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Vorrichtung zur Herstellung profilierter Gegenstände aus elastisch verformbarem Material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von profilierten Gegenständen aus elastisch verformbarem Material, das nach Verformung seine ursprüngliche Form wieder völlig oder teilweise annimmt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist mit Presswerkzeugen zum Zusammenpressen des dazwischen eingebrachten Materials, sowie mit wenigstens einem Messer oder sonstigem Schneidorgan zum Durchschneiden des Materials versehen.
Zur Herstellung von Gegenständen aus grösseren Stücken elastisch verformbaren Materials, wobei als solche Materialien schaum- oder schwammartige Kunststoffe, Schaum- oder Schwammgummi, massiver Gummi, Naturschwamm und sonstige elastisch verformbare Materialien, die nach Verformung ihre ur- sprüngliche Form wieder völlig oder teilweise annehmen, verwendet werden, sind zahlreiche Verfahren bekannt, die einerseits komplizierte Vorrichtungen erfordern und anderseits viel Zeit in Anspruch nehmen, wobei es mit diesen Verfahren nicht möglich ist, einigermassen komplizierte Gegenstände herzustellen.
Diese werden deshalb meistens in entsprechenden Formen hergestellt.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können in einfacher, schneller und billiger Weise beliebig geformte Gegenstände aus obengenanntem Material hergestellt werden. Dies erreicht man dadurch, dass bei der Vorrichtung nach der Erfindung die Presswerkzeuge, z. B. Platten, Walzen, endlose Förderbänder od. dgl., mit einer Anzahl gegeneinander versetzter, einander zugekehrter Vorsprünge versehen sind, wobei die Vorsprünge des einen Presswerkzeuges ausser Eingriff mit denen des andern Presswerkzeuges bleiben, und dass das oder die Schneidorgan, z. B. ein oder mehrere Messer, zwischen den Vorsprüngen der beiden Presswerkzeuge angebracht sind. Überraschenderweise können nach der Erfindung mit einem geraden Schnitt die kompliziertesten Gegenstände aus einem Materialblock hergestellt werden.
Erfindungsgemäss kann dieses Verformen eines solchen Materialstückes durch Anwendung von Druck oder Zug an einer oder mehreren Stellen erfolgen. Insbesondere durch Ausübung von Druck an einer oder mehreren Stellen können sehr bizarr geformte Gegenstände hergestellt werden. Dies kann weiterhin noch in günstigem Masse dadurch beeinflusst werden, dass man sich beim Verformen des Materials Druck- oder Zugkräfte verschiedener Grösse bedient, wobei diese Kräfte während des Schneidens oder andersartigen Unterteilen des Stükkes geändert werden können. Auch können dabei die Gegenstände in zwei Stufen hergestellt werden, indem das Material nach dem Verformen und Abschneiden oder sonstigem Trennen der verformten Materialteile einer zweiten Bearbeitung unterzogen wird, wobei eine grössere oder kleinere Verformung des übrigbleibenden Materials zustandegebracht wird.
Erfindungsgemäss können nach Verformung des Materials zwei oder mehrere Schneidmesser oder sonstige Zerteilungsorgane zum Unterteilen des verformten Materials verwendet werden.
Dem oder jedem Schneidmesser oder Unterteilungsorgan kann in bezug auf das Material oder umgekehrt eine derartige Bewegung oder Form gegeben werden, dass das Material nach einer beliebig geformten Fläche unterteilt wird.
Um den herzustellenden Gegenständen die gewünschten Formen zu erteilen, können sie auch noch gebogen, verdreht usw. werden. Weiter können Materialstücke nicht konstanter Stärke verwendet werden oder Stücke, die man einer besonderen Vorbearbeitung unterzogen hat.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Satz von zwei Walzen derart in bezug aufeinander angeordnet ist, dass ihre Achsen parallel zueinander verlaufen, wobei wenigstens eine von diesen zu einem Satz gehörenden Walzen angetrieben wird, während wenigstens ein Schneid- bzw. Unterteilungsorgan, dessen Schneid- oder Unterteilungsrand in oder nahezu in der durch die Mittellinien der beiden Walzen führenden Ebeneliegt. zwischen den Walzen angebracht ist. Wenn ein Materialblock durch diese Walzen erfasst wird, wird er von denselben automatisch weiter befördert, bis er sie passiert hat.
Werden zwei oder mehrere Walzensätze verwendet, kann der Abstand zwischen den Walzen verschieden sein, so dass bei einem einzigen Durchgang des Materialblocks verschiedene Bearbeitungen an diesem Block ausgeführt werden können. Falls erwünscht, kann man einen oder beide Walzen eines Satzes, wenn der Materialblock die Vorrichtung passiert, relativ zueinander bewegen, so dass sich die Form des herzustellenden Gegenstandes bzw. der herzustellenden Gegenstände ändert.
