AT13209U1

AT13209U1 - Process for producing an object with a natural appearance

Info

Publication number: AT13209U1
Application number: ATGM8082/2012U
Authority: AT
Original assignee: Natcon Nature Construction Sima Gmbh & Co Kg
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2013-08-15
Also published as: EP2216187A3; EP2216187B1; EP2216187A2; AT507915A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Objektes, dessen Oberfläche einer Oberfläche zumindest eines bestehenden Objektes oder eines Teils davon nachgebildet ist, wobei vom bestehenden Objekt zumindest bereichsweise Negativabdrucke erstellt werden, worauf die Negativabdrucke mit einer aushärtbaren Masse gefüllt und die Massen in den Negativabdrucken ausgehärtet werden, wonach aus den ausgehärteten Massen das Objekt hergestellt wird. Um auf einfache Weise eine natürlich erscheinende Nachbildung insbesondere von Teilen mehrerer bestehender, z. B. natürlicher, Objekte in einem Objekt zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass anhand der ausgehärteten Massen Miniaturformteile der einzelnen Massen erstellt werden, die zu einem Gesamtmodell zusammengefügt werden, auf Basis dessen das Objekt hergestellt wird.The invention relates to a method for producing an object whose surface is simulated to a surface of at least one existing object or a part thereof, wherein the existing object at least partially negative impressions are created, whereupon the negative prints filled with a curable composition and cured the masses in the negative impressions become, after which from the hardened masses the object is manufactured. To easily a natural-looking replica of particular parts of several existing, z. B. more natural to allow objects in an object, the invention provides that on the basis of the cured masses miniature moldings of the individual masses are created, which are assembled to form an overall model, based on which the object is produced.

Description

österreichisches Patentamt AT 13 209 Ul 2013-08-15Austrian Patent Office AT 13 209 Ul 2013-08-15

Beschreibungdescription

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES OBJEKTES MIT NATÜRLICHEM AUSSEHENPROCESS FOR PRODUCING AN OBJECT WITH NATURAL APPEARANCE

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Objektes, dessen Oberfläche einer Oberfläche zumindest eines bestehenden Objektes oder eines Teils davon nachgebildet ist, wobei vom bestehenden Objekt zumindest bereichsweise Negativabdrucke erstellt werden, worauf die Negativabdrucke mit einer aushärtbaren Masse gefüllt und die Massen in den Negativabdrucken ausgehärtet werden, wonach aus den ausgehärteten Massen das Objekt hergestellt wird.The invention relates to a method for producing an object whose surface of a surface of at least one existing object or part thereof is modeled, at least partially negative impressions are created by the existing object, whereupon the negative prints filled with a curable composition and the masses in the negative prints are cured, after which the object is made from the cured masses.

[0002] Verfahren dieser Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden z. B. angewendet, um in Tiergärten oder Schwimmbädern natürlich erscheinende Felswände zu gestalten. Gemäß den bekannten Verfahren werden von zumindest einer Oberfläche eines natürlichen Objektes Negativabdrucke erstellt, die in der Folge für eine Formgebung von aushärtbaren Massen verwendet werden, die in Negativformen aushärten gelassen werden. Die einzelnen Massen, die zumeist plattenförmig ausgebildet sind, werden nach einem Aushärten zu einem Abbild des natürlichen Objektes zusammengefügt. Verfahren dieser Art können auch bei beliebigen anderen Objekten, insbesondere auch künstlichen Objekten, z. B. antiken Tempeln, angewendet werden.Method of this type are known from the prior art and z. B. applied to design in zoos or swimming pools natural appearing rock walls. According to the known methods, negative impressions are produced of at least one surface of a natural object, which subsequently are used for shaping curable compositions which are allowed to cure in negative molds. The individual masses, which are usually formed plate-shaped, are joined together after curing to an image of the natural object. This type of method can also be used for any other objects, in particular also artificial objects, eg. As ancient temples, are applied.

