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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
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dreidimensionalen Schauzeichen-Symbolen Die Erfindung betrifft dreidimensionale
Schauzeichen-Symbole und insbesondere Schauzeichen-Symbole, die durch das Anbringen
einer aus Kunststoff bestehenden Symbol-Sichtfläche bzw. Symbol-Sichtscheibe an
einem Hetallgehäuse bzw. -Mantel gebildet werden(Im Zusammenhang mit dieser Anmeldung
sollen unter "Symbol" sowohl Buchstaben ,~-tls auch Ziffern als auch Symbole allgemeiner
Art verstande werden).
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Es wird sowohl ein verbessertes umgrenzendes Blechstreifen-Gehäuse
als auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung des umgrenzenden Blechstreifen-Gehäuses
beschrieben.
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Bei der Konstruktion bzw. Herstellung von Schauzeichen, die dreidimensionale
Symbole besitzen, treten Probleme auf. Die Sichtfläche bzw. Sichtscheibe des Symbols
besteht im allgemeinen aus lichtdurchlässigem Kunststoff, während die Seiten des
Symbols von einem Blechstreifen gebildet werden, und es hat sich in der Praxis als
schwierig herausgestellt, den Kunststoff und den Blechstreifen miteinander zu verbinden.
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Der Kunststoff kann nicht direkt an dein Blechstreifen befertigt werden,
sondern erfordert eine klebende oder mechanische Verbindung.
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Die Lösung, eine Klebeverbindung zwischen dem umgrenzenden Blechstreifen
und der typischerweise lichtdurchlässigen, aus Kunststoff bestehenden Symbol-Sichtfläche
herzustellen, hat sich als nicht befriedigend herausgestellt. Es hat sich gezeigt,
daß es ziemlich schwierig, ist, die dünne, aus Kunststoff bestehende Sichtfläche
bzw. Sichtscheibe einfach direkt an den Blechstreifen anzukleben und so eine Verbindung
annehmbarer Festigkeit und Haftbarkeit zu erhalten. Bei den meisten dreidimensionalen
Zeichen steht lediglich die Kante der lichtdurchlässigen, aus Kunststoff bestehenden
Sichtscheibe mit dem Metallmantel in Berührung. Die lichtdurchlässige Sichtscheibe
ist im allgemeinen sogar für relativ grobe Zeichen ziemlich dünn und ihre Dicke
übersteigt selten 6,55 mm (1/4 inch).
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Hierdurch ergibt sich nur eine ziemlich kleine Oberflächenverbindung
zwischen der lichtdurchlässigen, aus Kunststoff bestehenden Sichtscheibe und den
Blechstreifen-Mantel, wodurch die erreichbare Festigkeit einer Klebeverbindung zwischen
diesen Teilen stark abnimmt. Verklebt man die Sichtfläche unmittelbar mit dem rJlechstreifen-Mantel,
dann wird die Situation durch das Anliegen der Sichtfläche an dem Metall erschwert,
da hierdurch das Eindringen bzw. die Verteilung de K.C#)-stoffes über die Sichtfläche
in dem Bereich verhindert, wird in dem sie an die Blechstreifen-Seitenwand anstößt.
Hierdurch wird die Ausbildung einer Klebeverbindung über die gesamte
Dicke
der anliegenden Fläche hinweg verhindert. Diese Schwierigkeiten haben es bisher
verhindert, daß einzig und allein eine Klebeverbindung verwendet wurde, um die Kunststoff-Sichtscheibe
an dem Metallmantel zu befestigen, da eine Verbindung mit ausreichender Haltbarkeit
auf einfache Weise mit den zur Zeit verfügbaren Klebstoffen nach dieser Methode
nicht hergestellt werden konnte.
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Eine mögliche Lösung der oben erwähnten Probleme bestand darin, daß
Klebstoff zweimal auf den Blechstreifen aufgetragen wurde.
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Beim ersten Auftragen wurde der Klebstoff verteilt, so daß er vor
dem Anbringen der Kunststoff-Sichtfläche eine ausgehärtete Schicht bilden konnte.
Bei dem zweiten Auftragen wurde Klebstoff auf der anliegenden Kante der aus Kunststoff
bestehenden Zeichen-Sichtscheibe mit der zuvor ausgehärteten Klebstoffschicht verbunden.
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Diese Lösung war nicht zufriedenstellend. Trägt man den Klebstoff
auf, um die aus Kunststoff bestehende Sichtfläche zu befestigen, so haften der Klebstoff
und sein Lösungsmittel an der ausgehärteten Schicht und zerstören deren kontinuierlichen
Verlauf, so daß eine Verbindungsoberfläche entsteht, die nicht in der Lage ist,
die erwünschte Haltbarkeit zu gewährleisten.
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Was mechanische Verbindungen anbelangt, so ist die aus Kunststoff
bestehende Sichtfläche im allgemeinen so dünn, daß es ziemlich schwierig ist, den
Kunststoff mit Hilfe von Blech-oder Gewindeschrauben unmittelbar an dem Blechstreifen
zu befestigen. Man könnte L-förmige Befestigungselemente verwenden, diese sind jedoch
unannehmbar, da sie stellenweise die o#tischen Qualitäten des Zeichens stören bzw.
beeinträchtigen.
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Typischerweise verdunkeln - solche Befestigungselemente das Licht,
das durch die lichtdurchlässige Schauzeichen-Sichtfläche hindurchtritt bzw. von
ihr reflektiert wird, oder blocken dieses Licht vollständig ab, so daß ein unregelmäßig
aussehendes
bzw. unregelmäßig erleuchtetes und somit unannehmbares Zeichen entsteht. Es wurden
auch Versuche mit verschiedenen Anordnungen von Schlitzen und Rillen unternommen,
jedoch mit begrenztem Erfolg.
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Die Vielfalt von Kunstgriffen, die in der Verganc##enheit nötig waren,
um eine wirksame Verbindung zwischen der Kunststoff-Sichtfläche und dem Blech zu
bilden, können vielleicht am besten durch die Uo-PS j 41 305 dargestellt werden.
Gemäß dies er Patentschrift wird das Blech schneckenförmig aufgerollt und ein zwischengelegtes
Kunststoffstück in der typischen Form einer ~Pit1;sburgh-Verbindung " in der Schnecke
zusammengedrückt. Hierauf wird die Kunsts#off-Sichtfläche an dem zwischengelegten
Kunststoffstück befestigt. Das ergibt zwar eine mechanische Verbindung zwischen
der Kunststoff-Sichtflche und dem Blech, es ist aber auch ein ziemlich komplexes
und teures Verfahren erforderlich, um die Schnecken in dem Metall auszubilden und
das zwischengelegte Kunststoffstück in ihnen zusammenzudrücken. Darüberhinaus läßt
das sich schließlich ergebende Zeichen viele Wünsche offen.