Bei einer mit Platten versehenen Vorrichtung kann erfindungsgemäss wenigstens eine Platterelativzu der oder jeder andern beweglich sein, wobei eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, welche die oder jede Platte zueinander hin oder voneinander weg bewegen kann und das oder die Schneid- oder Unterteilungsorgan bzw. -organe zwischen und/oder an einer oder beiden Aussenseiten dieser Platten angebracht ist oder sind.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird vorzugsweise derart ausgeführt, dass die Aussparungen und/oder Vorsprünge in den Sätzen zusammenwirkender Platten, Zylinder, endloser Förderorgane od. dgl. in bezug aufeinander versetzt angebracht sind. Hiedurch können Gegenstände, z. B. Matratzen. mit Vorsprüngen hergestellt werden.
Um besonders geformte Gegenstände, z. B. Gegenstände mit Teilen verschiedenen Querschnittes, herzustellen, kann wenigstens eine Anzahl der vorspringenden Teile der Vorrichtung zwei-oder mehrteilig ausgeführt sein, wobei von jedem mehrteiligen vorspringenden Teil ein Teil fest mit der Platte, dem endlosen Förderorgan od. dgl. verbunden und der oder jeder andere Teil in bezug auf diesen festen Teil beweglich angebracht ist, während Organe vorgesehen sind, um diese beweglichen Teile in bezug auf die festen Teile der vorspringenden Teile zu versetzen.
Es ist klar, dass vorstehend nur einige Möglichkeiten der erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben wurden. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen beispielsweise einige Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtungen schematisch dargestellt sind.
Die Fig. 1-3 zeigen teilweise eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der eine der Platten mit einem Vorsprung versehen ist. Fig. 4 zeigt einen Teil einer Ausführungsform mit auf beiden Platten relativ zueinander versetzt angebrachten Vorsprüngen. Fig. 5 zeigt im Schnitt einen Teil einer Errichtung, mit der ein Materialblock nach einer Wellenlinie in zwei Teile zerteilt wird. Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Platten, wobei in jeder Platte Vertiefungen und Erhöhungen angebracht sind. Fig. 7 zeigt einen Teil einer mit einstellbaren Vorsprüngen versehenen Platte.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Teil einer Vorrichtung, bei der eine obere Platte 1 flach und völlig geschlossen ist, während an der der oberen Platte 1 zugewendeten Seite der unteren Platte 2 ein pilzartiger Vorsprung 10 angebracht ist. Diese untere Platte 2 kann gemäss Pfeil 3 zur oberen Platte 1 hin bewegt werden. Demzufolge wird das Material des Blockes 5 an der Stelle des Kopfes 11 des Vorsprunges 10 stärker zusammengedrückt. Wenn nun dieser Materialblock in Richtung des Pfeiles 7 gemäss der gestrichelten Linie 12 durchgeschnitten und aus der Vorrichtung entfernt wird, entstehen zwei Teile 13 und 14 (Fig. 3), von denen der Teil 13 eine Erhöhung 15 und der Teil 14 eine dementsprechende Vertiefung 16 aufweist.
Fig. 4 zeigt einen Teil einer Vorrichtung mit zwei endlosen Förderbändern, die aus miteinander ge- lenig verbundenen Teilen 17, 18 bestehen, die je einen Vorsprung 19 bzw. 20 tragen. Diese Vorsprünge 19. 20 sind gegeneinander versetzt angeordnet. Wenn der Materialblock 5 gemäss der gestrichelten Linie 21 mittels eines festen, geraden Schneidorgan durchgeschnitten wird, entstehen zwei Materialblökke, die sowohl Vertiefungen wie auch Erhöhungen aufweisen.
Auf diese Weise können aus einem Materialblock zwei Matratzen geschnitten werden, wobei die Erhöhungen und Vorsprünge nicht nur die Elastizität der Matratze steigern, sondern ausserdem eine erhebliche Ersparung an Material ergeben, da die Gesamt- höhe der zwei Matratzen, wenn die Erhöhungen und Vertiefungen nicht ineinander passen, um soviel höher als die Höhe des ursprünglichen Materialblockes ist, wie zweimal der Höhe eines Vorsprunges entspricht. Es ist klar, dass man den Erhöhungen und Vertiefungen jede gewünschte Form geben kann, während es nicht erforderlich ist, dass die Vorsprünge 19 die gleiche Form wie die Vorsprünge 20 haben.
Die Förderrollen für die endlosen Förderbänder sind ebensowenig wie das Gestell der Vorrichtung in der Zeichnung dargestellt, da diese in allgemein bekannter Weise ausgeführt werden können.
