CN113368475B - 运动球 - Google Patents

Abstract

提供了一种运动球，其包括具有外基质表面的表皮。该表皮可以包括多个面板，其中每个面板具有相应的面板表面。相应面板的面板表面共同包括表皮的外基质表面。表面纹理设置在外基质表面上并附加地施加到外基质表面。表面纹理以可定制的、面板特定的、预定义的面板布置设置在相应的面板表面上。表面纹理限定表面轮廓，该表面轮廓包括一系列交替和重复的平台区域和凸起部分，其中每个凸起部分位于多个平台区域之间。凸起部分从外基质表面延伸并由尺寸墨水形成，其中多个凸起部分中的每一个具有与外基质间隔开大于约0.05毫米(mm)的高度的末端。

Description

运动球

本申请是申请日为2018年02月13日，申请号为201880004650.X，发明名称为“运动球”的申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及运动球及其制造和形成方法。

背景技术

各种运动球(例如足球)通常包括外壳和内部。外壳形成运动球的外部部分，并且通常由多个耐用且耐磨的面板形成，这些面板沿着邻接的边缘区域(例如通过缝合或粘合剂)(即通过接缝)连接在一起。诸如装饰元素和整体纹理图案的设计可以应用于外壳的外部表面。装饰元件通常通过诸如热转印膜或离型纸的方法施加。纹理图案通常通过诸如压花、压凹、冲压、模塑或激光蚀刻的过程施加。

外壳可以包括内层或中间结构，中间结构形成运动球的中间部分并且定位在外壳和内部之间。

发明内容

提供了一种运动球及其制造方法。运动球包括具有外基质表面的表皮。表皮可以包括通过至少一个接缝连接的多个面板。每个面板可以具有形成外基质表面的一部分的相应的面板表面，使得全体面板表面包括表皮的外基质表面。

由尺寸墨水形成的表面纹理设置在外基质表面上，并且以可定制的预定义的面板布置设置在每个面板表面上。每个相应的面板表面上的预定义的面板布置共同形成横跨表皮的外基质表面的形貌设计。

表面纹理限定了表面轮廓，该表面轮廓包括交替和重复的一系列平台区域和凸起部分，其中每个凸起部分位于多个平台区域之间。凸起部分从外基质表面延伸并由尺寸墨水形成。每个凸起部分具有与外基质表面间隔开大于约0.05毫米(mm)的高度的末端。

可以通过本文所公开的制造方法形成运动球，其包括以下步骤：提供表皮；选择预定义的面板布置；通过增材制造工艺将所选择的预定义的面板布置中的尺寸墨水附加地施加到表皮的外基质表面。

本申请还提供了以下内容：

1)一种运动球，包括：

具有外基质表面的表皮；以及

设置在所述外基质表面上的表面纹理，其中所述表面纹理包括尺寸墨水并限定表面轮廓，所述表面轮廓包括：

多个凸起部分，所述凸起部分从所述外基质表面延伸并由所述尺寸墨水形成，其中所述多个凸起部分中的每一个具有与所述外基质表面间隔开大于约0.05毫米(mm)的高度的末端；以及

多个平台区域，所述平台区域与所述外基质表面齐平并设置在所述多个凸起部分中的每一个之间。

2)根据1)所述的运动球，其中所述表面纹理设置在所述外基质表面的大部分上。

3)根据1)所述的运动球，其中所述多个凸起部分中的每一个包括多层所述尺寸墨水。

4)根据1)所述的运动球，其中所述表面轮廓包括交替和重复的一系列所述平台区域和所述凸起部分，其中每个所述凸起部分位于多个所述平台区域之间。

5)根据1)所述的运动球，其中所述表皮包括通过至少一个接缝连接的多个面板，并且其中每个面板具有限定所述外基质表面的一部分的相应的面板表面，使得所述表面纹理以预定义的面板布置设置在每个面板表面上。

6)根据5)所述的运动球，其中所述预定义的面板布置覆盖每个面板的相应的面板表面的大部分。

7)根据5)所述的运动球，其中所述多个面板包括第一面板和第二面板，并且其中所述表面纹理以第一面板布置布置在所述第一面板的所述面板表面上，并且所述表面纹理以第二面板布置布置在所述第二面板的所述面板表面上，其中所述第二面板布置与所述第一面板布置不同。

8)根据7)所述的运动球，其中所述多个面板包括第一面板和第二面板，并且其中以所述第一面板布置设置在所述第一面板上的所述表面纹理具有第一表面轮廓并且以所述第二面板布置设置在所述第二面板上的所述表面纹理具有第二表面轮廓，其中所述第一表面轮廓不同于所述第二表面轮廓。