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Mechanische Verbindungen zwischen einem schneckenförmig. aufgerollten
Blech und einem zwischengelegten Kunststoffstreifen haben eine Reihe von Nachteilen.
Erstens können solche Verbindungen nur an Metallstreifen begrenzter Länge - typisch
in der Größenordnung von 3 m bis 5,6 m (10 bis 12 feet) -auf einer Maschine geformt
werden, die als Blechbiegemaschine bekannt ist. Eine Vielzahl von sich wiederholenden
und aufeinander erfolgenden Arbeitsschritten der Blechbieemaschine sind erforderlich,
wodurch die Kosten einer mechanischen Verbindung zwischen dem Metall und dem Kunststoffstreifen
sehr hoch werden.
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Zweitens zieht sich der- Kunststoffstreifen sogar dann von seiner
Unterlage ab, wenn man in der herkömmlichen Weise versucht, den Streifen am Metallstreifen
festzukleben. Das tritt auf,
nachdem die lichtdurchlässige Sichtscheibe
des Zeichens an den umgebenden Blechstreifen-Seiten des Zeichens befestigt worden
ist. Normalerweise lagert sich Schmutz zwischen dem Metallstreifen und dem Kunststoffstreifen
ab, der auf die in Fig. 3 dargestellte Weise durch eine mechanische Verbindung an
dem Metall befestigt ist. Dieser Schmutz bildet einen unansehnlichen Rand an der
Schauseite des Zeichens und macht entweder eine teure Reinigung oder einen Austausch
erforderlich.
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Hinzu kommt, daß die mechanische Verbindung an ihrer Kante einander
vielfach überlagernde Materialschichten umfaßt.
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Im Falle der "Pittsburgh-Verbindung" werden drei einander überlagernde
Materialschichten von dem Metall des Zeichen-Streifens gebildet und-zwei einander
überlagernde Materialschichten von dem Kunststoff, so daß insgesamt fünf einander
überlagernde Schichten entstehen. Diese kombinierte Materialstärke von fünf einander
überlagernden Schichten aus Metall und Kunststoff kann nicht in der herkömmlichen
Weise gebogen werden, insbesondere nicht in rechten oder spitzen Winkeln, ohne daß
zumindest eine der Metall- oder eine der Kunststoff-Schichten oder beide geknickt
bzw. gezerrt werden. Dies schwächt häufig die Konstruktion des Zeichens an den kritischsten
Stellen.
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Schlidlich ist die Pittsburgh-Verbindung für eine Produktion auf einer
Walzenstrecke nicht geeignet. Normalerweise haben Versuche mehrere Materialschichten
auf einer Walzenstrecke mit genügendem Druck zur Bildung einer mechanischen Verbindung
zusammenzudrücken zur Folge, daß sich die Kanten des umgebenden Blechstreifens in
bezug auf die mittleren Teile des umgebenden Blechstreifens ausdehnen. Das erzeugt
eine sinusförmige Krümmung der Kanten in bezug auf die mittleren Teile des Metallstreifens,
Diese sinusförmige Krümmung der Kanten des Metallstreifens macht eine Befestigung
der Kante des umgebnden Blechstreifens an der lichtdurchlässigen Zeichen-Sichtfläche
unmöglich.
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Wird dagegen das Erzeugnis auf einer Blechbiegemaschine statt auf
einer Walzstrecke hergestellt, so ergibt sich darüberhinaus eine ungleichmäßige
Weite des umgrenzenden Metallstreifens.
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Da einander gegenüberliegende Teile des Zeichens eine genau gleiche
Dicke des umgrenzenden Metallstreifens erfordern, entsteht ein nicht zufriedenstellendes
Zeichen.
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Die Erfindung schafft ein relativ einfaches Verfahren zur Befestigung
der Kunststoff-Sichtfläche eines Schauzeichen-Symbols an der aus einem Blechstreifen
bestehenden Seitenwand, wobei eine ausreichend steife bzw. feste Verbindung zwischen
diesen Teilen hergestellt wird. Zunächst wird ein zwischengelegter Kunststoffstreifen
typischerweise in der Nähe einer der Kanten des Blechstreifens mit Hilfe eines speziellen
Kunststoff-Metall-Klebers fest mit dem Blechstreifen verbunden. Hierauf wird die
Kunststoff-Sichtfläche mittels eines Kunststoff-Kunststoff-Klebers mit dem Kunststoffstreifen
innig verbunden. Das Ergebnis ist eine äußerst feste, starre dreidimensionale Struktur,
die für sich allein als einzelnes Schauzeichen-Symbol stehen oder als Teil eines
einheitlichen Schauzeichens verwendet werden kann.
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Typischerweise wird die Metallkante in der Nähe des Kunststoffstreifens
schneckenförmig auf sich selbst zurückgebogen. Vorzugsweise wird eine dieser Schnecken
so gebogen, daß sie den Kunststoffstreifen winkelig überlappt und über ihn vorsteht.
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Diese Schnecke dient nicht dazu, den Kunststoffstreifen auf irgendeine
Weise zu ergreifen bzw. festzuhalten, sondern vielmehr dazu, eine undurchsichtige
Licht-Dichtung an der Verbindungsstelle der anstoßenden Kunststoff-Sichtfläche mit
der undurchsichtigen, umgreifenden Blechseitenwand des Zeichens zu bilden.
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Das Verfahren zur Herstellung der aus einem Blechstreifen bestehenden
Seitenwand beginnt zunächst damit, daß längs der
Oberfläche des
Blechstreifens ein Band angeschliffen wird.
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Dieses angeschliffene Band wird hierauf mit einem Kunststoff-Metall-Kleber
überzogen, der normalerweise in einem flüssigen Lösungsmittel gelöst ist. Der Streifen
aus Kunststoffmaterial wird unmittelbar hierauf über dem Klebstoff angebracht und
angepreßt, um den Kleber so zu verteilen, daß er über die gesamte Breite des Streifens
eine kontinuierliche Zwischenfläche zwischen dem Streifen und dem angeschliffenen
Band auf dem Blechstreifen bildet. Normalerweise und bevor der Klebstoff aushärtet,
wird die Kante des Blechstreifens in der Nähe des Kunststoffstreifens so bearbeitet,
daß eine anstoßende, überlappende Schnecke entsteht, und der Kunststoffstreifen
wird so eingepaßt, daß er an diese überlappende Schnecke anstößt.
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Hierauf läßt man den Kleber aushärten, so daß der Kunststoffstreifen
fest mit dem Blech verbunden wird.
