專利名稱：帶有可擺動(dòng)的內(nèi)部重物的球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是1988年1月4日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)175、979的一個(gè)繼續(xù)和進(jìn)一步的改進(jìn)。
本發(fā)明涉及到一種球，特別是涉及到一種作為娛樂(lè)玩具時(shí)用的可充氣式的球。這個(gè)特殊的發(fā)明涉及到的充氣球是偏心的，并且具有預(yù)想不到的飛行特性，以提高玩球的刺激性。
球類，特別是可充氣的球類，早己被人們熟知，并已被廣泛地用作進(jìn)行各種各樣游戲的玩具，例如捕捉游戲、英式足球、排球以及類似的游戲。這類球的典型構(gòu)造為它們的彈跳和飛行特征呈現(xiàn)了完全對(duì)稱的球體的特征，這些球具有的作用力和反作用力是可以預(yù)見(jiàn)的。
然而，為了增加各種各樣的球類游戲的刺激性和愉快感，過(guò)去曾試圖去發(fā)展那種具有偏心的、預(yù)想不到的飛行和跳躍特征的球類。例如在1979年12月25日的名為“游戲用球”的蘇聯(lián)專利704、632號(hào)中公開(kāi)了一種球，該球有兩個(gè)腔，一個(gè)主腔和一個(gè)副腔，后者包含了一個(gè)重物，以便當(dāng)球在使用時(shí)使游戲局勢(shì)產(chǎn)生一個(gè)迅速的變化。
專利704、632的球本質(zhì)上是一種具有一個(gè)外層，包圍著兩個(gè)相鄰腔體的球。主腔比另一個(gè)腔要相對(duì)地大些。在較小的腔中，一個(gè)重物通過(guò)一個(gè)片附在與較大腔體鄰接的較小的腔的內(nèi)表面上。主腔和較小的腔可用各自的、并穿過(guò)外層的氣嘴來(lái)充氣。
1952年1月21日公開(kāi)的題目為“充氣的薄壁游戲球”的德國(guó)專利829、109號(hào)中建議在一個(gè)充氣球的內(nèi)部用三根弦或帶子來(lái)懸置一個(gè)重物。在這個(gè)裝置中只有一個(gè)充氣腔。該專利建議這個(gè)重物可以偏心地被懸置于這個(gè)腔中，因此不能控制其彈跳力。(即其彈跳力是不可預(yù)見(jiàn)的)。
然而，上面討論的兩種球中的每一種球都存在著一些不希望的限制。在每種情況中，重物是被固定在球的內(nèi)部，并且如不破壞球就不能移動(dòng)其重物。換句話說(shuō)，這些球只能被用在偏心跳躍和飛行的模式中。此外，專利704、632的球需要二個(gè)內(nèi)腔和一個(gè)外層，以及重物和固定重物用的橡膠固定片。該裝置具有許多元件，使球體笨拙、造價(jià)昂貴。同樣，德國(guó)專利829、109的球的構(gòu)造是危險(xiǎn)的，因?yàn)楫?dāng)球在使用時(shí)，由于帶或弦是連接在球的內(nèi)表面上，就產(chǎn)生了許多高應(yīng)力點(diǎn)，增加了球體的在這些點(diǎn)更容易撕破，并隨之癟掉的可能。
所期望的球是既簡(jiǎn)單又造價(jià)低的球，并且該球還可以作為一種普通的游戲球以一種通用的方式使用，或者如果需要的話還可以作為一種重量偏心的球，使其具有不可預(yù)見(jiàn)的跳躍和飛行特征。還期望的是，這種球具有牢固的結(jié)構(gòu)，它能承受魯莽的游戲活動(dòng)。這種球最好對(duì)任何偏心的加重裝置提供一種被限制的自由度，以進(jìn)一步增加不可預(yù)見(jiàn)的和令人興奮的飛行跳躍特征。
