Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Voetbalhelm

Achtergrond

Zowel amateur- als professionele voetballers dragen beschermende kleding om de kans op blessures tijdens het voetballen te verkleinen. De voetbalhelm met zijn kinband, gezichtsmasker en optionele gebitsbeschermer is een voorbeeld van beschermende uitrusting.

De voetbalhelm heeft ook een esthetisch doel. Omdat de helm het logo van het team draagt, dient hij als handelsmerk. De eer gaat naar de Los Angeles Rams als het eerste voetbalteam dat graphics voor hun helmen heeft ontworpen. De Ramshoorns sieren nog steeds hun helmen en laten hun tegenstanders weten dat ze niet bang zijn om met hen te stoten.

De eerste helmen, omstreeks 1915, waren eenvoudige, leren hoofddeksels zonder gezichtsmaskers. Met hun platte ontwerp vertoonden ze een sterke gelijkenis met de zachte leren hoofddeksels die tegenwoordig worden gedragen door worstelaars. Het ontwerp van deze helmen beschermde vooral de oren van de spelers; maar zonder oorgaten maakte dit type helm communicatie op het veld vrijwel onmogelijk.

Helmen met harder leer om de schedel te beschermen begonnen voor het eerst hun intrede te doen tijdens de Eerste Wereldoorlog. In de daaropvolgende jaren werden steeds hardere leersoorten gebruikt om nog meer bescherming te bieden. In hetzelfde tijdsbestek kwamen de eerste stoffen demping op het toneel om de schokken van botsingen te helpen absorberen. Helmmakers begonnen ook het ontwerp met platte bovenkant af te bouwen en te vervangen door een meer ovale vorm. Het voordeel van deze nieuwe vorm was dat slagen op het hoofd naar één kant konden worden afgebogen, in plaats van de bovenkant van het hoofd te dwingen om het grootste deel van de impact op te vangen.

Het ontwerp van voetbalhelmen nam een ​​grote stap in 1939 toen de John T. Riddell Company plastic helmen introduceerde. Dit leidde ook tot een herontwerp van helmriemen, die tot nu toe waren ontworpen om rond de nek te worden bevestigd. Het herontwerp vereiste dat de riemen aan de kin moesten worden bevestigd.

Binnen 10 jaar waren leren helmen verouderd. Twee andere belangrijke gebeurtenissen vonden plaats in de jaren 1940. De National Football League (NFL) maakte voetbalhelmen verplicht en het eerste gezichtsmasker werd ontwikkeld.

Sinds de jaren zeventig hebben voetbalhelmen een andere rol gekregen:die van souvenir. Voetbalfans hebben vraag gecreëerd naar replica voetballen van hun favoriete team, die te vinden zijn in vrijwel elke winkel die gespecialiseerd is in sportmemorabilia.

Grondstoffen

Materialen die worden gebruikt voor de productie van voetbalhelmen zijn geëvolueerd van leer, naar harder leer, naar gegoten polycarbonaat schalen, die tegenwoordig worden gebruikt vanwege hun sterkte en gewicht.

Ontwerp

Van het vroege ontwerp met platte bovenkant zonder gaten voor de oren tot de meer ovale vorm, waarschijnlijk vond de enige innovatie met de meeste impact op het ontwerp van voetbalhelmen plaats in de vroege jaren 70. Dr. Richard Schneider van het University of Michigan Hospital zou hebben geloofd dat lucht de meest effectieve manier was om te beschermen tegen bot geweld. Met deze theorie in gedachten vond hij een opblaasbare blaas uit voor gebruik in een voetbalhelm.

Een prototype is ontwikkeld en gebruikt door het team van de Universiteit van Michigan. Het duurde niet lang voordat de Bike Athletic Company Dr. Schneider inhuurde en begon met de massaproductie van de helm, die tegenwoordig bekend staat als de AirTm-helm van Schutt Sport Group.

De kinband, die helpt om de helm aan het hoofd van de speler te bevestigen, begon als banden die om de nek werden bevestigd. Het herontwerp van de banden om rond de kin te bevestigen vond plaats in 1939.

Het gezichtsmasker, dat meestal is gemaakt van plastic of metalen staven, wordt aan de voorkant van de helm bevestigd. Er zijn twee soorten gezichtsmaskers, de open kooi en de gesloten kooi. De open kooi heeft meestal de voorkeur van quarterbacks, running backs, brede ontvangers en verdedigende backfield-mannen omdat de open kooi - met twee of drie horizontale staven en geen verticale balk boven de neus - een betere zichtbaarheid mogelijk maakt. De gesloten kooi is meestal de keuze van grensrechters omdat de gesloten kooi - verticale balk die over de lengte van het masker over de neus loopt met twee, drie of vier horizontale staven - helpt om de vingers en handen van andere spelers uit hun ogen te houden. In de jaren 70 werd vinylcoating op de staven aangebracht om te beschermen tegen afbrokkelen en schuren. Al snel werden er kleuren aan de gezichtsmaskers toegevoegd als een andere manier om spelers en teams te onderscheiden.

