片段的示例性实施例的示意图；

图11是足球的示例性实施例的分解图；

图12是连接多个皮块片段以形成足球的覆盖层的过程的示例性实施例的示意图；

图13是由多个皮块片段形成的足球的示例性实施例的示意图；

图14是说明了在充气过程中皮块层和可充气的囊状物的足球的示例性实施例的剖面图；

图15是说明了在完全充气状态下皮块层和可充气的囊状物的足球的示例性实施例的剖面图；

图16是在构造英式足球中使用的具有不同尺寸的皮块层的示例性实施例的俯视图；

图17是英式足球的皮块片段的示例性实施例；

图18是由多个皮块片段形成的英式足球的示例性实施例。

具体实施方式

此处说明的各种实施例涉及可充气运动球，具体涉及椭球和/或长椭球形状的可充气运动球。在示例性实施例中，长椭球可充气运动球在两端可以是尖的，例如通常在美式足球中使用。尽管可充气运动球的尖角主要用于打美式足球，包括批准在美国国家橄榄球联盟(NFL)、全国大学生体育协会(NCAA)、高级中学或其它联赛中使用的足球，使其不同于真实几何上的长椭球，这样的足球典型地认为是长椭球球并包含在此处使用的术语内。在另一实施例中，长椭球可充气运动球可以配置为与在其它运动中使用的球相一致的形状，包括但不限于英式橄榄球、澳大利亚规则足球以及使用具有椭圆形或椭圆形球状形状的球的其它运动。

图1-15说明了构造可充气运动球的过程的示例性实施例和使用示例性过程制成的足球形式的可充气运动球。图1说明了用于构造足球的材料的示例性实施例。尽管此处说明的示例性过程用于构造足球，类似的原理可以适用于构造其它可充气运动球，包括足球、英式足球、篮球、排球以及具有覆盖层和可充气的囊状物的其它运动球。

在一些实施例中，足球的覆盖层可以由多个独立的皮块片段制成。在一个实施例中，足球的覆盖层可以由4个独立的皮块片段制成。在其它实施例中，然而，可以使用较大或较小数量的皮块片段形成覆盖层。覆盖层可以由各种材料制成，包括但不限于天然皮或革(hide)、合成皮革、梭织布和无纺布、橡胶、塑料或本领域已知的任何其它材料。在一些情况下，不同的材料可以用于覆盖层不同的部分。

在示例性实施例中，足球的覆盖层的外层可以由外层材料100制成。在该实施例中，外层材料100是具有网纹表面102的天然皮或革材料。在其它实施例中，外层材料100可以包括合成皮革或上述的用于覆盖层的其它适合的材料。在一个实施例中，在外层材料100上提供了与形成足球的覆盖层的外层的皮块所需的形状和尺寸相一致的第一图案104。

在一些实施例中，足球的覆盖层可以进一步包括与覆盖层的外层相关的内层或背衬层。在示例性实施例中，覆盖层的内层可以由内层材料110制成。在该实施例中，内层材料110是梭织布或无纺布纺织材料，例如棉布、尼龙或涤纶，并具有上表面112。在其它实施例中，内层材料110可以包括帆布或其它纤维织物、橡胶或上述用于覆盖层的其它适合的材料。在一个实施例中，在内层材料110上提供了与形成足球的覆盖层的内层或背衬层的皮块所需的形状和尺寸相一致的第二图案114。

在示例性实施例中，与外部皮块层有关的第一图案104可以大于与内部皮块层有关的第二图案114。正如以下将要更详细说明的，使用具有不同尺寸的皮块层构造足球的方法可以协助提供在完全充气时具有更一致的尺寸的足球。

现在参照图2，说明了形成足球的覆盖层的皮块片段的过程的示例性实施例。在一些实施例中，第一外部皮块部200可以是沿着第一图案104从外层材料100去除的外部皮块层。在一个实施例中，第一外部皮块部200可以是与具有沿着长轴在第一端202和第二端204之间的纵向方向的第一长度L1以及沿着短轴在第一侧面206和第二侧面208之间的横向方向的第一宽度W1的尖的椭圆形状有关。在一些实施例中，第一内部皮块部210可以是类似地沿着第二图案114从内层材料110去除的内部皮块层。在一个实施例中，第一内部皮块部210可以与具有沿着长轴在第一端212和第二端214之间的纵向方向的第二长度L2以及沿着短轴在第一侧面216和第二侧面218之间的横向方向的第二宽度W2的尖的椭圆形状有关。

在不同的实施例中，使用任何已知的沿着图案移除材料的方法(例如通过切割或冲压)可以将第一外部皮块部200和/或第一内部皮块部210从外层材料100和/或内层材料110移除。