9)根据5)所述的运动球，其中所述多个面板中的每个面板的预定义的面板布置共同形成横跨所述表皮的所述外基质表面的形貌设计。

10)根据9)所述的运动球，其中所述地形设计包括一系列同心形状。

11)根据3)所述的运动球，其中所述多个层包括：

第一层；

位于所述外基质表面和所述第一层之间的第二层；

其中所述第一层由第二颜色的尺寸墨水构成，所述第二层由第一颜色的尺寸墨水构成；以及

其中所述第一颜色不同于所述第二颜色。

12)根据1)所述的运动球，其中所述高度为约0.07毫米(mm)至约0.15毫米(mm)。

13)根据12)所述的运动球，其中所述高度约为0.11毫米(mm)。

14)一种制造运动球的方法，包括：

提供具有外基质表面的表皮，其中所述表皮包括多个面板，并且其中每个面板具有限定所述外基质表面的一部分的相应的面板表面；

选择预定义的面板布置；

通过增材制造工艺以所述预定义的面板布置将尺寸墨水附加地施加到所述多个面板中的至少一个面板的所述面板表面，使得所述尺寸墨水以所选择的预定义的面板布置形成设置在相应面板的所述面板表面上的表面纹理；以及

其中所述表面纹理具有表面轮廓，所述表面轮廓包括：

多个凸起部分，所述凸起部分从所述相应的面板表面延伸并由所述尺寸墨水形成，其中所述多个凸起部分中的每一个具有与所述相应的面板表面间隔开大于约0.05毫米(mm)的高度的末端；以及

多个平台区域，所述平台区域与所述相应的面板表面齐平并设置在所述多个凸起部分中的每一个之间。

15)根据14)所述的方法，还包括：

将基础墨水施加到所述相应的面板表面，使得所述基础墨水设置在所述相应的面板表面和所述尺寸墨水之间。

16)根据14)所述的方法，其中通过增材制造工艺将尺寸墨水附加地施加到所述多个面板中的至少一个面板的所述面板表面上还包括：

将丝网定位在所述相应的面板上，使得所述相应面板的所述面板表面面向所述丝网，所述丝网具有邻近所述面板表面定位的基质侧和与所述基质侧相对定位的开口侧，并且其中所述丝网和所述面板表面以所述预定义的面板布置的形式在所述丝网内和所述面板表面上限定墨水池；

用第一次施加的尺寸墨水淹没所述墨水池；

用浸没工具穿过所述丝网的所述开口侧，以压缩和分配所述第一次施加的尺寸墨水通过所述丝网并且到达所述面板表面；

开始所述第一次施加的尺寸墨水的中间固化过程；

用随后施加的尺寸墨水淹没所述墨水池；

用浸没工具穿过所述丝网的所述开口侧，以压缩和分配所述随后施加的尺寸墨水通过所述丝网；以及

开始所述随后施加的尺寸墨水的中间固化过程。

17)根据16)所述的方法，其中：

所述第一次施加的尺寸墨水包括第一颜色的尺寸墨水；

所述随后施加的尺寸墨水包括第二颜色的尺寸墨水；以及

其中所述第一颜色不同于所述第二颜色。

18)根据16)所述的方法，其中重复用随后施加的尺寸墨水淹没所述墨水池、用浸没工具穿过所述丝网的所述开口侧以压缩和分配所述随后施加的尺寸墨水通过所述丝网、并开始所述随后施加的尺寸墨水的中间干燥过程的步骤，直到所述高度为约0.07毫米(mm)至约0.15毫米(mm)。

19)根据16)所述的方法，还包括以下步骤：

从所述面板表面移除所述丝网；

将外部涂层施加到所述运动球的外表面上，所述运动球的所述外表面包括所述多个面板中每个面板的所述面板表面和由所述尺寸墨水限定的所述表面纹理；以及

开始所述外部涂层的最终固化过程。

20)根据14)所述的方法，其中所述多个面板包括第一面板和第二面板，其中：

以具有第一表面轮廓的第一预定面板布置将所述尺寸墨水附加地施加到所述第一面板的所述面板表面；

以具有第二表面轮廓的第二预定面板布置将所述尺寸墨水附加地施加到所述第二面板的所述面板表面；

其中所述第二预定面板布置不同于所述第一预定面板布置；以及

其中所述第二表面轮廓不同于所述第一表面轮廓。

当结合附图时，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点从以下对一些最佳方式的详细描述和用于执行如所附权利要求中限定的本教导的其他实施例的详细描述中是显而易见的。

附图说明

图1是示例性运动球的示意性透视图，其具有在外基质表面上形成的具有尺寸墨水的表面纹理的形貌设计；

图2是相应面板的示意性平面图；

图3是第一面板的示意性透视图，其中表面纹理以第一面板布置形成在第一面板上；

图4是第二面板的示意性透视图，其中表面纹理以第二面板布置形成在第二面板上；

图5是沿线5-5截取的第一面板的示意性横截面视图，其中表面纹理以具有第一表面轮廓的第一面板布置设置在第一面板表面上；

图6是沿线6-6截取的第二面板的示意性横截面视图，其中表面纹理以具有第二表面轮廓的第二面板布置设置在第二面板表面上；

图7是图6的一部分的放大的示意性横截面视图；

图8是定位在示例面板上方的丝网的示意性透视图；

图9是示例性增材制造设备的示意性透视图；

图10是详细说明制造运动球的方法的流程图；

图11是进一步详细说明通过增材制造工艺以选定的预定义的面板布置将尺寸墨水附加地施加到多个面板中的至少一个面板的面板表面的步骤的流程图。

具体实施方式

虽然可以关于特定应用或行业描述本公开，但是本领域技术人员将认识到本公开的更广泛的适用性。本领域普通技术人员将认识到，诸如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”等术语用于描述附图，并且不代表对如所附权利要求所定义的本公开范围的限制。任何数字标记，例如“第一”或“第二”仅是说明性的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。

