DE69500262T2

DE69500262T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Verzieren von Helmen durch Bedecken dieser mit einer Folie aus vorverziertem synthetischem Material

Info

Publication number: DE69500262T2
Application number: DE69500262T
Authority: DE
Inventors: Enzo Binda; Waylin Carpenter
Original assignee: AGV GROUP SpA; Wintune Graphics Inc
Current assignee: AGV SpA
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: BR9500666A; ES2103139T3; ITMI940286A0; IT1273784B; ITMI940286A1; JPH0841722A; DE69500262D1; EP0668030A1; KR100364932B1; EP0668030B1; KR950030895A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verzieren von Helmen durch Aufbringen einer Folie aus vorher verziertem, synthetischen Material.
Wie bereits bekannt ist eines der am weitesten verbreiteten Verfahren zum Verzieren von Sporthelmen, wie zum Beispiel Motorradhelmen oder Sporthelmen im allgemeinen, das direkte Verzieren der äußeren Fläche der Kuppel des im allgemeinen aus einem gemischten oder thermoplastischen Material bestehenden Helmes durch Bemalen oder Aufbringen von selbstklebenden Verzierungen.
Durch dieses Verfahren hergestellte Verzierungen haben den Nachteil, kurzlebig zu sein, da die Farbe oder die selbstklebenden Verzierungen durch Einflüsse, die bei Benutzung des Helmes üblicherweise auftreten, sehr leicht entfernt werden können.
Andererseits sind Verzierungen jedoch ein entscheidender Faktor für die ästhetische Wirkung des Helmes, und die Nachfrage nach immer anspruchsvolleren, komplizierteren und individueller aufgemachten Verzierungen steigt.
Zur Lösung des Problems, eine Helmverzierung zu erhalten, die Unfalleinflüssen oder Reibung standhalten kann, wurde ein Verfahren entwickelt, das in dem internationalen Patent WO 93/21014 veröffentlicht wurde und im wesentlichen aus der Verzierung eines Helmes durch Aufbringen einer Folie aus synthetischen Material besteht, die auf der Seite, die auf die äußere Fläche der Kuppel des Helmes aufgebracht wird, vorher verziert wurde.
Genauer gesagt besteht das in dem oben genannten Patent beschriebene Verfahren im wesentlichen aus der Herstellung einer Verzierung auf einer Seite einer Folie aus thermoplastischem, transparentem oder durchscheinendem Material durch Seiden-Siebdruck oder andere bekannte Verfahren, und aus dem Erwärmen der Folie, während diese so an einem geeigneten Rahmen gehalten wird, daß ihre verzierte Seite dem zu bedeckendem Helm gegenüberliegt, der auf einer flachen tragenden Halteplatte plaziert ist. Indem die Halteplatte bewegt wird, wird auch der Helm bewegt, so daß seine Oberseite gegen die vorher verzierte Folie drückt und sie teilweise spannt, und der Raum zwischen der vorher verzierten Folie und der flachen Grundplatte ist mit einer Vakuumquelle verbunden, um die Wärmeverformung der vorher verzierten Folie auf dem Helm zu verursachen, so daß diese die Außenfläche des Helmes völlig bedeckt. Auf diese Weise wird die Verzierung zwischen der Folie warmgeformten synthetischen Materials und dem Helm versiegelt und ist so für praktisch unbegrenzte Zeit gegen Kratzer oder Unfalleinflüsse geschützt.
Obwohl das oben genannte Verfahren zu guten Ergebnissen beim Verzieren von Helmen mit einer eher einfachen Form geführt hat, war es einfach erforderlich, vor allem bei Helmen, bei denen sich der Durchmesser nahe der Basis nicht erheblich reduziert, dieses Verfahren zu verbessern.
Tatsächlich können sich bei Helmen, bei denen sich der Durchmesser von einem mittleren Bereich ihrer vertikalen Ausdehnung zur Basis hin erheblich reduziert, während der Wärmeverformung der Folie aus synthetischen Material auf dem Helm nahe der Basis des Helmes Falten bilden. Diese sind sowohl für den ästhetischen Aspekt des Helmes als auch für die Gestaltung seiner Außenfläche ein inakzeptabler Fehler, worüber schon immer viel geforscht wurde, um unangenehme Geräusche und unnütze Beeinträchtigungen der Aerodynamik des Helmes zu vermeiden.
Die Erfindung soll das oben beschriebene Problem durch Vorsehen einer Vorrichtung lösen, die es ermöglicht, Helme durch Aufbringen einer Folie aus vorher verziertem synthetischen Material ohne Unebenheiten auf der Außenfläche des fertigen Helmes zu verzieren, selbst wenn sich bei den Helmen der Durchmesser nahe ihrer Basis wesentlich reduziert.