按照本發(fā)明，這里公開(kāi)的球包括一個(gè)具有外皮和一個(gè)第一體積中心的外腔，以及一個(gè)比外腔小的，并包含在其中的內(nèi)腔，該內(nèi)腔具有一個(gè)距第一體積中心有一定距離的第二體積中心，還具有一個(gè)主體部分和一個(gè)頸部，頸部在主體部分和外皮之間延伸，頸部是所述的內(nèi)腔和外腔之間的唯一聯(lián)接體，而且是柔性的，以便當(dāng)所述的球在使用時(shí)允許所述的內(nèi)腔在所述外腔之內(nèi)圍繞內(nèi)腔和外腔之間的所述的聯(lián)接體來(lái)回地?cái)[動(dòng)，所述外腔包含空氣，并且所述內(nèi)腔包含一種適量的、密度比空氣大得多的媒介物，因此所述的球具有偏心的和預(yù)想不到的飛行特征。


圖1是一幅等比例的、按照本發(fā)明的充氣球的視圖;
圖2是關(guān)于圖1中箭頭2所指的球體一部分的視圖;
圖3是關(guān)于圖1中的球的另一部分局部截剖放大圖，表示一個(gè)外部的可充氣的腔和一個(gè)內(nèi)部可充填的腔;
圖4是更詳細(xì)地表示了內(nèi)部可填充的腔的一個(gè)視圖。
參照?qǐng)D1，這里表玖艘桓靄湊氈痙⒚韉某淦潁ǔＳ帽旰 0表示。充氣球10由一個(gè)充氣外腔14形成，腔14包括一個(gè)第一密封的氣口16和一層外皮18。所示填充內(nèi)腔20具有一個(gè)第二可密封的氣口22。該第二可密封的氣口位于充氣外腔14的外皮18上。
圖1清楚地顯示出可填充內(nèi)腔20比可充氣外腔14小得多，并且被包含在其中。填充內(nèi)腔20的位置一般鄰近充氣外腔14的外皮18上，并且在第二可密封的氣口22處附在外皮18上。除第一和第二可密封氣口16、22以外，可充氣的外腔12的外皮18是被整體地形成的。類似地，可填充的內(nèi)腔20由一塊完整的內(nèi)皮24構(gòu)成。可填充的內(nèi)腔20包括一個(gè)球形的主體部分26和一個(gè)頸部28。頸部在球形主體部分26和第二可密封氣口22之間延伸。
在最佳的實(shí)施例中，如圖1所描述的，可充氣的外腔14通常為球形的，并且具有一個(gè)以29表示的第一體積中心。可填充的內(nèi)腔20可以是任何形狀的，盡管該內(nèi)部帶有頸部28的球形如所表示的那樣，可填充的內(nèi)腔具有一個(gè)第二體積中心21。如圖1中所示，第一體積中心29是遠(yuǎn)離第二體積中心21的，換句話說(shuō)，可填充的內(nèi)腔20與可充氣的外腔14是不同心的。
而且，在最佳實(shí)施例中，第一可密封的氣口16位于第二可密封的氣口22直徑上的另一端，那些在本專業(yè)中的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，并不是必須要把該第一和第二可密封的氣口16、22以這種方式來(lái)設(shè)置，但它是最佳方案。其理由在下面作了說(shuō)明?？沙錃馇?0的外皮18由許多片形成，用標(biāo)號(hào)30表示，沿著相鄰片30的每一條邊31將這些片結(jié)牢，以形成一般為球形的可充氣的外腔14。這些邊緣最好是循著一些大圓的軌跡，這些大圓通過(guò)了第一和第二可密封的氣口16、22所在的極點(diǎn)。這些片可以以任何適合的方式，如熱熔焊的方式來(lái)結(jié)牢。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，8毫米厚的聚乙烯塑料適合做外皮18。這個(gè)規(guī)格的塑料也適合于做可填充的內(nèi)腔20的整個(gè)內(nèi)皮24。這種類型的塑料是適合的，這是由于它是柔軟的和有撓性的，并且是稍微有彈性的。然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到的是內(nèi)皮24的這種彈性不能達(dá)到使內(nèi)皮24膨脹到充滿可充氣外腔14的程度，因?yàn)檫@將導(dǎo)致第一體積中心29與第二體積中心21成為同心的，而這是不希望的。
