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用于制造和/或装饰保龄球及其类似物的方法及装置

用于制造和/或装饰保龄球及其类似物的方法及装置

一种制造和/或装饰保龄球的方法及装置,包括其部分上涂覆有热激活墨的柔性转印膜(2,3)。一模具具有可在打开位置与闭合位置之间移动的相对半部(70,71)和一凹腔(73,74),该凹腔的尺寸被设定为能紧紧地容纳一物体(11)于其内。转印膜(2,3)与物体(11)一起放置在模具(70,71)内,从而使得当该模具(70,71)闭合时,它们以相互叠加的关系位于模腔内。向模具(70,71)施加热量,使得物体(11)通过热膨胀而膨胀,利用该模具(70,71)抵制这种膨胀以将转印膜(2,3)均匀地压向位于其下方的该物体(11)的外表面,还使得热激活墨自转印膜(2,3)转移至物体(11)的外表面上以在其上形成图案。

在图1-5和图10-26所示实施例中,转印膜2,3上具有两种不同但相互接合的图案,以创造出一种具有相当独特外观的单个合成图象。下转印膜2具有作为中央部分46焦点的一个较大的黄色刺尾鱼图形45,卵石50和水51分别位于外部49的底部和顶部。上转印膜3具有同样也作为中央部分46焦点且位于水生植被图形47前面的三个较小的鱼图形45,卵石50和水51分别位于外部49的底部和顶部。如以下将要更详细描述的,上下转印膜2和3上的卵石50和水51相互接合,以在保龄球1的整个外表面40上创造一种连续或不间断的图案。在本发明的一种加工实施例中,有意将底纹48设置在上下转印膜2和3的过渡区域59处,因为这样它们更易于相互接合。

在热激活墨已经全部转移给保龄球1的外表面上后,接着通过垂直分离模具的上、下半部71和70使该模具4打开。然后操作员抓起安装有框架的下转印膜2,并将该转印膜2及当前已被装饰的球1移动至位于模具4附近的一种冷却架100,如图25和26所示。使得下框架20及相应转印膜2自然地绕球1的外表面和冷却架100落下。所示冷却架100近似呈圆筒形且其顶部内具有一环形凹进,一种弹性O形环缓冲器100a设置在该环形凹进内以防止损坏保龄球1的已装饰外表面40。

当安装有框架的下转印膜2及相关的保龄球11被降入模具的下半部70的凹腔中时,在该保龄球11的重力作用下已经均匀铺展的该下转印膜2的外部区域60会紧紧地环绕保龄球的侧部。按照一种类似方式,当模具闭合时,上转印膜3被紧紧地拉向保龄球11的侧部。由于模腔5在加工温度下的直径略大于保龄球11在室温下的外径与拉伸后转印膜2和3厚度的和,因此模具上半部71相对于该模具下半部70的闭合操作不会夹紧或向里挤压转印膜2和3,从而避免该转印膜2和3不均匀的铺展而使印制在其上的图案扭曲。

如本领域技术人员将认识到的,本发明设想能利用实质上范围无限的不同图案、离散图象、规则和不规则底纹、文字、标志及其它装饰物来装饰保龄球11。一种特别理想的装饰方式是在保龄球1的相对面上分别使用所有者的特征物及其相应的名字(未表示)。例如,保龄球1的一面上施加已知商标为“MICKEY MOUSE”的卡通特征图片,而在该保龄球1的另一面上施加名字“MICKEY MOUSE”。各种背景可形成在保龄球1上的特征图片与名字之间,以与一种选定的设计主题一致。这种设计特别吸引儿童、不定期保龄球运动者和收藏家。

Description

本发明包括一种用于制造和/或装饰具有圆形表面物体的方法和装置,该物体例如图1-5所示的保龄球1。本发明采用柔性转印膜2和3(图10-17),该转印膜具有涂覆在其至少部分上的热激活墨。一种组合模型或模具4(图18-24A)具有在打开位置与闭合位置之间移动的相对半部且包括一种模腔5,该模腔5的尺寸被设定为能够在其内紧密地容纳将要装饰的物体。至少一个转印膜位于模腔5中,这样当模具4闭合时,该转印膜能以覆盖物体的方式被保存在该模腔5内。向模具4施加热量至预定温度,通过热膨胀使物体膨胀,利用该模具4抵制这种膨胀以将转印膜均匀地压向位于其下方的物体的外表面,同时还使得热激活墨自该转印膜转移到物体的外表面上,由此在其上形成图案。

