[发明专利]具有多个故障面的球棒

说明书

本申请是2010年1月5日提交的美国专利申请No.12/652,523的延续申请案，在此通过引用将其合并。

背景技术

棒球和垒球的联盟经历了球棒数量的急剧增加，球棒被球员改变以提高击球性能。改变球棒以增强性能的最常用的方法是一种被称作“滚轧”的作法，其中球棒杆筒被放置在两个圆筒(“滚筒”)之间，两个圆筒被垂直定向于杆筒的纵向轴线。滚筒被压缩成球棒杆筒，其使球棒偏转为横截面(图2显示滚轧设置的示意图)。虽然杆筒处于压缩模式，但球棒通过压缩滚筒沿其纵向轴线被移动以沿其大部分长度压缩杆筒。此滚轧通常重复至少10次且通常是大约每45°绕杆筒圆周进行一次。

为了获得更高的性能，球员一般以明显足够的偏置重复滚轧过程以打破在杆筒中的层间剪切强度，其严重地改变了杆筒动力学。实现这一点的原理通常被称为作为加速突破(“ABI”)。

引起ABI的方法通常以复合结构的弱层间区域为目标，从而导致层间断裂或分层。分层是失败的一种模式，引起结构内的复合层分离，导致复合结构的机械韧性被显著减少。通过分层的复合结构失败的强度通常被称为作为其层间剪切强度。分层通常发生在杆筒薄板的中性轴处或者附近并用于降低球棒的杆筒压缩性，从而增加杆筒的弹性和“蹦床效应”(即，杆筒性能)。虽然采取此过程缩短了球棒寿命，但球员通常选择性能上短暂增强而不是耐用性。

对于许多垒球球棒，约0.20英寸或以上的ABI滚轧偏转可能在杆筒最初地失败及性能提高之前被获得。所需的偏转的实际量取决于杆筒设计的总体耐用性：杆筒设计越耐用，则杆筒越能无需提高性能而对抗偏转。相反地，较低耐用薄板层的设计可能只能承受约0.10英寸的偏转，例如，在杆筒的性能提高之前。

为了帮助防止使用不允许改变的球棒，业余垒球协会(“ASA”)实施了一项新的测试方法，其要求所有垒球球棒符合性能限制，即使在球棒被滚轧无限次以后。ASA要求在测试过程中球棒保持低于或突破选定的性能限制(根据ASTM F2219，目前以98英里每小时进行测试)。球棒的足够破损需要被在球场上的球员或裁判关注。

NCAA最近采用了一项用于复合棒球球棒的类似ABI的协议。该协议使用ASTM F2219测试球棒的性能水平，其以球棒-球的恢复系数(″BBCOR″)计算。该协议要求球棒滚轧以测试当球棒压力过大或损坏时可能引起的性能增强。BBCOR和杆筒压缩性在球棒是新的或未被损坏时被测试。如果球棒测试低于既定的性能限制，球棒稍后会被滚轧。如果杆筒压缩性改变了至少15％，球棒BBCOR被重新测试。如果杆筒压缩性未改变10％，球棒被再次以增加的0.0125”偏置进行滚轧。重复该循环直到球棒超过性能限制或通过协议。为通过协议，球棒必须显示出在球棒脱离速率(“BESR”)中至少0.014的减少或者在BBCOR中0.018的减少，或者球棒必须突破一个点，在该点处测试球棒不再提供可测量的反弹速度。

急剧增加的球员改变球棒的行为迫使协会自始至终通过失败测试复合球棒以确保它们在任何时间都不超过性能限制。球棒设计的重点必须适应这一变动。

发明内容

复合球球棒包括在筒壁中的多个故障面。通过在筒壁中包含多个故障面，球棒在受到滚轧或其它极端偏转时表现出性能下降，而不具有杆筒性能中的短暂增加。由于杆筒的性能并没有增加，球棒能符合监管协会规定的性能限制。

其它特征和优势将在下文中出现。上述特征可单独或共同使用，或在它们中的一个或多个的各种组合中使用。

附图说明

在附图中，相同的附图标记在图中表示相同的部件：

图1是根据实施例的球棒的透视图；

图2是在滚轧装置中被压缩的球棒的示意图；

图3是包含三种可选的复合球棒设计的剪切力特性的表格；

图4是包含耐用球棒设计及多故障面球棒设计的BEST测试结果的表格；

图5A-5D是可能被包括在球棒中的复合层之间的穿孔的局部阻隔层的四个实施例的立体图。

具体实施方式

现在将描述本发明的各种实施例。下面的描述提供了这些实施例透彻的理解和说明的具体细节。然而，本领域技术人员将认识到没有许多这些细节的发明也可以被实现。此外，一些公知的结构或特征可能不会被显示或详细描述以避免不必要的模糊各种实施例的相关描述。