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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/001026
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing an object as a souvenir of an event, wherein during the event at least one path of movement of at least one object is recorded. The invention also relates to such an object. The object of the present invention is the production of an object as a souvenir of an event such as a sports event with a distinctive configuration which is characteristic for the event, and the souvenir object itself. This object is achieved in that the recorded path of movement (2) is reproduced visibly on the object by a three-dimensional reproduction method.

Inventors:
SOUS STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/064199
Publication Date:
January 08, 2015
Filing Date:
July 03, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SOUS STEFAN (DE)
International Classes:
B44C1/22; B23K26/00; B44C5/00
Foreign References:
US20030111446A12003-06-19
US6399914B12002-06-04
US4092518A1978-05-30
US20060210820A12006-09-21
CA2072037A11993-12-24
Attorney, Agent or Firm:
FREISCHEM, Stephan (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes zur Erinnerung an ein Ereignis, bei dem während des Ereignisses mindestens eine Bewegungsbahn mindestens eines Objektes aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein dreidimensionales Reproduktionsverfahren als Bestandteil des Gegenstands eine dreidimensionale Reproduktion der aufgezeichneten Bewegungsbahn (2,4,5) erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die aufgezeichnete Bewegungsbahn (2,4,5) als digitale Datei abgespeichert wird und die gespeicherten Daten zur Reproduktion der Bewegungsbahn reproduziert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Objekt aus folgender Gruppe ausgewählt ist:

• ein Spielgerät eines Sportmatches, insbesondere ein Spielball oder ein Puck;

• ein Spieler oder sonstiger Teilnehmer eines Sportmatches.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsbahn (2,4,5) verkleinert reproduziert wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Bewegungsbahn (2,4,5) weitere Darstellungen auf dem Gegenstand reproduziert werden .

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche der aufgezeichneten Bewegungsbahn (5) verändert und an die Oberfläche des Gegenstandes angepasst wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dreidimensionale Reproduktionsverfahren aus folgender Gruppe ausgewählt ist:

• dreidimensionales Druckverfahren ;

• Lasergravieren ;

• Laserätzen ;

• Verformen und Fixieren mindestens eines länglichen Elements in Form der Bewegungsbahn ;

• Herstellen einer Negativ-Form der Reproduktion der Bewegungsbahn und Gießen eines Abdrucks.

8. Gegenstand zur Erinnerung an ein Ereignis, während dessen mindestens eine Bewegungsbahn mindestens eines Objektes aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass er eine sichtbare dreidimensionale Reproduktion der mindestens einen Bewegungsbahn (2,4,5) aufweist.

9. Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Reproduktion der Bewegungsbahn (2,4,5) einen verkleinerten Maßstab aufweist.

1 0. Gegenstand nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass er neben der Reproduktion der Bewegungsbahn (2,4,5) die Reproduktion weiterer Darstellungen aufweist.

1 1 . Gegenstand nach einem der Ansprüche 8 bis 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass er eine gewölbte Oberfläche aufweist, wobei die Grundfläche der Reproduktion der Bewegungsbahn (5) verändert und an die gewölbte Oberfläche des Gegenstandes angepasst ist.

1 2. Gegenstand nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensionale Reproduktion aus folgender Gruppe ausgewählt ist:

• ein dreidimensionaler Druck;

• Laserinnengravur; • mittels selektivem Laserätzen erzeugte Bahnen in einem transparenten Materialabschnitt des Gegenstands;

• mindestens ein verformtes und fixiertes längliches Elements in Form der Bewegungsbahn ;

• ein gegossener Abdruck der Bewegungsbahn.

Description:
Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes zur Erinnerung an ein Ereignis, bei dem während des Ereignisses mindestens eine Bewegungsbahn mindestens eines Objekts aufgezeichnet wird sowie einen derartigen Gegenstand.