[0003] Häufig tritt der Fall auf, dass ein zu erstellendes Objekt verschiedene Einzelheiten bzw. Motive aufweisen soll, die aus mehreren bestehenden Objekten entnommen sind. Beispielsweise kann es gewünscht sein, dass ein zu erstellendes Objekt einerseits eine überhängende Felsstruktur aufweist, die einer ersten natürlichen Vorlage entspricht, und andererseits einen Teil einer Felswand mit Klüften nachbildet, die einer zweiten natürlichen Vorlage entspricht, welche sich jedoch an einem anderen Ort befindet. Dabei treten mehrere Probleme auf: Zum einen ist das zu erstellende Objekt von Arbeitern an einem anderen Ort als die bestehenden Objekte aufzubauen, weshalb die bestehenden Objekte nicht unmittelbar als Vorlage verfügbar sind. Dies kann dazu führen, dass von Arbeitern einzelne Massen bzw. Platten wegen einer fehlenden dreidimensionalen Vorlage nicht richtig montiert werden und die Teile der bestehenden Objekte letztlich nicht nachvollziehbar und zueinander passend rekonstruiert werden, was vom Bauherrn nicht gewünscht ist. Fotos der nachzubildenden Oberflächen der natürlichen Objekte wären zwar als Vorlage denkbar, allerdings ist eine Positionierung und Ausbildung einzelner Platten aus diesen räumlich nicht ersichtlich, weshalb deren Verwendung wenig nutzbringend ist. Zum anderen besteht für einen Hersteller des Objektes das Problem, dass dieser sich nicht sicher sein kann bzw. keine Gewähr dafür hat, dass der beauftragende Bauherr das Objekt nach der Herstellung als auftragsgemäß akzeptiert. Insbesondere kann es Vorkommen, dass zwei oder mehrere Motive, die bestehenden Objekten entnommen sind, im erstellten Objekt für einen Betrachter deutlich als nicht zueinanderpassend erkannt werden, z. B. weil ein Schichtverlauf in einer Felswand an einem Übergang abrupt unterbrochen ist, was vom Bauherrn in der Regel beanstandet wird.Often the case arises that an object to be created should have different details or motifs, which are taken from several existing objects. For example, it may be desired that an object to be created has, on the one hand, an overhanging rock structure that corresponds to a first natural template and, on the other hand, replicates a part of a cliff-shaped cliff that corresponds to a second natural template, but which is located elsewhere. There are several problems: On the one hand, the object to be created by workers has to be set up in a different location than the existing objects, which is why the existing objects are not immediately available as a template. This can lead to workers being unable to correctly assemble individual masses or panels because of a missing three-dimensional template and, ultimately, reconstruct the parts of the existing objects that are not comprehensible and compatible with one another, which the client does not want. Although photos of the surfaces of the natural objects to be reproduced would be conceivable as a template, a positioning and formation of individual plates from these is not spatially apparent, which is why their use is of little use. On the other hand, there is the problem for a manufacturer of the object that it can not be sure or has no guarantee that the commissioning client accepts the object after the production as commissioned. In particular, it may occur that two or more subjects taken from existing objects are clearly recognized as being mismatched in the created object by a viewer, e.g. B. because a shift in a rock wall at a transition is abruptly interrupted, which is complained of the builder in the rule.

[0004] Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das auf einfache Weise eine natürlich erscheinende Nachbildung insbesondere von Teilen mehrerer bestehender Objekte in einem Objekt ermöglicht und dem beauftragten Hersteller des Objektes eine Sicherheit dafür bietet, dass der beauftragende Bauherr das erstellte Objekt abnimmt bzw. als vereinbarungsgemäß akzeptiert.This is where the invention begins. The object of the invention is to provide a method of the type mentioned above, which allows a natural appearance imitation in particular of parts of several existing objects in an object and the contracted manufacturer of the object provides a security that the contracting builder created the object decreases or accepts as agreed.

[0005] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass anhand der ausgehärteten Massen Miniaturformteile der einzelnen Massen erstellt werden, die zu einem Gesamtmodell zusammengefügt werden, auf Basis dessen das Objekt hergestellt wird.This object is achieved in a method of the type mentioned fact that on the basis of the cured masses miniature moldings of the individual masses are created, which are joined together to form an overall model, based on which the object is produced.