在示例性实施例中，与第一外部皮块部200有关的第一长度L1可以大于与第一内部皮块部210有关的第二长度L2。在一些情况下，第一长度L1可以大于第二长度L2大约2mm-8mm。在一个实施例中，第一长度L1可以大于第二长度L2大约4mm。在其他情况下，第一长度L1可以大于第二长度L2小于2mm或可以大于第二长度L2不止8mm。以类似的方式，与第一外部皮块部200有关的第一宽度W1可以大于与第一内部皮块部210有关的第二宽度W2。在一些情况下，第一宽度W1可以大于第二宽度W2大约2mm-8mm。在一个实施例中，第一宽度W1可以大于第二宽度W2大约4mm。在其他情况下，第一宽度W1可以大于第二宽度W2小于2mm或可以大于第二宽度W2不止8mm。在不同的实施例中，皮块之间的长度和/宽度的差值从0mm-12mm不等。

在一些实施例中，各自的皮块层的尺寸之间的差值大体上围绕皮块的周界是一致的，以便皮块的长度之间的差值大体上类似于皮块的宽度之间的差值。在示例性实施例中，第一长度L1和第二长度L2之间的差值可以大体上类似于第一宽度W1和第二宽度W2之间的差值。现在参照图3A，说明了具有不同尺寸的第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的俯视图。如该实施例中所示，第一外部皮块部200和第一内部皮块部210之间的尺寸的差值大体上围绕皮块的整个周界是一致的。在该实施例中，第一距离D1在第一外部皮块部200的第一侧面206和第一内部皮块部210的第一侧面216以及在第一外部皮块部200的第一端202和第一内部皮块部210的第一端212处隔开第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的外围边缘。另外，在该实施例中，第一距离D1在第一侧面206、216以及第一端202、212之间以及围绕两个皮块部的周界的其它部分之间隔开第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的其它部分的外围边缘。

在一些实施例中，第一距离D1大体上大约等于第一长度L1和第二长度L2和/或第一宽度W1和第二宽度W2之间的差值的一半。因此，在一些情况下，第一距离D1可以大约是1mm-4mm。在一个实施例中，第一距离D1可以大约是2mm。在其它情况下，第一距离D1可以小于1mm或可以大于4mm。

在一些实施例中，各自的皮块层的尺寸之间的差值可以在围绕皮块的周界的不同部分改变，以便皮块的长度之间的差值不同于皮块的宽度之间的差值。在示例性实施例中，第一长度L1和第二长度L2之间的差值可以不同于第一宽度W1和第二宽度W2之间的差值。现在参照图3B，说明了具有不同尺寸的第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的俯视图。如该实施例中所示，第一外部皮块部200和第一内部皮块部210之间的尺寸的差值在围绕皮块的周界的不同部分改变。在该实施例中，宽度距离DW的差值在第一外部皮块部200的第一侧面206和第一内部皮块部210的第一侧面216处隔开第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的外围边缘。相比之下，长度距离DL的差值在第一外部皮块部200的第一端201和第一内部皮块部210的第一端212处隔开第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的外围边缘。

在一些实施例中，宽度距离DW的差值可以不同于长度距离DL的差值。在示例性实施例中，宽度距离DW的差值可以大于长度距离DL的差值。在一个实施例中，第一外部皮块部200的长度大约比第一内部皮块部210的长度大2mm，与在第一端202、212和第二端204、214的每个处的大约1mm的长度距离DL的差值相一致，以及第一外部皮块部200的宽度大约比第一内部皮块部210的宽度大4.5mm，与在第一侧面201、216和第二侧面208、218的每个处的大约2.25mm的宽度距离DW的差值相一致。凭借该布置，当完全充气状态下长度距离DL的差值与宽度距离DW的差值的比例可以沿着足球的覆盖层的纵向和横向方向的每个提供足够的拉伸，以便使足球的尺寸的改变减少到最小或降低。

在一些情况下，宽度距离DW的差值可以大约为2mm-2.5mm以及长度距离DL的差值可以大约为0.75mm-1.5mm。在其他情况下，宽度距离DW的差值可以小于2mm或可以大于2.5mm以及长度距离DL的差值可以小于0.75mm或可以大于1.5mm。另外，在该实施例中，在第一侧面206、216以及第一端202、212之间的第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的外围边缘部分可以以大体上连续的方式从第一侧面206、216处的宽度距离DW的差值变化，以及不同于第一端202、212处的长度距离DL的差值。围绕第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的周界设置的外围边缘的剩余部分可以以大体上类似的方式改变。

因此，通过沿着皮块层的不同方向改变尺寸的差值，沿着构造的足球的每个方向的拉伸量可以限定或限制为不同的量。凭借该布置，皮块片段可以具有比在各自的皮块层的长度之间的差值大的在各自的皮块层的宽度之间的差值，以应对当可充气的囊状物处于完全充气的状态时以横向方向沿着皮块的宽度产生的拉伸量大于以纵向方向沿着皮块的长度产生的拉伸量。

