(57)【要約】  ボウリングボールを製造し且つ／または装飾するための方法および装置は、熱活性インクが一部に加えられた可撓性のある転写シートを含む。開位置と閉位置との間を移動する対向する半体を備えた金型は、物品を中にしっかりと収容するサイズのキャビティを含む。転写シートは、金型を閉じたときに重なり合う関係で金型キャビティに捕らえられるように、物品を備えた金型に位置決めされる。熱が金型に加えられて、物品を熱膨張によって膨張させ、この膨張は金型によって抵抗され、転写シートを重なり合う物品の外側表面に対して均一に押圧し、また、熱活性インクを転写シートから物品の外側表面へ転写させ、その上にデザインを形成する。
2005511170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボウリングボールを製造するための方法であって、
略球形外側表面を有するボウリングボールを合成樹脂材料から形成するステップと、
前記ボウリングボールの前記外側表面の対向する半体の少なくとも一部に合致するように適合された少なくとも２枚の可撓性のある転写シートを提供するステップと、
熱活性インクを前記転写シートの少なくとも一部に加え、その上に所定のデザインを作り出すステップと、
前記インクづけられた転写シートをフレームに装着して、前記転写シートを略平坦な形状に保持するステップと、
開位置と閉位置との間を移動する対向する半体と、前記ボウリングボールを中にしっかりと収容するサイズの球形金型キャビティと、を有する金型を提供するステップと、
前記フレーム装着転写シートを、前記外側表面に隣接する前記ボウリングボールの対向する側部に位置決めするステップと、
前記ボウリングボールおよびフレーム装着転写シートを、前記金型が前記開位置にあるときには、前記金型の前記対向する半体の間に位置決めするステップと、
前記金型を閉じて、前記転写シートが前記ボウリングボールの前記外側表面の前記対向する半体の少なくとも一部に重なり合って、前記ボウリングボールおよび転写シートが前記金型キャビティ内に捕らえられるようにするステップと、
前記金型半体の両方を所定の温度へ加熱して、前記ボウリングボールを熱膨張によって半径方向に膨張させ、この膨張は前記金型半体によって抵抗され、前記転写シートを前記重なり合う前記ボウリングボールの外側表面に対して均一に押圧し、また、前記熱活性インクを前記フレーム装着転写シートから前記ボウリングボールの前記外側表面へ転写させ、その上に前記デザインを形成するステップと、
前記金型を開くステップと、
前記ボウリングボールおよび前記フレーム装着転写シートを前記金型から取り外すステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記金型半体を前記所定の温度へ予め加熱するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記加熱ステップは、前記ボウリングボールの熱膨張が前記ボウリングボールの両方の半体で実質的に同一であるように、前記金型半体の両方を実質的に同一の所定の温度へ加熱するステップを含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記金型を所定の時間の間、前記閉位置に維持して、前記ボウリングボールの十分な熱膨張を確実にし、適切な圧力を前記フレーム装着転写シートへ加え且つ前記熱活性インクを完全に活性化するステップを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記金型提供ステップは、前記加熱ステップ中に前記ボウリングボールの前記外側表面に対して前記フレーム装着転写シートを押圧する力の少なくとも実質的な部分が、前記ボウリングボールの熱膨張から生じるように、前記金型が最初に前記閉位置に移るときには結果として前記転写シートに実質的な圧縮がない直径に前記球形金型キャビティを形成するステップを含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記インク添加ステップは、前記転写シートの少なくとも１枚の中心部分に少なくとも１つの非連続画像を形成するステップを含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記インク添加ステップは、前記転写シートの少なくとも１枚の外側部分に少なくとも１つのパターンを形成するステップを含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記インク添加ステップは、前記非連続画像を取り囲むように前記パターンを形成するステップを含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記金型が前記閉位置にあるときに前記転写シートが実質的に前記ボウリングボールの前記外側表面全体を集合的に覆うように、前記転写シートを形状づけるステップを含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記インク添加ステップは、前記デザインが実質的に前記ボウリングボールの前記外側表面全体にわたって延在するように、前記転写シートの十分な領域に熱活性インクを加えるステップを含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記金型提供ステップは、前記対向する半体が略垂直に往復して下部金型半体および上部金型半体を画成するように、前記金型を配向するステップを含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記ボール位置決めステップは、
前記ボウリングボールの前記下部金型に対して置かれるべき前記フレーム装着転写シートの１枚を支持表面に位置決めするステップと、
前記ボウリングボールを前記１枚のフレーム装着転写シートに置くステップと、
前記ボウリングボールを吊るような方法で前記１枚のフレーム装着転写シートの中に支持するように、前記フレームを前記１枚のフレーム装着転写シートの上に上げるステップと、
ボウリングボールを上に備えた前記１枚のフレーム装着転写シートを前記下部金型半体に対して垂直位置合わせして位置決めするステップと、
を含む請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記金型提供ステップは、前記金型半体の間に配置され且つボウリングボールを上に備えた前記１枚のフレーム装着転写シートを前記金型の下部半体に対して垂直位置合わせして支持するように構成された往復キャリアを提供するステップを含み、
前記キャリアを下方に移して、前記金型が前記閉位置になる前に、ボウリングボールを上に備えた前記１枚のフレーム装着転写シートを前記下部金型半体の前記金型キャビティ内に位置決めするステップを含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記金型提供ステップは、前記上部金型半体に隣接して配置された上部フレーム保持具を提供するステップを含み、
前記フレーム装着転写シートの他方の１枚が前記上部金型半体の前記金型キャビティの直下に位置決めされ且つ横切って延在するように、前記金型閉鎖ステップの前に前記フレーム装着転写シートの他方の１枚を前記上部フレーム保持具に装着するステップを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記金型閉鎖ステップは、前記金型を閉じるときに前記フレーム装着転写シートの前記他方の１枚が前記ボウリングボールの前記上部半体にわたって均一に伸ばされるように、前記フレーム装着転写シートの前記他方の１枚を下方に前記フレーム装着転写シートの前記１枚へ移すステップを含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記金型加熱ステップは、サイクル時間を最小限にするために、ボウリングボール製造中に前記上部および下部の金型半体を連続して加熱するステップを含む請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記ボール取り外しステップ後に前記ボウリングボールを冷却するステップを含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記冷却ステップは、実質的に大気温で前記ボウリングボールを空冷するステップを含む請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記ボウリングボールを吊るような方法で中に収容するサイズの可撓性のあるシートを支持する直立アームを備えた基部を具備する冷却用取付具を提供するステップを含む請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記ボール取り外しステップは、前記ボウリングボールを吊るような方法で前記１枚のフレーム装着転写シートの中に支持するように、前記１枚のフレーム装着転写シートの前記フレームを上げるステップを含み、
ボウリングボールを中に備えた前記１枚のフレーム装着転写シートを冷却用スタンドへ運搬するステップを含む請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記ボウリングボールを前記冷却用スタンドから前記冷却用取付具へ運搬するステップを含む請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記冷却ステップ後に前記ボウリングボールを磨くステップを含む請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記金型閉鎖ステップの前に前記ボウリングボールの前記外側表面をクリーニングするステップを含む請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記フレームから前記加熱された転写シートを取り外すステップと、