[0006] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass aufgrund einer vorgesehenen Anfertigung von Miniaturformteilen der einzelnen Massen bzw. einer Erstellung eines Gesamtmodells bei der Montage der ausgehärteten Massen vor Ort und damit der 1 /4 österreichisches Patentamt AT 13 209 U1 2013-08-15The advantages achieved by the invention can be seen in particular that due to a proposed preparation of miniature moldings of the individual masses or creation of an overall model during assembly of the cured masses on site and thus the 1/4 Austrian Patent Office AT 13 209th U1 2013-08-15

Herstellung des Objektes ein detailliertes verkleinertes Gesamtmodell der nachzubildenden Oberfläche eines oder mehrerer bestehender Objekte oder Teilen davon zur Verfügung steht, sodass eine fehlerhafte Montage bzw. Anordnung einzelner Massen bzw. Platten ausgeschlossen oder zumindest wesentlich verringert ist, und der Hersteller des Objektes das Gesamtmodell vom Bauherrn abnehmen lassen kann, sodass der Hersteller sicher sein kann, dass auch das hergestellte Objekt vom Bauherrn akzeptiert wird, sofern dieses zumindest im Wesentlichen dem Gesamtmodell entspricht. Diesbezüglich besteht auch der Vorteil, dass die Miniaturformteile flexibel zu einem Gesamtmodell arrangiert werden können, sodass das Gesamtmodell bzw. die Anordnung einzelner Motive und insbesondere Übergänge zwischen diesen im Vorhinein festgelegt bzw. determiniert werden können.Producing the object a detailed reduced overall model of the replicating surface of one or more existing objects or parts thereof is available, so that a faulty assembly or arrangement of individual masses or plates is excluded or at least substantially reduced, and the manufacturer of the object the overall model of the builder can decrease, so that the manufacturer can be sure that the manufactured object is accepted by the builder, provided that this at least substantially corresponds to the overall model. In this regard, there is also the advantage that the miniature moldings can be flexibly arranged to an overall model, so that the overall model or the arrangement of individual motifs and in particular transitions between them can be determined or determined in advance.

[0007] Wenngleich die im Vergleich mit dem Stand der Technik erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehenen Verfahrensschritte auf den ersten Blick einen Mehraufwand bedeuten, so zeigt sich bei einer Herstellung von mehreren unterschiedlichen, jedoch teilweise gleiche Einzelheiten bzw. Motive aufweisenden Objekten für verschiedene Bauherren, dass einmal erstellte Miniaturformteile zu einer Vielzahl von Gesamtmodellen kombinierbar sind, die einem Bauherrn präsentiert werden können und bei Akzeptanz als Vorlage zum Einsatz kommen. Aufgrund der verkleinerten Gesamtmodelle sind eine Fehler- und Reklamationsrate und damit auch gegebenenfalls vorzunehmende Korrekturarbeiten so weit reduziert, dass der Arbeitsaufwand insgesamt geringer ist als bei herkömmlichen Verfahren.Although the method steps additionally provided according to the invention in comparison with the prior art at first glance imply an additional effort, once a plurality of different, but in part identical details or motifs having objects have been produced for different clients, it is once created Miniaturformteile can be combined into a variety of overall models that can be presented to a client and come in acceptance as a template used. Due to the reduced overall models, an error and complaint rate and thus also any correction work to be undertaken are reduced so much that the total workload is less than with conventional methods.