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Bei der Herstellung des das Endprodukt bildenden Zeichens wird die
Kunststoff-Sichtscheibe des Zeichens so angebracht, daß sie an dem umgrenzenden
Blechstreifen im Bereich des Kunststoffstreifens anstößt. Am Berührungspunkt zwischen
dem Kunststoffstreifen auf dem umgrenzenden Blechstreifen und der Kante der Kunststoff-Sichtscheibe
wird ein Kunststoff-Kunststoff-Kleber aufgetragen. Der Kunststoff-Kunststoff-Kleber
enthält ein Lösungsmittel, das wechselseitig den Streifen und die Kunststoff-Sichtplatte
anlöst, so daß das Kunststoffmaterial zusammenfließt und sich dann wieder verfestigt,
so daß eine integrale Verbindung erzeugt wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung des verbesserten
Blech-Seitenstreifens umfaßt eine Maschine, die einen Blechstreifen bearbeitet,
während er kontinuierlich durch sie hindurchläuft. Die Maschine umfaßt eine Vorheizstation,
eine Anschleifstation, eine Klebestation, eine Station zur Bearbeitung der Metallkante
und schließlich eine Aushärtstation. Zur Aufnahme des erzeugten Seitenwand-Blechstreifens
ist eine aus Metall bestehende Aufwickelrolle vorgesehen.
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Durch das feste Verbinden des zwischengelegten Kunststoffstreifens
mit dem Metall werden die mit einem einfachen, direkten Verkleben des Kunststoffs
mit dem Metall verbundenen Probleme vermieden. Erstens ermöglicht es das Aushärten
des Kunststoff-Metall Kleber dem Kunststoffstreifen festen Halt auf dem Metall zu
gewinnen, ohne daß eine Störung von der Kunststoff-Sichtscheibe ausgeübt wird. Der
Kunststoff-Streifen ist ziemlich breit, so da3 eine große Oberflächen-Verbindung
zwischen dem Streifen und dem Metall entsteht und eine zuerst feste Verbindung gebildet
wird.
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Zweitens erstreckt sich der Kunststoffstreifen über die gesamte Dicke
der anstoßenden Kante der Kunststoff-Sichtscheibe, so daß für die hierauf gebildete
Verbindung mit der Sichtscheibe die volle Dicke der anstoßenden Kante der Kunststoff-Sichtscheibe
zur Verfügung steht. Weil drittens zwei Kunststoffmaterialien die kritische Verbindung
zwischen dem Kunststoffstreifen und der lichtdurchlässigen Kunststoff-Sichtscheibe
bilden, kann das Material beim Auf tragen des Kunststoff-Kunststoff-Klebers zusammenfließen,
so daß beim Aushärten bzw.
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Wiederverfestigen des Materials eine integrale Verbindung gebildet
wird. Viertens hindert der zwischengelegte Kunststoffstreifen das Lösungsmittel
in dem Kunststoff-Kunststoff-Kleber daran, die Verbindung zwischen dem Streifen
und dem Metall anzugreifen. Daher wird eine Verbindung zwischen der Kunststoff-Sichtscheibe
und dem MetalIgel#ause gebildet, die steif bzw. fest genug ist, um in einer Schauzeichen-Konstruktion
Verwendung zu finden.
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Da weiterhin das Produkt keinen mechanischen Verschluß bzw.
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keine mechanische Verbindung umfaßt, kann es kontinuierlich auf einer
Bearbeitungsmaschine mit einer kontinuierlichen Geschwindigkeit herstellt werden,
wobei eine einheitliche Breite tnd einheitliche Abmessungen des Produkts sichergestellt
sind.
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Da der Kunststoffstreifen großflächig mit dem Blechstreifen fest verbunden
ist, wird er außerdem nicht von der Metallseitenwand abgezogen, wenn er anschließend
mit der lichtdurchlässigen Sichtscheibe eines Zeichens verbunden wird.
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Das verhindert auch die Ansammlung von Schmutz und ähnlichem zwischen
dem Metallstreifen und dem Kunststoffstreifen, was entweder eine Reinigung oder
ein Ersetzen des Zeichens erfordern würde.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, da3 dieum -gebogenen
Kanten, die eine Licht-Dichtung bilden, keine zwlschen ihnen eingeschlossenen, überlagernden
Kunststoffschichten aufweisen. Daher tritt, wenn die Umfangskanten des Seiten streifens
spitzwinkelig abgebogen werden, um Buchstaben oder andere Schauzeichen-Symbole zu
umgrenzen, weder ein Brechen noch Splittern des Metalls, des Kunststoffstreifens
oder gar von beiden auf.
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Darüberhinaus können die schneckenförmig umgebogenen Kanten eine Licht-Dichtung
zwischen der undurchsichtigen, umgrenzenden, aus einem Blechstreifen bestehenden
Seitenwand und dem lichtdurchlässigen Teil des Zeichens bilden. Sämtliches Licht
muß durch den lichtdurchlässigen Teil des Zeichens hindurchtreten, so daß ein sauberes
Erscheinungsbild des Zeichens mit einer gleichförmig scharfen Begrenzung erzeugt
wird.
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Bei dem Verfahren und der Vorrichtung zur Herstellung des Streifens
hängen die Herstellungsschritte untereinander so zusammen, daß eine äußerst wirksame
Herstellung gewährleistet ist. Insbesondere übertragen die Schritte des Vorheizens
und Anschleifens eines Bandes auf dem typischerweise aus Aluminium bestehenden Blechstreifen
Energie auf den Metallstreifen, so daß nach dem folgenden Anbringen des Klebers
auf dem angeschliffenen Band und dem Anbringen des den Kleber überlagernden Streifens
ein schnelles Aushärten des Streifens auf dem auf
dem Blechstreifen
angeschliffenen Band stattfinden kann.
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Weiterhin umfaßt die Herstellungsvorrichtung eine Walzstrecke mit
einander gegenüberliegenden Walzen; die gleitend bzw. verschiebbar auf ziemlich
breiten Wellen bzw.
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Achsen befestigt sind, die an beiden Enden drehbar gelagert sind.
Die Walzen sind längs ihrer Achsen einstellbar bzw. justierbar. Auf diese Weise
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung an Streifen mit verschiedener Breite angepaßt
werden.
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Darüberhinaus wird der Streifen von Walzen bearbeitet, die mit einem
vorherbestimmten Abstand gegenüber den Streifenkanten angeordnet sind. Dies ermöglicht
es, daß das Produkt eine konstante Weite besitzt.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung liegt darin, daß eine Einstellung
bzw. Justierung der Walzstrecke für verschiedene Breiten von Blechstreifen dadurch
möglich ist, daß die Walzen auf ihren Achsen auf unterschiedliche Abstände zwischen
den Lagern verlegt werden. Es können verschiedene Breiten von Metallstreifen für
verschiedene Breiten von umgrenzenden, aus Blechstreifen bestehenden Seitenwänden
vorgesehen werden.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung zur Herstellung der Metallteile
besteht darin, daß sie sehr einfach auf verschiedene Dicken des Bleches eingestellt
werden kann. Insbesondere kann Abstandsmaterial mit verschiedenen Abmessungen zwischen
die Lagerbefestigungen der einander gegenüberliegenden Rollen eingefügt werden.