参照图18-24A,所示模型或模具4包括一种静止的下半部70和一种往复运动的上半部71。提供一种柱塞或汽缸72以相对于模具的下半部70往复移动其上半部71。模具的半部70和71分别具有半球形状的凹腔73和74,当模具4位于完全闭合位置时,该凹腔73和74共同限定了球形模腔5。模具的凹腔73和74由光滑内表面限定,它们的尺寸被设定为能在其内紧密地容纳保龄球1。更特别的是,该凹腔73和74的尺寸是这样设定的,使得在以下所述加工温度下,它们的直径略大于处于室温或环境温度下的未装饰保龄球11的直径。在本发明的一种加工实施例中,模腔5在室温或环境温度下的直径为8.585英寸,在华氏360度的加工温度下其直径为8.607英寸。相反,未装饰球11在室温下的直径为8.570至8.585英寸。因此,当在室温下将未装饰保龄球11放入处于加工温度的特定模具4内时,存在大约.020至.040英寸的间隙。由于相匹配的转印膜2和3在加工过程中经拉伸之后,它们的厚度为.011英寸左右,因此当模具4最初闭合时,通常存在高达.015英寸的间隙。模腔5的尺寸略大于保龄球1,结果就能在加工过程中将转印膜2和3均匀地铺设且放置到该保龄球1的外表面40上,从而避免扭曲将要涂覆到该外表面40上的图象44和底纹48,如随后将要更详细描述的。

本发明的另一方面是一种装饰保龄球的外表面的装置,包括至少两个柔性转印膜,该两个转印膜适于与保龄球外表面的相对半部的至少部分相匹配,且热激活墨涂覆在该转印膜的至少部分上以制作预定图案。框架将该转印膜呈近似平面形状地安装于其内。该装置包括一种模具,该模具包括可在打开位置与闭合位置之间移动的相对半部,以及一其尺寸被设定为能紧密容纳保龄球于其内的圆形模腔。一载体把框架和转印膜安装到保龄球外表面附近的保龄球的相对侧上,从而使得当模具闭合时,保龄球及转印膜容纳在该模腔内,且该转印膜位于保龄球外表面的相对半部上。一种加热器加热模具的半部,使得保龄球经由热膨胀而径向膨胀,利用该模具的半部抵制这种膨胀以将转印膜均匀地压向位于其下方的保龄球的外表面,还使得热激活墨自转印膜转移至保龄球的外表面上以在其上形成图案。

本发明的另一方面是一种装饰保龄球的外表面的方法,包括:提供至少两个柔性转印膜,该两个转印膜适于与保龄球外表面的相对半部的至少部分相匹配,且热激活墨涂覆在该转印膜的至少部分上以制作预定图案。将已着墨的转印膜安装到框架内,以保持该转印膜呈通常为平面形状。提供一种模具,该模具具有可在打开位置与闭合位置之间移动的相对半部,以及一其尺寸被设定为能紧密容纳保龄球于其内的球形模腔。把安装有框架的转印膜放置在保龄球的外表面附近的相对侧上。在模具位于打开位置时,把保龄球及安装有框架的转印膜放置在该模具的相对半部之间。闭合模具,使保龄球及转印膜容纳在模腔内,且该转印膜位于保龄球外表面的相对半部的至少部分上。将模具加热至预定温度,使得保龄球经由热膨胀而径向膨胀,利用该模具的半部抵制这种膨胀以将转印膜均匀地压向位于其下方的该保龄球的外表面,还使得热激活墨自安装有框架的转印膜转移至该保龄球的外表面以在其上形成图案。打开模具,以及自该模具中取出保龄球及安装有框架的转印膜。

本发明的一个方面是提供一种制造保龄球的方法,包括:由合成树脂材料形成具有近似球状外表面的一种保龄球。提供至少两个柔性转印膜,该两个转印膜适于与保龄球外表面的相对半部的至少部分相匹配。将热激活墨涂覆到该转印膜的至少部分上以在其上制作预定图案。将已着墨的转印膜安装到框架内,以保持该转印膜呈通常为平面形状。提供一种模具,该模具具有可在打开位置与闭合位置之间移动的相对半部,以及一其尺寸被设定为能紧密容纳保龄球于其内的球形模腔。把安装有框架的转印膜放置在保龄球的外表面附近的保龄球的相对侧上。在模具位于打开位置时,把保龄球及安装有框架的转印膜放置在该模具的相对半部之间。闭合模具,使保龄球及转印膜容纳在模腔内,且该转印膜位于保龄球外表面的相对半部的至少部分上。给模具施加热量至预定温度,使得保龄球经由热膨胀而径向膨胀,利用该模具的半部抵制这种膨胀以将转印膜均匀地压向位于其下方的该保龄球的外表面,还使得热激活墨自安装有框架的转印膜转移至该保龄球的外表面以在其上形成图案。然后打开模具,以及自该模具中取出经装饰的保龄球。

如图10-17中最佳表示的,所示转印膜2,3由一种可拉伸织物52构成,该织物52适于接收热激活墨于其上。织物52优选采用基本相同的可拉伸经线和纬线编织而成,使得能将转印膜2,3均匀地铺展到未装饰保龄球11的整个外表面40上。在本发明的一种加工实施例中,该织物由Fisher Textiles的型号为BK3066的织物组成,此织物采用平针织莱卡图案(jersey lycra pattern)的聚乙烯和莱卡丝,且在该织物铺展到保龄球的相应半部上之前具有。015英寸左右的厚度,在该织物铺展到保龄球的相应半部上之后具有。011英寸左右的厚度。

欢迎阅读本文章: 姬永升

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