Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Produkten, bei denen wenigstens eine Oberfläche mit Vorsprüngen versehen ist
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine VorrichtungzurHerstellungvonProdukten,beide- nen wenigstens eine Oberfläche mit Vorsprimgen versehen ist. Das Verfahren ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass ein viskoses Material auf, die Oberfläche einer Schablone aufgebracht wird, die eine Anzahl von Offnungen hat, durch welche das viskose Material hindurchgeführt wird, und von der Grundschicht des viskosen Materials aus unterhalb der Schablonenunterseite Vorsprünge bildet, die in der so geformten Gestalt erstarren. Diese hergestellten Produkte können Platten oder elastisch biegsame Kunststoff-Folien sein, die man in beliebigen Längen herstellen kann.
Beim Herstellen der Produkte kann das viskose Material durch die Öffnunigen der. Schablone entweder mittels seines Eigengewichts oder mit Hilfe angewandten Drucks oder durch Vakuum in einem ge schlossenen System laufen.
Das für diesen Zweck verwendbare Material kami eine Paste, z. B. Plastisol, d. h. ein pulverförmigpr thermoplastischer Stoff sein, dem ein Weichmacher und eventuell auch ein oder mehrere Stabilisatoren, Benetzungsmittel, Verdünnungsmittel, Farbstoffe, Füllstoffe und Verdünnungsmittel zugesetzt wurden.
Versuche sind mit einer Polyvinylchloridharzpaste durchgeführt worden. Ein Produkt, aus einer Ther- moplastpaste bereitet, wird in der Hitze gelatiert.
Es können auch vislkose Kompositionen auf der Grundlage von Polyester, Epoxyden, Cellulosehar zen und Kautschuk verwendet werden. Die Erstar- rung kann auch durch Verdunsten eines s Verdünnungs-oder Lösungsmittels oder mit Hilfe eines latenten Härters, der in Hitze wirksam gemacht wird, erzielt werden.
Zweckmässig wird z. B. eine Paste auf eine Scha blone, vorzmgswEise aus Metall mit ausbestanzten Öffnungen der gewünschten Form, die nach bestimmtem Muster geordnet sind, oder auf ein Netz aus Metall oder mander, Material mit gewünschter Maschengrösse aufgeschichtet. Die Offn, in der Schablone können verschiedenartige Ausformungen haben, z. B. können sie rund, sternförmig, länglich usw. sein. Fäden oder Streifen, in Längsrichtung angeordnet, können auch als Schablone dienen, und man erhält Produkte m'it längslaufenden Riefen. Die Netzmaschen können rechteckig, rhombisch, hexagonal sein oder eine andere Form haben.
Die rheologischen Fliesseigenschaften der Paste, wie beispielsweise die Viskosität (Zähigkeit und Oberflächenspannung) können so angepasst sein, dass das Material im gewünsch- ten Grad durch Offnungen laufen oder durch sie gepresst werden kann.
Die Schablone oder das Netz kann ein endloses Band sein, welches unterhalb einer Beschickungsvor richtung (Dosiervorriehtung) für Paste kontinuierlich gefördert wind. Im zweckmässiger Entfernung von der Dosiervorrichtung oberhalb und/oder unterhalb des Bandes können Heizkörper für die Gelatimerung (Erstarrung) des geformten Produkts angebracht sein.
MankanndieSchablonevordemBeschichten mit Paste vorwärmen. Es ist möglich, die Schablone selbst mit Hilfe elektrischer Widerstandserwärmung zu er hitzen. Nach dom Abkühlen kann n das Produkt von der Schablone abgezogen und aufgerollt oder in passende Stücke geteilt werden. Die Schablone oder das Netz kann auch Mi dem Produkt zurückgelassen wer- dan, wodurch das Produkt verstärkt wird. Eine be- sondere Verstärkung z. B. aus Gewebe kann auf der Hinterseite vorgesehen sein.
In der Zeichnung sind zwei AusfühEungsformen der Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung der Methode nach der Erfindung dargestellt. Fig. l zeigt die Vorrichtung mit einem endlosen Band l in
Gestalt einer Schablone oder eines Netzes mit geeig- neter Maschengrösse, welches zwischen zwei Hauptrollen 2-3 gespannt ist. Am Ende der horizontalem Ebene des Bandes ist ein Pastebeschicker 4 mit einem stellbar angeordneten Streichmesser 5 oder einer Rolle für gleichmässige Verteilung der Paste über die ganze Breite des Bandes l vorgesehen. Ferner sind Heizvorrichtungen 6 und 7, Vie z. B. elektrische Strahler, unterhalb und oberhalb des Bandes angeordnet.
In der NähNe der Beschickungsvorrichtung 4 kann eine Heizvorriohtung 8 für das Band angebracht sein.
