DE102018209565A1

DE102018209565A1 - Optimierter Sportartikel

Info

Publication number: DE102018209565A1
Application number: DE102018209565.5A
Authority: DE
Inventors: Deborah Yeomans; Alain Walter; Jochen Björn Suessmuth; Marco Albert DITTRICH; Henry Niles HANSON; lain James Sabberton; Simon Peter WILSHER; Keir Samuel Jackson; Oliver Nathaniel Ambrose Price
Original assignee: Adidas AG
Current assignee: Adidas AG
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2019-12-19
Also published as: CN110610013B; CN110610013A; US11351422B2; EP3581051B1; US20190381360A1; US11890510B2; EP3581051A1; US20220258011A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwerfen eines Sportartikels, umfassend:(a) Scannen zumindest eines Körperteils von zumindest einer ersten Person;(b) Erstellen eines ersten digitalen Modells des Körperteils (11a) der ersten Person;(c) Erstellen eines digitalen Modells des Sportartikels (12);(d) digitales Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels (12) auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils (11a), während digitales Dehnen des digitalen Modells des Sportartikels (12) ermöglicht wird und (e) digitales Modifizieren zumindest einer Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels (12) basierend auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils (11a) und dem digitalen Modell des Sportartikels (12).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft optimierte Verfahren zum Entwerfen und Herstellen eines Sportartikels, insbesondere einer Badekappe.
Stand der Technik
Eine genaue Passform eines Sportartikels, insbesondere von Sportbekleidung oder Schuhwerk, ist besonders wichtig, da diese die Leistung eines Athleten enorm beeinflussen kann. Beispielsweise würde ein Sportschuh, der nicht angemessen sitzt, es einem Athleten nicht ermöglichen, das Beste aus seinen Fähigkeiten herauszuholen.
Eine schlechte Passform kann zudem zu erhöhtem Widerstand führen. Dies ist besonders wichtig bei Sportbekleidung, beispielsweise für eine Badekappe. Viele Badekappen werfen an der Oberseite Falten oder wölben sich, was den Widerstand während eines Wettkampfs oder dem Training erhöht und somit eine Höchstleistung verhindern kann. Zudem klappen vorbekannte Badekappen gelegentlich um die Ohren herum hoch oder verrutschen auf dem Kopf eines Trägers. Dies stellt ein besonderes Problem für Athleten mit langem Haar dar, bei denen die Passform häufig schlecht ist. In der Praxis tragen viele Athleten zwei Kappen statt nur einer, um einige dieser Probleme zu überwinden. Jedoch stellt dies eine Unannehmlichkeit für den Athleten dar, welche überflüssiges Gewicht hinzufügt und den während dem Schwimmen erfahrenen Widerstand erhöhen kann. Ein weiteres übliches Problem, mit dem viele Athleten konfrontiert werden, ist, dass Badekappen dazu neigen, einen nach oben gerichteten Zug auf die Haut des Trägers auszuüben, was zu Unbequemlichkeit führt und einen Athleten oft dazu zwingt, die Position der Badekappe zu korrigieren.
Die WO 2010/088459 A2 betrifft eine Badekappe, die eine Außenhülle beinhaltet, welche einen konkaven Bereich bildet, der an einem umlaufenden Rand endet, und einen elastischen Saum, der entlang des umlaufenden Rands an der Außenhülle befestigt ist, beinhaltet.
Die WO 01/39051 A2 betrifft ein Verfahren zum Wählen eines Produktes und zum Anpassen eines Produktes an die Maße eines Verbrauchers durch Feststellung der Maße des besagten Verbrauchers unter Verwendung eines Scanners. Vorproduzierte Produkte werden durch Vermessen des echten menschlichen Körpers mittels dreidreidimensionalen (3D) Scannens und Verarbeitung der ermittelten Daten zur Erstellung eines virtuellen Körpers zugeschnitten.
Jedoch sind die vorbekannten Verfahren zur Verbesserung der Passform von Sportartikeln nicht zureichend, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu überwinden.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Entwerfen eines Sportartikels bereitzustellen, das im Vergleich zu vorbekannten Verfahren eine verbesserte Passform ermöglicht. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Badekappe mit einer verbesserten Passform bereitzustellen, die bequem zu tragen ist, Falten auf der Oberseite vermeidet oder vermindert und die selbst während plötzlichen Bewegungen, wie einer Rollwende, in Position bleibt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die erste Aufgabe der Erfindung wird durch die Lehren des Anspruch 1 erreicht, insbesondere durch ein Verfahren zum Entwerfen eines Sportartikels, umfassend:

(a) Scannen zumindest eines Körperteils von zumindest einer ersten Person;
(b) Erstellen eines ersten digitalen Modells des Körperteils der ersten Person;
(c) Erstellen eines digitalen Modells des Sportartikels;
(d) digitales Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils, während digitales Dehnen des digitalen Modells des Sportartikels ermöglicht wird und
(e) digitales Modifizieren zumindest einer Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels basierend auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils und dem digitalen Modell des Sportartikels.

Die Erfinder haben festgestellt, dass nicht nur die Größe und die Maße eines Sportartikels, sondern auch dessen Dehnbarkeit die Passform des Sportartikels bestimmen. Dies gilt insbesondere für Sportartikel, die eine enge Passform erfordern um den Widerstand im Wasser oder ihren Luftwiderstand zu reduzieren, wie eine Badekappe, ein Laufshirt, Laufshorts, Radsportbekleidung etc. Daher ist es ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass digitales Dehnen des digitalen Modells des Sportartikels ermöglicht wird. Dies kann optional bestimmte Materialeigenschaften des Sportartikels, wie dessen Elastizität, mit einschließen. Wenn beispielsweise ein Umfang des Körperteils C_B ist und ein entsprechender ungedehnter Umfang des Sportartikels C_S ist, dann kann das Ermöglichen des digitalen Dehnens des Sportartikels ein Skalieren des entsprechenden Umfangs des Sportartikels um einen Faktor von C_B/C_S umfassen.
Dieses Verfahren kann verwendet werden, um einen individuell angepassten Sportartikel für einen bestimmten Kunden herzustellen, oder das Verfahren kann verwendet werden, um einen Sportartikel basierend auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils der ersten Person in hohen Stückzahlen herzustellen. Es ist wichtig zu verstehen, dass die Größe und die Form des Körperteils von Person zu Person variieren können und dass daher das digitale Modell, sowie es modifiziert wurde, eine kundenspezifische Form haben kann, die von Person zu Person variiert. Die hierin beschriebenen Verfahren erlauben es jedoch, dass eine optimale Passform für viele Größen und Formen des Körperteils erreicht werden kann.