图4至7说明了组装在构造足球中使用的单个皮块片段的过程的示例性实施例。应当了解的是正如以下将要说明的，可以重复该过程来生产将要结合以形成足球的覆盖层的额外的皮块片段。现在参照图4，在一些实施例中，第一内部皮块部210可以与第一外部皮块部200连接。在一个实施例中，第一内部皮块部210可以具有沿着第一内部皮块部210的外围边缘302设置的带状粘合剂300。粘合剂300可以是胶水、双面胶或其它粘接剂。在示例性实施例中，粘合剂300可以大体上围绕第一内部皮块部210的整个周界沿着外围边缘302延伸。在该实施例中，粘合剂300可以从外围边缘302应用至设置在与外围边缘302大约第二距离D2的内部边缘304。在一个实施例中，第二距离D2可以是大约2mm-5mm。在另一实施例中，第二距离D2可以较大或较小。

粘合剂300可以是任何类型的配置为将第一内部皮块部210和第一外部皮块部200固定或另外连接在一起的粘合剂或粘结剂。在一些情况下，粘合剂300可以足够牢固以便暂时连接在一起和将各自的皮块部固定在适当的位置以便使用永久的连接机制(例如缝合或粘合)连接皮块部。在其他情况下，可以使用其它已知的连接机制(包括但不限于粘合、焊接、缝合或其它暂时性或永久性的连接机制)将第一内部皮块部210和第一外部皮块部200连接。

图5说明了第一外部皮块部200在第一内部皮块部210上方对齐。第一外部皮块部包括外部表面500和内部表面502。在该实施例中，外部表面500包括协助构造的足球的覆盖层的摩擦性(grippability)的网纹表面。第一内部皮块部210包括顶部表面504和底部表面(未示出)。在该实施例中，粘合剂300设置在顶部表面504并围绕外围边缘302扩展。然而，在一些实施例中，第一外部皮块部200也具有大体上类似的应用于内部表面502的粘合剂以协助第一内部皮块部210和第一外部皮块部200之间的粘结。

在示例性实施例中，可以设置隔开的皮块部以便第一外部皮块部200的内部表面502面向第一内部皮块部210的顶部表面504。在示例性实施例中，第一外部皮块部200的外围边缘506可以与第一内部皮块部200的外围边缘302结合在一起。

图6和7说明了通过将第一外部皮块部200与第一内部皮块部210连接形成第一皮块片段600的示例性实施例。如图6所示，第一外部皮块部200的第二端204与第一内部皮块部210的第二端214连接，以及外围边缘506与沿着第一内部皮块部210的周界朝向第一端212延伸的外围边缘302连接。现在参照图7，在示例性实施例中，第一外部皮块部200的外围边缘506和第一内部皮块部210的外围边缘302通过粘合剂300沿着第一内部皮块部210的整个周界连接。第一外部皮块部200和第一内部皮块部210共同形成第一皮块片段600。粘合剂300将外围边缘506与外围边缘302对齐固定。凭借该结构，较小尺寸的第一内部皮块部210使得第一外部皮块部200向外凸起，使得外部表面500具有实质上的凸状表面700。在其它实施例中，可以使用类似的其它连接机制沿着各自的周界将第一外部皮块部200的外围边缘506与第一内部皮块部210的外围边缘302连接。

图8显示了第一皮块片段600的剖面图。在该实施例中，外围边缘506和外围边缘302大体上对齐以便第一外部皮块部200和第一内部皮块部210都具有第二宽度W2。然而，因为第一外部皮块部200的宽度W1大于第二宽度W2，第一外部皮块部200向外凸起，使得外部表面500具有凸状表面700。在该实施例中，第一外部皮块部200的凸状表面700向外凸起距离第一内部皮块部210第三距离D3。在一些实施例中，第三距离D3大约等于第一宽度W1和第二宽度W2之间的差值。在一些情况下，第三距离D3可以为2mm-8mm。在一个实施例中，第三距离D3可以大约为4mm。在其它实施例中，第三距离D3可以小于2mm或可以大于8mm。

在一些实施例中，可以通过使用对齐引导器协助上述将第一外部皮块部200的外围边缘506与第一内部皮块部210的外围边缘302对齐的过程。图9和10说明了提供用以协助对齐第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的外围边缘的过程的对齐引导器900的示例性实施例。在一些实施例中，对齐引导器900可以是具有与和第一内部皮块部210有关的尺寸相一致的内部尺寸的夹具或模具。

在该实施例中，对齐引导器900的内部尺寸与沿着长轴的在第一端902和第二端904之间的纵向方向的第二长度L2以及与沿着短轴的在第一侧面906和第二侧面908之间的横向方向的第二宽度W2相一致。在示例性实施例中，对齐引导器900的内部尺寸与和上述的第一内部皮块部210有关的第二长度L2和第二宽度W2相一致。

在一些实施例中，对齐引导器900可以由配置为固定设置在对齐引导器900的内部916的皮块部的形状的刚性或半刚性材料制成。在示例性实施例中，对齐引导器900可以包括围绕对齐引导器900的周界延伸的壁910。壁910可以包括外部表面914和内部表面912。在一些情况下，对齐引导器900可以包括可释放的连接机制，例如带状物或夹子，以便壁910可以打开或关闭以从对齐引导器的内部916内释放完整的皮块片段。