Das gelatinierte bzw. erstarrte Produkt wind auf eine Rolle 9 aufgerollt. Neben der Rolle 9 ist eine Ab streifrolle 10 und eine Kühlfläche 11. Es kann auch ein Bad 12 für die Trennmittel vorhanden sein. Während des Arbeitsganges läuft die Paste durch die Off nungen und bildet so tropfenähnliche Vorsprünge, welche, nachdem das Band die Heizvorrichtungen 6 , und 7 passiert hat,, glelatinieren, und das Material behält die so, geformte Gestalt. Nach dem Abkühlen wird das Material von dem Band 1 abgezogen und auf die Rolle 9 aufgerollt.
Man erzielt bessere Bil- dung der Vorsprünge und eine bessere Wärmeüber- tragung während der Gelatinierung, wenn das B. and l vor idem Beschichten mit Paste mittels der Heizvorrichtung 8 vorgewärmt wird.
Eine geeignete Komposition der Paste für unsere Methode ist wie folgt :
100 Teile Polyvinylchloridharz,
55 Toile Weichmacher, z. B. Dioctylphthalat,
3 Teile Stabilisator.
Die Komposition kann ausserdem auch z. B.
FarbstoffeundFüllmittel,wieKreide, Asbest und Fasern, enthalten, welche dam Produkt unterschiedliche physikalische Egenschaften und Aussehen verleihen.
Die Produkte können in hellen Pastelltönen, marmo- riert oder transparent hergestellt werden. Sie können ganz glänzig oder mehr oder weniger glanzlos sein durch Behandlung mit einer Fliissigkeit, z. B. Zyklohe xanon. Wenn die Schablone währanfd der Beschich- tung zu der horizontalen Ebene geneigt ist, nehmen die Vorsprünge aufgrund der Schwerkraft eine ge- neigte Richtung zu der Grundschicht an, wodurch das Produkt eine besondere Gestalt und Charakter bekommt.
Die Hinterseite des Produkts kann auch mittels einer besonderen profilierten Walze profiliert werden oder dadurch, dass das stellbare Streichmesser 5 eine profilierte Kante hat oder in mehrere Streichsektionen eingeteilt ist, die während der Beschickung der Paste verschieden schräg gestellt sein können. Das Streichmesser kann, auch pulsierend sein, wenn man ein querlaufendes Muster auf der Hinterseiteerbaltenwill.Die geformten Vorsprünge können durch Druckeinwirkung bei Wärme mit einer besonderen Walze oder dergleichen platt gedrückt werden ader vin ihner Gestalt verändert wenden.
Da- durch, dass die Vorsprünge durch Wänrne im Freien (gelatinieren, erhält das Produkt einen besonderen Glanz, der dem Glanz, welchen man beim Giessen in Formen erzielt, weit überlegen ist. Bei Anwendung eines Netzes als Schablone kann die Mascbengrösse 2-30 mm betragen und eine Tropfenlänge von mehr als 20 mm erzielt werden. Die Schablone ist also kein Formwerkzeug, in welches die Paste in seine Hohlräume fliesst und dort erstarrt, sondern nach der Er- findung läuft die Paste durch die Offnungen der Schablone oder des Netzes und bildet durch Ober flächenspannung die Gestalt im Freiien.
Die Fig. 2 zeigt eine Modifikation der Vorrich- tung, imrit welcher ein Produkt, dessen Hinterseite mit Gewebe belegt ist, hergestellt werden kann. Die Vor nichtung nach Fig. 1 ist mit einer Rolle 13 für die Zuführung des Gewebes und mit zwei Umleitungs- rollen 14-15 ergänzt, welche das Gewebe wenden und zwischen dem Gewebe und der auf der Schablone beschichteten Paste finnigen Kontakt schaffen. Eine Bescbichtungsvorr'ichtung 16 für das Ausbreiten der Paste auf das Gewebe vor dem Kontakt mit dem Produkt auf der Schablone verbessert die Haftfähigkeit.
Um eine, glatte obere Fläche des Produktes zu erhalten, kann ein endloses Glanzblech dn entsprechender Weis angeordnet werden, welches eventuell erst mitderPastebestrichenwird,bevores.gegendas Ma . terial gedrückt wird, das. auf dem endlosan Band be- schickt wind. Die Beschickungsvorrichtung bann auch weggelassen werden, und die Beschickung auf das Band l kann. allein mit der Beschickungsvorrichtung 16 vorgenommen werden. Die Figur zeigt ferner eine Abschirmungsbahn 17, welche mittels zweier Rollen 18 und 19 tgefördert wird.