Das Verfahren kann zudem umfassen: Scannen des Körperteils einer zweiten Person; Erstellen eines zweiten digitalen Modells des Körperteils der zweiten Person; Erstellen eines durchschnittlichen digitalen Modells des Körperteils basierend auf einem Durchschnitt zwischen dem ersten digitalen Modell und dem zweiten digitalen Modell; digitales Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels auf dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils, während digitales Dehnen des digitalen Modells des Sportartikels ermöglicht wird, wobei digitales Modifizieren der Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels auf dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils und dem digitalen Modell des Sportartikels basiert.
Daher kann das Verfahren zum Entwerfen eines Sportartikels umfassen: (a1) Scannen zumindest eines Körperteils von zumindest einer ersten Person; (a2) Scannen des Körperteils von einer zweiten Person; (b1) Erstellen eines ersten digitalen Modells des Körperteils der ersten Person; (b2) Erstellen eines zweiten digitalen Modells des Körperteils der zweiten Person; (c) Erstellen eines durchschnittlichen digitalen Modells des Körperteils basierend auf einem Durchschnitt zwischen dem ersten digitalen Modell und dem zweiten digitalen Modell; (d) Erstellen eines digitalen Modells des Sportartikels; (e) digitales Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels auf dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils, während digitales Dehnen des digitalen Modells des Sportartikels ermöglicht wird; und (f) digitales Modifizieren zumindest einer Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels basierend auf dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils und dem digitalen Modell des Sportartikels.
In anderen Worten wird, statt nur ein erstes digitales Modell eines Körperteils der ersten Person zu verwenden, ein Durchschnitt zwischen dem ersten digitalen Modell des Körperteils der ersten Person und dem zweiten digitalen Modell des Körperteils der zweiten Person verwendet. Es ist möglich, dass der Körperteil von drei oder mehr Personen, beispielsweise einer Vielzahl an Personen, gescannt wird und die dazugehörigen digitalen Modelle zum Erstellen eines durchschnittlichen digitalen Modells verwendet werden. Es sei festgehalten, dass in jedem Fall der gleiche Körperteil gescannt wird; wird zum Beispiel eine rechte Hand für eine erste Person gescannt, so wird die rechte Hand einer zweiten, dritten, vierten Person etc. gescannt. Auf diese Weise ist es möglich, ein exaktes digitales Modell des Körperteils zu erstellen, welches es dann erlaubt einen Sportartikel zu entwerfen, der einer Gruppe von Menschen, beispielsweise einer Gruppe von Schwimmsportlern, gut passt.
Beispielsweise ist es zum Bereitstellen einer optimalen Passform der Badekappe für eine Gruppe von Schwimmern vorteilhaft, die Geometrie der Köpfe der Schwimmer zu begreifen. Dies kann durch Erstellen eines durchschnittlichen digitalen Modells des Kopfes erreicht werden, was Scannen der Köpfe einer Mehrzahl an Schwimmern und Durchführen einer statistischen Analyse der Scans der Köpfe beinhaltet. Eine beispielhafte Art und Weise, dies durchzuführen, ist durch ein nicht-starres Registrierungsverfahren, welches digital eine gemeinsame Vorlagenmasche auf alle einzelnen Scans der Köpfe anwendet und durch Erhalten eines Satzes an Maschen, der der Mehrzahl an Scans der Köpfe entspricht. Jede Masche des Satzes an Maschen weist die gleiche Topologie und Anzahl an Eckpunkten auf, jedoch weisen sie entsprechend den jeweiligen ursprünglichen Scans unterschiedliche Geometrien und Formen auf. Der Satz an Maschen ermöglicht dann einen direkten und einfachen Vergleich der Scans der Köpfe und die Durchführung statistischer Operationen, wie der Berechnung von Durchschnittswerten oder Standardabweichungen. So kann ein durchschnittliches Modell der Mehrzahl an Scans der Köpfe erzeugt werden. Alternativ kann hier jegliches geeignetes Verfahren zur Erzeugung einer 3D-Geometrie verwendet werden.
Das Scannen des zumindest einen Körperteils kann optische Mittel, beispielsweise eine Kamera, ein Stereokamerasystem, Strukturlicht-Scannen oder Laserscannen, zum Erstellen eines dreidimensionalen digitalen Modells des zumindest einen Körperteils umfassen. Ein Beispiel ist die Verwendung des 3D-Scanners Artec Eva.
Das Scannen des zumindest einen Körperteils kann das Bereitstellen von zumindest zwei Kameras zur Erfassung eines dreidimensionalen Bildes des Körperteils umfassen. Durch die Verwendung von zwei Kameras, die an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, ist es möglich ein dreidimensionales Bild des Körperteils zu konstruieren, ohne den Körperteil dabei bewegen zu müssen. Es kann schwierig sein, den Körperteil während sich dieser bewegt genau zu steuern, beispielsweise kann ein bestimmter Grad an Verschiebung auftreten, selbst wenn nur Rotation für eine bestimmte Bildsequenz erforderlich ist. Daher ist es durch die Verwendung von zumindest zwei Kameras, die an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, möglich ein genaueres dreidimensionales Bild des Körperteils zu konstruieren.
Alternativ kann ein dreidimensionales Bild des Körperteils unter Verwendung von nur einer Kamera mit vorgesehenen Bildverarbeitungswerkzeugen und/oder ergänzenden Informationen aus zusätzlichen Bewegungssensoren wie Beschleunigungsmessern auf einem tragbaren elektronischen Gerät, erzeugt werden.
Der Körperteil kann ein Kopf sein und der Sportartikel kann eine Badekappe sein. Vorbekannte Badekappen neigen dazu an der Oberseite Falten zu werfen oder sich zu wölben. Dies erhöht den Widerstand, den der Athlet erfährt und kann eine Höchstleistung verhindern. Daher ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere vorteilhaft, wenn der Körperteil ein Kopf ist und der Sportartikel eine Badekappe ist.
Die Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels kann einen Umfang des Sportartikels umfassen; und wobei das digitale Modifizieren des Umfangs umfasst: digitales Modifizieren des Umfangs, sodass, beim digitalen Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils oder dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils, der Umfang eines ersten Abschnitts des digitalen Modells des Sportartikels sich um einen ersten Anteil dehnt und der Umfang eines zweiten Abschnitts des digitalen Modells des Sportartikels sich um einen zweiten Anteil dehnt. Es versteht sich, dass digitales Modifizieren des Umfangs digitales Modifizieren des ungedehnten Umfangs bedeutet, das heißt digitales Modifizieren ist nicht das Gleiche, wie digitales Dehnen, da sich bei Letzterem der Umfang erhöhen würde, der ungedehnte Umfang sich aber nicht erhöhen würde. Ungedehnt bedeutet, dass keine Kräfte gezielt angewandt werden, um den Umfang zu dehnen.
Es ist eine wichtige Erkenntnis der Erfinder, dass die Passform signifikant verbessert werden kann, wenn der Umfang eines ersten Abschnitts des Sportartikels sich um einen ersten Anteil dehnt und der Umfang eines zweiten Abschnitts des Sportartikels sich um einen zweiten Anteil dehnt. In anderen Worten gibt es zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt Unterschiede in der Enge der Passform des Sportartikels.