在一些实施例中，可以使用对齐引导器900进行图4至7的过程。在示例性实施例中，可以将第一内部皮块部210放置在对齐引导器900的内部916，以便外围边缘302大体上被壁910的内部表面912环绕。然后，可以将粘合剂300应用于第一内部皮块部210的顶部表面504和/或第一外部皮块部200的内部表面502中的一个或多个。如图9所示，第一外部皮块部200具有比对齐引导器900的内部尺寸大的第一长度L1和第一宽度L2的尺寸。因此，当将第一外部皮块部200放置在对齐引导器900的内部916以连接第一内部皮块部210时，壁910的内部表面912可以作为引导以限制第一外部皮块部200的运动，从而保持外围边缘302和外围边缘506对齐以便设置粘合剂300。在其它实施例中，当使用其它连接机制沿着它们各自的周界连接皮块部时，壁910的内部表面912可以类似地作为引导器限制第一外部皮块部200的外围边缘506和第一内部皮块部210的外围边缘302的运动。例如，在其中使用焊接的实施例中，当使用超声波焊接机或其它焊接装置将第一外部皮块部200的外围边缘506与第一内部皮块部210的外围边缘302连接时，壁910可以固定各自的边缘对齐。

如图10所示，在该实施例中，将第一内部皮块部210和第一外部皮块部200置于对齐引导器900的内部916内，以便外围边缘302和外围边缘506受到壁910的内部表面912的限制。然后将第一皮块片段600从对齐引导器900移除。在一些实施例中，可以使用类似的过程(包括或不包括对齐引导器900)形成大体上与第一皮块片段600类似的多个皮块片段。

现在参照图11，显示了由围绕可充气的囊状物1100的多个皮块片段构造的足球的分解图。在一些实施例中，可以使用上述过程形成大体上与第一皮块片段600类似的多个皮块片段。在示例性实施例中，可以将多个皮块片段连接在一起以形成覆盖层并与可充气的囊状物1100连接，以构造足球。在该实施例中，提供了四个皮块片段以形成覆盖层，包括第一皮块片段600、第二皮块片段602、第三皮块片段604以及第四皮块片段606。第二皮块片段602、第三皮块片段604以及第四皮块片段606中的每个可以具有大体上与第一皮块片段600类似的结构，包括沿着相应的外围边缘连接的具有不同尺寸的外部皮块部和内部皮块部。

在一些实施例中，足球的覆盖层可以包括使用粘合剂、超声波焊接、粘结或本领域已知的其它连接机制沿着各自的边缘缝合、缝纫或以另外方式连接在一起形成覆盖层的多个皮块片段。典型地，覆盖层内面向外地形成，内部表面面向外和外部表面面向内。每对邻近的皮块片段之间的各自的边缘部分未连接，以便给内面向外的覆盖层的内部提供开口。然后通过推动覆盖层穿过开口来将覆盖层正面翻向外，以便外部表面面向外以及内部表面面向内。然后通过开口将可充气的囊状物插入并充气。

现在参照图12，说明了足球的覆盖层1200的示例性实施例。在示例性实施例中，将包括第一皮块片段600、第二皮块片段602、第三皮块片段604以及第四皮块片段606的四个皮块片段连接在一起形成覆盖层1200。在一个实施例中，通过沿着每个皮块片段的各自的邻近的边缘缝合来连接皮块。在示例性实施例中，连接邻近的皮块片段的缝合部配置为在粘结地连接的外围边缘处或附近穿过每个皮块片段的外部皮块部和内部皮块部。

在该实施例中，将第一皮块片段600沿着接缝1204与第三皮块片段缝合。凭借该布置，接缝1204的缝合部配置为穿过第一外部皮块部200、第一内部皮块部210以及与第三皮块片段604有关的类似的外部皮块部和内部皮块部。每个剩余的皮块片段可以进行类似地连接，以便将第三皮块片段604沿着接缝1206与第四皮块片段606缝合以及将第四皮块片段606沿着接缝1208与第二皮块片段602缝合(图12中未示出)。另外，可以将第一皮块片段600沿着从覆盖层1200的第一端1210和第二端1212中的每个延伸的接缝1202与部分第二皮块片段602缝合。部分第一皮块片段600和第二皮块片段602仍然未连接以形成开口1214。

在一些实施例中，提供开口1214以便通过开口1214将覆盖层1200的正面翻向外。另外，开口1214可以进一步允许可充气的囊状物1100插入到覆盖层1200内。在示例性实施例中，可充气的囊状物1100可以在泄气状态插入到覆盖层1200内。可以将充气的囊状物1100充满空气至特定的压力水平至完全充气的状态。不同的压力水平可以适合于用于任何特定运动的球。在一些情况下，包括允许典型的可以与自行车打气筒或其它适合的空气泵(未示出)连接的针(未示出)插入的常规的充气阀(未示出)以允许将空气引入可充气的囊状物1100。该类型的充气阀可以设置在需要的任何地方或设计师可能选择的覆盖层1200上适合的任何地方。