Die Abschirmungsbahn kann die Wärmequellen ganz oder teilweise decken, wodurch die Gelatinierungsgeschwindigkeit des be schickten Materials in verschiedenen Abschnitten variiert werden kann und somit auch die Tropfenlänge , um dem Produkt das gewünschte Aussehen zu verleihen.
Man kann auch den Gelatinierungsfgrad auf verschiedenen Teilen des Produkbs variieren, dadurch, dass die Wärmequellen unterschiedliche Kapazität in den verschiedenen Abschnitten der Bahn haben oder dass sie in mehrere Heizkörper seitwärts aufgeteilt sind oder in verschiedenen Abständen von der Bahn angeordnet sind. Die Wärmequellen können auch periodisch angeschlossen sein.
Die beschriebene Vorrichtung m'it dem über zwei Rollen 2 und 3 geförderben Band l kann durch ein Netz oder eine perforierte Fläche, die über eine Trommel gespannt ist und vor einem Teil der Peripherie der Trommel einen Heizkörper für die Gela tiniepung angebracht hat, ersetzt wenden.
Produkte, die auf diese Weise hergestellt worden sind, können für verschiedene Zwecke verwendet werden, was von der Dicke, Starrheit, Tropfenlänge, Muster, Farbe und Beständigmachung der Grund schiebt abhängt, beispielsweise. als Bekleidungsmaterial für Wände und Decken, für gleitfreie Fussböden und Treppen, Teppiche und Belag verschiedener Art und als Isolienungsmaterial für z. B. Wärme und für Schalldämpfung sowie für Dekorationszwecke. Wenn man die Produkte in Form durchsichtiger Platten herstellt, können sie als Zwischenwände in Korridoren oder dergleichen verwendet werden.
Wenn die Vorsprünge die zweckmässige Länge und Dichte haben, können sie als künstliche Rasen und Unterlagen für künstliche Skisprungschanze oder als Unterlage fiir die Zurückhaltung des. Schnees auf künstlichen Skisprungschanzen Verwendung dindon.
PATENTANSPRUCHI
Verfahren zur Herstellung von Produkten, bei denen wenigstens eine Oberfläche mit Vorsprüngen versehen ist, dadurch gakennzeichnet, daf3 ein visko- ses Material auf die Oberfläche einer Schablone aufgebracht wird, die eine Anzahl von Öffnungen hat, durch welche das viskose Matenial hindurchgeführt wird, und von der Grundschicht des viskosen Mate rials. aus unterhalb. der Schablonenunterseite Vorsprünge bildet, die in der so geformten Gestalt erstar ren.
Method and device for manufacturing products in which at least one surface is provided with protrusions
The invention relates to a method and a device for manufacturing products, both of which are provided with protrusions on at least one surface. According to the invention, the method is characterized in that a viscous material is applied to the surface of a stencil which has a number of openings through which the viscous material is passed and, from the base layer of the viscous material, forms projections below the underside of the stencil solidify in the shape so formed. These manufactured products can be sheets or elastically flexible plastic films that can be manufactured in any length.
When manufacturing the products, the viscous material can be opened through the. Stencil run either by means of its own weight or with the help of applied pressure or by vacuum in a closed system.
The material that can be used for this purpose is a paste, e.g. B. plastisol, d. H. be a powdery thermoplastic substance to which a plasticizer and possibly also one or more stabilizers, wetting agents, diluents, dyes, fillers and diluents have been added.
Experiments have been carried out with a polyvinyl chloride resin paste. A product made from a thermoplastic paste is gelled in the heat.
It can also be used viscous compositions based on polyester, epoxies, cellulosic resins and rubber. The solidification can also be achieved by evaporation of a diluent or solvent or with the aid of a latent hardener which is made effective with heat.
Appropriately z. B. a paste on a Scha blone, vorzmgswEise made of metal with punched openings of the desired shape, which are arranged according to a certain pattern, or on a network of metal or mander, layered material with the desired mesh size. The opening in the template can have various shapes, e.g. B. they can be round, star-shaped, oblong, etc. Threads or strips, arranged in the longitudinal direction, can also serve as a template, and products with longitudinal grooves are obtained. The meshes can be rectangular, rhombic, hexagonal or some other shape.
The rheological flow properties of the paste, such as the viscosity (toughness and surface tension), can be adapted so that the material can run through openings or be pressed through them to the desired degree.
The stencil or the net can be an endless belt which winds continuously conveyed underneath a loading device (dosing device) for paste. At an appropriate distance from the metering device above and / or below the belt, heating elements for gelation (solidification) of the shaped product can be attached.
You can preheat the stencil before coating with paste. It is possible to heat the stencil itself with the help of electrical resistance heating. After cooling down, the product can be peeled off the template and rolled up or divided into suitable pieces. The template or mesh can also be left with the product, thereby reinforcing the product. A special reinforcement z. B. fabric can be provided on the rear.