Der erste Abschnitt kann ein oberer Abschnitt sein und der zweite Abschnitt kann ein unterer Abschnitt des Sportartikels sein und der erste Anteil kann kleiner sein, als der zweite Anteil. Anders gesagt kann der Sportartikel in einem unteren Abschnitt eine engere Passform aufweisen, als in einem oberen Abschnitt. Im vorliegenden Kontext ist ein oberer Abschnitt näher am Scheitelpunkt des Sportartikels, zum Beispiel der Badekappe, angeordnet, als ein unterer Abschnitt. Die Erfinder haben festgestellt, dass diese Anordnung die Passform des Sportartikels verbessert und beispielsweise die Bildung von Falten und Wölbungen an der Oberseite einer Badekappe reduziert.
Der erste Anteil kann zwischen 0 % und 10% liegen und der zweite Anteil kann zwischen 20 % und 50 %, bevorzugt zwischen 25 % und 35 %, liegen. Die Erfinder haben festgestellt, dass ein hoher zweiter Anteil, d.h. eine hohe Dehnbarkeit, die Passform des Sportartikels verbessert und beispielsweise die Bildung von Falten und Wölbungen an der Oberseite einer Badekappe reduziert. Jedoch wird der Sportartikel unbequem zu tragen, wenn der zweite Anteil zu groß ist. Zudem ist der erste Anteil vorzugsweise relativ klein um die Passform des Sportartikels zu verbessern. Es versteht sich, dass wenn der erste Anteil beispielsweise bei 30 % liegt, der gedehnte Umfang des ersten Abschnitts dem 1,3-Fachen des ungedehnten Umfangs des ersten Abschnitts des digitalen Modells des Sportartikels entspricht.
Die Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels kann eine Form des Sportartikels umfassen. Die Form des Sportartikels bestimmt dessen Passform entscheidend. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist ideal dazu geeignet, die Form des digitalen Modells des Sportartikels basierend auf dem digitalen Modell des Körperteils und dem digitalen Modell des Sportartikels digital zu modifizieren. So kann eine verbesserte Passform des Sportartikels erreicht werden.
Beispielsweise kann der Sportartikel eine Badekappe sein und das Modifizieren der Form des digitalen Modells der Badekappe kann das Erstellen von zwei überhängenden Abschnitten, die symmetrisch auf jeder Seite einer Wirbelsäule des Trägers angeordnet sind, und von einer Aussparung, die in der Nähe der Wirbelsäule angeordnet ist, umfassen. Ein überhängender Abschnitt ist im vorliegenden Kontext jeglicher Abschnitt der Badekappe, der über eine umlaufende Kante der Badekappe herausragt. Eine Aussparung ist im vorliegenden Kontext eine entsprechende Einbuchtung in die umlaufende Kante der Badekappe.
Eine umlaufende Kante ist eine imaginäre Kante der Badekappe, die durch eine Kante in einem Stirnabschnitt der Badekappe definiert wird und um den gesamten Umfang der Badekappe herum fortgesetzt wird. Eine geometrisch äquivalente Definition eines überhängenden Abschnitts und einer Aussparung kann in Bezug auf eine Ebene gegeben werden, die durch drei einzelne nicht-kollineare Punkte auf einer Kante der Badekappe in einem Stirnabschnitt der Badekappe definiert ist. Die Ebene bestimmt eine Referenz im Verhältnis zu der die überhängenden Abschnitte herausragen und im Verhältnis zu der die Aussparung eine Einbuchtung darstellt.
Anders gesagt ragt ein überhängender Abschnitt im Verhältnis zu einer umlaufenden Kante heraus und eine Aussparung stellt im Verhältnis zur umlaufenden Kante eine Einbuchtung dar, wobei die umlaufende Kante eine imaginäre Kante der Badekappe ist, die durch eine Kante eines Stirnabschnitts der Badekappe definiert wird und um den gesamten Umfang der Badekappe herum fortgesetzt wird.
Äquivalent ausgedrückt ragt ein überhängender Abschnitt im Verhältnis zu einer Ebene heraus und eine Aussparung stellt im Verhältnis zu einer Ebene eine Einbuchtung dar, wobei die Ebene durch drei einzelne nicht-kollineare Punkte auf einer Kante der Badekappe in einem Stirnabschnitt der Badekappe definiert ist.
Die Erfinder haben festgestellt, dass zwei überhängende Abschnitte, die symmetrisch auf jeder Seite einer Wirbelsäule des Trägers angeordnet sind, und eine Aussparung, die in der Nähe der Wirbelsäule angeordnet ist, die Stabilität der Badekappe auf dem Kopf eines Athleten verbessern können.
Die überhängenden Abschnitte können aus einer umlaufenden Kante, oder alternativ der vorstehend definierten Ebene, der Badekappe um zumindest 1 cm herausragen und die Aussparung kann eine Einbuchtung in die umlaufenden Kante, oder alternativ die vorstehend definierte Ebene, um zumindest 1 cm darstellen. So kann die Stabilität der Passform der Badekappe auf dem Kopf eines Athleten verbessert werden.
Das digitale Modell des Sportartikels und/oder das erste digitale Modell des Körperteils und/oder das durchschnittliche digitale Modell des Körperteils kann/können zudem zumindest eine Materialeigenschaft des Sportartikels und/oder des Körperteils umfassen. Eine Materialeigenschaft im vorliegenden Kontext ist eine Eigenschaft eines Materials des Sportartikels und/oder des Körperteils abgesehen von geometrischen Eigenschaften wie Dicke, Länge, Umfang etc. Es versteht sich, dass die Eigenschaft auch geometrische Eigenschaften, wie Dicke, Länge, Umfang etc. aufweisen kann.
Durch Einbeziehen der zumindest einen Materialeigenschaft des Sportartikels und/oder des Körperteils im entsprechenden digitalen Modell ist es möglich, die Passform und den Tragekomfort des Sportartikels weiter zu verbessern.
Die zumindest eine Materialeigenschaft kann einen Elastizitätsmodul des Sportartikels umfassen.
Das Verfahren kann zudem die Berechnung zumindest einer Kraft auf Basis des ersten digitalen Modells des Körperteils oder des durchschnittlichen digitalen Modells des Körperteils und des digitalen Modells des Sportartikels umfassen, wobei das digitale Modifizieren zumindest einer Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels zumindest teilweise auf der berechneten Kraft basieren kann.
Für eine gegebene Dehnung hängt die Kraft, die durch den Sportartikel auf den Körperteil ausgeübt wird, vom Elastizitätsmodul des Sportartikels ab. Daher ist es zum Entwerfen eines Sportartikels mit einer bequemen Passform vorteilhaft, einen Elastizitätsmodul des Sportartikels im digitalen Modell mit einzubeziehen.