图13说明了完成的足球1300的示例性实施例。足球1300的尺寸可以配置为与不同的专业行政机构(包括但不限于NFL、NCAA、高级中学或其它联盟和/或专业行政机构)的规则和要求相一致，该规则和要求可能有时会改变。例如，目前NFL要求标准足球具有11到111/4英寸的长轴，28到281/2英寸的长周长，以及21到211/4英寸的短周长。目前NCAA要求标准足球具有107/8英寸到117/16英寸的长轴，273/4英寸到281/2英寸的长周长，以及203/4英寸-211/4英寸的短周长。其他专业行政机构可以对标准足球的尺寸有不同的要求。各种的规则和法规中的每个承认各个足球之间允许的足球尺寸上的变化，该各个足球仍然被认为是在规则或法规内的标准足球。通过使用此处说明的过程构造足球，可以限制或最小化以要求的尺寸生产的各个足球之间改变量。

再次参照图13，如上所述，足球1300包括四个皮块片段，包括第一皮块片段600、第二皮块片段602、第三皮块片段604以及第四皮块片段606。覆盖层1200的各自的皮块片段的外部皮块部共同形成足球1300的外部表面。另外，可以包括作为足球1300的功能性组件的系带元件1302，例如将覆盖层1200的邻近的皮块片段部分彼此固定。系带元件1302还可以协助用户正确地定位他或她的手以传递或抓握足球1300。此外，在一些情况下，包括系带元件1302以执行足球1300的装饰性功能。

在不同的实施例中，系带元件1302可以以任何适合的常规的方式连接至覆盖层1200，这取决于覆盖层1200和系带元件1302选择的材料。例如，覆盖层1200和系带元件1302都由皮革和/或合成皮革制成以及可以将系带元件1302插入到覆盖层1200的穿孔内。在一些实施例中，覆盖层1200的穿孔上可以包括加固物以阻止系带元件1302撕穿覆盖层1200。在另一示例中，覆盖层1200可以是橡胶的而系带元件1302可以是聚氯乙烯、橡胶、硅树脂或其它热塑性弹性体。在一些实施例中，可以使用粘合剂将系带元件1302连接到覆盖层1200的外部。

图14和15说明了具有处于泄气或部分充气状态(图14)以及完全充气状态(图15)的可充气的囊状物1100的足球1300的剖面图。现在参照图14，显示了被覆盖层1200环绕的设置在足球1300的内部内的可充气的囊状物1100。在该实施例中，可充气的囊状物1100处于泄气或部分充气状态，并通过设置在覆盖层1200上的与可充气的囊状物1100连通的空气阀(未示出)由空气泵1400来填充空气。

在一些实施例中，当可充气的囊状物1100处于泄气或部分充气状态时，每个皮块片段的外部皮块部和内部皮块部可以设置为彼此分离。在示例性实施例中，较大的外部皮块部的外围边缘沿着较小的内部皮块部的外围边缘连接，如上所述参照第一皮块片段600所述的，使得外部皮块部的外部表面向外凸起。在该实施例中，第一外部皮块部200设置为距离第一内部皮块部210第四距离D4。在一些实施例中，第四距离D4可以等于或略小于第一宽度W1和第二宽度W2之间的差值。在一些情况下，第四距离D4可以是2mm-8mm。在一个实施例中，第四距离D4可以大约为4mm。在其它情况下，第四距离D4可以小于2mm或可以大于8mm。

在示例性实施例中，沿着接缝通过缝合将形成第一皮块片段600的第一外部皮块部200和第一内部皮块部210的每个外围边缘，以及邻近的皮块片段的各自的外围边缘彼此连接。在该实施例中，第一外部皮块部200的外围边缘506与第一外部皮块部210的外围边缘302缝合连接，沿着接缝1202与第二皮块片段602的皮块部的各自的外围边缘缝合连接，以及沿着接缝1204与第三皮块片段604的皮块部的各自的外围边缘缝合连接。每个皮块片段(包括第二皮块片段602、第三皮块片段604以及第四皮块片段606)可以具有相应类似的结构并以第一皮块片段600类似的方式缝合连接。

如图14所示，当来自空气泵1400的空气开始使可充气的囊状物1100充气时，空气将包括第一内部皮块部210的内部皮块部推向包括第一外部皮块部200的相对的外部皮块部。随着可充气的囊状物1100接近完全充气的状态，内部皮块部将被推得更接近外部皮块部和/或与外部皮块部接触。例如，第一内部皮块部210可以被推向第一内部皮块部200，从而当可充气的囊状物1100达到完全充气的状态时将隔开皮块部的第四距离D4大体上减少为零。