Bei beliebigen Ereignissen, insbesondere bei Sportereignissen, kann es hilfreich sein, Bewegungsbahnen von Objekten zu erfassen. Beispielsweise werden bei Fu ßballspielen die Bewegungsbahnen der Fu ßballspieler erfasst, um ihre Laufleistung zu ermitteln und sonstige statistische Werte ihrer Leistung während des Spieles zu erfassen. Ferner kann bei Fu ßballspielen die Bewegungsbahn des Balls aufgezeichnet werden. Beispielsweise bietet die Firma GoalControl GmbH ein System an, mit dem die Bewegungsbahn eines Balles mit mehreren Hochgeschwindigkeits-Kameras aufgenommen wird, um zu ermitteln, ob der Ball sich hinter der Torlinie befindet.

Auch bei anderen Spielen wie Tennisspielen, Eishockeyspielen können Bewegungsbahnen der Spieler und/oder der Spielgeräte erfasst werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung eines Gegenstandes zur Erinnerung an ein derartiges Ereignis wie ein Sportereignis mit einer markanten für das Ereignis charakteristischen Gestaltung sowie der Erinnerungsgegenstand selbst.

In Bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass durch ein dreidimensionales Reproduktionsverfahren als Bestandteil des Gegens- tands eine dreidimensionale Reproduktion der aufgezeichneten Bewegungsbahn erzeugt wird.

Die dreidiemensional Reproduktion er Bewegungsbahn sollte in einer für einen Betrachter des Gegenstands sichtbaren Weise an oder in dem Gegenstand angeordnet werden. Dabei kann die aufgezeichnete Bewegungsbahn in Echtzeit während der Aufzeichnung dreidimensional reproduziert werden. Alternativ kann die aufgezeichnete Bewegungsbahn in eine Datei abgespeichert werden und die gespeicherten Bewegungsdaten reproduziert werden.

Über welchen Zeitraum die zu reproduzierende Bewegungsbahn erfasst wird, kann beliebig variiert werden. Für Fu ßballspiele mag es sinnvoll sein, nur die Zeitabschnitte (z. B. 20 Sekunden) zu erfassen. Auch beim Tennis kann entschieden werden, dass nur die Bewegungsbahn des Balles im letzten Satz oder letzten Spiel erfasst und reproduziert wird. Es können aber auch längere Zeitabschnitte oder die gesamte Spieldauer ausgewählt werden und die Bewegungsbahnen mehrerer Gegenstände, insbesondere Ball und Spieler gewählt werden. In diesem Fall entsteht eine sehr engmaschig strukturierte Reproduktion.

Die Reproduktion der Bewegungsbahn kann mit 3D-Druckern (dreidimensionale Drucker) durchgeführt werden. Derartige Drucker gehören zu den dreidimensionalen Fabrikatoren und ermöglichen es, üblicherweise durch additiven Materialauftrag beliebige dreidimensionale Formen digital gesteuert zu erzeugen. Durch selektives Laserschmelzen oder Elektronenstrahlschmelzen können in 3D-Druckverfahren zum Beispiel Strukturen aus Metall erzeugt werden. Auch selektives Lasersintern kommt für Polymere, keramische Werkstoffe und Metalle in Frage. Die Stereolithografie und das Digital Light Processing eignet sich für die Verarbeitung flüssiger Kunstharze. Kunststoffformen können durch das Polyjet-Modeling sowie das Fused Deposition Modeling erzeugt werden. Die Auflösung z.B. von Kunstharz- Druckern kann bei weit unter 0, 1 mm liegen. I m Rahmen des vorliegenden Verfahrens können die digitalen Daten der Bewegungsbahn dem 3D-Drucker zugeführt werden, damit dieser aus diesen Daten eine dreidimensionale Struktur erstellt.