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In Fig. 5 sind zwei zusammenwirkende Walzen 22 und 23 mit wellenartigen Oberflächen dargestellt, die in Richtung der Pfeile angetrieben werden. Diese Walzen befinden sich in einem Abstand voneinander, während zwischen ihnen ein flaches Schneidmesser 24 angebracht ist. Dieses Schneidmesser kann, ebenso wie die bei den andern Ausführungsformen verwendeten Schneidmesser, z. B. aus zwei gegeneinander schnell hin und her bewegbaren, unter Federwirkung befindlichen streifenartige Organen bestehen, die derart angebracht sind, dass sie einander unterstützen. Wenn ein Materialblock 5 von diesen Walzen erfasst wird, wird er automatisch von ihnen weiter befördert. Der Block wird durch diese Vorrichtung der- art durchgeschnitten, dass zwei Blöcke entstehen, die je eine wellenartige Oberfläche haben.
Es wird insbesondere die Tatsache hervorgehoben, dass bei sämtlichen obenbeschriebenen Ausfüh- rungsformen das Schneidorgan im zusammengedrückten Materialblock einen geraden Schnitt macht, während man trotzdem Gegenstände mit einer nicht ebenen Oberfläche erhält.
Fig. 6 zeigt zwei zueinander hin und voneinander weg bewegliche Platten 44 und 45, deren jede Erhöhungen und Vertiefungen aufweist. Das zwischen diese Platten gebrachte Material 46 wird hiedurch in einer völlig vorherbestimmten Weise eingeschlossen, so dass man, wenn man dieses Material gemäss der gestrichelten Linie 47 durchschneidet, zwei Teile erhält, welche die erwünschte Form genau aufweisen.
Dadurch ist es möglich, ausserordentlich komplizierte Gegenstände genau herzustellen.
Es ist selbstverständlich, dass sich die Erfindung nicht auf die oben beispielsweise beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern dass es möglich ist, diese in mancherlei Weise auszuführen, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen. Es ist z. B. auch möglich, auf den Platten, Zylindern usw. Vorsprünge anzubringen, die aus Material bestehen, das von den Schneidorganen berührt werden darf oder durchgeschnitten werden kann. Dadurch erhält man Gegenstände mit kleinen oder grossen Löchern einer vom übrigen Teil der Vorsprünge bedingten Form. Die Vorsprünge können nicht nur fest, abnehmbar oder einstellbar angebracht sein, sondern sie können auch aus härtbarem Material geformt werden, wenn dieses sich noch in plastischem Zustand befindet.
Wenn man Gegenstände aus Material verschiedener Farbe oder Zusammensetzung herstellen will, können Materialstücke von erwünschter Farbe zu einem Ganzen vereinigt werden, wonach die Gegenstände daraus hergestellt werden können. Auch ist es möglich, Stücke von Abfallmaterial miteinander zu vereinigen. Die Schneidmesser können in jeder beliebigen bekannten Weise ausgebildet werden. Dies gilt selbstverständlich auch, wenn andere Unterteilungsorgane oder aber ein einziges Schneidmesser oder ein einziges anderes Unterteilungsorgan verwendet wird.
Es ist noch zu bemerken, dass die Verformung des Materials vor der Unterteilung sowohl auf mechanischem wie auch auf pneumatischem, hydraulischem oder anderem Wege erfolgen kann.
Falls erwünscht, kann die Vorrichtung auch derart ausgeführt werden, dass zwei oder mehr in einem Abstand voneinander liegende Schneidmesser oder andere Unterteilungsorgane verwendet werden, die an Stellen, wo verschiedener Druck auf das Material ausgeübt wird, angeordnet sind. Dabei können diese Unterteilungsorgane jeweils an der gleichen Stelle einen Teil vom Material abtrennen.
Wenn Vorsprünge oder Teile davon einstellbar in der Platte, im Zylinder, Band oder ähnlichen Tragorganen angebracht sind, können damit verschieden geformte Gegenstände hergestellt werden. Falls er- wünscht, können diese Vorsprünge abnehmbar angebracht sein, wobei auch die ganze Oberfläche des Tragorgans mit solchen Vorsprüngen versehen sein kann, so dass durch deren Einstellung in verschiedene Höhen das diese Vorsprünge aufweisende Tragorgan verschiedenen herzustellenden Gegenständen angepasst werden kann. Unerwünschte Übergänge zwischen den verschiedenen Vorsprüngen können mit Hilfe einer plastischen härtbaren Masse aufgefüllt werden.
Ein Teil einer solchen mit einstellbaren Vorsprüngen 48 versehenen Platte 49 ist in Fig. 7 dargestellt.
Diese Platte ist mit Löchern versehen, in denen je ein mit Schraubengewinde versehener, stabförmiger Teil 50 einstellbar bzw. abnehmbar angebracht ist. Über jedem mit Schraubengewinde versehenen Teil 50 befindet sich ein zylindrischer Teil 51 mit grösserem Durchmesser als beim Teil 50. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, können die mit Schraubengewinde versehenen Teile mehr oder weniger tief in die Platte eingeschraubt werden, wodurch auf der Platte Erhöhungen entstehen, denen man jede erwünschte Form geben kann. In den Teilen 51 können Öffnungen 52 angebracht sein, in welche mit einem Stift versehene, anders geformte Teile gesteckt werden können.
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