Die Kraft kann eine aufwärtsziehende Scherkraft, oder allgemeiner eine vertikale Scherkraft sein, und das digitale Modifizieren der zumindest einen Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels kann ein Reduzieren der aufwärtsziehenden Scherkraft, oder der vertikalen Scherkraft, umfassen. Die Erfinder haben festgestellt, dass eine vertikale Scherkraft, zum Beispiel eine aufwärtsziehende Scherkraft, für den Athleten unbequem ist, da diese an der Haut, beispielsweise an der Haut der Stirn des Athleten, oder am Haar des Athleten zieht. Zudem kann eine aufwärtsziehende Scherkraft, insbesondere während dynamischer Bewegung, zu einer schlechten Passform führen, sodass die Badekappe infolgedessen auf dem Kopf des Athleten nach oben verrutschen kann.
Daher ist es von Vorteil die vertikale Scherkraft, zum Beispiel die aufwärtsziehende Scherkraft, zu reduzieren, was durch den Sportartikel und das Verfahren der vorliegenden Erfindung erreicht wird.
Die Kraft kann auf Basis einer Finite-Elemente-Analyse berechnet werden. Eine Finite-Elemente-Analyse ist jegliches Verfahren, das einen Raum in eine Anzahl an finiten Elementen unterteilt, um einen zugrundeliegenden Satz an Gleichungen zu lösen, beispielsweise einen zugrundeliegenden Satz an partiellen Differentialgleichungen. Jedem Element werden bestimmte Eigenschaften, zum Beispiel ein Elastizitätsmodul, zugewiesen. Zahlreiche Arten der Finite-Elemente-Analyse sind geeignet.
Das digitale Modifizieren der zumindest einen Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels kann digitales Modifizieren einer Dicke des Sportartikels umfassen.
Die Dicke ist ein wichtiger Parameter zur Bestimmung der Passform und der Stabilität des Sportartikels. Beispielsweise haben die Erfinder festgestellt, dass eine Badekappe mit einer einheitlichen Dicke zu einer hohen vertikalen Scherkraft und insbesondere zu einer aufwärtsziehenden Scherkraft führt. Dann neigt die Badekappe dazu, „sich selbst vom Kopf des Athleten zu ziehen“. Die aufwärtsziehende Scherkraft kann reduziert werden durch eine Badekappe, umfassend: einen Hauptkörper, der eine ersten Dicke aufweist; und einen Randabschnitt, der um einen Rand der Badekappe herum angeordnet ist, aufweisend eine zweite Dicke; wobei die erste Dicke geringer ist, als die zweite Dicke.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung eines Sportartikels, umfassend:

(a) Erstellen eines Entwurfs eines Sportartikels durch jegliches hierin beschriebenes Verfahren; und (b) Herstellen des Sportartikels entsprechend dem Entwurf. So kann ein Sportartikel mit einer verbesserten Passform erhalten werden.

Das Herstellen des Sportartikels kann Spritzgießen oder Pulversintern des Sportartikels umfassen. Spritzgießen und Pulversintern sind einfache und effiziente Wege zur Herstellung hoher Stückzahlen eines Sportartikels.
Die Erfindung betrifft zudem eine Badekappe, umfassend: einen Hauptkörper, der eine ersten Dicke aufweist; einen Randabschnitt, der um einen Rand der Badekappe herum angeordnet ist, aufweisend eine zweite Dicke; und zwei überhängende Abschnitte (19), die symmetrisch auf jeder Seite einer Wirbelsäule des Trägers angeordnet sind und eine Aussparung (20), die in der Nähe der Wirbelsäule angeordnet ist. Die Begriffe überhängender Abschnitt und Aussparung wurden vorstehend bereits definiert.
Die Erfinder haben festgestellt, dass zwei überhängende Abschnitte, die symmetrisch auf jeder Seite einer Wirbelsäule des Trägers angeordnet sind, und eine Aussparung, die in der Nähe der Wirbelsäule angeordnet ist, die Stabilität der Badekappe auf dem Kopf eines Athleten verbessern können und eine vertikale Scherkraft und insbesondere eine aufwärtsziehende Scherkraft an der Kappe reduzieren können. Daher stellt die Badekappe gemäß der vorliegenden Erfindung eine bessere und bequemere Passform bereit, als vorbekannte Badekappen.
Die erste Dicke kann sich von der zweiten Dicke unterscheiden. Jedoch können die erste und die zweite Dicke auch identisch sein.
Die erste Dicke kann geringer sein, als die zweite Dicke. Die Erfinder haben festgestellt, dass eine Badekappe mit einer einheitlichen Dicke zu einer hohen vertikalen Scherkraft und insbesondere zu einer aufwärtsziehenden Scherkraft führen kann. Die Badekappe kann dazu neigen, „sich selbst vom Kopf des Athleten zu ziehen“. Die vertikale Scherkraft, insbesondere die aufwärtsziehende Scherkraft, kann weiter reduziert werden durch eine Badekappe, umfassend: einen Hauptkörper, der eine ersten Dicke aufweist; und einen Randabschnitt, der um einen Rand der Badekappe herum angeordnet ist, aufweisend eine zweite Dicke; wobei die erste Dicke geringer ist, als die zweite Dicke.
Die erste Dicke kann zwischen 0,2 und 0,6 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,5 mm, liegen. Je geringer die erste Dicke, desto geringer ist eine vertikale Scherkraft, insbesondere eine aufwärtsziehende Scherkraft. Jedoch darf die erste Dicke aus zwei Gründen nicht zu gering sein. Erstens benötigt die Badekappe eine gewisse minimale erste Dicke, damit eine ausreichende Stabilität gewährleistet wird. Zweitens bilden die Haare eines Athleten bei einer geringen ersten Dicke Ausbuchtungen an der Außenseite der Badekappe, die zu Verwirbelungen während des Schwimmens führen können und den durch den Athleten erfahrenen Widerstand erhöhen können. Die Erfinder haben festgestellt, dass der angegebene Bereich einen bevorzugten Ausgleich zwischen diesen Faktoren bietet, und dabei eine ideale Passform, gute Stabilität und einen niedrigen Widerstand ermöglicht.
Die zweite Dicke kann zwischen 1,5 und 2,5 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 und 2 mm, liegen. Je höher die zweite Dicke, desto geringer ist eine vertikale Scherkraft und insbesondere eine aufwärtsziehende Scherkraft. Bei einer zu hohen zweiten Dicke wird jedoch der Widerstand, den der Athlet erfährt, erhöht.
Der Hauptkörper kann ein erstes Material aufweisen und der Randabschnitt kann auch das erste Material aufweisen. Die Badekappe kann im Wesentlichen aus einem einzigen Material geformt sein. „Im Wesentlichen“ bedeutet in diesem Zusammenhang ohne Berücksichtigung von Schwankungen und Fertigungstoleranzen, beispielsweise durch Verunreinigungen. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellung, beispielsweise durch Spritzgießen oder Pulversintern, der Badekappe.