图15说明了处于完全充气状态并与设置在足球1300的内部内的覆盖层1200接触的可充气的囊状物1100。在示例性实施例中，当可充气的囊状物1100处于完全充气的状态时，可充气的囊状物1100将挤压围绕覆盖层1200内部设置的每个皮块片段的内部皮块部，包括第一皮块片段600、第二皮块片段602、第三皮块片段604以及第四皮块片段606。来自可充气的囊状物1100的针对内部皮块部的压力使得每个内部皮块部的顶部表面被向上推抵相应的外部皮块部的内部表面。例如，对于第一皮块片段600，第一内部皮块部210的顶部表面被向上压抵并紧靠第一外部皮块部200的内部表面。

在一些实施例中，由于内部皮块部和外部皮块部的各自的尺寸的差异，可充气的囊状物1100推动内部皮块部以与外部皮块部紧密贴合。因为足球1300的内部周长稍微小于足球1300的外部周长，较大的外部皮块部的尺寸和较小的内部皮块部的尺寸使得覆盖层1200的整体拉伸减少到最小或降低。

例如，如图15所示，第一皮块片段600上的第一外部皮块部200的外部周长距离C1稍微大于第一皮块片段600上的第一内部皮块部210的内部周长距离C2。在一些实施例中，外部周长距离C1可以大约等于第一外部皮块部200的第一宽度W1减去与沿着接缝1202和接缝1204缝合的外围边缘506相一致的距离。类似地，内部周长距离C2可以大约等于第一内部皮块部210的第二宽度W2减去与沿着接缝1202和接缝1204缝合的外围边缘302相一致的距离。因此，当可充气的囊状物1100处于完全充气的状态时，较大尺寸的外部皮块部减少了拉伸外部皮块部以适应处于完全充气状态的可充气的囊状物1100的需要。凭借该布置，形成覆盖层1200的外部皮块部经受更少的由用于制成第一外部皮块部200以及每个其它外部皮块部的外层材料100的拉伸性能的差异引起的尺寸的变化。因此，在不同的联盟或专业行政机构要求的尺寸公差内生产的各个足球之间的变化量可以被限制或被减少到最小。另外，在外层材料100包括卵石花纹或网纹表面的实施例中，应用于外部皮块部的减少的拉伸量可以大体上保持卵石花纹或网纹表面的质量以便改善构造的足球的摩擦性。

关于构造足球以上已经说明了使用具有不同尺寸的皮块部构造可充气运动球的构造过程。然而，实质上类似的原理可以应用于任何可充气运动球的构造。因此，图16至18说明了使用以上参照图1至15所述的示例性过程制得的英式足球的形式的可充气运动球的构造过程。类似的原理还可以应用于构造其它可充气运动球，包括篮球、排球以及具有覆盖层和可充气的囊状物的其它运动球。

在一些实施例中，根据上述过程可以用一个或多个具有不同尺寸的皮块构造具有多个形状的皮块片段的可充气运动球。在示例性实施例中，可以使用至少具有两个不同形状的皮块片段构造英式足球形式的可充气运动球。现在参照图16，在一些实施例中，英式足球的覆盖层可以构造为具有至少两个不同形状的皮块片段，包括六边形的第一形状和五边形的第二形状。在该实施例中，六边形形状的皮块部包括第一六边形外部皮块部1600和第一六边形内部皮块部1610。类似地，五边形形状的皮块部包括第一五边形外部皮块部1620和第一五边形内部皮块部1630。

在示例性实施例中，每个第一六边形外部皮块部1600和第一五边形外部皮块部1620可以从包括上述用于外层材料100的任何适合的材料的外层材料切除或移除。在一个实施例中，用于形成第一六边形外部皮块部1600和第一五边形外部皮块部1620的外层材料可以是天然或合成皮革材料。在另一实施例中，外层材料可以包括毡制品、呢绒或适于室内英式足球的结构的类似的材料。类似地，每个第一六边形内部皮块部1610和第一五边形内部皮块部1630可以从包括上述用于内层材料110的任何适合的材料的内层材料切除或移除。在一个实施例中，用于形成第一六边形内部皮块部1610和第一五边形内部皮块部1630的内层材料可以是涤纶、尼龙或棉织物中的一种或多种。

根据此处说明的构造过程的原理，每个内层皮块部可以具有大体上与外层皮块部类似的形状，但可以具有不同的尺寸。在示例性实施例中，内层皮块部小于各自的外层皮块部。如图16所示，第一六边形外部皮块部1600可以与由从中心点到每个六边形的顶点的第一半径R1限定的尺寸有关。类似地，第一六边形内部皮块部1610可以与由从中心点到每个六边形的顶点的第二半径R2限定的尺寸有关。在示例性实施例中，第一半径R1可以大于第二半径R2以便第一六边形内部皮块部1610小于第一六边形外部皮块部1600。

在一个实施例中，五边形形状的皮块部可以具有类似的结构。如图16所示，第一五边形外部皮块部1620可以与由从中心点到每个五边形的顶点的第三半径R3限定的尺寸有关。类似地，第一五边形内部皮块部1630可以与由从中心点到每个五边形的顶点的第四半径R4限定的尺寸有关。在示例性实施例中，第三半径R3可以大于第四半径R4以便第一五边形内部皮块部1630小于第一五边形外部皮块部1620。