[0008] Die Miniaturformteile können insbesondere auch einzeln lösbar zu einem Gesamtmodell zusammengefügt sein, sodass ein Arbeiter vor Ort ein einzelnes Miniaturformteil aus dem Gesamtmodell entnehmen und mit einer zu montierenden Platte genau vergleichen kann. Dabei kann auch vorgesehen sein, um mögliche Fehlerquellen noch weiter auszuschließen, dass die Platten und entsprechend die Miniaturformteile an einer nicht sichtbaren Seite, z. B. einer Rückseite, nummeriert oder in anderer Weise gekennzeichnet sind.In particular, the miniature moldings can also be individually detachably joined together to form an overall model so that a worker can remove a single miniature molded part from the overall model on site and compare it exactly with a plate to be mounted. It can also be provided to further exclude possible sources of error that the plates and correspondingly the miniature moldings on a non-visible side, for. B. a back, numbered or otherwise marked.

[0009] Die Negativabdrucke werden bevorzugt mit einem formbaren Kunststoff wie Latex erstellt, insbesondere wenn das nachzubildende bestehende Objekt aus einem harten Material wie Gestein oder einem harten Kunststoff besteht. Der formbare Kunststoff kann an der dem Objekt abgewandten Seite mit einer Stützstruktur verbunden sein, die aus einem nicht verformbaren Kunststoff besteht.The negative prints are preferably made with a moldable plastic such as latex, especially when the existing object to be replicated consists of a hard material such as rock or a hard plastic. The moldable plastic may be connected to the side facing away from the object with a support structure which consists of a non-deformable plastic.

[0010] Als aushärtbare Masse wird bevorzugt ein Beton oder Mörtel eingesetzt, der im bevorzugt vorgesehenen formbaren Kunststoff ohne Weiteres unter Aufrechterhaltung bzw. Formstabilität der Negativabdrucke aushärten kann, sodass letztlich mit jeder einzelnen Masse bereichsweise ein naturgetreues Abbild der Oberfläche eines bestehenden, z. B. natürlichen, Objektes oder eines Teils davon erhalten wird.As a curable composition, a concrete or mortar is preferably used, which can easily harden in the form of plastic provided preferably while maintaining or dimensional stability of the negative impressions, so ultimately with each mass individually a lifelike image of the surface of an existing, z. B. natural, object or a part thereof.

[0011] Die Miniaturformteile bzw. das Gesamtmodell wird zweckmäßigerweise im Maßstab 1:2 bis 1:100, vorzugsweise 1:15 bis 1:50, erstellt. Für die meisten nachzubildenden Oberflächen von bestehenden Objekten ergibt sich dann ein handliches Gesamtmodell, das einerseits auf einfache Weise zum Montageort des herzustellenden Objektes transportiert werden kann und andererseits hinreichend genau Details erkennen lässt, was auch für die Akzeptanz des Gesamtmodells durch den Bauherrn erforderlich ist.The miniature moldings or the overall model is suitably on a scale of 1: 2 to 1: 100, preferably 1:15 to 1:50 created. For most reproducible surfaces of existing objects then results in a handy overall model that can be easily transported on the one hand to the installation of the object to be manufactured and on the other hand sufficiently detail details, which is also required for the acceptance of the overall model by the client.

