AT242357B

AT242357B - Verfahren und Matrize zur Herstellung von Gegenständen mit borstiger Oberfläche

Info

Publication number: AT242357B
Application number: AT748561A
Authority: AT
Inventors: Heinrich Schmidberger
Original assignee: Heinrich Schmidberger
Priority date: 1961-10-05
Filing date: 1961-10-05
Publication date: 1965-09-10

Description

Verfahren und Matrize zur Herstellung von Gegenständen mit borstiger Oberfläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffgegenständen mit einer borstigen bis haarigen oder sämischlederartigen Oberfläche sowie eine Matrize zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die im vorliegenden Zusammenhang verwendbaren Kunststoffe können verschiedensten Kategorien angehören und insbesondere thermoplastische Kunststoffe sein, wie Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polyamide und Superpolyamide, aber es können auch unter Wärme oder kalt aushärtende sowie gelierende Kunststoffe verwendet werden.

Bekannt ist die Erzeugung solcher Oberflächen durch Aufbringen von Textilfasern in oder auf eine Kunststoffgrundlage, das Aufsintern von krümelige Material auf eine solche Unterlage, das Schleifen der Oberfläche einer Kunststoffbahn zwecks Aufrauhens derselben, das Einmischen oder Eindrücken von organischen oder anorganischen Stoffen in die Kunststoffgrundlage mit nachträglichem Herauslösen dieser Stoffe, wobei dann in der Kunststoffbasis entsprechende Hohlräume verbleiben.

Die Erfindung geht demgegenüber einen grundsätzlich andern Weg und sie besteht darin, dass der Kunststoff in plastischem oder flüssigem Zustande auf eine Matrize, welche zahlreiche zu ihrer Oberfläche winkelig verlaufende, feine, die Borsten formende Kanäle aufweist, aufgebracht und in diese Kanäle durch Druckanwendung, z. B. Einstreichen, Einsaugen, Einpressen od. dgl. eingebracht wird, worauf weitere die Kanäle abdeckende Kunststoffmasse schicht- oder netzförmig aufgebracht und dieses Verbindungsgebilde zusammen mit den in den Kanälen geformten Borsten nach ausreichender Verfestigung des Kunststoffes von der Matrize abgezogen wird. Die Matrize kann ein Band, eine Platte oder ein Zylinder sein und aus Metall oder einem Kunststoff bestehen.

Das die "Borsten" verbindende Gebilde, das auf der Eintrittsseite der Matrizenlöcher entsteht, kann verschiedenartiger Beschaffenheit sein. Es kann eine Lage aus demselben Kunststoff, aus dem auch die Borsten bestehen, aufgebracht werden oder man verwendet zu seiner Bildung einen andern Kunststoff, insbesondere auch einen anders gefärbten, der sich natürlich mit den Borsten gut verbinden muss. Es kommt auch eine Gewebelage mit entsprechender Tränkung als verbindendes Gebilde in Frage.

Entsprechend der Farbe oder Weichheit des gewünschten Fertigproduktes wird entweder schmelzflüssiger oder pastenförmiger Kunststoff auf die Matrize aufgebracht. Durch Einwirkung eines Vacuums von unten oder eines Druckes, z. B. Pressluft oder mechanischen Pressdruckes von oben wird das fliessfähige Kunststoffmaterial in die Kanäle der Matrize eingebracht. Die Matrize kann zu diesem Zwecke erhitzt werden, ebenso das Material, um dessen Fliessfähigkeit zu steigern bzw. zu erreichen, falls andere als härtbare oder gelierbare Pasten verwendet werden. Etwa am Vorderende der borstenbildenden Matrizenkanäle durchgetretenes Kunststoffmaterial wird entfernt, um das Abziehen des Endproduktes durch Abziehen des verbindenden Gebildes von der gelochten Matrize zu ermöglichen.