Dieses Abstandsmaterial ermöglicht es, die Maschine an eine Vielzahl von Dicken
und Steifheitsgraden des mit ihr bearbeiteten Metalls anzupassen.
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Ein weiterer Vorteil der Herstellvorrichtung gemäß der Erfindung liegt
darin, daß die Walzenstrecke in der Lage ist, lackierte Aluminiumstreifen zu bearbeiten.
Vorzugsweise vermittelt eine Gummiwalze, die vor der Walzenstrecke angeordnet ist,
dem hindurchtretenden Streifen seine Geschwindigkeit in bezug auf die nachfolgenden
Bearbeitungsrollen. Diese nachfolgenden Bearbeitungsrollen, die sich mit genau der
gleichen Geschwindigkeit drehen, wie die antreibenden Gummirollen, bearbeiten die
Metallkanten, so daß ein unerwünschtes Knicken, Scheuern oder Verkratzen des lackierten
Aluminiumstreifens vermieden wird.
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Ein weiterer Vorteil des Herstellverfahrens und der Herstellvorrichtung
für die verbesserten, umgebenden Metall-Seitenwände gemäß der Erfindung liegt darin,
daß das Erzeugnis kontinuierlich in einer Wickelrolle aufgenommen werden kann.
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Ein Vorteil dieser Aufnahme des Produkts in einer Wickelrolle besteht
darin,daß es nicht auf diskrete Stücke beschränkt ist. Stattdessen besteht das Produkt
aus einem einzigen, sehr langen Stück, das auf einer aufgewickelten Rolle gelagert
werden kann. Auf diese Weise können Verschnittverluste bei der Buchstabenherstilung
auf einem Minimum gehalten werden.
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Ein weiterer Vorteil der Aufnahme des fertiggestellten Produktes auf
einer Wickelrolle besteht darin, daß das Produkt in einem minimalen Volumen verpackt
werden kann, ohne daß die Kanten des lackierten Metalls der Aluminiumseitenwände
aufgrund von Berührungen abgerieben werden.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht
des Buchstabens "g", der gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurde, wobei
der Buchstabe aufgeschnitten ist, um eine innere Lichtquelle, die undurchsichtigen,
aus Blechstreifen bestehenden Seitenwände, die lichtdurchlässige Zeichen-Sichtflache
und die tyoischerweise undurchsichtige, innen reflektierende Zeichen-Rückwand darzustellen,
Fig. 2 einen perspektivischen Schnitt längs der Linie 2-2 aus Fig. 1, der teilweise
aufgeschnitten ist, um die verbesserte Blechstreifen-Seitenwand gemäß der Erfindung
zu zeigen, Fig. 3 einen perspektivischen Schnitt, der eine undurchsichtige Blechstreifen-Seitenwand
gemäß dem Stand der Technik darstellt, wobei an einer Kante des Blechs eine mechanische
Verbindung vom "Pittsburgh-Typ" zur Befestigung eines Plastikstreifens an dem Metall
ausgebildet ist und wobei das anstoßende, lichtdurchlässige Zeichen-Material in
dem Plastikstreifen befestigt ist, Fig. 4 einen perspektivischen Schnitt längs der
Linie 4-4 aus Fig. 2, der die Anordnung der verbesserten, umgrenzenden Blechstreifen-Seitenwand
gemäß der Erfindung darstellt, Fig. 5 eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung
der Blechstreifen-Seitenwand nach dem Verfahren der Erfindung, Fig. 6 einen seitlichen
Aufriß von gegenüberliegenden Gummi-Antriebsrollen der Walzstrecke gemäß der Erfindung,
Fig. 7 die ersten, gegenüberliegenden Bearbeitungsrollen bzw.
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- walzen der Walzstrecke zur Erzeugung einer stumpfen 450-Biegung
an gegenüberliegenden Kanten des Blechstreifens,
Fig. 8 einen seitlichen
Aufriß der Station zum Auftragen des Klebstoffs gemäß der Erfindung, die hier unmittelbar
hinter den Rollen der Fig. 7 liegend dargestellt ist, Fig. 9 einen seitlichen Aufriß
von gegenüberliegenden Bearbeitungsrollen zur Erzeugung einer 90° -Biegung an gegenüberliegenden
Kanten des Blechstreifens, Fig. 10 einen seitlichen Aufriß sowohl von gegenüberliegenden
Bearbeitungsrollen'zur Erzeugung einer 450-Biegung an gegenüberliegenden Kanten
des Blechstreifens als auch eine Station für das Aufbringen des Kunststoffstreifens
auf die Oberseite des vorher angebrachten Klebstoffes, Fig. 11 einen seitlichen
Aufriß von gegenüberliegenden Bearbeitungsrollen, die dazu dienen, die zuvor an
den gegenüberliegenden Kanten des Metallstreifens ausgeformten spitzen Winkel zu
schließen bzw. vollständig umzubiegen, Fig. 12 einen seitlichen Aufriß von gegenüberliegenden
Bearbeitungsrollen, die dazu dienen, einen zusätzlichen, stumpfen 45° -Falz an einer
Kante des Blechs anzubringen, ohne daS die andere Kante des Blechstreifens bearbeitet
wird, Fig. 15 einen seitlichen Aufriß von gegenüberliegenden Bearbeitungsrollen,
die dazu dienen, eine rechtwinkelige Abbiegung an einer Kante des Blechstreifens
anzubringen, ohne daß die gegenüberliegende Kante des Blechtreifens bearbeitet wird,
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Ausrichten des Kunststoffstreifens
an einer der bearbeiteten Kanten des Blechstreifens, Fig. 15 einen seitlichen Aufriß
von gegenüberliegenden Bearbeitungsrollen, die dazu dienen, an dem Metall eine soitzwinkelige
45 0-Biegung an einer Kante des Streifens anzubringen, während die andere Kante
des Streifens nicht bearbeitet wird,
Fig. 16 einen seitlichen Aufriß
von gegenüberliegenden Bearbeitungsrollen zum Schließen bzw. vollständigen Umbiegen
der spitzwinkeligen Biegung aus Fig. 16 gemäß der Erfindung, Fig. 17 einen seitlichen
Aufriß von gegenüberliegenden Bearbeitungsrollen, die dazu dienen, eine stumpfwinkelige
Biegung an der aufgewickelten bzw. umgebogenen Kante des Metallstreifens in der
Nähe des Kunststoffstreifens anzubringen, Fig. 18 eine perspektivische Ansicht eines
Arms, der dazu dient, den Kunststoff-Streifen vor dem Aus härten in der Aushärt-Station
fest an das Metall anzupressen, und Fig. 19 eine Antriebsvorrichtung für die Antriebs-
und Bearbeitungsrollen gemäß der Erfindung.