术语“包括”、“包含”和“具有”是包含性的，因此指定所述特征、步骤、操作、元件或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元素或部件的存在或添加。在可能的情况下，可以改变步骤、过程和操作的顺序，并且可以采用附加或替代步骤。如在本说明书中所使用的，术语“或”包括相关所列项目的任何一个和所有组合。术语“任何”应理解为包括所引用项目的任何可能组合，包括引用项目中的“任何一个”。术语“任何”应理解为包括所附权利要求的所引用权利要求的任何可能组合，包括所引用权利要求中的“任何一个”。

术语“一”、“一个”、“该”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用，以指示存在至少一个项目。除非上下文另有明确说明，否则可以存在多个这样的项目。除非根据上下文(包括所附权利要求)明确或清楚地另外指出，否则本说明书中的参数(例如数量或条件)的所有数值应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰，无论“约”是否实际出现在数值之前。“约”表示所述数值允许一些轻微的不精确(对于值的精确性有一些接近；大约或合理地接近该值；接近)。如果在本领域中没有以这种普通含义理解由“约”提供的不精确性，那么这里使用的“约”表示至少可以由测量和使用这些参数的普通方法产生的变化。另外，范围的公开应被理解为具体公开该范围内的所有值和进一步划分的范围。

附图中所示的特征可以与任何附图中所示的特征组合、替换或修改。除非另有说明，否则任何特征、元素或限制均不与任何其他特征、元素或限制互斥。此外，操作不需要任何特征、元素或限制。附图中示出的任何特定构造仅是说明性的，并且所示的具体构造不限制权利要求或说明书。

以下讨论和附图公开了与运动球的制造有关的各种运动球构造和方法。尽管在相关附图中将运动球描绘为足球，但是与构造和方法相关联的构思可以应用于各种类型的可充气的运动球，例如篮球、橄榄球(用于美式橄榄球或英式橄榄球)、排球、水马球等，以及例如棒球和垒球的各种不可充气的运动球也可以包含在此讨论的构思。

参考附图，其中相同的附图标记在若干视图中指代相同的部件，提供了运动球10及其制造方法100。

如图1所示，运动球10可以是可充气的运动球(例如足球等)或者是不可充气的运动球10(例如垒球等)。具有足球的一般构造的运动球10在图1中示出。运动球10可以具有包括表皮12和内部16的分层结构(图5-7)。表皮12形成运动球10的外部部分。内部16形成运动球10的内部部分。运动球10还可以包括位于表皮12和内部16之间的表皮12内部的中间结构。

在运动球10的不可充气的示例性构造中，内部16可以是实心质量体和空心质量体中的一种，其尺寸固定。在运动球10的可充气示例性构造中，内部16可以是气囊。在这样的示例性构造中，为了便于充气(即用加压空气填充内部)，内部16通常包括延伸穿过表皮12的带阀门的开口，中间结构14(如果存在的话)，由此可从运动球10的外基质表面18进入。在充气时，气囊被加压，并且加压使得运动球10呈现基本上球形的形状。更具体地，气囊内的压力使气囊在内基质表面20上对表皮12施加向外的力。

表皮12形成运动球10的外部部分。如图5-7所示，表皮12包括外基质表面18(即运动球10的外表面)和与外基质表面18相对的内基质表面20。内基质表面20可以与球内部16相邻地设置。表皮12可以构成为包括内层22、外膜24以及设置在内层22和外膜24之间的粘合材料26的分层结构。

内层22可以包括内基质表面20，其中内基质表面20邻近球内部16定位。内层22可以由聚合物材料、聚合物泡沫材料、泡沫材料、纺织品等构成。合适的聚合物材料的示例包括但不限于聚氨酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚烯烃等。合适的聚合物泡沫材料的示例包括但不限于聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯等。合适的纺织材料的示例包括但不限于由聚酯、棉、尼龙、人造纤维、丝、氨纶或各种其他材料形成的机织或针织纺织品。纺织材料还可以包括多种材料，例如聚酯和棉混纺。在可充气球示例中，内层22还可以为运动球提供柔软的感觉、赋予能量返回并限制气囊16的膨胀。

外膜24可以通过粘合材料26粘合到内层22。外膜24可以是聚氨酯膜等。

如图1-4所示，表皮12通常可以由多个面板28形成，其中每个面板28具有限定外基质表面18的一部分的相应的面板表面。多个面板28包括具有第一面板表面40(图3)的第一面板30以及具有第二面板表面42(图4)的第二面板32。各个面板28可以通过至少一个接缝38(图1)沿着邻接的边缘区域36(图2-4)连接在一起。面板28可以通过缝合、粘合、焊接、粘合剂或其他合适的连接方法沿着邻接的边缘区域36连接。当作为示例性足球10的一部分时，表皮12可包括各种数量的面板28，例如传统的十一(11)面板或任何其他数量的面板28。表皮12还可以呈现基本均匀或不间断的构造，该构造不包括通过接缝38在邻接的边缘区域36处连接的面板28，或者包括更少的面板28。在存在减少数量的面板或者球10呈现基本均匀或不间断构造的构造中，可以定位表皮12中的凹口或假接缝以赋予面板28的外观。