Eine Breite des Randabschnitts kann um den Rand zwischen 10 mm und 30 mm variieren. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Variation in der Breite des Randabschnitts den Ausgleich zwischen guter Passform und niedrigem Widerstand weiter verbessern kann. Beispielsweise kann der Randabschnitt in einem vorderen Abschnitt eine geringere Breite aufweisen, als in einem hinteren Abschnitt. Ein vorderer Abschnitt ist im vorliegenden Zusammenhang ein Abschnitt der Badekappe, der sich bei normaler Verwendung auf der Stirn des Athleten befindet. So kann der Widerstand vom Randabschnitt in einem vorderen Abschnitt reduziert werden, der zur Bestimmung des Widerstands besonders wichtig ist, während ein breiterer Randabschnitt in einem hinteren Abschnitt die Passform der Badekappe verbessern kann.
Der Hauptkörper und/oder der Randabschnitt können eine Shore-A-Härte von zwischen 20 und 60, vorzugsweise zwischen 20 und 50, besonders bevorzugt zwischen 20 und 40, aufweisen. Die Erfinder haben festgestellt, dass eine höhere Härte die Tiefe oder die Höhe von Ausbuchtungen verringert, die durch die Haare eines Athleten an der Außenseite der Badekappe entstehen. Dies verbessert den durch den Athleten erfahrenen Widerstand. Wenn die Badekappe jedoch zu hart ist, wird sie von einem Athleten als unbequem empfunden. Man erreicht mit dem oben spezifizierten Härtebereich einen guten Ausgleich zwischen diesen beiden Faktoren.
Die Oberfläche des Hauptkörpers und/oder des Randabschnitts kann eine Textur aufweisen. Die Erfinder haben festgestellt, dass eine texturierte Oberfläche den Widerstand, den ein Athlet beim Tragen der Badekappe erfährt, verringern kann.
Die überhängenden Abschnitte können aus einer umlaufenden Kante, oder alternativ der hierin definierten Ebene, der Badekappe um zumindest 1 cm herausragen und die Aussparung kann eine Einbuchtung in die umlaufenden Kante, oder alternativ die hierin definierte Ebene, um zumindest 1 cm darstellen. So kann die Stabilität der Passform der Badekappe auf dem Kopf eines Athleten verbessert werden.
Die Badekappe kann Neopren, Latex und/oder Silikon aufweisen. Die Materialien sind strapazierfähig und bequem zu tragen. Neopren, Latex und/oder Silikon, auch bekannt als Polysiloxane, ermöglichen es, dass die Haare des Athleten trocken bleiben, da sie im Wesentlichen wasserdicht sind. Im Wesentlichen wasserdicht ist so zu verstehen, dass obwohl die Materialien selbst wasserdicht sind, dennoch etwas Wasser durch Hohlräume oder Spalten, die sich insbesondere entlang der Kante der Badekappe, beispielsweise durch die Haare des Athleten, bilden können, unter die Badekappe gelangen kann.
Figurenliste
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

1A-1C: zeigen ein beispielhaftes Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung;
2A-2D: zeigen ein beispielhaftes Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere ein Verfahren zum Reduzieren einer vertikalen Scherkraft; und
3A-3B: zeigen eine beispielhafte Badekappe gemäß der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Im Folgenden werden einige Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben. Es versteht sich, dass diese beispielhaften Ausführungsformen auf vielfältige Weise abgewandelt und, wann immer sie zueinander passen, miteinander kombiniert werden können, und dass bestimmte Merkmale weggelassen werden können, sofern sie verzichtbar erscheinen.
1A-1C zeigen ein beispielhaftes Verfahren zum Entwerfen eines Sportartikels gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das beispielhafte Verfahren zum Entwerfen eines Sportartikels umfasst: (a1) Scannen zumindest eines Körperteils von zumindest einer ersten Person; (a2) Scannen des Körperteils von einer zweiten Person; (b1) Erstellen eines ersten digitalen Modells (nicht in 1A-1C gezeigt) des Körperteils der ersten Person; (b2) Erstellen eines zweiten digitalen Modells (nicht in 1A-1C gezeigt) des Körperteils der zweiten Person; (c) Erstellen eines durchschnittlichen digitalen Modells des Körperteils 11b basierend auf einem Durchschnitt zwischen dem ersten digitalen Modell und dem zweiten digitalen Modell; (d) Erstellen eines digitalen Modells des Sportartikels 12; (e) digitales Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels 12 auf dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils 11b, während digitales Dehnen des digitalen Modells des Sportartikels 12 ermöglicht wird; und (f) digitales Modifizieren zumindest einer Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels 12 basierend auf dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils 11b und dem digitalen Modell des Sportartikels 12.
1A zeigt eine Vorderansicht des beispielhaften durchschnittlichen digitalen Modells eines Körperteils 11b, in diesem Beispiel eines Kopfes, und ein beispielhaftes digitales Modell eines Sportartikels 12, in diesem Beispiel einer Badekappe. 1B zeigt eine entsprechende Seitenansicht.
In diesem Beispiel umfasst das Scannen des zumindest einen Körperteils das Bereitstellen von zumindest zwei Kameras zur Erfassung eines dreidimensionalen Bildes des Körperteils. Auf diese Weise wurden das dreidimensionale erste digitale Modell des Körperteils und das dreidimensionale zweite digitale Modell des Körperteils, die dem in 1A-1B gezeigten durchschnittlichen Modell des Körperteils 11b zugrunde liegen, erzeugt.
Die Eigenschaft, die modifiziert wird, umfasst eine Form der Badekappe. In diesem Beispiel wird eine Ausgangslänge 13 der Badekappe in einem vorderer Abschnitt 21 modifiziert. Wie in 1B gezeigt, ist die modifizierte Länge 14 länger, als die Ausgangslänge 13. Der vordere Abschnitt 21 kann ein Abschnitt der Badekappe sein, der sich bei normaler Verwendung auf der Stirn des Athleten befindet.
In Bezug auf 1C weist die Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels 12 einen Umfang der Badekappe auf. Das digitale Modifizieren des Umfangs umfasst: digitales Modifizieren des Umfangs, sodass, beim digitalen Anordnen des digitalen Modells der Badekappe 12 auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils 11a oder dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils 11b, der Umfang eines ersten Abschnitts 15 des digitalen Modells der Badekappe 12 sich um einen ersten Anteil dehnt und der Umfang eines zweiten Abschnitts 16 des digitalen Modells der Badekappe 12 sich um einen zweiten Anteil dehnt. Es versteht sich, dass digitales Modifizieren des Umfangs digitales Modifizieren des ungedehnten Umfangs bedeutet, das heißt digitales Modifizieren ist nicht das gleiche, wie digitales Dehnen, da sich bei Letzterem der Umfang erhöhen würde, der ungedehnte Umfang sich aber nicht erhöhen würde.