Es sind aber auch weitere Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Abbildungen bekannt. Mittels Laser können in transparenten Körpern, vor allem im Inneren von Glasplatten oder Glasblöcken sichtbare Strukturen erzeugt werden. Bei der Laserinnengravur wird durch fokussieren eines Lichtpunktes im Inneren eines Glases die Glasstruktur derart geändert, dass eine punktförmige, von au ßen sichtbare Entglasung entsteht. Eine Vielzahl dieser Punkte kann beliebige dreidimensionale Abbildungen im Inneren eines Glaskörpers erzeugen.

Durch selektives Laserätzen können in transparenten Materialien, insbesondere Glas, eine feine Anordnung von Kanälen erzeugt werden, die beliebige dreidimensionale Strukturen wiedergeben. Dieses Fertigungsverfahren zur Bearbeitung transparenter Werkstoffe wie Glas und Saphir wurde von dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik I LT in Aachen entwickelt und wird als selektives Laserätzen (In-volu me Selective Laser Etching ISLE) bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird ähnlich zur Laserinnengravur ultrakurz gepulste Laserstrahlung innerhalb eines transparenten Werkstücks fokussiert und nur im Fokusvolumen absorbiert. In diesem Fokusvolumen wird das transparente Material rissfrei in seinen optischen und chemischen Eigenschaften derart verändert, dass es selektiv chemisch ätzbar wird. Durch Bewegen des Fokus mit Hilfe eines Mikroscanners werden jene Bereiche belichtet, die nachfolgend durch nass-chemisches Ätzen entfernt werden sollen. Somit können zum Beispiel Mikrokanäle und Formbohrungen in Glas hergestellt werden. Nähere Informationen über das selektive Laserätzen sind der Veröffentlichung in der Zeitschrift Mikroproduktion 06/201 0 des Carl Hanser Verlags, München, Seite 1 0-1 3, ISSN 1 61 4-4538 zu entnehmen. Mit derartigen Laser-Reproduktionsverfahren in einem Kristallglasblock oder einer Kristallglasplatte hergestellte Reproduktionen der Bewegungsbahnen haben ein äu ßerst hochwertiges Erscheinungsbild und eignen sich hervorragend, um ein wertvolles Erinnerungsstück an ein bestimmtes Ereignis zu bilden, das durch die dargestellten Bewegungsbahnen repräsentiert wird.

In dem gleichen lasergestützten Reproduktionsverfahren können weitere Darstellungen auf dem Gegenstand reproduziert werden, beispielsweise die Benennung des Sportereignisses, das Datum des Ereignisses, das Spielergebnis des Finalspiels, die gegeneinander antretenden Sportler oder Mannschaften, der Ort des Ereignisses etc.

Des Weiteren kann die Bewegungsbahn mechanisch aus einem länglichen Element wie einem Draht oder einem flexiblen Röhrchen geformt werden, welches dann in der erzeugten Form der Bewegungsbahn fixiert wird. Das Fixieren kann mittel Klebstoff oder mittels Aufschmelzen und verschwei ßen des Materials des länglichen Elements erfolgen. Wenn bei dieser Reproduktion der Bewegungsbahn weitere Darstellungen an dem Gegenstand angebracht werden sollen, eignen sich Schrifttafeln, Einprägungen und Einfrä- sungen und weitere konventionelle Darstellungsverfahren.

In der Regel wird die Bewegungsbahn auf dem Gegenstand im Maßstab verkleinert aufgebracht. Es ist aber durchaus möglich, eine gro ße Darstellung im Maßstab 1 :1 zu erzeugen, oder sogar eine vergrö ßerte Darstellung der Bewegungsbahn. Hierbei können Landschaftsobjekte von mehreren Metern, z. B. 1 00 m, Länge und ähnlicher Breite entstehen.

Wenn der erzeugte Gegenstand eine von der meist ebenen Grundfläche des Spielfeldes abweichende Form hat, zum Beispiel wenn der Gegenstand ein Pokal mit zylinderförmiger oder anderer rotationssymmetrischer Oberfläche ist, kann die Grundfläche der Reproduktion der Bewegungsbahn an die gewölbte Oberfläche des Gegenstandes angepasst werden. Bei einem Feldspiel ist die Grundfläche meist eben. Sie kann durch geeignete Compu- terprogramme beliebig in Form eines Zylinders oder eines anderen rotationssymmetrischen Körpers zur Bildung eines Pokals gewickelt werden. Weitere 3-dimnsionale Verzerrungen sind möglich.