如图1-7所示，表面纹理44设置在表皮12的外基质表面18上并且附加地施加到表皮12的外基质表面18上。表面纹理44可以在运动球10上形成装饰或美学元件，通过其中包含的徽标显示运动球10品牌，并且可以进一步以这样的方向施加，以优化与使用者的手和/或脚接触的点处的抓握，或者改善飞行期间的空气动力学。表面纹理44可以设置在外基质表面18的一小部分上、单个面板表面40、42(图3和4)上、选择的一组面板表面40、42上、或者在大部分外基质表面18(图1)上。

表面纹理44可以由尺寸墨水构成，并且尺寸墨水可以通过在下文中进一步限定并在图11中以流程图形式详述的增材制造工艺104以预定义的面板布置46、48附加地施加到相应的面板表面40、42。预定义的面板布置46、48可以覆盖相应的面板表面40、42的一小部分和/或相应的面板表面40、42的大部分。此外，预定义的面板布置46、48可以通过面板28、30、32而变化，并且可以通过面板28、30、32进一步定制，例如，每个面板可以包括通过增材制造工艺104附加地施加到相应的面板表面40、42的独特的表面纹理44设计或预定义的面板布置46、48。换句话说，表面纹理44不需要在整个面板表面40的大部分上是均匀的或者在整个面板表面40、42上是均匀的，通常通过诸如压花、压凹、冲压、离型纸等方法在运动球10的外基质表面18上形成表面纹理就是这种情况。

例如，参考图3和图4，表面纹理44以第一预定义的面板布置46布置在第一面板表面40上(图3)，并且表面纹理44以第二预定义的面板布置48布置在第二面板表面42上(图4)。如图3和4所示，第二预定义的面板布置48可以与第一预定义的面板布置46不同。

返回参照图1，当面板28经由至少一个接缝38连接时，多个面板28、30、32中的每一个的预定义的面板布置46、48可共同形成横跨表皮12的外基质表面18的形貌设计56。形貌设计56可以采用多种形式，例如，形貌设计56可以包括但不限于一系列同心形状，如图1中所示的同心圆。形貌设计56还可以包括但不限于一系列凸起的多边形形状；一系列凸起的字母；一系列凸起的星星；华夫格式图案；一系列凸起的角形设计、以堆叠或重复格式定位的凸起三角形设计和/或以堆叠或重复格式定位的凸起的插入符号型设计；和其他独特和抽象的设计或图案。

每个独特的预定义的面板布置46、48保持独特的表面轮廓50、52。例如，如图3-6所示，图3中所示的第一预定义的面板布置46具有图5中所示的第一表面轮廓50或横截面，并且图4中所示的第二预定义的面板布置48具有图6中所示的第二表面轮廓52或横截面。当第一预定义的面板布置46与第二预定义的面板布置48不同时，如图3和4所示，图5中所示的第一表面轮廓50与图6中所示的第二表面轮廓52不同。

如图5-7中大致所示，相应的表面轮廓50、52包括从外基质表面18延伸的多个凸起部分58和与外基质表面18齐平并设置在多个凸起部分58中的每一个之间的多个平台区域60。各个面板布置46、48的表面轮廓50、52可以包括交替和重复的一系列平台区域60和凸起部分58，其中每个凸起部分58定位在多个平台区域60之间。

平台区域60可以保持与外基质表面18相同的着色，或者可以通过增材制造工艺100涂覆或着色与外基质表面18不同的颜色。多个凸起部分58中的每一个具有末端62，末端62与外基质表面18间隔开大于约0.05毫米(mm)的高度64。在一个示例性实施例中，高度64可以从大约0.07毫米(mm)到大约0.15毫米(mm)。在另一个示例中，高度64约为0.11毫米(mm)。在这样的示例中，有利的是，高度64至少为0.05毫米(mm)且小于0.15毫米(mm)，以便增强球10的可玩性。具有在上述范围内的高度64的凸起部分58允许各个面板布置46、48和整个形貌设计56的可见性，同时还表现出使用者和/或运动员的手或脚与球10的外表面之间的所需抓握或接触，同时仍允许球10保持所需的空气动力学和飞行特性。

多个凸起部分58中的每一个由尺寸墨水形成。尺寸墨水可以是树脂基墨水、发泡墨水、水基墨水、水基硅墨水等，适用于通过增材制造工艺100的增材制造和/或尺寸印刷。更具体地说，尺寸墨水可以是含有聚氨酯树脂组分和发泡墨水组分的混合墨水。尺寸墨水还可包括有机化合物，例如环己酮(CH2)₅CO。尺寸墨水还可以包括聚氨酯粉末以增加墨水的质地。