In the drawing, two embodiments of the device for continuous implementation of the method according to the invention are shown. Fig. 1 shows the device with an endless belt l in
Shape of a template or a net with a suitable mesh size, which is stretched between two main rolls 2-3. At the end of the horizontal plane of the belt, a paste feeder 4 with an adjustable doctor blade 5 or a roller for even distribution of the paste over the entire width of the belt 1 is provided. Furthermore, heating devices 6 and 7, Vie z. B. electric radiators, arranged below and above the belt.
In the vicinity of the loading device 4, a heating device 8 for the belt can be attached.
The gelatinized or solidified product is rolled up on a roll 9. In addition to the roller 9 is a scraper roller 10 and a cooling surface 11. There may also be a bath 12 for the release agent. During the operation, the paste runs through the openings and thus forms drop-like projections which, after the band has passed the heating devices 6, and 7, glelatinize and the material retains the shape thus formed. After cooling, the material is pulled off the tape 1 and rolled up onto the roll 9.
Better formation of the projections and better heat transfer during gelatinization are achieved if the b and l are preheated by means of the heating device 8 before being coated with paste.
A suitable composition of the paste for our method is as follows:
100 parts of polyvinyl chloride resin,
55 Toile plasticizers, e.g. B. dioctyl phthalate,
3 parts stabilizer.
The composition can also z. B.
Contain dyes and fillers such as chalk, asbestos and fibers which give the product different physical properties and appearance.
The products can be made in light pastel tones, marbled or transparent. They can be completely shiny or more or less dull after treatment with a liquid, e.g. B. cyclohexanone. If the stencil is inclined to the horizontal plane during coating, the projections assume an inclined direction to the base layer due to the force of gravity, whereby the product acquires a special shape and character.
The rear side of the product can also be profiled by means of a special profiled roller or by the fact that the adjustable doctor blade 5 has a profiled edge or is divided into several coating sections which can be inclined at different angles while the paste is being fed. The doctor blade can also be pulsating if you want to make a transverse pattern on the back. The shaped projections can be flattened by the action of pressure under heat with a special roller or the like, or their shape can be changed.
The fact that the projections gelatinize through heat in the open air gives the product a special shine that is far superior to the shine obtained when pouring into molds. When using a mesh as a template, the mascar size can be 2-30 mm and a drop length of more than 20 mm can be achieved. The stencil is therefore not a mold in which the paste flows into its cavities and solidifies there, but according to the invention, the paste runs through the openings of the stencil or the network and forms the shape in the open air through surface tension.
FIG. 2 shows a modification of the device by means of which a product, the rear side of which is covered with fabric, can be produced. 1 is supplemented with a roller 13 for feeding the fabric and with two diversion rollers 14-15 which turn the fabric and create good contact between the fabric and the paste coated on the template. A coating device 16 for spreading the paste onto the fabric prior to contact with the product on the stencil improves adhesion.
In order to obtain a smooth upper surface of the product, an endless glossy sheet can be arranged in the appropriate way, which is possibly first coated with the paste before it. material is pressed, which winds fed on the endless belt. The loading device can also be omitted and loading onto the belt 1 can. can be made with the loading device 16 alone. The figure also shows a shielding sheet 17 which is conveyed by means of two rollers 18 and 19.
The shielding sheet can cover the heat sources in whole or in part, whereby the gelatinization rate of the material sent can be varied in different sections and thus also the drop length in order to give the product the desired appearance.
It is also possible to vary the degree of gelatinization on different parts of the product, in that the heat sources have different capacities in the different sections of the web or that they are divided into several heating elements sideways or at different distances from the web. The heat sources can also be connected periodically.
The device described with the belt 1 conveyed over two rollers 2 and 3 can be replaced by a net or a perforated surface which is stretched over a drum and has a heating element for gelatinizing in front of part of the periphery of the drum .
Products made in this way can be used for various purposes, depending on the thickness, rigidity, drop length, pattern, color and resistance of the base slide, for example. as a cladding material for walls and ceilings, for non-slip floors and stairs, carpets and coverings of various types and as insulation material for z. B. heat and for soundproofing and for decorative purposes. If the products are made in the form of transparent panels, they can be used as partitions in corridors or the like.
If the projections have the appropriate length and density, they can be used as artificial turf and bases for artificial ski jumping hills or as bases for holding back the snow on artificial ski jumping hills.
PATENT CLAIMI
A method of manufacturing products in which at least one surface is provided with projections, characterized in that a viscous material is applied to the surface of a template which has a number of openings through which the viscous material is passed and of the base layer of the viscous material. from below. the stencil underside forms projections which solidify in the shape thus formed.