在一些情况下，每个皮块层部之间的尺寸的差值大体上围绕各自的六边形形状的皮块层部和/或五边形形状的皮块层部的整个周界是一致的。在其它情况下，每个皮块层部之间的尺寸的差值随着皮块层部的周界的不同部分而变化，与上述有关图3B所述的皮块层部类似。在其它情况下，皮块层部的一致的不同尺寸和变化的不同尺寸的组合可以用于用以形成英式足球的覆盖层的不同的皮块片段。凭借该布置，在具体的覆盖层部可以将英式足球的覆盖层的拉伸的变化量或减少量控制为不同的程度。

在一些实施例中，可以使用实质上与上述图4至7所述的类似的过程形成用于构造英式足球的覆盖层的皮块片段。在其它实施例中，可以以实质上与图9和10所述的类似的方式使用一个或多个对齐引导器。

图17说明了通过沿着它们各自的外围边缘将第一六边形外部皮块部1600和第一六边形内部皮块部1610连接形成第一六边形皮块片段1700的示例性实施例。如图17所示，第一六边形外部皮块部1600的每个顶点与第一六边形内部皮块部1610的每个顶点对齐并连接，以及皮块部沿着顶点之间的它们各自的外围边缘的周界连接。凭借该结构，较小尺寸的第一六边形内部皮块部1610使得第一六边形外部皮块部1600向外凸起使得外部表面大体上具有凸状表面。

图17还说明了通过沿着它们各自的外围边缘将第一五边形外部皮块部1620和第一五边形内部皮块部1630连接形成第一五边形皮块片段1702的示例性实施例。在该实施例中，第一五边形外部皮块部1620的每个顶点与第一五边形内部皮块部1630的每个顶点对齐并连接，以及皮块部沿着顶点之间的它们各自的外围边缘的周界连接。凭借该结构，较小尺寸的第一五边形内部皮块部1630使得第一五边形外部皮块部1620向外凸起使得外部表面大体上具有凸状表面。

在示例性实施例中，可以使用粘合剂或上述有关第一皮块片段600的任何其它适合的连接机制将第一六边形皮块片段1700和/或第一五边形皮块片段1702的各自的皮块部的外围边缘连接。

在一些实施例中，可以通过以预设定的截顶二十面体形状将多个六边形形状的皮块片段和五边形形状的皮块片段连接来形成英式足球形式的可充气运动球的覆盖层。在不同的实施例中，用于形成覆盖层的不同形状的个别皮块片段的布置可以根据将要被构造的英式足球的类型而变化。例如，用于32-皮块的英式足球的覆盖层包括20个六边形形状的皮块片段和12个五边形形状的皮块片段。可以用于构造英式足球的其它覆盖层皮块的布置包括18-皮块和26-皮块的结构。在其它实施例中，提供了使用较大或较小数量皮块片段的用于可充气运动球的不同覆盖层皮块的布置。

现在参照图18，用具有32-皮块结构的覆盖层形成英式足球1800。在示例性实施例中，形成英式足球1800的覆盖层的一个或多个皮块片段可以包括使用此处所述的过程制成的第一六边形皮块片段1700和/或第一五边形皮块片段1702。在该实施例中，第一五边形皮块片段1702可以由大体上与第一六边形皮块片段1700类似的五个皮块片段包围并连接。大体上类似的皮块片段的类似的组群可以围绕英式足球1800延伸以形成覆盖层。可以使用缝合、粘合、粘结或此处所述的或本领域已知的任何其它适合的连接机制将每个皮块片段与邻近的皮块片段连接。凭借该布置，形成英式足球1800的覆盖层的每个皮块片段的外部皮块部经受更少的由用于制成外部皮块部的外层材料的拉伸性能的差异引起的尺寸的变化。因此，在由不同的联盟或专业行政机构要求的尺寸的公差内生产的个别英式足球之间的变化量可以被限制或被减少到最小。

另外，在一些实施例中，使用此处所述过程的皮块片段可以与使用常规构造过程制得的皮块片段结合。凭借该布置，可充气运动球的一部分可以提供较小的构造公差和更少的拉伸性能的变化，而可以允许包括常规皮块片段的其它部分以常规的方式变化和拉伸。

尽管已经描述了本发明的各种不同的实施例，但是本说明书旨在作为范例，而不是限制，对于本领域普通的技术人员来说，在本发明范围内还可以有更多的实施例和实施方式是显而易见的。因此，本发明仅受所附权利要求和它们的等同物的限制。另外，在所附权利要求范围内可以作出各种修改和变化。

Claims (17)

1.一种构造可充气运动球的方法，所述方法包含：

将多个外部皮块部从第一材料移除，每个所述外部皮块部具有第一形状和第一尺寸；

将多个内部皮块部从第二材料移除，每个所述内部皮块部具有第一形状和第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸；