前記フレームを再使用して新しい転写シートを中に装着するステップと、
を含む請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記転写シート装着ステップは、
前記ボウリングボールの直径よりも幾分大きい内径を有する剛性円形内側リングを提供するステップと、
前記内側リングの外径に実質的に等しい内径を有する割れ目のある円形外側リングと、前記内側リングと前記外側リングとの間に前記転写シートの関連する１枚の外側部分を解放可能に捕捉するクロージャと、を提供するステップと、
を含む請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記転写シート装着ステップは、前記内側リングが組立プレート上にしっかり嵌るように、前記内側リングの前記内径に実質的に等しい直径を備えた隆起した側縁を有する円形組立プレートを提供するステップを含み、
前記内側リングを前記組立プレート上に位置決めするステップと、
前記転写シートの１枚を前記組立プレートおよび内側リング上に位置決めし、これを中心に置くステップと、
前記外側リングを前記内側リング上に位置決めし、その間に前記転写シートの前記外側部分を捕捉するステップと、
前記外側リングを係止して、前記転写シートを前記フレームに動かないようにしかし着脱自在に保持し前記フレーム装着転写シートを画成するステップと、
前記フレーム装着転写シートを前記組立プレートから取り外すステップと、
を含む請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記転写シート取り外しステップは、前記内側リングを前記組立プレートに位置決めするステップと、前記外側リングの係止を解除するステップと、前記転写シートを取り外すステップと、を含み、
前記フレーム再使用ステップは、新しい転写シートを前記組立プレートおよび前記内側リング上に位置決めしてこれを中心に置くステップと、前記外側リングを前記内側リング上に再位置決めしてそれらの間に前記新しい転写シートの外側部分を捕捉するステップと、前記外側リングを再係止するステップと、を含む請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記転写シート提供ステップは、熱活性インクを上に加えるように適合された伸縮可能なファブリックを選択するステップを含む請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記ファブリック選択ステップは、前記金型を閉じるときに前記転写シートが前記ボウリングボールの前記外側表面にわたって均一に伸びるように、実質的に類似の伸縮可能な縦糸および横糸で織られたファブリックを選択するステップを含む請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記デザインの歪みを軽減するために前記インク添加ステップの前に、着脱自在な裏打ちシートを前記転写シートの各々の一方の側へ加えるステップと、
前記フレーム装着ステップの前に、前記裏打ちシートを前記転写シートから取り外すステップと、
を含む請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記裏打ちシート添加ステップは、紙裏打ちシートを各転写シートの一方の側へ剥離可能に接着するステップを含み、
前記裏打ちシート取り外しステップは、前記紙裏打ちシートを前記転写シートから手で剥がすステップを含む請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
前記インク添加ステップは、前記ボウリングボールを完全に覆うことを容易にするために、前記ボウリングボールの直径を超えて延在する前記転写シートの一部へ熱活性インクを加えるステップを含む請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記インク添加ステップは、前記転写シートに完全なデザインを印刷するステップを含む請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記転写シート提供ステップは、
前記伸縮可能なファブリックの拡大シートを提供するステップと、
前記拡大シート上に単一デザインの複数のコピーを印刷するステップと、
前記拡大シートを個々の転写シートに切断するステップと、
を含む請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
前記加熱ステップは、華氏約３００から４５０度の範囲内の前記所定の温度を選択するステップを含む請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記加熱ステップは、華氏約３４０から３８０度の範囲内の前記所定の温度を選択するステップを含む請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記加熱ステップは、前記ボウリングボールの熱膨張が前記ボウリングボールの両方半体で実質的に同一であるように、前記金型半体の両方を実質的に同一の所定の温度へ加熱するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項３８】
前記金型を所定の時間の間、前記閉位置に維持し、前記ボウリングボールの十分な熱膨張を確実にし、適切な圧力を前記フレーム装着転写シートへ加え且つ前記熱活性インクを完全に活性化するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項３９】
前記金型提供ステップは、前記加熱ステップ中に前記ボウリングボールの前記外側表面に対して前記フレーム装着転写シートを押圧する力の少なくとも実質的な部分が、前記ボウリングボールの熱膨張から生じるように、前記金型が最初に前記閉位置に移るときには結果として前記転写シートに実質的な圧縮がない直径に前記球形金型キャビティを形成するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４０】
前記インク添加ステップは、前記転写シートの少なくとも１枚の中心部分に少なくとも１つの非連続画像を形成するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４１】
前記インク添加ステップは、前記転写シートの少なくとも１枚の外側部分に少なくとも１つのパターンを形成するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４２】
前記インク添加ステップは、前記非連続画像を取り囲むように前記パターンを形成するステップを含む請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
前記金型が前記閉位置にあるときに前記転写シートが実質的に前記ボウリングボールの前記外側表面全体を集合的に覆うように、前記転写シートを形状づけるステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４４】
前記インク添加ステップは、前記デザインが実質的に前記ボウリングボールの前記外側表面全体にわたって延在するように、前記転写シートの十分な領域に熱活性インクを加えるステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４５】
前記金型提供ステップは、前記対向する半体が略垂直に往復して下部金型半体および上部金型半体を画成するように、前記金型を配向するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４６】
前記ボール位置決めステップは、
前記ボウリングボールの前記下部金型に対して置かれるべき前記フレーム装着転写シートの１枚を支持表面に位置決めするステップと、
前記ボウリングボールを前記１枚のフレーム装着転写シートに置くステップと、
前記ボウリングボールを吊るような方法で前記１枚のフレーム装着転写シートの中に支持するように、前記フレームを前記１枚のフレーム装着転写シートの上に上げるステップと、
ボウリングボールを上に備えた前記１枚のフレーム装着転写シートを前記下部金型半体に対して垂直位置合わせして位置決めするステップと、
を含む請求項１記載の方法。
【請求項４７】
前記金型提供ステップは、前記金型半体の間に配置され且つボウリングボールを上に備えた前記１枚のフレーム装着転写シートを前記金型の下部半体に対して垂直位置合わせして支持するように構成された往復キャリアを提供するステップを含み、
前記キャリアを下方に移して、前記金型が前記閉位置になる前に、ボウリングボールを上に備えた前記１枚のフレーム装着転写シートを前記下部金型半体の前記金型キャビティ内に位置決めするステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４８】
前記金型提供ステップは、前記上部金型半体に隣接して配置された上部フレーム保持具を提供するステップを含み、
前記フレーム装着転写シートの前記他方の１枚が下に直接位置決めされ且つ前記上部金型半体の前記金型キャビティを横切って延在するように、前記金型閉鎖ステップの前に前記フレーム装着転写シートの１枚を前記上部フレーム保持具に装着するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４９】