參照?qǐng)D2，所示的是第一可密封的氣口16被接通的情況。正如所表示的，有一個(gè)外部加強(qiáng)片32，在它的中部設(shè)有一個(gè)閥結(jié)構(gòu)34，閥結(jié)構(gòu)包括一個(gè)一般為圓錐形的底座36和一個(gè)第一管狀部分38，一個(gè)第一塞子40的尺寸大小恰好被容納到第一管狀部分38的內(nèi)徑之中。為了有助于配合，第一塞子40可以包括一個(gè)被挖空的往外伸的槽42，也可以用一個(gè)固定片狀物44把第一塞子40縛在閥門(mén)結(jié)構(gòu)上。固定片狀物44的一個(gè)提起延長(zhǎng)部46提供了一個(gè)易于緊握的表面;使得第一塞子40能從第一管狀部分38中拔出。外加強(qiáng)片32和閥結(jié)構(gòu)34位于片30的聚集結(jié)合點(diǎn)上。因此外加強(qiáng)片32除了給閥結(jié)構(gòu)34提供了一個(gè)底座以外，還為集中在片30的閥結(jié)構(gòu)34位置上的密距離的接縫處提供了加強(qiáng)層。外加強(qiáng)片可以以任何適合的方式，諸如膠合或熱熔焊的方式連接到外皮18上。
還應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是當(dāng)塞子40進(jìn)入管狀部分38時(shí)，一種氣密性的密封就形成了。然而，為了防止塞子40被偶然地移開(kāi)，在游戲期間，閥門(mén)結(jié)構(gòu)可以被按入球中。這可以靠使圓錐形底座36顛倒來(lái)完成。這導(dǎo)致了閥結(jié)構(gòu)34基本上是與球10的外皮18平齊。
現(xiàn)在請(qǐng)看圖3，圖3以局部截面圖表示出了一個(gè)接通的第二可密封氣口22。另外，還為閥結(jié)構(gòu)52提供了一個(gè)外加強(qiáng)片50。然而，閥結(jié)構(gòu)52的形狀與閥結(jié)構(gòu)34稍微有點(diǎn)不同。
象在圖3中所表示的，閥結(jié)構(gòu)52包括一個(gè)向內(nèi)凸出的第二管狀部分54，該第二管狀部分54具有一個(gè)位于接近加強(qiáng)片50的外凸緣56。一個(gè)固定片狀物58被形成在凸緣56上，一個(gè)第二塞子60與之連接，第二塞子60一般是圓筒形的，并且被設(shè)計(jì)得能恰好配合到第二管狀部分54中。
設(shè)置在第二管狀部分54的內(nèi)表面上的是朝內(nèi)突出的凸緣62，設(shè)置在第二塞子60上的是一個(gè)朝外突出的邊緣64，第二塞子60也可以有一個(gè)形成在塞子上的挖空的槽66，以助于塞子60與管狀部分54之間的一種適當(dāng)?shù)呐浜稀．?dāng)需要去密封第二可密封氣口22時(shí)，第二塞子60以箭頭68所指示的方式被插入到第二管狀部分54中。凸緣64由一或兩條凸緣62經(jīng)過(guò)，借此把第二塞子60牢固地固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，將凸?2、64配合鎖定的方式提供了把第二塞子60牢固地鎖定在第二管狀部分54中的方法。
還在圖3中表示的是具有一個(gè)小梢72的一個(gè)提起伸長(zhǎng)物70。通過(guò)把第二塞子60完全插進(jìn)第二管狀物54，使維持片58象在圖1中所表示的那樣靠在凸邊56上。為了使第二塞子容易地從第二管狀部分54中提出，提供了小梢72，以使提起伸長(zhǎng)物70與凸邊56之間有一點(diǎn)間隔。那些本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到閥結(jié)構(gòu)52的元件可以通過(guò)一種可模制的塑料而被整體成形。這種可模制的塑料最好是柔性的，但是具有足夠的記憶力以完成上面所描述的鎖定。