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In Fig. 1 ist ein Schauzeichen-Symbol in der Form eines Buchstabens
ll-ll dargestellt, das gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurde. Das
Symbol 10 hat eine 'T"-förmige, lichtdurchlässige, starre Kunststoff-Sichtfläche
12, die von einer Seitoand 14 umgeben ist, die aus einem Aluminium-Blechstrei-/14
fen oder einem anderen Metall-Blechstreifen gebildet wird. Es wird zwar fast ausschließlich
Aluminium für den Blechstreifen verwendet, aber es können ebensogut andere Metalle
Verwendung finden. Vorzugsweise ist der Blechstreifen kontinuierlich, so daß ein
einziger Blechstreifen die Buchstaben-Sichtfläche 12 umgibt und mit einer Naht bzw.
einem Saum 16 verbunden ist. Wie weiter unten im einzelnen noch ges ufer erklärt
wird, ist die Buchstaben-Sichtfläche 12 gegenüber der sichtbaren Seitenkante 18
des Blechstreifens 14 etwas vertieft angebracht. Diese vertiefte Anordnung kann
zwischen den Grenzen, daß sich die Sichtscheibe im wesentlichen an der Seitenkante
befindet oder daß sie gegenüber dieser Seitenkante deutlich vertieft angeordnet
ist, variiert werden, so daß ein unterschiedliches Aussehen erzielt werden kann.
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/1?w.li chtundruchlässige Der Buchstabe umfaßt eine undurchsichtige;and2O,
die der lichtdurchlässigen Sichtfläche 12 gegenüberliegt. Die Wand 20 hat dieselbe
"T"-Form wie die Sichtfläche 12. Die Sichtfläche 12 ist an der anderen Kante des
Bleches 14 befestigt. Normalerweise ist die auf der Innenseite des dreidimensiona-#
len Symboles 10 befindliche Seite der Wand 20 mit einer reflektierenden Oberfläche
versehen. Eine Lichtquelle 26 ist im Inneren des Symboles 10 angebracht und beleuchtet
die lichtdurchlässige Sichtfläche 12.
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Die Art und Weise, in der der Blechstreifen 14 aufgebaut ist, kann
der Fig. 2 entnommen werden. Eine ziemlich breite Kunststoff-Metall-Kleber-Schicht
24 ist auf einem angeschliffenen Band 23 auf dem Blechstreifen 14 in der Nähe einer
seiner Seitenkanten angebracht. Ein Streifen aus Kunststoffmaterial 25 ist mittels
der Klebeschicht 24 so auf dem Blech 14 befestigt, daß er das an#eschliffene Band
überlagert. (Die Dicke der Klebeschicht 24 und des Kunststoffstreifens 25 sind in
der Figur stark übertrieben dargestellt.) Wie im folgenden noch'deutlicher dargestellt
wird, ist die Buchstaben--Sichtfläche 12 dadurch integral mit dem Kunststoffstreifen
25 verbunden, daß ein Kunststoff-Kunststoff-Kleber sowohl auf die Buchstaben-Sichtfläche
12 als auch auf den Kunststoffstreifen 25 an den Stellen, wo sie sich gegenseitig
berühren, aufgetragen wird.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte, aus einem Blechstreifen bestehende
Seitenwand wird in der folgenden Weise geformt. Zunächst wird der Blechstreifen
14 vorzugsweise im Bereich des Bandes 23 in der Nähe seiner Seitenkante 30 aneschliffen,
um eine rauhe Oberfläche zu erzeugen. Das Anschleifen dieses Bandes dient normalerweise
zwei Zwecken. Erstens entfernt es Farb-, Öl-, Oxid- oder Schmutzschichten, die anderenfalls
die nachfolgende Befestigung des Kunststoffstreifens 25 auf dem Blechstreifen 14
stören könnten. Zweitens versieht es die relativ glatte Oberfläche des Metalls mit
einer aufgerauhten
und unregelmäßigen Oberfläche, so daß die Klebstoffschicht
24 eine bessere Verbindung des hunststoffstreifens 25 mit dem Blechstreifen 14 erzeugen
kann.
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Ein Kunststoff-Metall-Kleber wird in einem ziemlich breiten Streifen
24 aufgetragen, der über dem Band 2 in der Nähe der Seitenkante 30 des Streifens
14 liegt. Bevorzugterweise wird der Industriekleber Nr. 4475-50 der Minnesota Mining
and Manufacturing Corporation verwendet, der speziell für ein Kleben auf Metallen
entwickelt wurde, es kann aber auch jeder andere Kunststoffkleber verwendet werden,
der auf Metallen klebt. Um den Kleber einfacher auf das Metall aufzutragen, kann
er in einem flüssigen Lösungsmittel enthalten sein und es wird das Gemisch aus Lösungsmittel
und Klebstoff auf das Blech 14 aufgetragen.
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Ein ziemlich breiter Kunststoffstreifen 25 wird unmittelbar über der
Kunststoff-Metall-Kleber-Schicht 24 angebracht und auf sie aufgepreßt, um den Klebstoff
so zu verteilen, daß die gesamte Breite des Kunststoffstreifens zur Bildung einer
Verbindung verwendet wird. Hierauf wird das Klebstoff-Lösungsmittel üblicherweise
dadurch verdampft, daß man mittels eines Infrarotheizers Hitze einwirken läßt, und
der Kunststoffstreifen wird fest mit dem Blech verbunden.
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Typischerweise sind die gegenüberliegenden Kanten 30 und 32 des umgrenzenden
Bleches 14 eingerollt. Wie Fig. 4 zeigt, ist die Kante 30 mit einer ersten Einrollung
bzw. U-förmigen Biegung 34 an ihrer Kante versehen. Zweitens wird eine zweite Einrollung
bzw. -U-förmige Biegung 36 an der Metallkante angebracht, die einen Abstand von
der ersten Einrollung 34 besitzt. Die Metallkante 30 ist so bearbeitet, daß sich
die Einrollung 34 unter einem stumpfen Winkel von der Einrollung 36 nach oben erstreckt.
Dies erfolgt durch eine stumpfwinkelige Biegung 38.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die Einrollung 34 an den Streifen 25
an der Kante 39 anstößt. Dieses Anstoßen bzw.
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Anliegen erfolgt längs der Seite der Einrollung 34, so daß sich ein
Teil der Einrollung 34 nach oben und über die Kante 39 des Streifens 14 hinweg erstreckt.
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Die kante 32 der Metallseitenwand 14 ist mit einer Einrollung 40 versehen.
In der Nähe der Einrollung 40 ist ein Streifen 42 aus Ur ffianschaum mit geschlossenen
Zellen angebracht, der eine druckempfindliche Klebeschicht 43 besitzt.
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Wie in Fig. 4 dargestellt umfaßt also der vollständige Blech-Seitenstreifen
14 den Blechstreifen 14, den verklebten Kunststoffstreifen 25, die an den Streifen
anstoßende Einrollung 34, die erste Kanteneinrollung 36 und die zweite Eanteneinrollung
40 mit der aufgebrachten Schaumbegrenzung 42. Dieses Material kann dann dazu verwendet
werden, das in Fig. 1 dargestellte Buchstabensymbol aufzubauen.