Im Rahmen dieses Zieles ist ein durch die Erfindung zu lösendes Problem das Vorsehen einer Vorrichtung, die es ermöglicht, bei der Helmverzierung ein qualitativ besseres als das durch die konventionellen Verfahren erzielbare Ergebnis zu erzielen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist das Vorsehen einer Vorrichtung, mit der eine perfekte Ausgestaltung des Helmes sogar an seinen unteren Kanten und an den Kanten jeder Öffnung im Helmkorpus erreicht werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist das Vorsehen eines Verfahrens zum Verzieren von Helmen durch direkte Wärmeverformung einer Folie aus vorher verziertem synthetischen Material.
Für dieses Ziel sowie für weitere, die im folgenden erkennbar werden, sind gemäß der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verzieren von Helmen gemäß den anliegenden Ansprüchen vorgesehen.
Weitere Kennzeichen und Vorteile der Vorrichtung nach der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht einzigen Ausführungsform ersichtlich, die nur durch ein nicht einschränkendes Beispiel in den beiliegenden Zeichnungen beschrieben wird, wobei:
Figuren 1 bis 3 schematische Teilschnittansichten der Vorrichtung gemäß der Erfindung während der Verzierung eines Helmes durch direkte Wärmeverformung einer vorher verzierten Folie zeigen;
Figur 4 eine Schnittansicht des Halteelementes entlang einer vertikalen Ebene mit einem Helm darauf zeigt;
Figur 5 eine vergrößerte Ansicht eines Details aus Figur 4 am Ende der Wärmeverformung der vorher verzierten Folie auf dem Helm zeigt;
Figur 6 eine Perspektivansicht der flachen Grundplatte des Halteelementes zeigt;
Figur 7 eine schematische Perspektivansicht der Erwärmungseinrichtung zeigt;
Figur 8 eine vertikale Schnittansicht einer weiteren Ausführung des Halteelementes zeigt; und
Figur 9 eine vergrößerte Ansicht eines Details aus Figur 8 zeigt.
Wie die oben genannten Figuren zeigen, umfaßt die Vorrichtung gemäß der Erfindung, die allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist, in einer an sich bekannten Weise, wie sie z.B. in dem oben genannten internationalen Patent WO 93/21014 beschrieben und dargestellt ist, einen Rahmen 2 zum Halten einer Folie 3 aus synthetischen Material, die auf zumindest einer Seite vorher verziert wurde, eine Einrichtung 4 zum Erwärmen der Folie 3 und eine Halterungsstruktur 5 für den zu verzierenden Helm 16, der so auf der Halterungsstruktur 5 plaziert ist, daß sein oberer Teil auf die vorher verzierte Folie 3 gerichtet ist, die der Halterungsstruktur 5 oben gegenüberliegt.
Die Halterungsstruktur 5 ist mit bekannten Einrichtungen, die der Einfachheit halber hier nicht dargestellt sind, in Richtung zu und weg von dem über ihr angeordneten Rahmen 2 verschiebbar, um den Helm 16 gegen die Folie 3 zu bewegen.
Gemäß der Erfindung hat die Halterungsstruktur 5 eine flache Grundplatte 6, die in einem etwa zentralen Bereich ihres Bodens 6a einen Helmauflagebereich bildet, der von einem Rand 7 umgeben ist, welcher zu der durch den Rahmen 2 gehaltenen Folie 3 hervorsteht. Der Rand 7 ist mit dem Boden 6a der flachen Grundplatte 6 durch eine geneigte Fläche 8 verbunden, und zumindest der obere Teil des Randes 7 und die geneigte Fläche 8 haben eine geriffelte Oberfläche.
Bevorzugt bedeckt die geriffelte Oberfläche nicht nur den oberen Teil des Randes 7 und die geneigte Fläche 8, sondern auch den Boden 6a der flachen Grundplatte 6.
Ein Halteelement 9 ist in der Mitte der flachen Grundplatte 6 angeordnet und steht von der Grundplatte in Richtung zur überlappenden Folie 3 vor, und der Helm 16 ist auf ihm aufgepaßt. Der Bereich der flachen Grundplatte 6, auf dem das Halteelement 9 angeordnet ist, wird durch einen mit einer Leitung 11 verbundenen Kanal 10 durchzogen, wobei die Leitung 11 über eine Steuerung mit einer Vakuumquelle, wie z.B. einem Tank, in dessen Innerem ein Druck von im wesentlichen zwischen 0 und 0,2 bar gehalten wird, verbunden werden kann.
Zwischen dem Halteelement 9 und dem Boden 6a der flachen Grundplatte 6 sind Abstandhalter 12 angebracht, so daß ein Schlitz 13 an der Basis des Halteelementes 9 verbleibt, der den Kanal 10 mit dem Raum zwischen der Folie 3 und der flachen Grundplatte 6 verbindet, wenn die Grundplatte 6 zu dem Rahmen 2 hin bewegt wird.
Zweckmäßig sind in dem Bereich des Halteelementes 9, der in den Helm eingesetzt ist, und nahe seinen Öffnungen, wie z.B. dem Visier oder der Öffnung an der Basis des Helmes, Schlitze 14 gebildet; auch diese Schlitze 14 sind durch geeignete Leitungen im Inneren des Halteelementes 9 mit dem Kanal 10 verbunden, so daß, wie insbesondere in den Figuren 8 und 9 dargestellt, in denen der Helm mit der Bezugsziffer 16a bezeichnet wurde, auch durch diese Schlitze 14 ein Saugeffekt auftritt, wenn der Kanal 10 mit der Vakuumquelle verbunden ist.