在一个示例性实施例中，尺寸墨水可以包括浓度或基于百分比的量为约15％至约25％的聚氨酯树脂组分、浓度或基于百分比的量小于约为7％的发泡墨水组分、以及浓度或基于百分比的量为约65％至约80％的环己酮(CH2)₅CO组分。在这样的示例中，尺寸墨水的粘度可以为约300decipascalsecond(dpa.s)至约400(dpa.s)，固体含量的百分比可以为约25％至约30％，以及挥发性有机化合物(VOC)可以为约710g/L至约770g/L。

尺寸墨水可以颜色上是清澈的，使得尺寸墨水是透明或半透明的。尺寸墨水也可以着色为预定的颜色。在需要有色墨水的示例性实施例中，尺寸墨水的聚氨酯树脂组分将由约45％至约99％的白色聚氨酯树脂和约1％至约65％的除了白色之外的至少一种所需颜色的聚氨酯树脂组成。着色的聚氨酯树脂可以包括多种颜色的树脂，使得预定的混合物产生预定的和/或所需的着色。

参照图7，每个凸起部分58可以由单层尺寸墨水构成，该单层尺寸墨水跨越从外基质表面18到末端62的整个高度64。或者，每个凸起部分58可以由多个层68、70、72的尺寸墨水组成，它们一起跨越从外基质表面18到末端62的整个高度64。在凸起部分58由多个层68、70、72组成的示例性实施例中，多个层中的每一个可以由与其余层不同的特定颜色的尺寸墨水组成，这些层可以重复颜色图案(例如交替的颜色)或者多个层可以全部由相同颜色的尺寸墨水(例如清澈的尺寸墨水)组成。在一个示例性实施例中，其中凸起部分58由多个层68、70、72组成，如图7中的示例所示，多个层可以包括第一层68、第二层70和第三层72。尺寸墨水的第三层72可以位于外基质表面18和第二层70之间。第二层70可以位于第三层72和第一层68之间。第一层68可以设置在第二层70和末端62之间。

第二层70和第三层72可以是第一颜色的尺寸墨水。第一层68可以由第二颜色的尺寸墨水构成。第一颜色和第二颜色可以相同，或者第二颜色可以与第一颜色不同。

第三层72可以由第一颜色的尺寸墨水构成，第二层70可以由第二颜色的尺寸墨水构成，以及第一层68可以由第三颜色的尺寸墨水构成。第一颜色可以与第二颜色和第三颜色相同。第一颜色可以与第二颜色相同并且与第三颜色不同。第一颜色可以与第三颜色相同并且与第二颜色不同。第一颜色可以与第二颜色和第三颜色中的每一种都不同。

在第二层70和第三层72中的至少一个由颜色不同于第一层68的尺寸墨水构成的示例实施例中，每个凸起部分58实际上可以用作磨损指示器。在一个示例性实施例中，第二层70和第三层72可以由第一颜色的尺寸墨水构成，并且第一层68可以由与第一颜色不同的第二颜色的尺寸墨水构成，并且限定在购买和初始游戏时对使用者显而易见的相应的预定义的面板布置46、48内的表面纹理44的预定颜色和整体形貌设计56。

由于示例性运动球10经由使用和经由与使用者的手和/或脚接触的游戏而经历磨损，因此第二颜色的第一层68可能磨损，从而在局部区域中暴露第一颜色的第二层70。这样，第一颜色的第二层70暴露给使用者将指示运动球10被磨损并且制造商建议更换。这种磨损指示也可以用作使用者的训练和一致性工具。制造商还可以利用磨损指示器工具揭示第二层70上的设计，这在购买时不明显；这样，使用者或运动员基本上可以获得新显示的设计，以便一致地使用运动球10。

参考图8-11，运动球10可以通过本文公开的制造方法100制造。制造运动球10的本方法100可以包括四个一般步骤101-104，如图10中的流程图形式所示。

在步骤101，提供表皮12。如上所述，表皮12具有外基质表面18，即运动球10的外表面和与外基质表面18相对的内基质表面20。如图1-4所示，表皮12可以通常由多个面板28、30、32形成，其中每个面板28、30、32具有相应的面板表面40、42，面板表面40、42限定外基质表面18的一部分。

在步骤102，为每个相应的面板28、30、32选择用于表面纹理44的预定面板布置46、48，如图2、3和4中的示例所示。例如，可以为第一面板30选择第一面板布置46(图3)，并且可以为第二面板32选择第二预定义的面板布置48(图4)。如图3和4所示，第二预定义的面板布置48可以与第一预定义的面板布置46不同。此外，当面板28连接在一起时，预定义的面板布置46、48可共同形成横跨表皮12的外基质表面18的形貌设计56。

每个独特的预定义的面板布置46、48保持独特的表面轮廓50、52。例如，如图3-6所示，图3中所示的第一预定义的面板布置46具有图5中所示的第一表面轮廓50或横截面，并且图4中所示的第二预定义的面板布置48具有图6中所示的第二表面轮廓52或横截面。当第一预定义的面板布置46不同于第二预定义的面板布置48时，如图3和4所示，图5中所示的第一表面轮廓50与图6中所示的第二表面轮廓52不同。