Die Erfindung betrifft auch den gemäß dem oben beschriebenen Verfahren erzeugten Gegenstand mit einer sichtbaren dreidimensionalen Reproduktion der mindestens einen Bewegungsbahn eines Objektes.

Das Ereignis, für das der Gegenstand angefertigt wird kann ein beliebiges sein. Beliebige Feldspiele (Fu ßball, Handball, Basketball, Tennis, Eishockey etc.) wurden schon angesprochen. Ein Formel 1 -Rennen eignet sich auch, wobei die zumindest über mehrere Runden erfasste Bewegungsbahn des Rennwagens den typischen Streckenverlauf der Rennstrecke wiedergibt. Zusätzlich kann z. B. bei der Laserinnengravur oder beim Laserätzen die Kontur des Siegerwagens und das Gesicht des Siegers abgebildet werden. Diese Art der Darstellungen lässt sich aber auf beliebige andere Ereignisse anwenden wie Billard, Ballet, Tanz, Kegeln usw.

Während des Wettkampfs werden die Daten gespeichert, unmittelbar danach wird die äu ßere Form des Gegenstandes, z. B. eines Pokals, generiert, eventuell inklusive der entsprechenden Beschriftung und Abzeichen.

Sofort startet das 3D-Druckverfahren in Metallpigment, gesintert oder auf Epoxyd-Basis, oder auch das System zur Erzeugung der Laserinnengravur. Pokale, Medaillen usw. stehen kurz nach Spielende zur Verfügung. Die Spieler halten ihre eigene Leistung in Händen - als bleibendes Werk.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale Draufsicht auf einen Gegenstand zur Erinnerung an ein Fu ßballspiel. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Gegenstand aus Fig. 1 .

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Gegenstandes aus Fig. 1 .

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Gegenstandes zur Erinnerung an ein Fu ßballspiel in dreidimensionaler Draufsicht.

Fig. 5 zeigt den Gegenstand aus Fig. 4 in anderer Perspektive.

Fig. 6 zeigt eine dreidimensionale Verzerrung der Bewegungsbahn zur Anordnung an einem zylindrischen Gegenstand.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Gegenstand zur Erinnerung an ein Fu ßballspiel besteht aus einer Basisplatte 1 , auf der die Bewegungsbahn des Fu ßballs durch langgestreckte, gebogene drahtartige Elemente 2 abgebildet ist. Die Bewegungsbahn des Fu ßballs wurde zuvor während des Fu ßballspiels z. B. durch mehrere Kameras aufgezeichnet. Die langgestreckten, drahtartigen Elemente 2 können auf verschiedene Weise auf die Basisplatte 1 aufgebracht werden. Sie können aus Metalldraht geformt und gebogen sein und auf der Basisplatte 1 aufgelötet, aufgeschwei ßt oder aufgeklebt sein. Der Draht kann von einer Rolle abgerolt und durch einen numerisch gesteierten Ausgabekopf einer Maschine entsprechend der zuvor aufgezeichneten Bewegungsbahn des Fu ßballes auf der Basisplatte 1 aufgebracht werden.

Die drahtartigen Elemente 2 können alternativ aus Kunststoff oder einem anderen schmelzbaren Material hergestellt werden. Beispielsweise kann ein 3D-Drucker Kunststoffmaterial in Form der zuvor aufgezeichneten Bewegungsbahn des Fu ßballs auftragen. 3D-Drucker können aber auch drahtartige Elemente 2 aus anderen Materialien , z. B. Keramik oder Metall, erzeugen. Die Ränder der Basisplatte 1 können beschriftet werden, um das Ereignis zu identifizieren, bei dem die Bewegungsbahn aufgezeichnet wurde. Die Beschriftung kann beispielsweise eingefräst werden. Wenn die Bewegungsbahn des Fu ßballs aufgezeichnet wird, kann dies beispielsweise mit einer Mehrzahl von Hochgeschwindigkeitskameras erfolgen, wie sie aus dem von der Firma GoalControl vertriebenen Torlinien-Überwachungssystem bekannt sind.