前記金型閉鎖ステップは、前記金型を閉じるときに前記フレーム装着転写シートの前記他方の１枚が前記ボウリングボールの前記上部半体にわたって均一に伸ばされるように、前記フレーム装着転写シートの前記他方の１枚を下方に前記フレーム装着転写シートの前記１枚へ移すステップを含む請求項４８記載の方法。
【請求項５０】
前記金型加熱ステップは、サイクル時間を最小限にするために、ボウリングボール製造中に前記上部および下部の金型半体を連続して加熱するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５１】
前記ボール取り外しステップ後に前記ボウリングボールを冷却するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５２】
前記ボール取り外しステップ後に前記ボウリングボールを磨くステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５３】
前記金型閉鎖ステップの前に前記ボウリングボールの前記外側表面をクリーニングするステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５４】
前記転写シート提供ステップは、熱活性インクを上に加えるように適合された伸縮可能なファブリックを選択するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５５】
前記ファブリック選択ステップは、前記金型を閉じるときに前記転写シートが前記ボウリングボールの前記外側表面にわたって均一に伸びるように、実質的に類似の伸縮可能な縦糸および横糸で織られたファブリックを選択するステップを含む請求項５４記載の方法。
【請求項５６】
前記デザインの歪みを軽減するために前記インク添加ステップの前に、着脱自在な裏打ちシートを前記転写シートの各々の一方の側へ加えるステップと、
前記フレーム装着ステップの前に、前記裏打ちシートを前記転写シートから取り外すステップと、
を含む請求項１記載の方法。
【請求項５７】
前記インク添加ステップは、前記ボウリングボールを完全に覆うことを容易にするために、前記ボウリングボールの直径を超えて延在する前記転写シートの一部へ熱活性インクを加えるステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５８】
前記インク添加ステップは、前記転写シートに完全なデザインを印刷するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５９】
前記加熱ステップは、華氏約３４０から３８０度の範囲内の前記所定の温度を選択するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項６０】
ボウリングボールの外側表面を装飾するための方法であって、
前記ボウリングボールの前記外側表面の対向する半体の少なくとも一部に合致するように適合され且つ所定のデザインを作り出すためにその少なくとも一部に加えられる熱活性インクを有する少なくとも２枚の可撓性のある転写シートを提供するステップと、
前記インクづけられた転写シートをフレームに装着して、前記転写シートを略平坦な形状に保持するステップと、
開位置と閉位置との間を移動する対向する半体と、前記ボウリングボールを中にしっかりと収容するサイズの球形金型キャビティと、を有する金型を提供するステップと、
前記フレーム装着転写シートを、前記外側表面に隣接する前記ボウリングボールの対向する側部に位置決めするステップと、
前記ボウリングボールおよびフレーム装着転写シートを、前記金型が開位置にあるときには、前記金型の前記対向する半体の間に位置決めするステップと、
前記ボウリングボールおよび転写シートが前記金型キャビティ内に捕らえられるように、前記金型を閉じて、前記転写シートが前記ボウリングボールの前記外側表面の前記対向する半体の少なくとも一部に重なり合っているステップと、
前記金型半体の両方を所定の温度へ加熱して、前記ボウリングボールを熱膨張によって半径方向に膨張させ、この膨張は前記金型半体によって抵抗され、前記転写シートを前記重なり合う前記ボウリングボールの外側表面に対して均一に押圧し、また、前記熱活性インクを前記フレーム装着転写シートから前記ボウリングボールの前記外側表面へ転写させ、その上に前記デザインを形成するステップと、
前記金型を開くステップと、
前記ボウリングボールおよび前記フレーム装着転写シートを前記金型から取り外すステップと、
を含む方法。
【請求項６１】
前記金型半体を前記所定の温度へ予め加熱するステップを含む請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
前記加熱ステップは、前記ボウリングボールの熱膨張が前記ボウリングボールの両方の半体で実質的に同一であるように、前記金型半体の両方を実質的に同一の所定の温度へ加熱するステップを含む請求項６０記載の方法。
【請求項６３】
前記金型を所定の時間の間、前記閉位置に維持して、前記ボウリングボールの十分な熱膨張を確実にし、適切な圧力を前記フレーム装着転写シートへ加え且つ前記熱活性インクを完全に活性化するステップを含む請求項６０記載の方法。
【請求項６４】
前記金型提供ステップは、前記加熱ステップ中に前記ボウリングボールの前記外側表面に対して前記フレーム装着転写シートを押圧する力の少なくとも実質的な部分が、前記ボウリングボールの熱膨張から生じるように、前記金型が最初に前記閉位置に移るときには結果として前記転写シートに実質的な圧縮がない直径に前記球形金型キャビティを形成するステップを含む請求項６０記載の方法。
【請求項６５】
前記インク添加ステップは、
前記転写シートの少なくとも１枚の中心部分に少なくとも１つの非連続画像を形成するステップと、
前記転写シートの少なくとも１枚の外側部分に少なくとも１つのパターンを形成するステップと、
前記非連続画像を取り囲むように前記パターンを形成するステップと、
を含む請求項６０記載の方法。
【請求項６６】
前記金型が前記閉位置にあるときに前記転写シートが実質的に前記ボウリングボールの前記外側表面全体を集合的に覆うように、前記転写シートを形状づけるステップを含み、
前記インク添加ステップは、前記デザインが実質的に前記ボウリングボールの前記外側表面全体にわたって延在するように、前記転写シートの十分な領域に熱活性インクを加えるステップを含む請求項６０記載の方法。
【請求項６７】
前記転写シート提供ステップは、熱活性インクをその上に加えるように適合された伸縮可能なファブリックを選択するステップを含む請求項６０記載の方法。
【請求項６８】
前記ファブリック選択ステップは、前記金型を閉じるときに前記転写シートが前記ボウリングボールの前記外側表面にわたって均一に伸びるように、実質的に類似の伸縮可能な縦糸および横糸で織られたファブリックを選択するステップを含む請求項６７記載の方法。
【請求項６９】
前記インク添加ステップは、前記ボウリングボールを完全に覆うことを容易にするために、前記ボウリングボールの直径を超えて延在する前記転写シートの一部へ熱活性インクを加えるステップを含む請求項６０記載の方法。
【請求項７０】
ボウリングボールの外側表面を装飾するための装置であって、
前記ボウリングボールの前記外側表面の対向する半体の少なくとも一部に合致するように適合され、且つ、所定のデザインを作り出すためにその少なくとも一部に加えられる熱活性インクを有する少なくとも２枚の可撓性のある転写シートと、
略平坦な形態で中に前記転写シートを装着するフレームと、
開位置と閉位置との間を移動する対向する半体と、前記ボウリングボールを中にしっかりと収容するサイズの球形金型キャビティと、前記金型が閉じられるときに前記ボウリングボールおよび前記転写シートが前記金型キャビティ内に捕らえられ前記転写シートが前記ボウリングボールの前記外側表面の前記対向する半体に重なるように、前記フレームおよび前記転写シートを前記外側表面に隣接する前記ボウリングボールの対向する側部に位置決めするマウントと、を有する金型と、
金型半体の両方を所定の温度へ加熱して、前記ボウリングボールを熱膨張によって半径方向に膨張させ、この膨張は前記金型半体によって抵抗され、前記転写シートを前記重なり合う前記ボウリングボールの外側表面に対して均一に押圧し、また、前記熱活性インクを前記転写シートから前記ボウリングボールの前記外側表面へ転写させ、その上に前記デザインを形成するヒーターと、
を具備する装置。
【請求項７１】
前記ヒーターは、前記対向する金型半体に取り付けられた第１および第２のヒーターを含み、前記ボウリングボールの熱膨張が前記ボウリングボールの両方の半体で実質的に同一であるように、前記金型半体を実質的に同一の所定の温度へ加熱する請求項７０記載の装置。
【請求項７２】
前記金型を所定の時間の間、前記閉位置に維持し、前記ボウリングボールの十分な熱膨張を確実にし、適切な圧力を前記フレーム装着転写シートへ加え、前記熱活性インクを完全に活性化する金型コントローラを含む請求項７１記載の装置。
【請求項７３】
前記金型キャビティは、前記加熱ステップ中に前記ボウリングボールの前記外側表面に対して前記フレーム装着転写シートを押圧する力の少なくとも実質的な部分が、前記ボウリングボールの熱膨張から生じるように、前記金型が最初に前記閉位置に移るときには結果として前記転写シートに実質的な圧縮がない直径を有する請求項７２記載の装置。
【請求項７４】
前記転写シートは、その中心部分に少なくとも１つの非連続画像を含む請求項７３記載の装置。
【請求項７５】