Vorteilhaft steht der Rand 7 von dem Boden 6a der flachen Grundplatte 6 um einen Betrag vor, der im wesentlichen zwischen 1/5 und 1/4 der Höhe des oberen Teiles des auf dem Halteelement 9 plazierten Helmes 16, gemessen von dem Boden 6a der flachen Grundplatte, ausmacht.
Des weiteren beträgt die Neigung der Fläche 8 zu dem Boden 6a der flachen Grundplatte 6 bevorzugt zwischen 30º und 60º.
Die Einrichtung 4 zum Erwärmen der Folie 3 besteht bevorzugt aus einer Platte 15, die durch bekannte Einrichtungen, die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind, über dem Rahmen 2 angeordnet und durch eine Steuerung bewegbar ist, so daß sie aus dem durch den Rahmen 2 eingenommenen Raum wegbewegbar ist, wenn die Grundplatte 6 angehoben wird, um den Helm 16 mit der Folie 3 in Kontakt zu bringen.
Die Platte 15 ist in einen mittleren Bereich 15a mit einer im wesentlichen elliptischen, ungefähr der Projektion des Helmes 16 auf die Platte 15 entsprechenden Form, und einen äußeren, den mittleren Bereich 15a umgebenden Bereich aufgeteilt. Sowohl der mittlere Bereich 15a als auch der äußere Bereich 15b sind durch die Achsen und die entsprechende Ausdehnung der Ellipse des mittleren Bereichs isa in vier Teile aufgeteilt, wobei in jedem dieser acht Bereiche ein elektrischer Heizwiderstand 20 angeordnet ist; jeder dieser Widerstände kann unabhängig von den anderen Widerständen auf der Platte 15 aktiviert werden, so daß die Erwärmung der Folie 3 je nach den Erfordernissen eingestellt werden kann.
Im folgenden wird das Verfahren zum Verzieren von Helmen durch Aufbringen einer vorher verzierten Folie aus synthetischen Material unter Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung erläutert.
Zuerst wird eine transparente oder durchscheinende Folie aus warm formbaren synthetischen Material, wie zum Beispiel eine Folie aus Polymethylmethacrylat, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, ABS, Polyvinyl, Polycarbonat oder anderen bekannten warm formbaren Materialien hergestellt; durch Seide-Siebdruck mit ebenfalls bekannten, für Wärmeverformung geeigneten Farben wird eine Verzierung auf die Folie aufgebracht. Die Verzierung wird in dem Bereich der Folie aufgebracht, der den Helm 16 berührt, und bedeckt eine im wesentlichen der Projektionsfläche des Helmes 16, 16a auf der Folie 3 entsprechende Fläche bzw. ist zwischen 10% und 30% bevorzugt 200%, größer.
Die Folie 3 wird auf der dem Helm 16 gegenüberliegenden Seite verziert und mit ihrem Rand an dem Rahmen 2 befestigt. Dann wird die Folie 3 von der Platte 15 auf eine bevorzugt zwischen 120ºC und 220ºC liegende Temperatur erwärmt, so daß sie eine plastische Beschaffenheit erhält.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Platte 15 von dem Rahmen 2 beabstandet, während die flache Grundplatte 6, auf der der Helm 16, 16a geeignet plaziert wurde, in Richtung der Folie 3 angehoben wird, bis der Helm 16 die Folie 3 berührt und diese spannt. Sobald der Rahmen 2 in dieser Position ist, berührt der Rand 7 die Folie 31 und die Leitung 11 wird mit der Vakuumquelle verbunden. Auf Grund des Vakuums, das sich in dem durch die Folie 3 und die flache Grundplatte 6 eingegrenzten Raum aufbaut, drückt der Druckunterschied der zum Helm gerichteten Seite der Folie und ihrer Außenseite die Folie so, daß sie die gesamte Fläche des Helmes berührt und sie folglich bedeckt. In der Praxis wird also die Folie 3 direkt auf dem Helm 16, 16a warm geformt und bedeckt diesen völlig. Es sollte beachtet werden, daß der Saugeffekt an den Schlitzen 14, wie insbesondere in den Figuren 8 und 9 dargestellt, teilweise die Folie 3 an den Kanten der Öffnungen des Helmes zu der Innenseite des Helmes zieht.
Nach einem zum Stabilisieren der Folie 3 durch Kühlung notwendigen Zeitintervall wird die Folie 3 von dem Rahmen 2 gelöst und zusammen mit dem Helm 16, 16a von der Vorrichtung gemäß der Erfindung entfernt. Dann wird die Folie 3 an dem Helm zurechtgeschnitten, der folglich mit einer Verzierung verziert ist, die zwischen der Folie 3 und dem Helmkorpus eingeschlossen ist und so gegen jegliche Unfalleinflüsse oder Kratzer, die sie beschädigen könnten, geschützt ist.
Es sollte beachtet werden, daß das Vorhandensein eines erhöhten Randes mit einer geriffelten Oberfläche in dem Bereich, der die Folie 3 während der Vakuumf ormung berührt, die Folie 3 bremst, wenn sich diese zu dem Helm bewegt, und sie folglich in diesem Schritt spannt, so daß Faltenbildungen selbst auf Heimteilen mit einer komplexen Form und/oder in einem Bereich des Helmes, dessen Durchmesser sich wesentlich reduziert, so wie zum Beispiel den Bereichen nahe der Basis des Helmes, effektiv verhindert werden.