如图5-7中大致所示，相应的表面轮廓50、52包括从相应的面板表面延伸的多个凸起部分58以及与相应的面板表面齐平并设置在多个凸起部分58中的每一个之间的多个平台区域60。相应面板28、30、32的表面轮廓50、52可以包括交替和重复的一系列平台区域60和凸起部分58，其中每个凸起部分58位于多个平台区域60之间。多个凸起部分58中的每一个具有末端62，末端62与相应的面板表面间隔开大于约0.05毫米(mm)的高度64。在一个示例性实施例中，高度64可以从大约0.07毫米(mm)到大约0.15毫米(mm)。在另一个示例中，高度约为0.11毫米(mm)。

在步骤103，可选地，基础墨水可以以预定义的面板布置46、48中施加到相应的面板表面40、42，使得基础墨水设置在相应的面板表面40、42和尺寸墨水之间，尺寸墨水形成表面纹理44。基础墨水可以是底漆，其被设计成在尺寸墨水和相应的面板表面40、42之间产生更好的粘合。基础墨水可以具有约80dpa.s至约200dpa.s的粘度并且挥发性有机化合物(VOC)可以为约700g/L至约900g/L。

可以通过丝网印刷过程等施加基础墨水。基础墨水可以通过由图9所示的自动打印设备91控制的浸没工具94施加到相应的面板表面40、42，并且分别参考步骤104的步骤201-203更详细地讨论。基础墨水可以以多层施加，使得浸没工具94完成至少一次击打或通过相应的面板表面40、42，以实现每个基础墨水层的施加。例如，基础墨水可以施加在两(2)层中，其中浸没工具94与每个基础墨水层施加相结合地完成两(2)次击打或通过，即浸没工具94总共四(4)次击打或通过相应的面板表面40、42。

在步骤104，通过增材制造工艺以预定义的面板布置46、48将尺寸墨水添加地施加到多个面板28、30、32中的至少一个的相应的面板表面。如果在步骤103将基础墨水施加到相应的面板表面40、42，则基础墨水设置在相应的面板表面和尺寸墨水之间。这样，尺寸墨水以选定的预定义的面板布置46、48形成设置在相应的面板28、30、32的面板表面40、42上的表面纹理44。增材制造工艺是这样的过程，通过该过程，使用相应选择的预定义面板布置46、48的三维(3D)设计数据以通过沉积材料(即尺寸墨水)来分层构建部件(即表面纹理44的凸起部分58)。合适的增材制造工艺包括但不限于丝网印刷、3D印刷、增层制造、立体平版印刷等。

步骤104，通过增材制造工艺将尺寸墨水附加地施加到多个面板28、30、32中的至少一个的面板表面上，在图11中进一步详述。特别地，通过增材制造工艺将尺寸墨水附加地施加到多个面板28、30、32中的至少一个的面板表面40、42的步骤104包括在图11中作为步骤201-210以流程图形式详细描述的若干子步骤。

在步骤201，将丝网80定位在相应的面板28、30、32或表皮12的一部分上，使得相应的面板表面面向丝网80，如图8所示。进一步参见图8和9，丝网80可以具有邻近面板表面定位的基质侧88和与基质侧88相对定位的开口侧90。丝网80可以具有框架82和内部网格部分84。内部网格部分84可以包含在框架82内并且可以具有厚度86。内部网格部分84的厚度86由所选择的预定义的面板布置46、48内的凸起部分58的高度64确定。根据上文详述的示例性实施例，厚度86大于约0.05毫米(mm)。厚度86必须大于高度64，因为丝网80的内部网格部分84和相应的面板表面限定墨水池92，墨水池92被构造成接收尺寸墨水以形成选定的预定义的面板布置46、48形式的表面纹理44。

内部网格部分84可以在所选择的预定义面板布置46、48的不包括表面纹理44的区域中用阻挡模板阻挡，使得尺寸墨水被限制进入墨水池92并且进入这些区域中的相应面板表面。换句话说，尺寸墨水仅允许通过丝网80，进入墨水池92，并且在未被阻挡模板阻挡的区域中进入相应的面板表面。

在步骤202，墨水池92被第一次施加的尺寸墨水淹没。在步骤203，并且如图9所示，在框架82内的丝网80的开口侧90由被自动打印设备91控制的浸没工具94穿过。当浸没工具94穿过丝网80的开口侧90时，在步骤202中涌入到墨水池92中的第一次施加的尺寸墨水被压缩并分配通过丝网80的内部网格部分84，进入墨水池92，并且到达相应的面板表面。在一个示例中，浸没工具94可以完成丝网80的开口侧90的两(2)次击打或通过，以压缩和分配每次施加的尺寸墨水，包括第一次施加的尺寸墨水。

在步骤204，开始第一次施加的尺寸墨水的中间固化过程。尺寸墨水的固化过程可以是时间干燥、加热固化或干燥等中的一种。在一个示例中，第一次施加的尺寸墨水通过时间干燥过程固化，使得第一次施加的尺寸墨水固化约三(3)分钟至约五(5)分钟的时间段。