前記転写シートは、その外側部分に少なくとも１つのパターンを含む請求項７４記載の装置。
【請求項７６】
前記パターンは前記非連続画像を取り囲む請求項７５記載の装置。
【請求項７７】
前記転写シートは、前記金型が前記閉位置にあるときに実質的に前記ボウリングボールの前記外側表面全体を集合的に覆う請求項７６記載の装置。
【請求項７８】
前記熱活性インクは、実質的に前記転写シートの前記表面全体にわたって延在する請求項７７記載の装置。
【請求項７９】
前記金型半体は略垂直に往復して、下部金型半体および上部金型半体を画成する請求項７８記載の装置。
【請求項８０】
前記金型は、前記金型半体の間に配置され且つボウリングボールを上に備えた前記フレーム装着転写シートの１枚を前記金型の前記下部半体に対して垂直位置合わせして支持するように構成された往復キャリアを含む請求項７９記載の装置。
【請求項８１】
前記金型は、前記フレーム装着転写シートが前記上部金型半体の前記金型キャビティの直下に位置決めされ且つ横切って延在するように、前記上部金型半体に隣接して配置され且つ前記フレーム装着転写シートの１枚を中に装着するように構成された上部フレーム保持具を含む請求項８０記載の装置。
【請求項８２】
丸みを帯びた表面を有する種類の物品を装飾するための方法において、改良は、
前記物品の外側表面の少なくとも一部に合致するように適合された少なくとも１枚の可撓性のある転写シートを提供するステップと、
熱活性インクを前記転写シートの少なくとも一部に加え、上に所定のデザインを作り出すステップと、
開位置と閉位置との間を移動する対向する部分と、前記物品を中にしっかりと収容するサイズの丸みを帯びた金型キャビティと、を有する金型を提供するステップと、
前記金型が前記開位置にあるときには、前記物品および転写シートを前記金型の前記対向する部分の間に位置決めするステップと、
前記物品および転写シートが前記金型キャビティ内に捕らえられるように、前記金型を閉じて、前記転写シートが前記物品の前記外側表面の少なくとも一部に重なり合っているステップと、
前記金型を所定の温度へ加熱して、前記物品を熱膨張によって半径方向に膨張させ、この膨張は前記金型によって抵抗され、前記転写シートを前記重なり合う前記物品の外側表面に対して均一に押圧し、また、前記熱活性インクを前記転写シートから前記物品の前記外側表面へ転写させ、その上にデザインを形成するステップと、
を含む方法。
【請求項８３】
請求項８２記載の過程にしたがって製造された物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を装飾することに関し、特に、ボウリングボールおよび丸みを帯びた表面を有する種類の他の物品を製造し且つ／または装飾するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボウリングというスポーツはよく知られており、転がされるかまたは投げられる手の中に収まるボールを使用することに関与する。そのようなゲームは、ローンボウリングとテンピンボウリングとを含む。テンピンボウリングでは、参加者は、固定されたフィンガホールを備えた球形のボールをレーンの遠端で三角形パターンに配列された１０本のピンに向けて転がす。ゲームの目的は、できるだけ多くのピンを倒すことである。一番多くのピンを倒したプレーヤーが最高のスコアを達成し、それによってそのボウリングゲームに勝つ。
【０００３】
米国でテンピンボウリングに使用されるボウリングボールは、全米ボウリング協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｂｏｗｌｉｎｇ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ）（ＡＢＣ）が公表した厳しい基準に合致しなければならない。たとえば、ボウリングボールの外径は、８．５００から８．５９５インチの間でなければならない。したがって、テンピンボウリングボールの円周は、およそ２７インチでなければならない。ＡＢＣ基準にしたがって、テンピンボウリングボールは典型的に、最大０．０１０インチ内で、球形に製造される。
【０００４】
ボウリング施設は、元々は、主にスポーツ目的に設計され、個々のボウラーおよびボウリングチームが競い合い練習してゲームの腕を上げるための設備を提供する。より最近は、より広い消費者を引きつける試みがなされている。結果として、現代のボウリング施設には、幅広い快適性が設けられており、ボウリングをレクリエーション活動および／またはファミリースポーツとして確立し、それによって、子供、ティーンエージャーおよび以前にはボウリングをしたことがないかまたはボウリングの技術があまりない他の一時的なボウラーを含む幅広い範囲の顧客を引きつける。グローインザダークゲーム、コンピュータゲーム、オーバーヘッドビデオ等同様、音および光のシステムが現在使用されており、すべての年齢および技術のボウラーが楽しめるように、面白く興奮させる環境を作り出す。
【０００５】
この現代のボウリングテーマに沿って、ボウリング用具製造業者は、スポーツにさらなる興奮を作り出し且つボウリング用具の販売を促進するために、ボウリングボールにデザインおよび／または装飾を加え始めている。ボウラーは、今や、ボウラー個人の好みに最適なロゴまたはデザインを備えたボールを選択することができる。彫り込み、シルクスクリーニング、ディーキャル添加等を含む様々な技術を使用して、マークおよび／または装飾をボウリングボールに加える。しかし、そのような方法は、特にボウリングボールが使用される条件を考慮すると、いくつかの問題を経験する。レーン、ガーター、ピンおよびボールリターンとの繰り返される接触が、装飾を台無しにすることが多く、ボウリングアレーに関連する自動装備による取り扱いも同様である。また。ボウリングボールの表面仕上がりは、ボールがレーンを移動するときに、所望の経路を達成するために重要である。ボールに加えられるスピードおよびスピンまたはフックは、ボウラーによって注意深く制御されなければならないため、一定の装飾がボールの性能に悪影響を与えることがある。ボウリングボールは、頻繁にクリーニングされ、時折、表面が再仕上げされるため、ボールに加えられるいずれのデザインまたは装飾は、非常に耐久性のあるものでなければならない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの態様は、略球形外側表面を有するボウリングボールを合成樹脂材料から形成するステップを含む、ボウリングボールを製造するための方法である。ボウリングボールの外側表面の対向する半体の少なくとも一部に合致するように、少なくとも２枚の可撓性のある転写シートが設けられる。熱活性インクが転写シートの少なくとも一部に加えられ、その上に所定のデザインを作り出す。インク転写シートがフレームに装着され、転写シートを略平坦な形状に保持する。開位置と閉位置との間を移動する対向する半体と、ボウリングボールを中にしっかりと収容するサイズの球形金型キャビティと、を有する金型が設けられる。フレーム装着転写シートは、外側表面に隣接するボウリングボールの対向する側部に位置決めされる。ボウリングボールおよびフレーム装着転写シートは、金型が開位置にあるときには、金型の対向する半体の間に位置決めされる。ボウリングボールおよび転写シートが金型キャビティ内に捕らえられるように、金型が閉じられ、転写シートはボウリングボールの外側表面の対向する半体の少なくとも一部に重なり合っている。熱が金型に所定の温度まで加えられ、ボウリングボールを熱膨張によって半径方向に膨張させ、この膨張は金型半体によって抵抗され、転写シートを重なり合うボウリングボールの外側表面に対して均一に押圧し、また、熱活性インクをフレーム装着転写シートからボウリングボールの外側表面へ転写させ、その上にデザインを形成する。金型は次いで開き、装飾されたボウリングボールは金型から取り外される。
【０００７】
本発明のさらに別の態様は、ボウリングボールの外側表面の対向する半体の少なくとも一部に合致するように適合され且つ所定のデザインを作り出すためにその少なくとも一部に加えられる熱活性インクを有する少なくとも２枚の可撓性のある転写シートを具備する、ボウリングボールの外側表面を装飾するための方法である。インクづけられた転写シートはフレームに装着され、転写シートを略平坦な形状に保持する。開位置と閉位置との間を移動する対向する半体と、ボウリングボールを中にしっかりと収容するサイズの球形金型キャビティと、を有する金型が設けられる。フレーム装着転写シートは、外側表面に隣接するボウリングボールの対向する側部に位置決めされる。ボウリングボールおよびフレーム装着転写シートは、金型が開位置にあるときには、金型の対向する半体の間に位置決めされる。ボウリングボールおよび転写シートが金型キャビティ内に捕らえられるように、金型が閉じられ、転写シートはボウリングボールの外側表面の対向する半体の少なくとも一部に重なり合っている。金型は所定の温度へ加熱され、ボウリングボールを熱膨張によって半径方向に膨張させ、この膨張は金型半体によって抵抗され、転写シートを重なり合うボウリングボールの外側表面に対して均一に押圧し、また、熱活性インクをフレーム装着転写シートからボウリングボールの外側表面へ転写させ、その上にデザインを形成する。金型は次いで開き、ボウリングボールおよびフレーム装着転写シートは金型から取り外される。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、ボウリングボールの外側表面の対向する半体の少なくとも一部に合致するように適合され且つ所定のデザインを作り出すためにその少なくとも一部に加えられる熱活性インクを有する少なくとも２枚の可撓性のある転写シートを具備する、ボウリングボールの外側表面を装飾するための装置である。