In der Praxis wurde beobachtet, daß die Vorrichtung nach der Erfindung ihre Ziele vollkommen erfüllt, da sie zu Helmen führt, die durch vollständiges Beschichten mit einer Folie aus transparentem oder durchscheinendem Material, das vorher verziert und direkt auf dem Helm warm geformt wurde, verziert wurden, wobei der Endbearbeitungsgrad der Außenfläche, die selbst bei Helmen mit einem komplexen Profil oder bei denen sich der Durchmesser nahe ihrer Basis wesentlich reduziert, keine Falten aufweist, perfekt ist.
Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Möglichkeit ergibt, die aufgebrachte Folie an den Ecken der in dem Helmkorpus vorgesehenen Öffnungen zu falten, besteht darin, daß eine bessere Verbindung der aufgebrachten Folie mit dem Helmkorpus erreicht wird, wodurch keine weitere Endbearbeitung nötig ist.
In der Praxis können sowohl die verwendeten Materialien, so lange sie mit der speziellen Verwendung kompatibel sind, als auch ihre Abmessungen den Erfordernissen und dem Stand der Technik entsprechen.
Dort, wo auf technische Merkmale in einem Anspruch Bezugszeichen folgen, wurden diese nur zum besseren Verständnis der Ansprüche eingefügt und haben folglich keine einschränkende Wirkung auf die Interpretation jedes Elementes, das durch solche Bezugszeichen als Beispiel identifiziert wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Verzieren von Helmen (16, 16a) durch Aufbringen einer Folie (3) aus vorher verziertem, transparentem oder durchscheinendem, warm formbaren synthetischen Material, umfassend: einen Rahmen (2) zum Halten der Folie aus synthetischem Material, das auf zumindest einer Seite vorher verziert wurde; eine Einrichtung (4) zum Erwärmen der Folie und eine Struktur (5) zum Halten des zu verzierenden Helmes (16, 16a), so daß sein oberer Teil auf die Folie (3) gerichtet ist, wobei die Halterungsstruktur (5) der Folie (3) gegenüberliegt und durch Steuerung zu dem Rahmen (2) hin oder von ihm weg bewegbar ist, um den Helm (16, 16a) gegen die Folie (3) zu bewegen, wobei die Halterungsstruktur (5) eine flache Grundplatte (6) enthält, die in einem im wesentlichen zentralen Bereich einen Heimhaltebereich bildet, und zumindest einen Kanal (10) in der flachen Grundplatte (6), der mit einer Vakuumguelle verbunden werden kann; dadurch gekennzeichnet, daß der Helmhaltebereich von einem Rand (7) umgeben ist, der in Richtung der Folie (3) hervorsteht und mit dem Boden (6a) der flachen Grundplatte (6) über eine nach unten zu dem Helmhaltebereich geneigte Fläche (8) verbunden ist, daß zumindest der obere Teil des Randes (7) und die geneigte Fläche (8) eine genffelte Oberfläche haben, und daß der Kanal (10) mit der Vakuumquelle nach Eingriff des hochstehenden Randes (7) mit der Folie (3) verbunden werden kann, um den Helm (16, 16a) durch Wärmeformung der Folie (3) direkt an dem Helm (16, 16a) zu bedecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geriffelte Oberfläche auch am Boden der flachen Grundplatte (6) vorhanden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteelement (9) über der flachen Grundplatte (6) an dem Haltebereich angeordnet ist, von der Grundplatte (6) in Richtung zur Folie (3) vorsteht und mit der Innenfläche des Helmes (16, 16a) in Kontakt gebracht werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (10) am Boden der flachen Grundplatte (6) unter dem Halteelement (9) geformt ist, und daß ein Schlitz (13) zwischen der Basis des Halteelements (9) und dem Boden (6) der flachen Grundplatte (6a) geformt ist zum Verbinden des Raums, der durch die Folie (3) und die flache Grundplatte (6) eingeschlossen ist, mit dem Kanal (10).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schlitze (14) in dem Bereich des Halteelements (9) geformt sind, der in das Innere des Helmes (16, 16a) einzuführen und nahe den Öffnungen des Helmes (16, 16a) angeordnet ist, und daß die Schlitze (14) mit dem Kanal (10) verbunden sind, um die Kante der Öffnungen mit der Folie (3) während ihrer Wärmeformung an dem Helm (16, 16a) praktisch vollständig zu bedecken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (7) von dem Boden (6a) der Grundplatte (6) um einen Betrag vorsteht, der im wesentlichen 1/5 bis 1/4 der Höhe des oberen Teils des auf das Halteelement (9) aufgesetzten Helmes (16), gemessen von dem Boden der flachen Grundplatte (6), entspricht.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Fläche (8) gegenüber dem Boden (6a) der flachen Grundplatte (6) eine Neigung zwischen 30º und 60º hat.