In diesem Beispiel weist das digitale Modell der Badekappe 12 auch einen dritten Abschnitt 17 und einen vierten Abschnitt 18 auf. Der Umfang eines dritten Abschnitts 17 der Badekappe dehnt sich um einen dritten Anteil und der Umfang eines vierten Abschnitts 18 der Badekappe dehnt sich um einen viertel Anteil.
In diesem Beispiel ist der erste Abschnitt 15 ein oberer Abschnitt und der zweite Abschnitt 16 ist ein Zwischenabschnitt der Badekappe und der erste Anteil ist geringer, als der zweite Anteil. Der dritte Abschnitt 17 ist ein unterer Zwischenabschnitt und der vierte Abschnitt 18 ist ein unterer Abschnitt der Badekappe. Der zweite Anteil ist geringer, als der dritte Anteil, welcher wiederum geringer ist, als der vierte Anteil. Es ist auch möglich, dass es nur einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt einer Badekappe gibt. In diesem Fall können der erste Abschnitt 15 und der zweite Abschnitt 16 das Gleiche sein, wie der obere Abschnitt und der dritte Abschnitt 17 und der vierte Abschnitt können das Gleiche sein, wie der untere Abschnitt. Alternativ kann der obere Abschnitt den ersten bis dritten Abschnitt 15-17 beinhalten.
Zum Beispiel kann der erste Anteil bei 10 %, der zweite Anteil bei 20 %, der dritte Anteil bei 30 % und der vierte Anteil bei 40 % liegen.
In diesem Beispiel umfasst das Modifizieren der Form des digitalen Modells der Badekappe zudem das Erstellen von zwei überhängenden Abschnitten 19, die symmetrisch auf jeder Seite einer Wirbelsäule des Trägers angeordnet sind, und von einer Aussparung 20, die in der Nähe der Wirbelsäule angeordnet ist. Die überhängenden Abschnitte 19 ragen über eine umlaufende Kante (aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen, in 2A gezeigt) des digitalen Modells der Badekappe um 1,5 cm heraus und die Aussparung 20 stellt eine Einbuchtung in die umlaufende Kante um 3 cm dar.
Insbesondere ist es zum Bereitstellen einer optimalen Passform der Badekappe für eine Gruppe von Schwimmern notwendig, die Geometrie der Köpfe der Schwimmer zu begreifen. Dies kann durch Erstellen eines durchschnittlichen digitalen Kopfmodells der Schwimmer erreicht werden, was Scannen der Köpfe einer Mehrzahl an Schwimmern und Durchführen einer statistischen Analyse der Scans der Köpfe beinhaltet. Eine beispielhafte Art und Weise, dies durchzuführen, ist durch ein nicht-starres Registrierungsverfahren, welches digital eine gemeinsame Vorlagenmasche auf alle einzelnen Scans der Köpfe anwendet und einen Satz an Maschen, der der Mehrzahl an Scans der Köpfe entspricht, erhält. Jede Masche des Satzes an Maschen weist die gleiche Topologie und Anzahl an Eckpunkten auf, jedoch weisen sie entsprechend den jeweiligen ursprünglichen Scans diverse Geometrien und Formen auf. Der Satz an Maschen ermöglicht dann einen direkten und einfachen Vergleich der Scans der Köpfe und die Durchführung statistischer Operationen, wie der Berechnung von Durchschnittswerten oder Standardabweichungen. So kann ein durchschnittliches Modell der Mehrzahl an Scans der Köpfe erzeugt werden. Alternativ kann hier jegliches geeignetes Verfahren zur Erzeugung einer 3D-Geometrie verwendet werden.
2A-2D zeigen einen anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung. 2A zeigt ein beispielhaftes digitales Modell der Badekappe.
Das beispielhafte digitale Modell der Badekappe 12 umfasst: einen Hauptkörper 23, der eine ersten Dicke aufweist; und einen Randabschnitt 24, der um einen Rand der Badekappe herum angeordnet ist, aufweisend eine zweite Dicke; und zwei überhängende Abschnitte 19, die symmetrisch auf jeder Seite einer Wirbelsäule des Trägers angeordnet sind und eine Aussparung 20, die in der Nähe der Wirbelsäule angeordnet ist.
Die überhängenden Abschnitte 19 ragen über eine umlaufende Kante 29 des digitalen Modells der Badekappe 12 heraus. Die Aussparung 20 ist eine entsprechende Einbuchtung in die umlaufende Kante 29 des digitalen Modells der Badekappe 12.
Die umlaufende Kante 29 ist eine imaginäre Kante der Badekappe, die durch einen Stirnabschnitt der Badekappe definiert wird und um den gesamten Umfang des digitalen Modells der Badekappe 12 herum fortgesetzt wird. Eine geometrisch äquivalente Definition eines überhängenden Abschnitts und einer Aussparung kann in Bezug auf eine Ebene gegeben werden, die durch drei einzelne nicht-kollineare Punkte 30a-30c auf einer Kante des digitalen Modells der Badekappe in einem Stirnabschnitt des digitalen Modells der Badekappe 12 definiert ist. Die Ebene bestimmt eine Referenz im Verhältnis zu der die überhängenden Abschnitte herausragen und im Verhältnis zu der die Aussparung eine Einbuchtung darstellt.
Die Aussparung 20 ist in einem hinteren Abschnitt 22 gegenüberliegend eines vorderen Abschnitts 21 angeordnet. Die überhängenden Abschnitte 19 ragen über eine umlaufende Kante 29 des digitalen Modells der Badekappe um 1,5 cm heraus und die Aussparung 20 stellt eine Einbuchtung in die umlaufende Kante 29 um 3 cm dar, wie durch die gepunktete Linie dargestellt.
In diesem Beispiel ist die erste Dicke geringer, als die zweite Dicke.
In diesem Fall weist das digitale Modell der Badekappe 12 zudem zumindest eine Materialeigenschaft der Badekappe auf. Die zumindest eine Materialeigenschaft umfasst einen Elastizitätsmodul der Badekappe. Das beispielhafte digitale Modell der Badekappe 12 ist für eine aus Silikon gefertigte Badekappe und daher entspricht der Elastizitätsmodul dem Elastizitätsmodul von Silikon. Im vorliegenden Fall könnte der Elastizitätsmodul, auch bekannt als Youngscher Modul, zwischen 2-12 MPa liegen.
Wie in 2B-2D gezeigt umfasst das Verfahren zudem das Berechnen zumindest einer Kraft basierend auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils 11a und dem digitalen Modell des Sportartikels 12. Digitales Modifizieren der Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels 12 basiert zumindest teilweise auf der berechneten Kraft. Die Kraft ist eine vertikale Scherkraft und insbesondere eine aufwärtsziehende Scherkraft und das digitale Modifizieren der Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels 12 umfasst das Reduzieren der aufwärtsziehenden Scherkraft. Die Kraft wird auf Basis einer Finite-Elemente-Analyse berechnet.