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Der Blechstreifen 14 ist normalerweise zwischen 10,8 cm und 12,9 cm
(4,25und 9 inch.) breit und hat eine Dicke zwischen 2,5 mm und 6,4 mm (1/10 bis
1/4 inch), wobei der Normalbereich bei 5 mm (2/10 inch) liegt. Das Blech ist normalerweise
mit einem Alkali-Amin-poxy überzogen. Auf der einen Seite ist der Blechstreifen
mit einem äußeren ueberzug versehen. Auf der Innenseite bzw. auf der, wie in Fig.
5 gezeigt, nach oben gerichteten Seite ist die Farbe des Alkali-Amin-Epoxg-Uberzuges
weiß. Der weiße Überzug wird dazu verwendet, ein maximalreflektierendes Inneres
der undurchsichtigen Seitenwand des hergestellten Zeichens zu erzeugen.
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Der Schaumstreifen 42 besteht aus Urethanschaum mit geschlossenen
Zellen mit einem druckempfindlichen Kleber. Die Abmessungen des Streifens können
innerhalb weiter Grenzen variiert werden, vorzugsweise wird jedoch ein Streifen
mit einem Querschnitt
von 12,7 mm x 12,7 mm (1/2 inch x 1/2 inch)
verwendet.
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Der Kunststoffstreifen besteht typischerweise aus einem Butyrat-Zellulosestreifen,
der normalerweise 25,4 mm (1 inch) breit und etwa 5 mm (2/10 inch)dick ist. Die
Breite des Streifens kann praktisch jede beliebige, verwendbare Breite annehmen.
Die Dicke des Streifens variiert üblicherweise zwischen 2,5 und 7,5 mm (1/10 inch
bis 3/10 inch). Normalerweise ist es nicht wünschenswert, bei dem Streifen eine
Dicke von 7,5 mm (3/10 inch) zu überschreiten. Das hat seinen Grund darin, daß der
Streifen beim Biegen des Buchstabenstreifens zu einem rechten oder einem spitzen
Winkel knicken bzw.
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brechen kann, so daß ein Produkt, das eine Blechstreifen-Seitenwand
gemäß der 'Erfindung besitzt, in entsprechender Weise geschwächt wird. Die minimale
Abmessung der Streifendicke ergibt sich daraus, daß vorzugsweise keine Dicken unter
2,5 mm (1/10 inch) verwendet werden. Der Grund hierfür ist, daß beim Befestigen
der lichtdurchlässigen Sichtplatte 12 eines Zeichens der Klebstoff den Streifen
so angreift, daß der Streifen zerstört wird, wenn seine Dicke kleiner als 2,5 mm
(1/10 inch) ist.
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Gemäß der Erfindung muß der Kunststoffstrefen 25 hinsichtlich seines
Materials eine Ergänzung zu der lichtdurchlässigen Sichtfläche 12 darstellen. Wie
dem Fachmann bekannt ist, verbinden sich ähnliche Kunststoffe gut miteinander. Materialien,
wie z.B. Polycarbonat oder Acryle (insbesondere Methylmethaculat) wurden für die
lichtdurchlässige Zeichen-Sichtfläche 12 und den Streifen 25 verwendet.
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Bei der Herstellung des Buchstabensymbols aus Fig. 1 werden die lichtdurchlässige
Buchstaben-Sichtscheibe 12 und die undurchsichtige Wand 20 typischerweise gleichzeitig
geschnitten,
wobei die Streifen für beide aufeinanderliegen. Hierauf
wird ein Stück der Blechstreifen-Seitenwand 14 abgeschnitten, das genügend lang
ist, um sowohl die lichtdurchlässige Sichtscheibe 12 als auch die lichtundurchlässige
Wand 20 vollständig zu umgrenzen. Dieser Streifen wird dann so gebogen, daß er sich
genau an die Form bzw. Kontur der lichtdurchlässigen Buchstaben-Sichtfläche 12 und
die Kontur der lichtundurchlässigen Wand 20 anpaßt.
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Die Buchstaben-Sichtfläche 12 wird hierauf so angebracht, daß sie
an den Kunststoffstreifen 25 anstößt, der nun fest mit dem Metall verbunden ist.
Ein Kunst stoff-Kunst stoff-Kleber, normalerweise Äthylen-Dichlorid-Zement wird
auf die Berührungsflächen der Buchstaben-Sichtfläche 12 mit-dem Kunststoffstreifen
25 aufgetragen. Der Kleber enthält ein Lösungsmittel, das dahingehend wirkt, daß
es sowohl das Kunststoffmaterial der Buchstaben-Sichtfläche als auch das Material
des Kunststoffstreifens anlöst. Die Verbindung zwischen dem Streifen und dem Metall
bleibt unberührt. Wenn die beiden Eunststoffmaterialien angelöst bzw.aufgeweiöhtwerden,
vermischen sie sich mit dem Klebermaterial, so daß nach dem Festwerden eine steife,
integrale Verbindung zwischen der Sichtfläche und dem Streifen gebildet wird. Um
die Verbindung vollständig abzudichten bzw. zu versiegeln, kann später ein Überzug
aus einem Gemisch eines schweren Acryl-Weichmachers mit einem Lösungsmittel auf
die Verbindung aufgebracht werden.
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Die undurchsichtige bzw. lichtundurchlässige Wand 20 wird typischerweise
gleichzeitig an der Kante 32 des Streifens 14 angebracht. Typischerweise stößt sie
so an den Streifen an, daß der Schaumstoffstreifen 42 das Äußere und das Innere
des Zeichens lichtdicht gegeneinander abriegelt. Auf diese Weise wirkt der Schaumstoffstreifen
als eine Lichtdichtung, hndert Schmutz daran, in das Innere des Zeichens einzudringen,
wirkt
gegen das grobe Eindringen von Feuchtigkeit abstoßend und
hilft bei der Verbindung zwischen der undurchsichtigen Wand 20 und dem Streifen
14.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die anstoßende Umbiegung 34 zwei Funktionen
ausübt. Erstens bildet die anstoßende Umbiegung eine Begrenzung, an der sich das
lichtdurchlässige Zeichen-Material 12 abstützen kann. Zweitens wirkt die Umbiegung
34 als Lichtschirm. Es hindert Licht, das entweder durch den Streifen 25 oder durch
irgendeinen Zwischenraum zwischen dem Streifen 25 und dem anstoßenden, lichtdurchlässigen
Sichtflächenmaterial 12 hindurchtritt, daran, einen Betrachter des Schauzeichens
zu erreichen. Dadurch wird eine optisch gleichförmige und saubere Zeichenbegrenzung
erreicht.
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Der gemäß der Erfindung verbesserte Zeichenstreifen kann nun mit den
dem Stand der Technik entsprechenden Streifen verglichen werden, wie sie insbesondere
in der US-PS 3 414 305 angegeben sind.