在步骤205，墨水池92被后续施加的尺寸墨水淹没。在步骤206，在框架82内的丝网80的开口侧90由被自动打印设备91控制的浸没工具94穿过。当浸没工具94穿过丝网80的开口侧90时，在步骤205中涌入到墨水池92中的随后施加的尺寸墨水被压缩并分配通过丝网80的内部网格部分84，进入墨水池92，并且到达相应的面板表面。在一个示例中，浸没工具94可以完成丝网80的开口侧90的两(2)次击打或通过，以压缩和分配每次施加的尺寸墨水，包括随后施加的尺寸墨水。

在步骤207，开始随后的施加的尺寸墨水的中间固化过程。尺寸墨水的固化过程可以是时间干燥、加热固化或干燥等中的一种。在一个示例中，随后施加的尺寸墨水通过时间干燥过程固化，使得随后施加的尺寸墨水固化约三(3)分钟至约五(5)分钟的时间段。

如图11所示，可以重复步骤205-207，直到相应凸起部分58的高度64大于0.05毫米(mm)，并且优选地，从大约0.07毫米(mm)到大约0.15毫米(mm)。

在一个示例性实施例中，其中高度64被设计为约0.11毫米(mm)，步骤205-207完成两次，使得墨水池92首先被第一次施加的尺寸墨水淹没，然后被第二次随后施加的尺寸墨水(即第二次施加的尺寸墨水)淹没，再次被再一次随后施加的尺寸墨水(即第三次施加的尺寸墨水)淹没。

在该示例中，尺寸墨水可以分层施加，如图7所示，使得位于外基质表面18或相应的面板表面和第二层70之间的第三层72对应于第一次施加的尺寸墨水；位于第三层72和第一层68之间的第二层70对应于第二次施加的尺寸墨水；以及位于第二层70和末端62之间的第一层68对应于第三次施加的尺寸墨水。在相同的示例中，随着每次尺寸墨水的施加或每层的施加，浸没工具94在丝网80的开口侧90上完成两(2)次通过或击打形成墨水层68、70、72，总计六(6)次通过或击打。

第一次施加的尺寸墨水和第二次施加的尺寸墨水可以由第一颜色的尺寸墨水构成，使得第二层70和第三层72同样由第一颜色的尺寸墨水构成。第三次施加的尺寸墨水可以由第二颜色的尺寸墨水构成，使得第一层68同样由第二颜色的尺寸墨水构成。第一颜色可以与第二颜色不同，或者第一颜色和第二颜色可以相同。

类似地，第一次施加的尺寸墨水可以由第一颜色的尺寸墨水构成，使得第三层72是第一颜色。第二次施加的尺寸墨水可以由第二颜色的尺寸墨水构成，使得第二层70同样由第二颜色的尺寸墨水构成。第三次施加的尺寸墨水可以由第三种颜色的尺寸墨水构成，使得第一层68同样由第三种颜色的尺寸墨水构成。第一颜色可以与第二颜色和第三颜色相同。第一颜色可以与第二颜色相同并且与第三颜色不同。第一颜色可以与第三颜色相同并且与第二颜色不同。第一颜色可以与第二颜色和第三颜色中的每一种不同。

返回参照图11，在步骤202-207中施加和固化尺寸墨水之后，在步骤208处，可以从相应的面板表面移除丝网80。

在步骤209，可以将外部涂层施加到表皮12，即多个面板28、30、32中的每个面板的相应的面板表面和由尺寸墨水限定的表面纹理44。外部涂层可以通过丝网印刷过程等施加。外部涂层可以具有约60dpa.s至约120dpa.s的粘度，并且挥发性有机化合物(VOC)可以为约825g/L至约870g/L。外部涂层可以是水基的，固体含量百分比为约15％至约17％。

在步骤210，开始用于外部涂层的最终固化过程。外部涂层的固化过程可以是时间干燥、加热固化或干燥等中的一种。

详细描述和附图或图是对本教导的支持和描述，但是本教导的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于执行本教导的一些最佳模式和其他实施例，但是存在用于实践所附权利要求中限定的本教导的各种替代设计和实施例。

Claims (20)

1.一种可充气的运动球，包括：

内部气囊，所述内部气囊能够充气至预定的内部压力；

表皮，所述表皮围绕并包围所述内部气囊设置，所述表皮限定外基质表面；

多个凸起部分，所述多个凸起部分从所述外基质表面延伸，其中所述多个凸起部分中的每一个具有与所述外基质表面间隔开一定高度的末端；以及

其中每个凸起部分包括设置在所述外基质表面上的多个层的尺寸墨水，并且其中所述多个层的所述尺寸墨水沿着每个凸起部分的整个高度从所述外基质表面延伸到所述末端。

2.根据权利要求1所述的可充气的运动球，还包括由所述外基质表面限定的多个平台区域，并且其中所述尺寸墨水仅设置在所述多个凸起部分和所述多个平台区域中的一者处。

3.根据权利要求2所述的可充气的运动球，其中所述高度为0.05毫米至0.15毫米。

4.根据权利要求2所述的可充气的运动球，其中每个凸起部分位于多个平台区域之间，使得所述多个凸起部分和所述多个平台区域限定包括交替和重复的一系列平台区域和凸起部分的表面轮廓。