フレームは、略平坦な状態で転写シートを中に装着する。装置は、開位置と閉位置との間を移動する対向する半体と、ボウリングボールを中にしっかりと収容するサイズの球形金型キャビティと、を有する金型を含む。金型が閉じられるときにボウリングボールおよび転写シートが金型キャビティ内に捕らえられ転写シートがボウリングボールの外側表面の対向する半体に重なるように、マウントは、フレームおよび転写シートを外側表面に隣接するボウリングボールの対向する側部に位置決めする。ヒーターは金型半体を加熱して、ボウリングボールを熱膨張によって半径方向に膨張させ、この膨張は金型半体によって抵抗され、転写シートを重なり合うボウリングボールの外側表面に対して均一に押圧し、また、熱活性インクを転写シートからボウリングボールの外側表面へ転写させ、その上にデザインを形成する。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、丸みを帯びた表面を有する種類の物品を装飾するための方法である。物品の外側表面の少なくとも一部に合致するように少なくとも１枚の可撓性のある転写シートが設けられる。熱活性インクが転写シートの少なくとも一部に加えられ、その上に所定のデザインを作り出す。開位置と閉位置との間を移動する対向する部分と、物品を中にしっかりと収容するサイズの丸みを帯びた金型キャビティと、を有する金型が設けられる。物品および転写シートは、金型が開位置にあるときには、金型の対向する部分の間に位置決めされる。物品および転写シートが金型キャビティ内に捕らえられるように、金型が閉じられ、転写シートは物品の外側表面の少なくとも一部に重なり合っている。金型は所定の温度へ加熱され、物品を熱膨張によって半径方向に膨張させ、この膨張は金型によって抵抗され、転写シートを重なり合う物品の外側表面に対して均一に押圧し、また、熱活性インクを転写シートから物品の外側表面へ転写させ、その上にデザインを形成する。
【００１０】
本発明の１つの特徴は、広く様々な独特なデザインおよび装飾をボウリングボールに加えて、広い範囲の消費者に対してボウリングの興味および参加を増やすための過程を提供することである。本発明は、はっきりした明るく非常にカラフルな画像およびパターンをボウリングボールの表面全体のまわりに作成することができ、非常に魅力的である特徴的な三次元装飾を作り出す。ボウリングボールの装飾された表面は、レーン、ピン、ガーター、ボールリターンおよび自動ピンセッターとの繰り返される衝撃に耐えるように非常に耐久性がある。また、装飾されたボウリングボールは、表面装飾を除去することなく、繰り返しクリーニングすることができる。さらに、ボウリングボールの表面に加えられた装飾は、プレイ中のボウリングボールの性能に悪影響を与えない。ボウリングボールは、経済的に製造されることが好ましく、スポーツ同様レクリエーションでの使用に特によく適合する。
【００１１】
本発明のこれらおよび他の利点は、下記に書かれた明細書、特許請求の範囲および添付の図面を参照することによって、当業者にさらに理解され認識されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本願における説明の目的のために、「上部」、「下部」、「右」、「左」、「後部」、「前部」、「垂直」、「水平」という用語およびそれらから派生する用語は、図６および７に配向されるように本発明に関係するものとする。しかし、本発明は、逆のことがはっきりと明記されている場合を除き、様々な代替の配向およびステップ順序を想定してもよいことを理解すべきである。添付の図面に例示され下記の明細書に記載されている特定の装置および過程は、添付の特許請求の範囲に規定された本発明の概念の単に模範的な実施の形態であることも理解すべきである。したがって、本願に開示された実施の形態に関連する特定の寸法および他の物理的な特徴は、特許請求の範囲に別途記載のない限り、限定としてみなされるべきではない。
【００１３】
本発明は、図１から５に例示されたボウリングボール１等の丸みを帯びた表面を有する種類の物品を製造し且つ／または装飾するための方法および装置を含む。本発明は、可撓性のある転写シート２および３（図１０から１７）を使用し、少なくともその一部に加えられる熱活性インクを有するスプリットフォームまたは金型４（図１８から２４Ａ）は、開位置と閉位置との間を移る対向する半体を有し、装飾されるべき物品を中にしっかりと収容するサイズの金型キャビティ５を含む。転写シートの少なくとも１枚は、金型４が閉じられるときに転写シートが物品と重なり合う関係で金型キャビティ５に捕らえられるように、金型キャビティ５に位置決めされる。所定の温度まで熱が金型４に加えられ、物品を熱膨張によって膨張させ、この膨張は、金型４によって抵抗され、転写シートを重なり合う物品の外側表面に対して均一に押圧し、また、熱活性インクを転写シートから物品の外側表面へ転写させ、その上にデザインを形成する。
【００１４】
図６および７に概略的に例示された方法および装置は、第１の細長い重力ボールコンベヤ１０を含み、これは、関連作業領域に沿って長手方向に延在する。例示されたボールコンベヤ１０は、横軸に対して一定の角度で配向されて、未装飾ボウリングボール１１を上部端１２から下部端１３へ重力によって供給する。ボールコンベヤ１０は、中に未装飾ボウリングボール１１を捕らえるように正確なパターンで配列される複数の円筒形ロッド１４から作られ、図７の矢印によって示されるように、ボールコンベヤ１０の上部端１２から下部端１３へ未装飾ボウリングボール１１が自由に転がるのを可能にする。複数の作業台１８が相互に間隔をおいて、ボールコンベヤ１０に垂直な関係で、位置決めされる。各作業台１８は、ボールコンベヤ１０の下に収まるようなサイズの高さを有する。例示された実施例において、作業台１８の各々は、略矩形の平面構成を有し、下記に詳述される方法で転写シート２および３を関連フレーム２０に装着するための組立ジグ１９を含む。台１８は、転写シート２、３が処理されるワークステーション２１を画成する。廃棄物容器２２は、後述されるように、製造過程を容易にするために、ワークステーション２１に隣接して位置決めされる。
【００１５】
図６および７を参照すると、一連のフォームまたは金型４が、ボールコンベヤ１０および作業台１８から間隔をおいて離れたラインに位置決めされ、その間にワークステーションまたは側廊２５を形成する。例示された実施例において、４つの機能的に同一の金型４が設けられ、第１の２つの金型はローラーコンベヤ２６によって分離され、第２の２つの金型４は別のローラーコンベヤ２７によって分離される。第２の細長い重力ボールコンベヤ２８は、第１の重力ボールコンベヤ１０に平行にローラーコンベヤ２６および２７の出口側部に隣接して配列され、装飾されたボウリングボール１をバッファ２９へ運搬する。ボールコンベヤ２８は、ボールコンベヤ１０に実質的に同一であり、図７の矢印によって示されるように、ボールが重力下で上部端３０からバッファ２９に隣接する下部端３１へ転がるように、横軸に対して一定の角度で配向される。第３の重力ボールコンベヤ３５は、バッファ２９の反対側に位置決めされ、ボールコンベヤ１０および２８に類似しており、図７の矢印によって示されるように、ボールを上部端３６から下部端３７へ運搬する。検査梱包ステーション３８は、ボールコンベヤ３５の下部端３７に隣接して位置決めされる。
【００１６】
図８および９を参照すると、本発明の例示された実施例において、ボウリングボール１は、まず、たとえばポリエステル、ポリウレタン等の合成樹脂材料から従来の方法で実質的に装飾されていないボウリングボール１１を提供するかまたは形成することによって、製造される。未装飾のボール１１は、ＡＢＣ仕様にしたがった形状およびサイズであり、比較的滑らかな球形外側表面４０を有する。図８および９に示された未装飾のボール１１は、直径約７．７０インチの内部コア１５を有し、ポリエステル樹脂および充填材から作られる。ボール１１は、ポリエステルから作られたカバーストック１６も有し、これはコア１５を覆って成形される。例示されたボール１１は、外側表面４０内に彫られたかまたは他の方法で直接形成されたシリアルナンバー、原産国等の識別指標４２を含む。ボウリングボール１が作られる合成樹脂材料は、ボールが所定の温度へ加熱されるときに未装飾のボウリングボール１１の直径が増大するように、予め選択された熱膨張率を有する。本発明の１つの実用的な実施の形態において、ボウリングボールはポリエステルまたはウレタンから作られ、この材料は、未装飾ボウリングボール１１に白色を外側表面４０上に提供するように選択されており、そのため４色のグラフィックを白色の外側表面４０に加えることができ、広く様々な異なるデザインおよび色を作り出す。
【００１７】
未装飾のボウリングボール１１の外側表面４０は、本発明にしたがって装飾され、パターン、デザイン、単語、ロゴおよび／または非連続の画像をその上に形成することによって非常に独特な外観を作り出す。たとえば、図１から５に示されたボウリングボール１は、水槽または魚の鉢デザインを有し、ボウリングボール１の外側表面４０全体にわたって非常に珍しく魅力的な三次元画像を作り出す。この実施例において、非連続の画像４４は異なる種の魚４５の絵を具備し、各々が異なる色、形状およびサイズを有する。魚の絵４５は各々が、対向する半体の各々上でボウリングボール１の中心部分４６（図８）にまたはそれに隣接して位置決めされることが好ましい。非連続の画像４４はまた、水中植物４７、たとえば、珊瑚、海草、藻等の絵を含み、これらは同様に、ボウリングボール１の中心部分４６にまたはそれに隣接して位置決めされる。図１から５に示されるボウリングボール１は、パターン４８も含み、これは、対向する半体の各々上でボウリングボール１の外側部分４９にまたはそれに隣接して位置決めされることが好ましい。例示された実施例において、パターン４８は、ボウリングボール１の底部半体に砂利または石の絵５０、および、ボウリングボール１の頂部半体に水の絵５１を含む。水の絵５１は、魚の絵４５および植物の絵４７用の背景も形成する。