2B-2D zeigen die vertikale Scherkraft und insbesondere die aufwärtsziehende Scherkraft, die für drei unterschiedliche digitale Modelle der Badekappe unter Verwendung des gleichen ersten digitalen Modells des Körperteils 11a, d.h. des Kopfes, berechnet wurde.
Das in 2B gezeigte digitale Modell der Badekappe hat einen Hauptkörper (wie Hauptkörper 23, gezeigt in 2A) mit einer einheitlichen Dicke von 0,8 mm und einem Randabschnitt (wie Randabschnitt 24, gezeigt in 2A) mit einer Dicke von 2 mm. 2B zeigt, dass sich ein Bereich mit geringer Krafteinwirkung 26 direkt unter dem Ohr des ersten digitalen Modells des Kopfes befindet und dass sich Bereiche mit mittlerer Krafteinwirkung 27 in der Nähe des Schläfenbeins und des Hinterhauptbeins befinden. Bereiche mit hoher Krafteinwirkung 28 befinden sich in der Nähe des Stirnbeins und über dem Ohr. Bezugszeichen 25 bezeichnet einen „Bereich ohne Krafteinwirkung“, in dem die berechneten Kräfte unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegen.
Das in 2B gezeigte digitale Modell der Badekappe führt insgesamt zu recht erheblichen vertikalen Scherkräften und insbesondere zu aufwärtsziehenden Scherkräften, die den Effekt hätten, dass die Badekappe vom Kopf des Athleten gezogen wird, und zu erheblicher Unbequemlichkeit für den Athleten führen können.
Es sei angemerkt, dass ein digitales Modell einer Badekappe mit einer einheitlichen Dicke, d.h. einer Badekappe ohne einen Randabschnitt 24, weit größere vertikale Scherkräfte und insbesondere aufwärtsziehende Scherkräfte aufweisen würde.
Das in 2C gezeigte digitale Modell der Badekappe hat einen Hauptkörper (wie Hauptkörper 23, gezeigt in 2A) mit einer einheitlichen Dicke von 0,6 mm und einem Randabschnitt (wie Randabschnitt 24, gezeigt in 2A) mit einer Dicke von 2 mm. 2C zeigt, dass sich Bereiche mit geringer Krafteinwirkung 26 direkt unter dem Ohr des ersten digitalen Modells des Kopfes und in der Nähe des Schläfenbeins befinden. Ein Bereich mit mittlerer Krafteinwirkung 27 befindet sich in der Nähe des Stirnbeins. Bezugszeichen 25 bezeichnet einen „Bereich ohne Krafteinwirkung“, in dem die berechneten Kräfte unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegen.
Das in 2C gezeigte digitale Modell der Badekappe führt daher im Vergleich zu dem in 2B gezeigten digitalen Modell der Badekappe insgesamt zu signifikant reduzierten vertikalen Scherkräften und insbesondere aufwärtsziehenden Scherkräften.
Das in 2D gezeigte digitale Modell der Badekappe hat einen Hauptkörper (wie Hauptkörper 23, gezeigt in 2A) mit einer einheitlichen Dicke von 0,4 mm und einem Randabschnitt (wie Randabschnitt 24, gezeigt in 2A) mit einer Dicke von 2 mm. 2D zeigt, dass sich ein Bereich mit geringer Krafteinwirkung 26 direkt unter dem Ohr des ersten digitalen Modells des Kopfes 11a befindet. Bezugszeichen 25 bezeichnet einen „Bereich ohne Krafteinwirkung“, in dem die berechneten Kräfte unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegen.
Das in 2D gezeigte digitale Modell der Badekappe führt daher insgesamt zu fast keinen vertikalen Scherkräften und insbesondere zu fast keinen aufwärtsziehenden Scherkräften, was zu einer hervorragenden und stabilen Passform und einem bequemen Tragegefühl führt.
3A-3B zeigen eine beispielhafte Badekappe 32 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Badekappe 32 ist auf einem Dummy 31 platziert, welcher ein physisches Modell eines durchschnittlichen digitalen Modells eines Kopfes 11b, wie hierin beispielsweise in Bezug auf 1A-1C beschrieben, ist. 3A zeigt eine Vorderansicht, während 3B eine Rückansicht zeigt.
Die Badekappe 32 umfasst: einen Hauptkörper 23, der eine ersten Dicke aufweist; und einen Randabschnitt 24, der um einen Rand der Badekappe 32 herum angeordnet ist, aufweisend eine zweite Dicke; und zwei überhängende Abschnitte 19, die symmetrisch auf jeder Seite einer Wirbelsäule des Trägers angeordnet sind und eine Aussparung 20, die in der Nähe der Wirbelsäule angeordnet ist.
Die überhängenden Abschnitte 19 ragen über eine umlaufende Kante 29 der Badekappe 32 heraus. Die Aussparung 20 ist eine entsprechende Einbuchtung in die umlaufende Kante 29 der Badekappe 32.
Die umlaufende Kante 29 ist eine imaginäre Kante der Badekappe, die durch einen Stirnabschnitt der Badekappe definiert wird und um den gesamten Umfang des digitalen Modells der Badekappe 12 herum fortgesetzt wird. Eine geometrisch äquivalente Definition eines überhängenden Abschnitts und einer Aussparung kann in Bezug auf eine Ebene gegeben werden, die durch drei einzelne nicht-kollineare Punkte 30a-30c auf einer Kante der Badekappe 32 in einem Stirnabschnitt der Badekappe 32 definiert ist. Die Ebene bestimmt eine Referenz im Verhältnis zu der die überhängenden Abschnitte 19 herausragen und im Verhältnis zu der die Aussparung 20 eine Einbuchtung darstellt.
In diesem Beispiel ist die erste Dicke geringer, als die zweite Dicke.
Die erste Dicke beträgt 0,4 mm und die zweite Dicke beträgt 2 mm. Der Hauptkörper 23 weist ein erstes Material auf und der Randabschnitt 24 weist auch das erste Material auf. In diesem Fall sind der Hauptkörper 23 und der Randabschnitt 24 mittels Pulversintern aus Silikon hergestellt.
Eine Breite des Randabschnitts 24 variiert um den Rand zwischen 10 mm und 30 mm. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Variation in der Breite des Randabschnitts 24 den Ausgleich zwischen guter Passform und niedrigem Widerstand weiter verbessern kann. In diesem Beispiel weist der Randabschnitt 24 in einem vorderen Abschnitt 21 eine geringere Breite auf, als in einem hinteren Abschnitt 22.
Der Hauptkörper 23 und der Randabschnitt 24 weisen eine Shore-A-Härte von 40 auf. Obwohl die Oberfläche des Hauptkörpers 23 und/oder des Randabschnitts 24 in diesem Beispiel keine Textur aufweist, kann die Oberfläche des Hauptkörpers 23 und/oder des Randabschnitts 24 eine Textur aufweisen.
Die überhängenden Abschnitte 19 ragen über eine umlaufende Kante 29 der Badekappe 32 um 1 cm heraus und die Aussparung 20 stellt eine Einbuchtung in die umlaufenden Kante 29 um 1 cm dar.