[0012] Bevorzugt ist vorgesehen, dass dreidimensionale Strukturinformationen der ausgehärteten Massen beispielsweise durch Scannen ermittelt werden und mithilfe der dreidimensionalen Strukturinformationen verkleinerte Abbilder durch dreidimensionale Druckverfahren, insbesondere durch ein Rapid-Prototyping-Verfahren, erstellt werden. Dies erlaubt es auf einfache Weise, z. B. durch Linienscannen mit einem Laser, zu detaillierten Miniaturnegativformen für die erforderlichen verkleinerten Miniaturformteile zu kommen. Dabei kann vorgesehen sein, dass mithilfe einer plastischen Abformmasse und der verkleinerten Abbilder Miniaturnegativformen erstellt werden, die anschließend mit dem oder einem weiteren aushärtbaren Material gefüllt werden, um die Miniaturformteile zu erstellen. Hierbei kann ein Kunststoff oder auch Beton oder Mörtel als aushärtbare Masse eingesetzt werden, um ein verkleinertes Gesamtmodell mit möglichst naturgetreuem Aussehen zu erhalten. Sind die Miniaturnegativformen einmal erstellt, so 2/4 österreichisches Patentamt AT13209U1 2013-08-15 können beliebig viele Miniaturformteile erstellt werden, mit dem Vorteil, dass die einzelnen Miniaturformteile zu einer Vielzahl von verschiedenen Gesamtmodellen kombiniert werden können. Da auch die Negativabdrucke für die entsprechenden auszuhärtenden Massen bzw. zu montierenden Platten bereitstehen, können auf Basis der Miniaturnegativformen und Negativabdrucke in kurzer Zeit nach Wunsch eines Bauherrn Gesamtmodelle für eine Abnahme durch denselben zusammengesetzt und bei Abnahme ein oder mehrere entsprechende Objekte erstellt werden.It is preferably provided that three-dimensional structure information of the cured masses are determined, for example, by scanning and using the three-dimensional structure information images reduced by three-dimensional printing process, in particular by a rapid prototyping method created. This allows in a simple way, for. B. by line scanning with a laser to come to detailed miniature negative forms for the required miniature miniature molded parts. It can be provided that using a plastic impression material and the miniaturized images miniature negative forms are created, which are then filled with or another curable material to create the miniature moldings. Here, a plastic or concrete or mortar can be used as a hardenable mass to obtain a scaled-down overall model with the most natural look possible. Once the miniature negative molds have been created, any number of miniature moldings can be produced, with the advantage that the individual miniature moldings can be combined to form a large number of different overall models. Since the negative impressions are also available for the corresponding masses to be cured or plates to be mounted, based on the miniature negative forms and negative impressions, overall models can be assembled for acceptance by the client in a short time and one or more corresponding objects can be created upon acceptance.

[0013] Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung.Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the embodiment of the invention shown below.

[0014] Von zwei natürlichen Felswänden mit unterschiedlichen Motiven wurden jeweils auf einer durchgehenden Fläche von 20 m2 mittels eines Kunststoffes Abdrucke abgenommen, indem die Fläche mit Polyurethan bedeckt bzw. bespritzt wurde, wobei das Polyurethan auch in Hinterschneidungen eindrang. Auf das Polyurethan wurde ein aushärtbarer Kunststoff als Stützschale aufgebracht, nach dessen Aushärten die Kunststoffe in einzelne Platten geschnitten und abgenommen wurden. Dieser Abformungsprozess für eine Negativform mittels Weich-und Hartformen erfolgte gemäß dem Stand der Technik.Of two natural rock walls with different designs footprints were removed in each case on a continuous surface of 20 m2 by means of a plastic by the surface was covered with polyurethane or sprayed, the polyurethane also penetrated into undercuts. On the polyurethane, a hardenable plastic was applied as a support shell, after curing, the plastics were cut into individual plates and removed. This molding process for a negative mold by means of soft and hard molding was carried out according to the prior art.

[0015] Die Hartformen mit darauf liegenden Weichformen, die auf einer einer Abdruckseite gegenüberliegenden Seite flacher ausgebildet waren, wurden von oben mit einem aushärtbaren Beton gefüllt. Nach Aushärten des Betons wurden die entsprechenden Formteile bzw. Platten aus den Negativformen entnommen und an der Rückseite fortlaufend nummeriert.The hard molds with lying on soft forms, which were flattened on a side opposite a print side, were filled from above with a hardenable concrete. After curing of the concrete, the corresponding moldings or plates were removed from the negative molds and consecutively numbered on the back.