8. Verfahren zum Verzieren von Helmen (16, 16a) durch Aufbringen einer Folie aus vorher verziertem, synthetischen Material, mit den folgenden Schritten:

- Plazieren des zu verzierenden Helmes (16, 16a) auf einer flachen tragenden Grundplatte (6) im wesentlichen in der Mitte eines Bereiches, der von einem Rand (7) umgeben ist, welcher gegenüber dem Boden (6a) der Grundplatte (6) erhöht ist und nach unten zu dem Bereich hin eine geneigte Fläche (8) hat, die wie der obere Teil des Randes (7) eine geriffelte Oberfläche hat;

- Erwärmen einer Folie (3) aus transparentem oder durchscheinendem, warm formbaren synthetischen Material, die dem Helm (16, 16a) gegenüberliegt und zumindest auf der dem Helm (16, 16a) zugewandten Seite, vorher verziert wurde;

- Bewegen der flachen Grundplatte (6) relativ zu der Folie (3), Drücken des Helmes (16, 16a) gegen die Folie (3), um den Rand (7) mit der Folie (3) in Kontakt zu bringen; und

- Verbinden des durch die Folie (3) und die flache Grundplatte (6) eingeschlossenen Raumes mit einer Vakuumquelle zur direkten Wärmeformung der Folie (3) an dem Helm (16, 16a).

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Vakuumquelle erzeugte Vakuum in dem durch die Folie (3) und die flache Grundplatte (6) eingeschlossenen Raum einen Druckwert im wesentlichen zwischen 0 und 0,2 bar hat.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der verzierte Bereich der Folie (3) eine Fläche bedeckt, die der um einen Betrag zwischen 10% und 30% vergrößerten Projektionsfläche des Helmes (16, 16a) auf der Folie (3) entspricht.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der verzierte Bereich der Folie (3) eine Fläche bedeckt, die der um etwa 20% erhöhten Projektionsfläche des Helmes (16, 16a) auf der Folie entspricht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (3) auf eine Temperatur erwärmt wird, die zwischen etwa 120º und etwa 220º C liegt.