Bezugszeichenliste

11a:: erstes digitales Modell des Körperteils
11b:: durchschnittliches digitales Modell des Körperteils
12:: digitales Modell des Sportartikels
13:: Ausgangslänge
14:: modifizierte Länge
15:: erster Abschnitt
16:: zweiter Abschnitt
17:: dritter Abschnitt
18:: vierter Abschnitt
19:: überhängender Abschnitt
20:: Aussparung
21:: vorderer Abschnitt
22:: hinterer Abschnitt
23:: Hauptkörper
24:: Randabschnitt
25:: Bereich ohne Krafteinwirkung
26:: Bereich mit niedriger Krafteinwirkung
27:: Bereich mit mittlerer Krafteinwirkung
28:: Bereich mit hoher Krafteinwirkung
29:: umlaufende Kante
30a,30b,30c:: Punkt
31:: Dummy
32:: Badekappe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2010/088459 A2 [0004]
WO 0139051 A2 [0005]

Claims

Verfahren zum Entwerfen eines Sportartikels, umfassend: (a) Scannen zumindest eines Körperteils von zumindest einer ersten Person; (b) Erstellen eines ersten digitalen Modells des Körperteils (11a) der ersten Person; (c) Erstellen eines digitalen Modells des Sportartikels (12); (d) digitales Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels (12) auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils (11a), während digitales Dehnen des digitalen Modells des Sportartikels (12) ermöglicht wird; und (e) digitales Modifizieren zumindest einer Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels (12) basierend auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils (11a) und dem digitalen Modell des Sportartikels (12).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, zudem umfassend: Scannen des Körperteils einer zweiten Person; Erstellen eines zweiten digitalen Modells des Körperteils der zweiten Person; Erstellen eines durchschnittlichen digitalen Modells des Körperteils (11b) basierend auf einem Durchschnitt zwischen dem ersten digitalen Modell (11a) und dem zweiten digitalen Modell; digitales Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels (12) auf dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils (11b), während digitales Dehnen des digitalen Modells des Sportartikels (12) ermöglicht wird, wobei digitales Modifizieren der Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels (12) auf dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils (11b) und dem digitalen Modell des Sportartikels (12) basiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Scannen des zumindest einen Körperteils das Bereitstellen von zumindest zwei Kameras zur Erfassung eines dreidimensionalen Bildes des Körperteils umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körperteil ein Kopf ist und der Sportartikel eine Badekappe (32) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels (12) einen Umfang des Sportartikels umfasst; und wobei das digitale Modifizieren des Umfangs umfasst: digitales Modifizieren des Umfangs, sodass, beim digitalen Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels (12) auf dem ersten digitalen Modell des Körperteils (11a) oder dem durchschnittlichen digitalen Modell des Körperteils (11b): der Umfang eines ersten Abschnitts (15) des digitalen Modells des Sportartikels (12) sich um einen ersten Anteil dehnt; der Umfang eines zweiten Abschnitts (16) des digitalen Modells des Sportartikels (12) sich um einen zweiten Anteil dehnt.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Abschnitt (15) ein oberer Abschnitt und der zweite Abschnitt (16) ein unterer Abschnitt des Sportartikels ist; und wobei der erste Anteil kleiner ist, als der zweite Anteil.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Anteil zwischen 0 % und 10 % liegt und der zweite Anteil zwischen 20 % und 50 % liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels (12) eine Form des Sportartikels umfasst.
Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das digitale Modell des Sportartikels (12) und/oder das erste digitale Modell des Körperteils (11a) und/oder das durchschnittliche digitale Modell des Körperteils (11b) zudem zumindest eine Materialeigenschaft des Sportartikels und/oder des Körperteils umfasst/umfassen.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zumindest eine Materialeigenschaft einen Elastizitätsmodul des Sportartikels umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zudem umfassend die Berechnung zumindest einer Kraft auf Basis des ersten digitalen Modells des Körperteils (11a) oder des durchschnittlichen digitalen Modells des Körperteils (11b) und des digitalen Modells des Sportartikels (12), wobei das digitale Modifizieren der Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels (12) zumindest teilweise auf der berechneten Kraft basiert.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kraft eine vertikale Scherkraft ist, und wobei das digitale Modifizieren der zumindest einen Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels (12) ein Reduzieren der vertikalen Scherkraft umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Kraft auf Basis einer Finite-Elemente-Analyse berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11-13, wobei das digitale Modifizieren der zumindest einen Eigenschaft des digitalen Modells des Sportartikels (12) digitales Modifizieren einer Dicke des Sportartikels (12) umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Sportartikels, umfassend: (a) Erstellen eines Entwurfs eines Sportartikels nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und (b) Herstellen des Sportartikels entsprechend dem Entwurf.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Herstellen des Sportartikels Spritzgießen oder Pulversintern des Sportartikels umfasst.
Badekappe (32), umfassend: einen Hauptkörper (23), der eine ersten Dicke aufweist; einen Randabschnitt (24), der um einen Rand der Badekappe (32) herum angeordnet ist, aufweisend eine zweite Dicke; und zwei überhängende Abschnitte (19), die symmetrisch auf jeder Seite einer Wirbelsäule des Trägers angeordnet sind und eine Aussparung (20), die in der Nähe der Wirbelsäule angeordnet ist.
Badekappe (32) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Dicke geringer ist, als die zweite Dicke.
Badekappe (32) nach Anspruch 17 oder 18, wobei die erste Dicke zwischen 0,2 und 0,6 mm liegt.
Badekappe (32) nach einem der Ansprüche 17-19, wobei die zweite Dicke zwischen 1,5 und 2,5 mm liegt.
Badekappe (32) nach einem der Ansprüche 17-20, wobei der Hauptkörper (23) ein erstes Material aufweist und der Randabschnitt (24) auch das erste Material aufweist.
Badekappe (32) nach einem der Ansprüche 17-21, wobei eine Breite des Randabschnitts (24) um den Rand zwischen 10 mm und 30 mm variiert.
Badekappe (32) nach einem der Ansprüche 17-22, wobei der Hauptkörper (23) und/oder der Randabschnitt (24) eine Shore-A-Härte von zwischen 20 und 60 aufweist/aufweisen.
Badekappe (32) nach einem der Ansprüche 17-23, wobei die Oberfläche des Hauptkörpers (23) und/oder des Randabschnitts (24) eine Textur aufweist/ aufweisen.
Badekappe (32) nach einem der Ansprüche 17-24, wobei die überhängenden Abschnitte (19) über eine umlaufende Kante (29) der Badekappe (32) um zumindest 1 cm herausragen und die Aussparung (20) eine Einbuchtung in die umlaufende Kante (29) um zumindest 1 cm darstellt.
Badekappe (32) nach einem der Ansprüche 17-25, wobei die Badekappe (32) Neopren, Latex und/oder Silikon aufweist.