Het logo van een spelersteam siert meestal beide zijden van de helm.

In de jaren zeventig stelde een groep die bekend staat als NOCSAE (National Operating Committee on Standards for Athletic Equipment) prestatienormen voor voetbalhelmen op, evenals voorgeschreven woorden om op de helm zelf te gaan. Op het NOCSAE-waarschuwingslabel staat dat de helm niet mag worden gebruikt om een ​​tegenstander te slaan. Een dergelijke actie is in strijd met de voetbalregels en kan ernstig hersen- of nekletsel veroorzaken. Voetballen op zich kan blessures veroorzaken, en geen enkele helm kan al deze blessures voorkomen. De waarschuwing waarschuwt spelers ook om de helm op eigen risico te gebruiken. Deze NOCSAE-waarschuwing moest in elke helm worden geplaatst. In 1983 begon de NOCSAE-waarschuwing aan de buitenkant van elke helm te verschijnen.

Een ander ontwerpkenmerk is het gebruik van radio-ontvangers in de helmen, zodat coaches spelen kunnen doorgeven aan hun signaalbellers. Om het spel dichter bij de fans te brengen, is er ook een "helm-cam" gebruikt, zodat fans precies kunnen zien wat de spelers op het veld zien.

Het fabricageproces

  1. De buitenschaal van de helm is gemaakt van een stevige kunststof die polycarbonaatlegering wordt genoemd. De polycarbonaatlegering komt in de vorm van korrels bij de fabriek aan - in dozen met thermoplastische korrels, zo groot als bijen. De pellets worden in een spuitgietmachine geladen, gesmolten en in een holte ter grootte van een voetbalhelm geperst. Het duurt ongeveer een minuut om één schaal te vormen. Schelpen zijn er in kleine, middelgrote, grote en extra grote maten.
  2. De schaal valt dan uit de machine.
  3. Vervolgens boort een multi-drill-armatuur 14-15 gaten in de mal, een proces dat ongeveer 12-15 seconden in beslag neemt.
  4. Vervolgens worden beschermende airliners geproduceerd. Bepaalde rotatiegegoten voeringen uit één stuk zijn opblaasbaar en worden in de helm gebruikt voor het verkrijgen van een goede pasvorm en om te helpen bij het verspreiden van de energie die door een impact wordt veroorzaakt. Andere speciaal ontworpen voeringen bevatten speciaal schuim en energieverlagende of elastische materialen. Net als lucht zijn deze materialen ontworpen om kinetische bewegingsenergie te absorberen en de impact van een klap op het hoofd te vertragen of te verminderen. De op schuim gebaseerde voeringen zijn gemaakt in verschillende stukken - een is voor de rug, nek en zijkanten van de helm en een andere is voor de kruin.

    Om het speciale schuim te produceren dat nodig is voor de voering, worden grote vellen schuim op maat gestanst. Vervolgens wordt de vinylomhulling op maat gestanst. Een stuk vinyl wordt in een vacuümvormer geladen. De stukken van het gestanste schuim worden in het vinyl gedaan en gethermovormd om een ​​luchtdichte afdichting te maken. Een andere laag vinyl wordt bovenop de thermovorm geplaatst en het proces wordt herhaald.

  5. De kaakkussentjes, die ontworpen zijn om onder de oorlel te passen, zijn bevestigd. Er zijn verschillende maten of diktes beschikbaar. De materialen die voor de productie van voetbalhelmen worden gebruikt, zijn geëvolueerd van leer, naar leer, naar gegoten schalen van polycarbonaat, die worden tegenwoordig gebruikt vanwege hun kracht en gewicht.
  6. Mondmaskers worden dan bevestigd. Er zijn verschillende stijlen gezichtsmaskers. De gezichtsmaskers zijn gemaakt van staaldraad en gecoat met plastic. Er zijn ook drie verschillende versies van plastic gezichtsmaskers.
  7. De kinbanden worden dan vastgemaakt.
  8. De helmen kunnen in een van de standaard afgewerkte kleuren worden geverfd. Er zijn meer dan 50 standaardkleuren om uit te kiezen. Vaker echter wordt de kleurafwerking ingespoten op het moment dat de schaal wordt geconstrueerd. Decoratieve stukken zoals emblemen worden over het algemeen niet door de fabrikant aangebracht, maar door de organisatie die de helmen inkoopt. De NFL doet ook hun eigen decals.
  9. Aan het einde van de assemblagelijn wordt elke helm onderworpen aan inspectie om er zeker van te zijn dat aan de vakmanschapsnormen is voldaan. Alleen dan zou elke helm in een plastic zak en in een gecompartimenteerde doos worden geplaatst voor verzending naar het magazijn. Elke helm heeft een serienummer in de schaal en het bijbehorende serienummer is op de buitenkant van de doos aangebracht.