[0016] In einem weiteren Schritt wurden die profilierten Oberflächen der Vorderseiten so erstellter Formteile bzw. Betonplatten mittels eines Lasers vermessen, indem der Laser über die Betonplatten geführt wurde. Dabei wurde für jede Oberfläche ein dreidimensionales Höhenprofil erhalten, welches digital gespeichert wurde. Die Daten der Höhenprofile wurden im Anschluss dazu verwendet, um aus Kunststoff im Rapid-Prototyping-Verfahren im Maßstab 1:20 dreidimensionale Originale von Miniaturformteilen zu erstellen. Mithilfe von plastischen Abformmassen, z. B. aus Silikon, wurden anschließend Miniaturnegativformen erstellt. Danach wurden die Miniaturnegativformen mit einer sich nicht mit den Miniaturnegativformen verbindenden, aushärtenden Abformmasse gefüllt, um Miniaturformteile zu erhalten.In a further step, the profiled surfaces of the front sides of thus created moldings or concrete slabs were measured by means of a laser by the laser was passed over the concrete slabs. For each surface, a three-dimensional height profile was obtained, which was stored digitally. The height profile data were then used to create three-dimensional miniature molded part originals from plastic using the 1:20 scale rapid prototyping process. Using plastic impression compounds, eg. B. silicone, then miniature negative forms were created. Thereafter, the miniature negative molds were filled with a curing molding compound not bonding with the miniature negative molds to obtain miniature moldings.

[0017] In einem letzten Schritt wurden die einzelnen Miniaturformteile an einer Rückseite entsprechend den Platten nummeriert und einzeln lösbar zu einem Gesamtmodell zusammengefügt, das eine Kombination der zwei Felswände einschließlich der unterschiedlichen Motive darstellte, wobei die Motive optisch nicht erkennbar ineinander übergingen. Das Gesamtmodell, das vom Bauherrn abgenommen wurde, war klein und handlich und konnte ohne große Probleme zum Einsatzort eines herzustellenden Objektes transportiert werden. Bei der Erstellung des Objektes mithilfe des Modells zeigte sich insbesondere, dass die einzelnen Massen bzw. Formteile im Maßstab 1:1 wesentlich genauer montiert wurden, wenn das Arbeitspersonal das Gesamtmodell als Kontrollinstrument zur Verfügung hatte. Dabei war auch von Vorteil, dass die Modelle nummeriert waren und mit der Nummerierung der zu montierenden Platten verglichen werden konnten.In a final step, the individual miniature moldings were numbered on a back corresponding to the plates and individually releasably assembled into an overall model, which represented a combination of the two rock walls including the different motifs, the motives not visually merged into each other. The overall model, which was taken by the client, was small and handy and could be transported without much difficulty to the site of an object to be manufactured. When the object was created using the model, it became apparent in particular that the individual masses or moldings were mounted much more accurately on a 1: 1 scale if the workforce had the entire model as a control instrument. It was also advantageous that the models were numbered and could be compared with the numbering of the plates to be mounted.

[0018] Somit kann festgehalten werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren bzw. dessen Ergebnis ein determiniertes Arbeiten erlaubt, da insbesondere eine nicht korrekte Montage einzelner Platten ausgeschlossen werden kann oder zumindest in merklichem Ausmaß verringert ist. Darüber hinaus tritt auch der Vorteil zutage, dass das Gesamtmodell dem Bauherrn vor Beginn der Arbeiten präsentiert und von diesem abgenommen werden kann, was für den Hersteller des Objektes eine erhöhte Sicherheit bzw. ein geringeres Risiko in Bezug auf die Abnahme des erstellten Objektes mit sich bringt. Ferner können einmal erstellte Miniaturnegativformen zur Herstellung einer Vielzahl von Miniaturformteilen verwendet werden, sodass schließlich ein Fundus an Miniaturformteilen zur Verfügung steht, mit dem viele verschiedene Gesamtmodelle nach Belieben gestaltet bzw. zusammengefügt werden können, ohne dass gesondert Negativabdrucke von Teilen einzelner nachzubildender Objekte zu erstellen wären. 3/4Thus, it can be stated that the method according to the invention or its result allows a deterministic work, since in particular an incorrect assembly of individual plates can be excluded or at least reduced to a considerable extent. In addition, there is also the advantage that the overall model can be presented to and removed from the builder prior to commencement of the work, resulting in increased safety for the manufacturer of the object or a lower risk with regard to the acceptance of the created object , Furthermore, once created miniature negative molds can be used to make a variety of miniature moldings, eventually a pool of miniature moldings is available that allows many different overall models to be disassembled at will without the need to separately produce negative prints of parts of individual objects to be imaged , 3.4