Das Material, das sich an der Eintrittsseite der Borstenkanäle befindet, wird so abgestreift, dass an dieser Seite entweder eine durchgehende Schicht verbleibt, die als Träger dient oder die Matrize besitzt ein, die einzelnen Löcher verbindendes System von Nuten, die ein Gitter ergeben, an dem dann die einzelnen Borsten sitzen. In diesem Fall besteht dieses Gitter aus demselben Material wie die Borsten.

Soll eine bedruckte Folie, ein Textil-oder ein anderes Material als die Borsten verbindendes Gebilde verwendet werden, wird die alsdann zweckmässig mit glatter, ungenuteter Oberfläche ausgeführte, mit dem borstenbildenden Material bestrichene Matrize sauber abgestreift und dann das erhitzte Trägermaterial aufgebracht, wodurch die Verbindung der Borsten, die dann zweckmässig mit einem verdickten Ende

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entsprechend den Erfordernissen des Materials. Hiebei kann die Rückseite des Erzeugnisses vor dem Entformen noch geprägt werden.

Das vorliegende Verfahren erlaubt durch die Möglichkeit, die verschiedensten Stoffe zu verarbeiten, zahlreiche Variationsmöglichkeiten seiner Durchführung und damit des erhaltenen Endproduktes. Wenn man gelierende Kunststoffe verwendet, so besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Borsten in der Matrize zuerst zu gelieren und erst dann auf das gelierte Material das Trägermaterial aufzubringen und zu prägen. Bei Verwendung von zwei Matrizen kann das Trägermaterial auch beidseitig mit Borsten versehen werden, u. zw. verschiedenfärbig.

Ferner besteht die Möglichkeit, dass zuerst eine geringe, nur die äussersten Enden der borstenbildenden Kanäle fallende Kunststoffmenge in die Matrizenkanäle eingebracht und anschliessend das Erzeugnis unter Verwendung eines Kunststoffes anderer Farbe oder Beschaffenheit fertiggestellt wird.

Ferner ist es durch Wahl der Kanalform (rund, kantig), des Kanaldurchmessers, der Höhe der Einzelborste sowie der Dichte des Besatzes möglich, eine sehr grosse Vielfalt an Endeffekten zu erreichen. Durch Verwendung von Farbzusammenstellungen können mehrfärbige Musterungen erzielt werden. Grosse Variationsmöglichkeiten bestehen bei Verwendung von heiss in die Matrize zu pressendem Material. Dabei kann man zum Einpressen des heissen Materials in die Matrize ausser Pressplatten auch eine kontinuierliche Presse (speziell bei endlosen Matrizen), oder einen Prägekalander (bei Verwendung von zylindrischen Matrizen) verwenden.

Durch Niederprägen von Teilbereichen der borstenbestandenen Fläche mit kalter Dessinwalze auf heissem Material ist eine weitere Möglichkeit gegeben, verschiedene Effekte zu erzielen.

Die schematischen Zeichnungen zeigen verschiedene Möglichkeiten zur Durchführung des erfin-
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einen rechten Winkel einschliessen, obgleich dies durchaus nicht Bedingung ist. Kunststoff 4 wird mittels einer in der Pfeilrichtung bewegten Rakel 5 in die Kanäle 2 eingestrichen, wobei das Eintreten der Masse in diese durch eine an der Unterseite vorbeibewegte, an einer Vakuumquelle (nicht dargestellt) angeschlossene Saugglocke 6 untersttitzt wird.

Die Matrize 1 kann dabei, wie Fig. 2 im Grundriss darstellt, nur in den schraffiert dargestellten Bereichen mit Löchern versehen sein und besitzt beispielsweise kreisringförmige Bereiche 8, welche frei von Löchern sind ; es entsteht dadurch eine Musterung des Enderzeugnisses.