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Nach Fig. 3 umfaßt die Kante 30' des Blechstreifens 14' eine erste
Umbiegung 46 und eine zweite Umbiegung 48. Im Inneren der Umbiegungen 46 und 48
wird ein Eunststoffstreifen 25t an seiner eigenen Umbiegung 50 erfaßt. Längs der
Linie 51 durch die Kante 30 sieht man also eine Materialdicke, die fünf Schichten
umfaßt. Das hat Nachteile.
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Betrachtet man die umgrenzende Blechstreifenhülle in Fig. 1, so sieht
man, daß das Metall an vielen Stellen 90°-Biegungen aufweist. Tatsächlich werden
aber bei vielen Schauzeichen-Symbolen Biegungen mit einem spitzen Winkel auftreten.
Es hat sich gezeigt, daß Materialfehler auftreten, wenn ein Blechstreifen 14', der
in der dargestellten Weise an seiner Kante 30' eine Pittsburgh-Verbindung besitzt,
insbesondere rechtwinkelig
oder spitzwinkelig abgebogen wird.
Diese Materialfehler treten entweder im Metall, im Kunststoff oder in beidee n auf.
Sie beruhen vermutlich auf der Überlagerung von fünf Schichten an der Kante 30'
längs der Linie 51. Das verbesserte Produkt nach Fig. 4 hat diese Eigenschaft nicht.
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Bei dem dem Stand der Technik entsprechenden Material hat sich ein
weiterer Nachteil herausgestellt. Wird die lichtdurchlässige Sichtfläche 12 z.B.
durch Kleben an dem mechanisch gehaltenen Streifen 25' befestigt und läßt man die
Klebe stelle aushärten, dann zeigt normalerweise der Klebstoff zwischen der lichtdurchlässigen
Sichtfläche 12 und dem Kunststoffstreifen 25' die Eigenschaft, daß der Streifen
25' von dem darunterliegenden, nicht angeschliffenem Metall der Blechstreifen-Seitenwand
14' abgezogen wird. Wenn dieses Abziehen auftritt, ergibt sich zwischen dem Blechstreifen
14' und der Unterseite des Streifens 25' ein Hohlraum, in den Schmutzteilchen hineingezogen
werden, die sich dort in häßlicher Weise anhäufen. Es hat sich gezeigt, daß die
Umgrenzungen des Zeichens im Laufe der Zeit strahlungsmäßig abgedunkelt und unansehnlich
werden und entweder gereinigt oder ersetzt werden müssen. Ein Erzeugnis nach Fig.
4, bei dem eine verbesserte Blechstreifen-Seitenwand gemäß der Erfindung verwendet
wird, hat diese Eigenschaften nicht.
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Ein volles Verständnis des Herstellungsverfahrens des Produktes gemäß
der Erfindung ergibt sich am besten aus der Beschreibung der Herstellungsvorrichtung.
Bei der Erklärung der Herstellungsvorrichtungainen sowohl der Herstellungsprozeß
als auch gewisse Vorteile des erzeugten Produktes dargestellt werden.
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Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dient. Da das Produkt auf einer kontinuierlich arbeitenden Bearbeitungsstrecke
hergestellt wird, muß das Rohmaterial für das Produkt der Strecke kontinuierlich
zugeführt
werden. Normalerweise wird der Blechstreifen von einer aufgewickelten Rolle A zugeführt.
In der Darstellung erfolgt die Zuführung von der Rolle A, während die Rolle A' beladen
und bereit ist, die Zuführfunktion zu übernehmen, wenn die Rolle A leer wird. Der
Schaumstreifen 42 wird von den Rollen B und 3', zugeführt. Wie oben bereits beschrieben,
ist der Schaumstreifen 42 auf seinem Bodenteil mit einem druckempfindlichen Klebstoff
beschichtet. Dieser druckempfindliche Klebstoff wird durch einen mit Silicon überzogenen
Mylar-Schutzüberzug geschützt, der vom Streifen 42 abgezogen wird, wenn dieser auf
den Blechstreifen 14 aufgebracht wird. Der Kunststoffstreifen wird von den Rollen
C und C' zugeführt, wobei in der Darstellung die Zuführung gerade von der Rolle
C erfolgt. Der Klebstoff wird von einem unter Druck stehenden Klebstoffbehälter
D einem Zuführkopf J zugeführt.
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Nach dieser kurzen zusammenfassenden Beschreibung der Zuführvorrichtung
der Maschine kann nun der Bearbeitungsteil erklärt werden. Der Blechstreifen 14
tritt zunächst durch eine Vorheizstation E hindurch, die vier 200 Watt starke infrarote
Glühbirnen umfaßt. Wenn der Blechstreifen 14 hierauf durch die Maschine hindurchtritt,
kommt er zunächst mit einem Schleifer F in Berührung. Der Schleifer F dient zum
Anschleifen des Bandes 23 auf dem Aluminiumblechstreifen 14 längs eines Weges, der
unter dem Kunststoffstreifen 25 liegt. Hierauf tritt der Blechstreifen durch die
Walzstrecke G hindurch. In der Walzstrecke G werden die Kanten 30 und i des Blechstreifens
aufgewickelt bzw. umgebogen, der Klebstoffüberzug 24 angebracht, der Kunststoffstreifen
25 aufgebracht und der Kunststoffstreifen auf die frisch umgebogene Seite 30 des
Blechstreifens ausgerichtet. Hiernach tritt der Blechstreifen 14 durch eine Aushärtstation
H hindurch und gelangt schließlich zu den zuletzt angeordneten Produktaufnahmerollen
I.
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Der Vorheizer E besitzt einen herkömmlichen Aufbau, ist aber längs
des Weges des Blechstreifens 14 an einem Punkt angebracht, in dem das Metall durch
den Vorheizer aufgeheizt wird, bevor es in. irgendeiner Weise bearbeitet wird.
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Der Schleifer F ist von herkömmlicher'Art und umfaßt ein Schleifrad
60 im Inneren eines Gehäuses 62, das mit einem Unterdruckschlauch (nicht dargestellt)
verbunden ist. In Gegenstellung zu dem Schleifrad 60 arbeitet eine Gegenwalze 64,
die unter dem Streifen 14 liegt, wenn dieser den Schleifer durchläuft.
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Der Schleifer F umfaßt auch einen teleskopartig verschiebbaren Boden
65. Der Boden 65 gleitet auf dem Streifen nach oben und nach unten, wenn der Schleifer
F in Richtung auf den Streifen 14 hin-oder von diesem weg infolge der Abnutzung
des Rades 60 justiert wird.
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Der Schleifer F wird so eingestellt, daß er den Älkali-Amin-Spoxy-Uberzug
auf dem Aluminiumblech vollständig entfernt.