【００１８】
図１から５に示される水槽デザインにおいて、非連続の画像４４およびパターン４８の両方は、はっきりした球形の魚の鉢を複製するように、非常に写実的な方法で配列される。魚の絵４５は、異なる配向で水の背景５１および水中植物４７を通って泳いでいる魚を示すように作り出され、それによってダイナミックな三次元画像を作り出す。図１から５に示されるデザインは、芸術家によって手書きで作り出されるか、または、実際の水槽の写真から作られるかのいずれかである。ボウリングボール１に写実的なデザインを作り出すにはデジタル写真が特に適しているが、それは、転写シート２および３を作り出すように、昇華性染料またはインクを使用して撮影された画像をファブリックに印刷するのに、ソフトウェアおよびハードウェアが利用可能であるからである。
【００１９】
当業者に理解されるように、本発明は、実質上限界のない範囲の異なるデザイン、非連続の画像、規則的なおよび不規則なパターン、単語、ロゴおよび他の装飾でボウリングボール１１を装飾することができる能力を企図する。１つの特に望ましい種類の装飾では、ボウリングボール１の対向する側部に独自のキャラクターおよび関連した名前を使用する（図示せず）。たとえば、商標「ミッキーマウス（ＭＩＣＫＥＹ  ＭＯＵＳＥ）」で知られているマンガのキャラクターのイラストをボールの一方の側部に加えることができ、「ミッキーマウス（ＭＩＣＫＥＹ  ＭＯＵＳＥ）」という名前をボウリングボール１の反対側の側部に加えることができる。選択されたデザインテーマに従うように、ボウリングボール１のキャラクターのイラストと名前との間に様々な背景を形成することができる。そのようなデザインは、子供、一時的なボウラーおよびコレクターに特にアピールする。
【００２０】
ボウリングボール１用の別の特に望ましい種類の装飾では、ボウリングボール１の対向する側部によく知られた商標とその関連ロゴを使用する（図示せず）。たとえば、手書きの「コカコーラ（ＣＯＫＡ  ＣＯＬＡ）」商標をボウリングボール１の一方の側部に加えることができ、関連するシロクマのロゴをボウリングボールの反対側の側部に加えることができる。製造メーカーの広告テーマに沿うように、商標とロゴとの間に赤い背景が形成されてもよい。そのような装飾は、企業がスポンサーをするイベント等に特に適合し、装飾されたボウリングボールはギフトとして贈られ、且つ／または、広告として使用される。
【００２１】
ボウリングボール１のそのような実施例の各々において、ここに開示された本発明は、ボウリングボールの外観を大いに高めるはっきりとして明るく非常にカラフルな画像およびパターンを生成し、広い範囲のユーザおよびバイヤーに対してボウリングボールをより魅力的なものにする。図１から５に示される実施例において、３６０度グラフィック過程が、完全にボールを覆う独特な水槽または魚の鉢デザインを備えた４色ボウリングボールを生成する。
【００２２】
図１０から１７に最良に示されるように、例示された転写シート２、３は、熱活性インクをその上に加えることができるように適合された伸縮可能なファブリック５２から作られる。ファブリック５２は、転写シート２、３が未装飾ボウリングボール１１の外側表面４０にわたって均一に伸びることができるように、実質的に類似の伸縮可能な縦糸および横糸を使用して、織られることが好ましい。本発明の１つの実用的な実施の形態において、ファブリックは、フィッシャーテキスタイルによるスタイルナンバーＢｋ３０６６を具備し、これは、ジャージーライクラパターンでポリエチレンおよびライクラヤーンを使用しており、また、ボウリングボールの関連半体上に伸ばされる前には約０．０１５インチの厚さを有し、ボウリングボールの関連半体上に伸ばされた後には約０．０１１インチの厚さを有する。
【００２３】
熱活性インクを加えるときにファブリックが伸びるのを防止するために、熱活性インクを加える前に裏材５３をファブリック５２に加えることが好ましい。裏材５３は、一方の側に加えられた感圧接着剤を備えた漂白紙を具備してもよい。本発明の１つの実用的な実施例において、伸縮可能なファブリックおよび紙裏材のロールは、感圧接着剤を使用して一緒にラミネートされる。次いで、紙で裏打ちされたファブリックは、約２９インチ×３４インチのシート５４に切断され、これは、印刷前に積み重ねられてパレット搬送される。
【００２４】
次いで、紙裏打ちファブリックシート５４に熱活性インクを加え、その上に所定のデザインを作り出す。本発明の１つの実施例において、昇華性インクが紙裏打ちファブリックシート５４に印刷される。オフセット印刷、シルクスクリーン、静電印刷またはグラビア印刷を含む様々な異なる印刷過程を使用することができる。さらに、アゾ染料、ニトロアリールアミン染料およびアントラキノン染料等のディスバース染料を含む広く様々な異なる昇華性インクを使用することができる。デザインの昇華または熱活性添加を可能にする他の種類のインクおよび染料も同様に使用してもよい。図１０に例示された実施例において、複数の対の選択されたデザインが、各紙裏打ちファブリックシート５４に印刷されて印刷コストを減少する。次いで、各印刷されたシート５４は、図１１に示されたサイズに切断され、単一の転写シート２、３を形成する。
【００２５】
図１０から１７に例示された実施例において、各転写シート２、３は、円形内側部分５６を外側周縁部分５７から分離する円形境界５５を含む。転写シート２、３の内側部分５６は、円形中心領域５８と、中心領域５８を囲繞する環状移行領域５９と、移行領域５９を囲繞する環状外側領域６０とを含む。各転写シート２、３の中心領域５８は、上述のように、非連続の画像４４、たとえば、名前、キャラクター肖像、デザイン等をその上に印刷するのに、特に適合される。図１から５に例示された実施例において、より大きな魚の絵４５および植物の絵４７が中心領域５８に印刷される。移行領域５９は、より小さな非連続の画像４４および／またはパターン４８、たとえば、図１から５に例示された水５１および魚の鉢底部の砂利５０等をその上に印刷するのに特に適合される。転写シート２、３の外側領域６０は、下記により詳細に説明されるように、関連フレーム２０に転写シートを装着するように設計される。
【００２６】
図１から５におよび図１０から２６に示される実施例において、転写シート２、３は、２つの異なるが噛み合うデザインを上に有し、非常に独特な外観を有する単一の複合画像を作り出す。下部転写シート２は、中心部分４６の焦点としてイエロータングフィッシュ４５を有し、外側部分４９の底部および頂部にそれぞれ砂利５０および水５１を備える。上部転写シート３は、中心部分４６の焦点として水中植物デザイン４７の前に３匹のより小さな魚のデザイン４５を有し、外側部分４９の底部および頂部にそれぞれ砂利５０および水５１を備える。下記により詳細に検討されるように、上部および下部の転写シート２および３上の砂利５０および水５１のデザインは、互いに整合して、ボウリングボール１の外側表面１０全体にわたって１つの連続したまたは途切れのないデザインを作り出す。本発明の１つの実用的な実施の形態において、パターン４８は上部および下部の転写シート２および３の移行領域５９に意図的に配置されるが、それは、より容易に整合されるからである。
【００２７】
図１３から１７を参照すると、各フレーム２０は割れ目のない内側リング６１（図１４）および割れ目のある外側リング６２（図１５）を含む。例示されたリング６１および６２は、金属バンドの性質を帯びている。内側リング６１は、転写シート２、３の円形境界５５の直径に実質的に釣り合った外径を有して、転写シートをフレーム２０に位置決めするのを補助する。外側リング６２は、外側リング６２の対向する端の間にわたり且つ選択的に回転してフレーム２０を開閉するオーバーセンタードクラスプ６３を含む。図１５の実線は完全閉位置にある外側リング６２を示し、一方、図１５の破線は完全開位置にある外側リング６２を示す。
【００２８】
転写シート２および３をフレーム２０に装着するのを容易にするために、組立ジグ１９（図１３から１７）が設けられる。例示された実施例において、各組立ジグ１９は、上部表面に装着された円形ディスク形状の取付具６６を有する基部プレート６５を含む。取付具６６は、内側リング６１の内径に実質的に等しい外径を備えた円形平面形状を有して、それをその上にしっかりと受け取る。取付具６６は、図１７に示されるように内側リング６１が取付具６６に装着されるときにその上部表面が実質的に同一の高さであるように、内側リング６１の高さに実質的に等しい高さを有する側部縁６７も含む。
【００２９】
操作において、転写シート２および３は、下記の方法でフレーム２０に装着される。ワークステーション２１の１つに配置されたオペレータは、内側リング６１を組立ジグ１９の取付具６６に位置決めする。次いで転写シート２、３が選択され、裏材５３は手でファブリック５２から剥がされ、廃棄物容器２２に入れられる。次いで印刷されたファブリックは、円形境界５５を内側リング６１の外径に整列配置することによって、取付具６６の中心に置かれる。次いで外側リング６２は内側リング６１上に位置決めされ、転写シート２、３の外側領域６０は内側リング６１と外側リング６２との間に位置決めされる。次いでクラスプ６３は、刺繍用の枠に似た方法で略平面状態で関連フレーム２０内に転写シート２、３が解放可能に保持されるかまたは捕らえられるように、図１７に示されるように、係止位置に移される。例示された実施例において、オペレータは、ボウリングボール１の上部および下部の半体上の所望のデザインに整合するように、下部転写シート２および上部転写シート３を対で組み立てる。