Mit mehreren Kameras lässt sich aber auch die Bewegungsbahn von Fu ßballspielern, Schiedsrichters etc. aufzeichnen, die wahlweise auf dem Erinnerungsgegenstand angebracht werden können. Die Bewegungsbahn, kann auch bei beliebigen anderen Sportereignissen, z. B. einem Tennisspiel, einem Fahrzeugrennen etc. aufgezeichnet werden.

Der Erinnerungsgegenstand hat eine sehr abstrakte Erscheinung, gibt jedoch in höchstem Maße realitätsnah das Ereignis wieder, an das er erinnert.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform des Erinnerungsgegenstandes. Hier besteht der Erinnerungsgegenstand aus einem transparenten Materialblock 3. Der transparente Materialblock 3 kann beispielsweise eine Oberfläche mit den Abmessungen eines DI N A4-Bogens aufweisen und eine Dicke von beispielsweise 5 cm. In verkleinertem Maßstab wird in diesen Materialblock 3 die Bewegungsbahn 4 eingebracht. Gemäß einem ersten Herstellungsverfahren kann die Bewegungsbahn 4 durch eine sogenannte Laserinnengravur eingebracht werden. Dabei fokussiert der Lichtpunkt des Lasers im Innern eines Glasblocks und verändert die Glasstruktur im Fokuspunkt sichtbar, so dass eine punktförmige, von au ßen sichtbare Entglasung entsteht. Eine Vielzahl dieser Punkte kann die Bewegungsbahn 4 wiedergeben. Ferner kann durch Laserinnengravur in dem Volumen des transparenten Materialblocks 3 eine Beschriftung oder beliebige Bilder eingebracht werden. Die Bewegungsbahn 4 kann gemäß einem zweiten Herstellungsverfahren in dem Materialblock 3 auch durch Laserätzen eingebracht werden. Ähnlich der Laserinnengravur wird das Glas entlang der Bewegungsbahn 4 in seiner Struktur durch einen fokussierten Laserstrahl verändert. Anschließend wird durch eine Säure das Glasmaterial herausgeätzt. Es entstehen auf diese Weise hohle Kanäle innerhalb des Glasblocks, welche die Bewegungsbahn wiedergeben.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Darstellungsform einer Bewegungsbahn 5, die zunächst oberhalb i hrer Grundebene, in der Regel die Oberfläche eines Spielfeldes, aufgenommen wurde, anschließend maßstabsgerecht verkleinert wurde und auf eine gewölbte Grundfläche abgebildet wurde. Die gewölbte Grundfläche ist zylinderförmig. Die Bewegungsbahn 5 liegt folglich innerhalb eines zylinderförmigen Mantels mit ringförmigem Querschnitt. Eine derartige Bewegungsbahn 5 kann entweder in einem zylindermantel- förmigen transparenten Materialkörper über die Laserinnengravur oder selektives Laserätzen eingebracht werden. Sie kann alternativ auf einem Körper mit zylinderförmiger Au ßenfläche mittels eines 3D-Druckers oder eines anderen Abbildungsverfahren aufgebracht werden. Auf diese Weise entstehen erfindungsgemäße Erinnerungsgegenstände in Form von Pokalen. Die Grundebene kann auch auf eine von einer Zylinderfläche abweichende Rotationssymmetrische Fläche abgebildet werden.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Bezugszeichenliste

1 Basisplatte

2 drahtartige Elemente, Bewegungsbahn

3 transparenter Materialblock

4 Bewegungsbahn

5 Bewegungsbahn