Proces voor het reviseren van helm

Regelmatig geplande herconditionering van de helm helpt ervoor te zorgen dat elke atleet tot de volledige omvang van zijn uitrusting wordt beschermd. Dit reconditioneringsproces helpt ook om de effectieve levensduur van de helm te verlengen en de vervangingskosten te verlagen.

  • Hogedruksproeiers spuiten reinigings- en ontsmettingsoplossingen op de helm om vuil te verwijderen en te desinfecteren. Afzonderlijk worden beschermende binnenbekledingen en accessoires gereinigd en ontsmet.
  • Met behulp van glasparels door een zorgvuldig gecontroleerde zandstraalmachine wordt losse en afbladderende verf verwijderd. Luchtbuffers en wattenschijfjes worden gebruikt om decals en de nog resterende lijmresten te verwijderen.
  • Druk- en stroomregelnozzles worden gebruikt om verf gelijkmatig aan te brengen om de verfhechting te maximaliseren.
  • Gezichtsmaskers worden verwijderd en geïnspecteerd en vervolgens opnieuw geïnstalleerd op de gereviseerde helm met behulp van corrosiebestendige hardware.
  • Na grondige reiniging en ontsmetting worden kaakkussens en kinbanden geïnspecteerd en vervolgens opnieuw geplaatst.
  • Elke helm wordt met de hand gepolijst en afgeveegd, zowel van binnen als van buiten, om de glans en netheid van de helm te maximaliseren.
  • Elke helm zit in een plastic zak om hem stofvrij te houden.
  • Helmen worden vervolgens in dozen met compartimenten geplaatst, die zijn ontworpen om de helmen tijdens het transport te beschermen.

Kwaliteitscontrole

Het materiaal dat voor de helmschaal wordt gebruikt, moet voldoen aan de goedgekeurde standaardrichtlijnen die zijn opgesteld door de NOCSAE. Alle binnenkomende grondstoffen die worden gebruikt bij de vervaardiging van voetbalhelmen zijn onderworpen aan inspectie. Zodra de helmen zijn geproduceerd, worden drie van de 1.000 helmen van elke maat en stijl van de productielijn gehaald naar het producttestlaboratorium waar ze op een quasi-humanoïde hoofdvorm worden geplaatst en aan een reeks impacttests worden onderworpen. Per dag worden ongeveer 10 tot 15 helmen getest.

De Toekomst

Een nieuw helmontwerp dat wordt getest, is een combinatie van helm en schoudervulling uit één stuk die spelers kan helpen beschermen door kracht te verdelen over de hele romp, niet alleen over het hoofd en de nek. Dit product bevindt zich nog in de testfase. Protective Sports Equipment heeft een veiligheidsaccessoire van polyurethaan ontwikkeld dat is ontworpen om aan de voetbalhelm te worden bevestigd om de impact die hersenschudding kan veroorzaken te verminderen. Bij een botsing keert de ProCap terug naar zijn oorspronkelijke vorm. Het ontwerp en het materiaal dat bij de vervaardiging van de ProCap is gebruikt, zorgt ervoor dat meer van de schokken van een botsing kunnen worden geabsorbeerd. De eerste tests van het veiligheidsaccessoire van polyurethaan hebben geen overtuigende resultaten opgeleverd. Er zullen aanzienlijk meer tests en evaluaties worden uitgevoerd voordat dit product wordt geaccepteerd.

Riddell zei dat zijn onderzoeks- en ontwikkelingsafdeling luistert naar suggesties en eisen van mensen met een gevestigde interesse in het voetbalspel. Ze onderzoeken voortdurend nieuwe grondstoffen die zullen helpen om de vertragingstijd van impact te spreiden of te verlengen wanneer een helm in contact komt met een ander object. De ronde/druppelvormige configuratie die momenteel wordt gebruikt, schuift van een andere helm af en helpt als zodanig te beschermen tegen rotatieverwondingen in tegenstelling tot de helmvorm van hockeyspelers die aan elkaar kunnen worden vergrendeld.


Productieproces

  1. Wat is VMC-bewerking?
  2. Overwegingen voor Zwitserse machinale bewerking met hoge productie
  3. Gids voor CNC-prototyping
  4. Het fabricageproces van de schacht begrijpen
  5. Wat is RVS-passivering?
  6. 5 voordelen van het bezitten van een koolstofvezel motorhelm
  7. Als je militaire voetbalteam meer licht nodig heeft tijdens de Spelen
  8. ABB creëert 'intelligent' voetbalstadion voor FK Austria
  9. 8 verschillende soorten lashelmen met voor- en nadelen
  10. Wat is de slijpmodus op een lashelm?
  11. IOT IN VOETBAL:BEYOND GOAL LINE TECHNOLOGY