5.根据权利要求4所述的可充气的运动球，其中所述多个凸起部分设置在所述表皮的所述外基质表面的大部分上并形成横跨所述表皮的所述外基质表面的形貌设计。

6.根据权利要求5所述的可充气的运动球，其中所述形貌设计限定由尺寸墨水形成的徽标。

7.根据权利要求5所述的可充气的运动球，其中所述形貌设计限定由尺寸墨水形成的一系列字母。

8.根据权利要求5所述的可充气的运动球，其中所述形貌设计限定由尺寸墨水形成的用于使用者的接触点指示器。

9.根据权利要求5所述的可充气的运动球，其中所述尺寸墨水设置在所述多个凸起部分处，并且其中所述多个层的所述尺寸墨水限定磨损指示器。

10.根据权利要求9所述的可充气的运动球，其中所述多个层包括：

第一层；

位于所述外基质表面和所述第一层之间的第二层；

其中所述第一层由第二颜色的尺寸墨水构成，并且所述第二层由第一颜色的尺寸墨水构成；以及

其中所述第一颜色不同于所述第二颜色。

11.根据权利要求1所述的可充气的运动球，其中：

所述尺寸墨水是基于溶剂的尺寸墨水。

12.根据权利要求11所述的可充气的运动球，其中所述尺寸墨水具有为300dpa.s至400dpa.s的粘度。

13.根据权利要求1所述的可充气的运动球，其中所述表皮包括通过至少一个接缝连接的多个面板，并且其中每个面板具有限定所述外基质表面的一部分的相应的面板表面，并且其中所述多个面板包括四个面板。

14.根据权利要求13所述的可充气的运动球，其中所述表皮还包括：

外层，所述外层限定所述外基质表面；以及

中间结构，所述中间结构包括：

第一中间层，所述第一中间层由聚合物泡沫材料形成并且设置成邻近所述外层；以及

第二中间层，所述第二中间层设置在所述第一中间层和所述内部气囊之间。

15.一种制造可充气的运动球的方法，所述可充气的运动球具有表皮，所述表皮限定外基质表面，所述方法包括：

选择预定义的形貌设计，其中所述预定义的形貌设计包括多个凸起部分和多个平台区域；

通过增材制造工艺以所述预定义的形貌设计将多个层的尺寸墨水附加地施加到所述外基质表面，其中所述尺寸墨水仅设置在所述多个凸起部分和所述多个平台区域中的一者处；

其中所述多个层的所述尺寸墨水形成所述多个凸起部分，其中所述多个凸起部分中的每一个从所述外基质表面延伸到与所述外基质表面径向间隔开一定高度的末端，并且其中所述多个凸起部分以所选择的预定义的形貌设计设置在所述外基质表面上；

其中所述多个凸起部分中的每一个包括设置在所述外基质表面上的所述多个层的所述尺寸墨水，并且其中所述多个层的所述尺寸墨水沿着每个凸起部分的整个高度从所述外基质表面延伸到所述末端。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述尺寸墨水是基于溶剂的尺寸墨水，具有为300dpa.s至400dpa.s的粘度。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括将基础墨水施加到所述外基质表面，使得所述基础墨水设置在所述外基质表面和所述尺寸墨水之间。

18.根据权利要求17所述的方法，其中通过增材制造工艺将所述多个层的所述尺寸墨水附加地施加到所述外基质表面还包括：

将丝网定位在所述表皮上，使得所述外基质表面面向所述丝网，所述丝网具有邻近所述外基质表面定位的基质侧和与所述基质侧相对定位的开口侧，并且其中所述丝网和所述外基质表面以所述预定义的形貌设计的形式在所述丝网内和所述外基质表面上限定墨水池；

用第一次施加的尺寸墨水淹没所述墨水池；

用浸没工具穿过所述丝网的所述开口侧，以压缩和分配所述第一次施加的尺寸墨水通过所述丝网并且到达所述外基质表面上；

开始所述第一次施加的尺寸墨水的中间固化过程；

用随后施加的尺寸墨水淹没所述墨水池；

用所述浸没工具穿过所述丝网的所述开口侧，以压缩和分配所述随后施加的尺寸墨水通过所述丝网；以及

开始所述随后施加的尺寸墨水的中间固化过程。

19.根据权利要求18所述的方法，其中重复用随后施加的尺寸墨水淹没所述墨水池、用所述浸没工具穿过所述丝网的所述开口侧以压缩和分配所述随后施加的尺寸墨水通过所述丝网、并开始所述随后施加的尺寸墨水的中间固化过程的步骤，直到所述高度为0.11毫米。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

从所述外基质表面移除所述丝网；

将外部涂层施加到由所述外基质表面限定的所述多个平台区域和由所述尺寸墨水限定的所述多个凸起部分；以及

开始所述外部涂层的最终固化过程。

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