Gemäss Fig. 3, die einen Teilquerschnitt durch das Enderzeugnis in starker Vergrösserung darstellt, bestehen die Spitzen 10 der Borsten aus einem weicheren Material als die Schäfte 11 ; das Erzeugnis hat dadurch eine gewisse Steifheit, fühlt sich aber weich an. Die Rückseite ist mit einer Folie oder Platte 12 aus einem andern, beispielsweise gemusterten Material verbunden. Wenn z. B. die Borsten 10, 11 und die sie verbindende Lage 13 aus glasklarem Kunststoff bestehen, die Abdeckung 12 hingegen gefärbt ist, so erscheinen die Borsten in der Farbe der Abdeckung 12.

Fig. 4 zeigt, wie man durch Hindarchpressen von Kunststoff durch die Kanäle der Matrize 14 erreichen kann, dass die Borsten 15 mit abgerundeten Kuppen 15a entstehen. Dieses Ergebnis lässt sich auch dadurch erzielen, dass man eine Matrize 14 aus elastisch-dehnbarem Material verwendet, den Kunststoff in die gedehnte Matrize glatt einstreicht und die Matrize entspannt, wodurch etwas Kunststoff aus den Kanälen, wie dargestellt, austreten wird. Die dehnbare Matrize erleichtert auch das Entformen des fertigen Erzeugnisses.

Fig. 5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein Erzeugnis, dessen Borsten nicht alle die gleiche Länge besitzen, sondern nach Art von Cordsamt rippenbildend sind.

Die Borsten sind als sich gegen die Spitze verjüngend dargestellt, doch ist dies keineswegs Bedingung ; auch konstant bleibende Querschnittsflächen können vorteilhaft sein.

Die Matrizen können, falls sie aus Metall bestehen, durch Giessen, auf galvanischem Wege oder durch mechanische Bearbeitung eines Rohkörpers hergestellt werden. Matrizen aus nichtmetallischen Werkstoffen können durch Abformen an einem Positiv hergestellt werden. Aus Kunstharzen oder Silicongummi bestehende Matrizen werden zweckmässig in grosser Länge, oder auch als Zylinder hergestellt.

Matrizen aus Silicongummi empfehlen sich ihrer günstigen Entformbarkeit wegen.

Zum Durchmesser der Borsten ist zu sagen, dass dieser nach oben überhaupt nicht und nach unten praktisch nur durch die Fähigkeit des Kunststoffes, dünne Fäden von ausreichender Entformbarkeitzu bilden, begrenzt ist. Eine gewisse Begrenzung des unteren Borstendurchmessers ergibt sich auch aus der Matrize, die aus festigkeitstechnischen Gründen Begrenzungen auferlegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen mit borstiger Oberfläche, aus thermoplastischem oder härtbarem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff in plastischem oder flussigem Zustande auf eine Matrize, welche zahlreiche zu ihrer Oberfläche winkelig verlaufende, feine, die Borsten formende Kanäle aufweist, aufgebracht und in diese Kanäle durch Druckanwendung, z. B.

Einstreichen, Einsaugen, Einpressen od. dgl. eingebracht wird, worauf weitere die Kanäle abdeckende Kunststoffmasse schicht- oder netzförmig aufgebracht und dieses Verbindungsgebilde zusammen mit den in den Kanälen geformten Borsten nach ausreichender Verfestigung des Kunststoffes von der Matrize abgezogen wird. EMI3.1 elastisch-dehnbarem Material bestehende Matrize aufgebracht wird, wobei diese Matrize vor dem Aufbringen des Kunststoffes gedehnt und hernach entspannt wird, so dass aus den Kanälen der Matrize etwas Kunststoff unter Bildung von Menisken wieder austritt, worauf der Kunststoff verfestigt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst nur die äussersten Enden der Kanäle mit Kunststoff gefüllt und anschliessend die Kanäle mit einem Kunststoff anderer Beschaffenheit, z. B. anderer Farbe oder Härte fertiggefüllt werden.

4. Matrize zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalmündungen durch sich kreuzende Rinnen verbunden sind.

5. Matrize nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle der Matrize zu ihrer Mündung konisch erweitert sind.