【００３０】
図１８から２４Ａを参照すると、例示されたフォームまたは金型４は、静止下部半体７０と往復移動上部半体７１とを含む。上部半体７１を下部半体７０に対して往復させるために、ラムまたはシリンダ７２が設けられる。金型半体７０および７１は、半球のキャビティ７３および７４をそれぞれ含み、これは、金型４が完全閉位置にあるときに球形金型キャビティ５を集合的に画成する。金型キャビティ７３および７４は、滑らかな内部表面によって画成され、ボウリングボール１を中にしっかり収容するサイズである。より具体的には、金型キャビティ７３および７４は、後述されるように、処理温度ではその直径が、室温または大気温における未装飾ボウリングボール１１の直径よりもわずかに大きいサイズである。本発明の１つの実用的な実施の形態において、金型キャビティ５は、室温または大気温で８．５８５インチの直径を有し、華氏約３６０度の処理温度で８．６０７インチの直径を有する。対照的に、未装飾ボール１１の直径は、室温で８．５７０から８．５８５インチである。したがって、室温の未装飾ボウリングボール１１が処理温度の明記された金型４に入れられるときには、約０．０２０から０．０４０インチの隙間がある。整合する転写シート２および３は、処理中に伸ばされた後は約０．０１１インチの厚さを有するため、金型４が最初に閉じられるときには、通常、０．０１５インチまでの隙間がある。金型キャビティ５がボウリングボール１に対してわずかに拡大されたサイズである結果として、転写シート２および３は、下記により詳細に説明されるように、加えられるべき画像４４およびパターン４８が歪むのを回避するように、処理中に均一に伸ばされて、ボウリングボール１の外側表面４０にわたって位置決めされる。
【００３１】
例示された金型４（図１８から２４Ａ）は、上部金型半体７１に取り付けられ且つこれとともに往復する上部アンカープレート７８を含む。アンカープレート７８は、その対向する隅に隣接する１セットの垂直ガイドピン７９を支持する。下部転写シートキャリア８０は、１セットの締結ロッド８１によってガイドピン７９から可動式に支持され、これは、噛み合いガイドピン７９に入れ子式に受け取られる。下部転写シートキャリア８０は、関連下部転写シート２のフレーム２０を着脱自在に受け取り保持するためのマウント８２を含む。上部転写シートキャリア８３は、締結ロッド８１に摺動可能に受け取られ、ガイドピン７９の下部端に取り付けられたコイルばね８４によって作用的に支持される。上部転写シートキャリア８３は、下部転写シートキャリア８０に類似しており、関連上部転写シート３のフレーム２０を中に着脱自在に受け取り保持するためのマウント８５を含む。金型４は、対向する隅から間隔をおいて離れて、下部金型半体７１に作用的に接続された４つの垂直に調整可能なストップまたはポジショナー８６も含み、これは、下部転写シートキャリア８０を下部金型半体７０に対して正確に位置決めするように作用する。例示されたポジショナー８６は、剛性ピン８８の上部端にねじ込み式に装着されたボルトの性質を帯びる。係止ナット８７は、ポジショナー８６のねじ山を切った端に装着され、これを予め選択された垂直位置に保持する。
【００３２】
例示された金型４は、下部および上部の金型半体７０および７１を所定の処理温度へ上げるために、下部および上部の加熱要素またはヒーター９０および９１も含む。例示されたヒーター９０および９１は従来の構造を有し、下部および上部の金型半体７０および７１の隣接する表面に直接取り付けられる。ヒーター９０および９１は、金型半体７０および７１のキャビティ表面の温度を、華氏約３００から４５０度の処理温度へ上げるサイズである。ヒーター９０および９１は、製造中に連続して稼働されることができ、サイクル時間を減少する。
【００３３】
図１８から２４Ａに示された金型４は、コントローラ９５も含み、これは、タイマー等の形態であり、金型４を開閉する目的でシリンダ７２を作動する。コントローラ９５は、通常、金型４を所定の時間の間、閉位置に維持するように設定され、未装飾ボウリングボール１１の十分な熱膨張を確実にし、適切な圧力を転写シート２、３へ加え、熱活性インクを完全に活性化する。
【００３４】
本発明の１つの実施例において、金型４は、下記の方法で作用する。オペレータは、ワークステーション２５に配属されており、コンベヤ１０から未装飾ボウリングボール１１を取り、これを下部フレーム装着転写シート２の中央に位置決めする。次いで、オペレータは下部フレーム２０を把持して、下部フレーム装着転写シート２およびその中の関連未装飾ボウリングボール１１を吊るような方法で金型４へ運搬する。次いで、オペレータは、関連ボウリングボール１１を中に備えた下部フレーム装着転写シート２を、下部転写シートキャリア８０のマウント８２内に挿入し、したがって、図１８に示されるように、下部フレーム装着転写シート２およびその中のボウリングボール１１を、金型４の下部半体７０のキャビティ７４上に直接位置決めする。オペレータが下部フレーム２０を上方へ上げて下部フレーム装着転写シート２およびボウリングボール１１を金型４へ移すときには、下部転写シート２のファブリック５２は、ボウリングボールの重量のため、未装飾ボウリングボール１１の下部半体の主要部分のまわりに均一に伸びる。
【００３５】
オペレータは次に、図１８に示されるように、上部転写シート３が上部金型半体７１の底部を横切って略水平に延在しボウリングボール１１の上に直接位置するように、上部フレーム装着転写シート３を上部転写シートキャリア８３のマウント８５内に位置決めする。次いで、シリンダ７２がコントローラ９５によって作動され、図２０および２２に示されるように、上部金型半体７１を下方に下部金型半体７０へ向けて移動する。下部転写シートキャリア８０は、下部フレーム２０がポジショナー８６に当接するまで下降する。ポジショナーは、図２０および２２に示されるように、下部転写シート２およびその中の未装飾ボウリングボール１１を下部金型キャビティ７４内に正確に位置づけるが、互いに接触しないようにわずかに間隔をおいた関係でこれらを保持する。
【００３６】
上部金型半体７１の連続した下降が、図２２に示されるように、上部フレーム装着転写シート３を、ボウリングボール１の上部半球に接触させ、その上に均一に伸びさせる。次いで、上部フレームキャリア８３は下部フレームキャリア８０に当接し、転写シート２および３の外縁を未装飾ボウリングボール１１のまわりに一緒に引く。上部金型半体７１のさらなる下方運動が、未装飾ボウリングボール１１を下方に下部金型半体７０内に押し、金型５をその完全閉位置へ移し、ボールが金型キャビティ５内で均一に加熱されるように、転写シート２および３、および、未装飾ボウリングボール１１の対向する半体を、上部および下部の金型キャビティ７３および７４に同時に正確に位置決めする。この均一に加熱されることによって、ボールの滑らかな外側表面４０に亀裂且つ／または損傷が生じることを防止する。ポジショナー８６は、ボールの上部半体および関連転写シート３が加熱される前に、ボウリングボール１１の下部半体および関連転写シート２が加熱されるのを防止する。
【００３７】
下部フレーム装着転写シート２および関連ボウリングボール１１が下部金型半体７０のキャビティ内に下降されるときに、下部転写シート２の外側領域６０は、ボウリングボール１１の重量の結果として既に均一に伸ばされており、ボウリングボールの側部のまわりにきつく巻かれる。類似した方法で、上部転写シート３は、金型が閉じられるときに、ボウリングボール１１の側部に対してピンと引っ張られる。処理温度での金型キャビティ５の直径は、室温でのボウリングボール１１の外径に伸びた転写シート２および３の厚さを足したものよりもわずかに大きいため、転写シート２および３が不均一に伸びるのを避け且つ結果として上に印刷されたデザインの歪みを避けるように、下部金型半体７０に対する上部金型半体７１の閉鎖作用は、シート２および３をつかんだりはさんだりしない。
【００３８】
図２１および２３に示されるように、金型４が完全閉位置に達したときに、上部および下部の転写シート２および３は、依然として未装飾のボウリングボール１１の外側表面４０の対向する半体に重なり合う金型キャビティ５に捕らえられる。金型４が最初に閉じるときには、転写シート２、３の圧縮がないかまたは実質的にないように、図２４に示されるように、依然として未装飾のボウリングボール１１は、実質的に室温かまたは大気温にある。むしろ、転写シート２および３は、きつく引き伸ばされているか、未装飾ボウリングボール１１の外側表面４０のまわりにしっかりと巻かれている。
【００３９】
通常、処理中には稼働状態のままであるヒーター９０および９１は、転写シート２および３、および、金型キャビティ５にしっかりと捕らえられた依然として未装飾のボウリングボール１１を、即座に加熱し始める。ボウリングボール１１のこの加熱は、図２４Ａに示されるように、熱膨張によってボウリングボールを半径方向に膨張させ、この膨張は金型半体７０および７１によって抵抗され、転写シート２および３を重なり合うボウリングボールの外側表面４０に対して均一に押圧し、また、熱活性インクを転写シート２、３からボウリングボールの外側表面４０へ転写させ、ボウリングボール上にデザインを形成する。図２４および２４Ａに示されるように、転写シート２および３は伸縮可能なファブリック５２から作られるため、それらは、ボウリングボールが膨張するにつれて圧縮することができ、それによって、転写シートとボールの外側表面との間の均一な加圧接触を確実にする。
【００４０】