如圖4中所表示的，可填充的內(nèi)腔20包括一個(gè)連接到頸部28上的擴(kuò)張的頂部80。該擴(kuò)張的頸部80通常地包括環(huán)形的凸緣82。如在下面所描述的內(nèi)腔可以是一種扁平形的元件，它靠充進(jìn)一種較稠密的媒介物膨脹到一個(gè)較圓的形狀。它可以用一塊模制成或者由若干塊形成，連接到一起以形成整個(gè)的皮24。
回過(guò)頭來(lái)參考圖3，第二可密封的氣口的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在能夠清楚了。如在圖3中所指出的外皮18為最內(nèi)層，往外一層是可填充的內(nèi)腔20的擴(kuò)張的頸部80的凸緣82。再往外一層是加強(qiáng)片50。最外層是閥結(jié)構(gòu)52的凸邊56。所有這些層可以靠適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合固定在一起，例如用膠或熱熔接及類似的方法。本專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，第二密封氣口的設(shè)置加強(qiáng)了形成外皮18的那些片30的點(diǎn)的匯合處。因此，現(xiàn)在應(yīng)認(rèn)識(shí)到為什么把密封氣口16、22設(shè)置在直徑的相對(duì)兩端，也就是說(shuō)加強(qiáng)充分球10的兩個(gè)最薄弱的部分，即若干片30的會(huì)合點(diǎn)。
現(xiàn)在應(yīng)清楚如何使用本發(fā)明的充氣球10了。在一種模式中，充氣球10作為一種普通的充氣球來(lái)運(yùn)用。通過(guò)對(duì)第一可密封氣口16充氣，使充氣球10被充上氣。如果所提供的第二可密封氣口22是開(kāi)著的，由充氣球10產(chǎn)生的壓力將會(huì)導(dǎo)致在充氣內(nèi)腔20中的任何空氣或其它材料從第二可密封氣口22排出。當(dāng)充氣球被充氣到所需的壓力時(shí)，用上面所描述的靠把第一塞子40插入第一管狀部分38的方式來(lái)密封第一可密封氣口16。然后第二可密封氣口22可以靠把第二塞子60插入第二管狀部分54來(lái)密封，并且該球是已經(jīng)準(zhǔn)備好，以供使用了。由于可填充的內(nèi)腔20已經(jīng)是空著的，所以這種球象具有可預(yù)見(jiàn)的飛行和跳躍特征的一個(gè)普通球那樣運(yùn)動(dòng)。
另外，在另一種模式中，充氣球10可以被用作一種具有令人興奮的和偏心的跳躍和飛行特征的球。在這種模式中，一個(gè)人先要在充氣外腔12中充進(jìn)大氣壓力，這可以靠從第一可密封氣口16的第一管狀部分38抽出第一塞子40來(lái)完成。然后，靠將提起伸長(zhǎng)件70抽出把第二塞子60從第二管狀部分54中拉出，來(lái)打開(kāi)第二可密封的氣口22。然后，可填充內(nèi)腔20可以用具有比空氣密度大的任何媒介物來(lái)充滿。例如這些媒介物可以是水、沙子，或甚至是污物，這要取決于其適用性。然而，水將會(huì)是最好的，靠充滿可填充的內(nèi)腔20(例如用水)，就能以上述的方式來(lái)封密第二可密封的氣口22。然后，充氣外腔12能被充氣，并且第一可密封氣口被密封。
在這種模式中，球10將有偏心的和不可預(yù)見(jiàn)的飛行特征。它將圍繞它的重心猛烈地旋轉(zhuǎn)，由于在可填充的內(nèi)腔20中充入了較稠密的媒介物，所以球的重心位置相對(duì)地靠近第二體積中心21的地方。用這種方式，球10的重心將不在第一體積中心29上，這將使球10在使用時(shí)偏心地旋轉(zhuǎn)。另外，可填充內(nèi)腔20的柔性的頸部28使球10的重心旋轉(zhuǎn)稍微穩(wěn)定些，這將進(jìn)一步增加了偏心的飛行特征。以這種方式，一種不可預(yù)見(jiàn)的和有趣的球能被用在諸如英式足球、排球等任何傳統(tǒng)式的游戲中。