将所述多个外部皮块部沿着各自的外围边缘的接触表面与所述多个内部皮块部接合，以形成多个皮块片段，每个所述皮块片段由所述外部皮块部和所述内部皮块部组成，每个皮块片段具有与所述多个内部皮块部的其中一个的外围边缘对齐的所述多个外部皮块部的其中一个的所述外围边缘，并且其中对于每个皮块片段，所述外部皮块部的外围边缘在所述接触表面处与所述内部皮块部的外围边缘平行；以及

将所述多个皮块片段沿着所述对齐的外围边缘连接在一起形成所述可充气运动球的覆盖层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一尺寸与沿着所述外部皮块部的每一个的长轴在纵向方向的第一长度有关，以及与沿着所述外部皮块部的每一个的短轴在横向方向的第一宽度有关；

其中所述第二尺寸与沿着所述内部皮块部的每一个的长轴在纵向方向的第二长度有关，以及与沿着所述内部皮块部的每一个的短轴在横向方向的第二宽度有关；以及

其中所述第二长度小于所述第一长度以及所述第二宽度小于所述第一宽度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一长度和所述第二长度之间的差值大体上等于所述第一宽度和所述第二宽度之间的差值。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一长度和所述第二长度之间的差值小于所述第一宽度和所述第二宽度之间的差值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述多个外部皮块部与所述多个内部皮块部接合的步骤包括在每个外部皮块部上形成从每个内部皮块部的中心向外凸起的凸状表面。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述凸状表面设置为距所述内部皮块部第一距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一距离大约等于所述第一尺寸和所述第二尺寸之间的差值。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：

在泄气状态使得可充气的囊状物连接在所述覆盖层的内部内；以及

将所述可充气的囊状物充气至完全充气的状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其中当所述可充气的囊状物处于所述泄气状态时，所述外部皮块部的内部表面从所述内部皮块部的顶部表面隔开第一距离；以及

其中当所述可充气的囊状物处于所述完全充气的状态时，所述外部皮块部的内部表面与所述内部皮块部的顶部表面接触。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述接合的步骤包含沿着所述内部皮块部的外围边缘和所述外部皮块部的外围边缘中的至少一个涂覆粘合剂。

11.一种构造可充气运动球的方法，所述方法包含：

提供从第一材料移除的第一外部皮块部，所述第一外部皮块部具有第一形状和第一尺寸；

提供从第二材料移除的第一内部皮块部，所述第一内部皮块部具有所述第一形状和第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸；

提供具有所述第一形状以及与实质上和所述第二尺寸相似的内部尺寸相关的对齐引导器；

将所述第一内部皮块部放置在所述对齐引导器的内部，以便所述第一内部皮块部的外围边缘邻近所述对齐引导器的内部表面；

将所述第一外部皮块部放置在所述对齐引导器的内部，以便所述第一外部皮块部的外围边缘设置为抵靠所述对齐引导器的内部表面；

将所述第一内部皮块部与所述第一外部皮块部沿着各自的外围边缘之间的接触表面接合，以形成皮块片段，所述皮块片段由所述第一外部皮块部和所述第一内部皮块部组成，所述皮块片段具有与所述第一内部皮块部的外围边缘对齐的所述第一外部皮块部的外围边缘，其中所述第一外部皮块部的外围边缘在所述接触表面处与所述第一内部皮块部的外围边缘平行；以及

将多个皮块片段沿着对齐的平行外围边缘连接在一起，以形成所述可充气运动球的覆盖层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一尺寸与沿着所述第一外部皮块部的长轴在纵向方向的第一长度有关，以及与沿着所述第一外部皮块部的短轴在横向方向的第一宽度有关；

其中所述第二尺寸与沿着所述第一内部皮块部的长轴在纵向方向的第二长度有关，以及与沿着所述第一内部皮块部的短轴在横向方向的第二宽度有关；以及

其中所述第二长度小于所述第一长度以及所述第二宽度小于所述第一宽度。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述连接的步骤包含沿着所述第一内部皮块部的外围边缘和所述第一外部皮块部的外围边缘中的至少一个涂覆粘合剂；以及

其中所述粘合剂配置为将所述第一外部皮块部的外围边缘与所述第一内部皮块部的外围边缘暂时对齐，直至所述连接步骤。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一材料包括皮革以及所述第二材料包括柔性织物。

15.根据权利要求11所述的方法，其中将所述第一外部皮块部与所述第一内部皮块部连接的步骤包括在所述第一外部皮块部上形成从所述第一内部皮块部向外凸起的凸状表面。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述凸状表面设置为距所述第一内部皮块部第一距离。

17.根据权利要求11所述的方法，进一步包含在泄气状态下使得可充气的囊状物连接在所述覆盖层的内部；

其中当所述可充气的囊状物处于所述泄气状态时，所述第一外部皮块部的内部表面从所述第一内部皮块部的顶部表面隔开第一距离；以及

其中当所述可充气的囊状物处于完全充气的状态时，所述第一外部皮块部的内部表面与所述第一内部皮块部的顶部表面接触。