本発明の１つの実用的な実施の形態において、ヒーター９０および９１は、華氏約４００から４１０度の温度に設定され、これは、金型キャビティ５の表面の温度を華氏約３００から４１０度の範囲内の、好ましくは華氏約３４０から３８０度の範囲内の所定の温度へ上げる。この実用的な実施例において、金型４は、約２から１０分の間、好ましくは約５分間、閉位置に保持され、ボウリングボールの十分な熱膨張を確実にし、適切な圧力を転写シート２および３へ加え、熱活性インクを完全に活性化する。この実用的な実施例において、ボウリングボール１の外側表面４０は、華氏約２２０から２３０度の温度に加熱され、ボウリングボールの直径は、加熱中に約０．０３０インチ増加し、約８．６１３インチの直径になる。転写シート２および３の昇華性染料またはインクは、例示されたポリエステルのボウリングボール１の外側表面４０内に約０．０１０インチの深さへ浸透し、使用中に磨り減ったり容易に損傷を受けたりしない非常に耐久性のあるデザインを作り出す。
【００４１】
熱活性インクがボウリングボール１の外側表面に完全に転写された後に、金型４は、上部および下部の金型半体７０および７１を垂直に分離することによって、開かれる。次いで、オペレータは、下部フレーム装着転写シート２のフレーム２０を把持し、これを、図２５および２６に示されるように、今や装飾されたボール１とともに、金型４に隣接して配置される冷却用スタンド１００へ運搬する。下部フレーム２０および関連転写シート２は、ボール１の外側表面４０および冷却用スタンド１００のまわりへ単に落下することが可能である。例示された冷却用スタンド１００は、略円筒形形状を有し、頂部に環状窪みを備え、その中には、ボウリングボール１の装飾された外側表面４０への損傷を防止するために弾性のあるＯリングバンパー１００ａが位置決めされる。
【００４２】
次いで、装飾されたボウリングボール１は、冷却用取付具１０１へ移され、そこで、ボールは、所定の時間の間、実質的に大気温で空冷することが可能である。装飾されたボウリングボール１は、処理時間を減少するために、水冷されるかまたは他の方法で冷却されることが可能であることが理解されるべきである。例示された冷却用取付具１０１は、吊るような方法でボウリングボール１を中に収容するようなサイズの可撓性のあるシート１０４を支持する直立アーム１０３を備えた基部１０２を具備する。球形バンパー１０５が、アーム１０３の上部端に取り付けられて、ボウリングボール１が冷却用取付具１０１に置かれこれから取り外されるときにボウリングボール１の装飾された外側表面４０を損傷するのを防止する。次いで、冷却用取付具１０１は、所望の冷却温度に達するまで、ボールコンベヤ２８へ向けて移動される。冷却された装飾済みのボウリングボール１は、冷却用取付具１０１から取り外され、ボールコンベヤ２８に置かれ、バッファ２９へ運ばれる。装飾されたボール１は次いで、従来の方法で磨かれ艶を出され、ステーション３８で検査され梱包されるために、ボールコンベヤ３５に置かれる。
【００４３】
染料またはインクはボウリングボール１の外側表面４０に実際に浸透するため、研磨処理は装飾を損傷せず、むしろ、明るい輝きまたは光沢を出して、装飾およびボールの全体的外観を高める。
【００４４】
前述の説明において、本願に開示された概念から逸脱することなく本発明に修正を行うことができることが、当業者には容易に理解されよう。そのような修正は、特許請求の範囲において別段の記載がない限り、特許請求の範囲に含まれるものと見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にしたがって作られたボウリングボールの斜視図である。
【図２】図１に示されたボウリングボールの正立面図である。
【図３】図１に示されたボウリングボールの背立面図である。
【図４】図１に示されたボウリングボールの上平面図である。
【図５】図１に示されたボウリングボールの底平面図である。
【図６】本発明を体現する装置の立面図である。
【図７】装置の上平面図である。
【図８】装飾される前のボウリングボールの正立面図である。
【図９】装飾される前のボウリングボールの断面図である。
【図１０】ボウリングボールの対向する半体に加えられるように設計された印刷された転写シートの１枚のシートの切欠上平面図である。
【図１１】単一の転写シートの上平面図である。
【図１２】裏打ちシートの一部が分離されて示される、転写シートの拡大切欠側立面図である。
【図１３】転写シート用の組立ジグの上平面図である。
【図１４】転写シート用の内側フレームの上平面図である。
【図１５】転写シート用の外側フレームの上平面図である。
【図１６】組立ジグ、フレームおよび転写シートの分解側立面図である。
【図１７】組立ジグ上のフレーム装着転写シートの上平面図である。
【図１８】下部キャリア部分に装着された底部転写シートおよび関連ボウリングボールと、頂部キャリア部分に装着された頂部転写シートと、を備えた、完全開位置に示される、本発明を体現する金型の部分概略側立面図である。
【図１９】下部転写シートおよびボウリングボールを金型の下部半体に隣接して位置づけるために、下降した位置にある下部キャリアを備えて示される、金型の部分概略側立面図である。
【図２０】部分閉位置に示される、金型の部分概略側立面図である。
【図２１】完全閉位置に示される、金型の部分概略側立面図である。
【図２２】部分閉位置に示される、金型の拡大切欠部分概略側立面図であり、上部転写シートはボウリングボールの頂部半体上に伸ばされている。
【図２３】完全閉位置に示される、金型の拡大切欠部分概略側立面図である。
【図２３Ａ】金型上部半体の部分概略上平面図である。
【図２４】ボウリングボールがその所定の処理温度に加熱される前の、完全閉位置に示される、金型の拡大切欠部分概略側立面図である。
【図２４Ａ】ボウリングボールがその所定の処理温度に加熱された後の、完全閉位置に示される、金型の拡大切欠部分概略側立面図である。
【図２５】金型から取り外された後に、冷却用スタンドに置かれようとしている下部転写シートおよび関連ボウリングボールの部分概略側立面図である。
【図２６】冷却用スタンドに置かれている後の、下部転写シートおよびボウリングボールの部分概略側立面図である。
【図２７】装飾されたボウリングボールが置かれている一対の冷却用取付具の上平面図である。
【図２８】図２７に示された冷却用取付具およびボウリングボールの側立面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２３Ａ】
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【図２４】
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【図２４Ａ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年10月4日(2004.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
例示された金型４（図１８から２４Ａ）は、上部金型半体７１に取り付けられ且つこれとともに往復する上部アンカープレート７８を含む。アンカープレート７８は、その対向する隅に隣接する１セットの垂直ガイドピン７９を支持する。下部転写シートキャリア８０は、１セットの締結ロッド８１によってガイドピン７９から可動式に支持され、これは、噛み合いガイドピン７９に入れ子式に受け取られる。下部転写シートキャリア８０は、関連下部転写シート２のフレーム２０を着脱自在に受け取り保持するためのマウント８２を含む。上部転写シートキャリア８３は、締結ロッド８１に摺動可能に受け取られ、ガイドピン７９の下部端に取り付けられたコイルばね８４によって作用的に支持される。上部転写シートキャリア８３は、下部転写シートキャリア８０に類似しており、関連上部転写シート３のフレーム２０を中に着脱自在に受け取り保持するためのマウント８５を含む。金型４は、対向する隅から間隔をおいて離れて、下部金型半体７０に作用的に接続された４つの垂直に調整可能なストップまたはポジショナー８６も含み、これは、下部転写シートキャリア８０を下部金型半体７０に対して正確に位置決めするように作用する。例示されたポジショナー８６は、剛性ピン８８の上部端にねじ込み式に装着されたボルトの性質を帯びる。係止ナット８７は、ポジショナー８６のねじ山を切った端に装着され、これを予め選択された垂直位置に保持する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
上部金型半体７１の連続した下降が、図２２に示されるように、上部フレーム装着転写シート３を、ボウリングボール１の上部半球に接触させ、その上に均一に伸びさせる。次いで、上部フレームキャリア８３は下部フレームキャリア８０に当接し、転写シート２および３の外縁を未装飾ボウリングボール１１のまわりに一緒に引く。上部金型半体７１のさらなる下方運動が、未装飾ボウリングボール１１を下方に下部金型半体７０内に押し、金型４をその完全閉位置へ移し、ボールが金型キャビティ５内で均一に加熱されるように、転写シート２および３、および、未装飾ボウリングボール１１の対向する半体を、上部および下部の金型キャビティ７３および７４に同時に正確に位置決めする。この均一に加熱されることによって、ボールの滑らかな外側表面４０に亀裂且つ／または損傷が生じることを防止する。ポジショナー８６は、ボールの上部半体および関連転写シート３が加熱される前に、ボウリングボール１１の下部半体および関連転写シート２が加熱されるのを防止する。
【国際調査報告】
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