現(xiàn)在將認(rèn)識(shí)到為什么提供包括鎖定的隆起凸緣62、64在內(nèi)的，用于鎖定第二可密封氣口22的裝置，因?yàn)榭商畛鋬?nèi)腔22充入比空氣稠密的媒介物，在閥結(jié)構(gòu)52上將有較大的壓力。進(jìn)而，在可填充內(nèi)腔被充以一種不易壓縮的液體的情況下，例如水，正如使用球時(shí)所期望的那樣，往可填充內(nèi)腔內(nèi)充入就會(huì)在塞子60外表面上產(chǎn)生相當(dāng)大的壓力。該鎖定裝置防止了任何所不希望的來(lái)自管狀部分62的塞子60的非密封。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的滿意的結(jié)果是，對(duì)一個(gè)20英寸直徑的球10來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部可填充內(nèi)腔20的體積是8流體盎司。同樣，對(duì)一個(gè)24英寸直徑的球10來(lái)說(shuō)，一個(gè)10流體盎司的可填充內(nèi)腔20的產(chǎn)生的結(jié)果是滿意的。當(dāng)然，可以按比例的變化體積，使得填充內(nèi)腔20既不特別大也不特別小，以消除球10的可變因素、偏心跳躍和飛行特征。
當(dāng)然還應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，前面描述的是本發(fā)明的特殊的最佳實(shí)施例，也可以在本發(fā)明的最寬范圍內(nèi)進(jìn)行許多改型。有些改型已在上面進(jìn)行了描述，而其它的對(duì)于本專業(yè)領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。例如，當(dāng)本發(fā)明限定的是一個(gè)在直徑的相對(duì)端具有二個(gè)閥的球時(shí)，對(duì)這種特殊的構(gòu)形并沒(méi)有限制。例如，如果提┦實(shí)鋇募憂課錚趴梢允腔ハ嘟詠幕蛟諭餛 8的表面上的任何其它位置中。
權(quán)利要求
1.一種球，包括一個(gè)具有一層外皮和第一體積中心的外腔，還包括一個(gè)內(nèi)腔，內(nèi)腔比外腔小很多，并且被包含在外腔內(nèi)，內(nèi)腔具有一個(gè)與第一體積中心距有一段距離的第二體積中心，內(nèi)腔具有一個(gè)主體部分和一個(gè)頸部，頸部在主體部分和外皮之間延伸，頸部是所述內(nèi)、外腔之間的唯一的連接體，并且是柔性的，以便當(dāng)所述球在使用時(shí)，使所述內(nèi)腔在所述外腔內(nèi)圍繞所述內(nèi)外腔之間的所述連接體來(lái)回地?cái)[動(dòng)，所述外腔包含空氣并且所述內(nèi)腔包含一種適量的、比空氣稠密得多的媒介物，使得所述球在使用中具有偏心的和預(yù)想不到的飛行特征。
2.如權(quán)利要求1所述的球，其中所述的外腔是可充氣的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的球，其中所述的外腔包括一個(gè)第一重復(fù)密封的氣口。
4.如權(quán)利要求1所述的球，其中所述的外腔包括第一重復(fù)密封的氣口，并且所述內(nèi)腔包括一個(gè)第二可重復(fù)密封的氣口，第二可重復(fù)密封的口是在所述外腔的所述外皮之中，所述內(nèi)腔在所述第二可重復(fù)密封的氣口被附加到所述外皮上，并且在那里所述內(nèi)腔中較稠密的媒介物的數(shù)量可通過(guò)第二可重復(fù)密封的氣口調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求4所述的球，其中所述的外腔是可充氣的。
6.如權(quán)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.如權(quán)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復(fù)密封的氣口被設(shè)置在與所述內(nèi)、外腔之間的所述的連接體直徑相對(duì)端的位置上。
8.如權(quán)利要求1所述的球，其中所述的外腔是可充氣的，一般為球形的，并且包括一個(gè)第一可重復(fù)密封的氣口，所述的內(nèi)腔包括一個(gè)設(shè)置在所述外腔的外皮上的第二可重復(fù)密封的氣口，所述的內(nèi)腔包括一個(gè)球形的主體部分和一個(gè)挖空的柔性的管狀頸部，所述內(nèi)腔在所述第二可重復(fù)密封的氣口處通過(guò)所述的柔性的頸部連到所述外皮上，在所述內(nèi)腔里的，通過(guò)第二可重復(fù)密封氣口的較稠密的媒介物的數(shù)量是可以被調(diào)節(jié)的。
9.如權(quán)利要求1、4或8所述的球，其中所述的外腔是可充氣的。并且所述外腔的所述外皮是由許多板片形成的，這些板片是聚乙烯塑料的，每一塊所述的板片沿著它們各自的側(cè)邊與鄰接板的側(cè)邊粘結(jié)，使得所述的可充氣的外腔一般為球形的。
10.如權(quán)利要求4或8所述的球，其中所述的外腔是可充氣的，并且所述球還包括一個(gè)密封所述第一可重復(fù)密封氣口的第一塞子以及一個(gè)密封所述第二可重復(fù)密封氣口的第二塞子。
11.如權(quán)利要求10所述的球，其中所述的第一和第二塞子包括一個(gè)提起伸長(zhǎng)物和一個(gè)維持片狀物，并且所述的第二可重復(fù)密封的氣口和所述的第二塞子還包括一個(gè)鎖定裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的球，其中所述的第二可重復(fù)密封的氣口包括一個(gè)管狀部分，并且在每一個(gè)所述第二塞子和所述的第二氣口的管狀部分上，所述鎖定裝置包括至少一條凸緣。
13.如權(quán)利要求12所述的球，其中所述的第一和第二可重復(fù)密封的氣口都是環(huán)形的，并且具有能恰好地容納所述塞子的管狀部分，并且所述第二可重復(fù)密封的氣口在所述管狀部分中具有至少一條朝內(nèi)突出的鎖定凸緣，以配合所述第二塞子的一個(gè)朝外突出的鎖定凸緣。
14.如權(quán)利要求1、4或8所述的球，其中所述的內(nèi)、外腔是由薄的、柔性塑料材料所形成。
全文摘要
一個(gè)具有一個(gè)外腔和一個(gè)第一體積中心的珠，包括一個(gè)內(nèi)腔，該內(nèi)腔比外腔小得多。內(nèi)腔有一個(gè)主體部分和一個(gè)頸部，頸部在主體部分和外腔的外皮之間延伸。頸部是內(nèi)、外腔之間的唯一連接體，并且包括一個(gè)柔性的管子，以允許內(nèi)腔在外腔中圍繞連接體來(lái)回地?cái)[動(dòng)。內(nèi)腔包含一種適量的比空氣稠密的多的媒介物，并且當(dāng)球在使用時(shí)，使其具有偏心的和不可預(yù)見(jiàn)的飛行特征。
文檔編號(hào)B21B1/08GK1037850SQ8910015
公開(kāi)日1989年12月13日 申請(qǐng)日期1989年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月16日
發(fā)明者戈登·K·羅素 申請(qǐng)人:普雷沙斯國(guó)際產(chǎn)品有限公司