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Darüber hinaus schleift er das darunterliegende Aluminium an Die Dicke
dieses Abriebs bzw. dieser Abtragung liegt ungefähr in der Größenordnung von 0,4
mm (1/64 inch) und erzeugt das angeschliffene Band 23.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß der Streifen 14 durch
die Vorheizstation E und den Schleifer F hindurchgetreten ist, bevor der Klebstoff
aufgetragen wird. In diesen beiden Stationen ist Wärmeenergie absorbiert worden.
Auf diese Weise tritt ein Aufheizen vor der Auftragung von Klebstoff auf dem Blechstreifen
14 auf.
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Die Hauptbearbeitung des Blechstreifens 14, die vom Blech zu dem Endprodukt
führt, kann am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 6 bis 18 erläutert werden.
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Gemäß den Figuren 5 und 6 tritt der Blechstreifen 14 zunächst zwischen
zwei gegenüberliegenden Gummiwalzen bzw. Gummirollen 60 und 61 hindurch. Die beiden
Rollen 60 und 61 sind jeweils auf den Achsen 62 bzw. 63 befestigt. Die Achsen 62
und 63 sind an ihren jeweiligen Enden in Lagern 65 drehbar gelagert.
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Die gegenüberliegenden Gummiwalzen 60 und 61 dienen dazu, dem Blechstreifen
14 seine Geschwindigkeit zu verleihen, wenn er durch die Maschine hindurchtritt.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß der Blechstreifen 14 lackiert ist. Daher
sind die Antriebsrollen und die BearbeitungsroNen so konstruiert, daß sie auf der
lackierten OberfXache des Metallstreifens keine /nicht Spuren hinterlassen, diese
verschrammen oder auf andere Weise beeinträchtigen.
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Der Schaumstoffstreifen 42 wird bei den gegenüberliegenden Antriebsrollen
60 und 61 aufgebracht. Aus Fig. 5 geht hervor, daß der Schaumstoffstreifen 42 von
der Rolle B an die gegenüberliegenden Rollen bzw. Walzen 60 und 61 geliefert wird.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird unmittelbar vor der Rolle 61 der ablösbare Mylar-Uberzug
67 von dem druckempfindlichen Kleber auf der Unterseite des Streifens 42 entfernt.
Hierauf tritt der Schaumstoff zwischen der Walze 61 und dem Blechstreifen 14 hindurch.
Beim Hindurchtreten befestigt der druckempfindliche Klebstoff den Schaumstoffstreifen
fest auf dem Blechstreifen 14.
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Als nächstes tritt der Blechstreifen 14 durch die gegenüberliegenden
Walzen bzw. Rollen 64 und 64' auf der Achse 66 und 65 und 65' auf der Achse 67 hindurch.
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Man sieht, daß die Walzen 64, 64', 65 und 65' alle eine ähnliche Form
besitzen.
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Die Walze bzw. Rolle 64 umfaßt einen ersten, kleineren Zglinderteil
70, einen zweiten Zylinderteil 72, der einen größeren Durchmesser,
aber
eine kleinere Länge besitzt, und einen dazwischenliegenden, kegelstumpfförmigen
Abschnitt 73.
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Man sieht weiterhin, daß die Walzen in den #ig. 7, 9, 10 und 11 gegenüberliegende
Kanten des Metallstreifens 14 in identischer Weise bearbeiten. Daher wird nur die
linke Bearbeitungsseite der Walzen erläutert und es ist für den Fachmann sölbstverständlich,
daß die identische Bearbeitung auf der gegenüberliegenden Kante zur selben Zeit
sowohl dasselbe Ergebnis bewirkt als auch eine Zentrierfunktion auf den Blechstreifen
14 ausübt, wenn er durch die Walzstrecke hindurchtritt.
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Es sei an diesem Punkt auch darauf hingewiesen, daß jede der in den
Figuren 7, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16 und 17 dargestellten Rollen bzw. Walzen längs
der Länge ihrer jeweiligen Achsen justierbar bzw. einstellbar befestigt ist . In
Fig. 7 ist im Detail dargestellt, daß die beiden Walzen bzw. Rollen 64 und 64' auf
der Achse 66 befestigt sind. Die Achse 66 ist mit einer Keilnut bzw. Mitnehmernut
69 versehen, die sich über ihre gesamte Länge erstreckt. Innensechskantschrauben
70 und 70' sind so befestigt, daß die Walzen bzw. Rollen mit einem vorgewählten
Abstand längs der Achse 66 eingestellt werden können.
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Aus Fig. 5 ergibt sich ein weiteres Merkmal der Einstellbarkeit dieser
Rollen. Hinsichtlich dieses Merkmals ist jede der Walzen bzw. Rollen innerhalb von
Lagern befestigt, wobei jedes Lager von getrennten Blöcken getragen wird. Für eine
Dickenänderung des Streifens 14, der durch die Walzstrecke 6 hindurchtritt, wird
normalerweise Abstandsmaterial unter den Walzenlagern angebracht, wenn sie an der
Maschine befestigt werden. Dies bewirkt ein entsprechendes Anheben bzw. Absenken
der Walzen für ein entsprechend dickeres oder dünneres Metall.
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Die Walze 64 wird typischerweise so ausgerichtet, daß sich ihr stumpfkegeliger
Teil 73 an seinem oberen Ende an die Kante 30 des Blechstreifens 14 anpaßt. Die
darüberliegende Gegenwalze 65 wird so ausgerichtet, daß ihr großer Durchmesser 72
auf den kleinen Durchmesser 70 der darunterliegenden Rolle 64 aufliegt. Dies ergibt
in der dargestellten Weise eine stumpfwinkelige Umbiegung der Kante 30 des Metallstreifens
14.
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Aus Fig. 6 ergibt sich, daß der Schaumstoffstreifen 42 sich vollständig
ausgedehnt hat, nachdem er zwischen den gegenüberliegenden Gummi-Antriebswalzen
60 und 51 hindurchgetreten ist.
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Es ist für den erfindungsgemäß verwendeten Schaumstoff mit geschlossenen
Zellen charakteristisch, daß die Kompression und die nachfolgende Ausdehnung den
Schaumstoff oder seine Eigenschaften-in keiner Weise beeinträchtigen.
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Unmittelbar nach dem Hindurchtret~en durch die Rolle 65' gelangt der
Metallstreifen 14 weiter zu einer Klebe station. Gemäß Fig. 5 wird der Klebstoff
mittels durch die Luftleitung 80 einfließende Luft dazu gebracht, aus dem Klebstoffbehälter
D durch einen Druckregler 81 zu fließen. Typischerweise wird der Klebstoff 82 im
Inneren des Behälters D nach oben durch eine Klebstoffleitung 84 zur Oberseite der
Walzstrecke G gepreßt. Ein luftbetriebener Zylinder 85 öffnet und schließt ein Ventil
86 und bewirkt so das Fließen des Klebstoffs.
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Gemäß Fig. 8 wird der Klebstoff durch einen Kompressionshahn 87 in
der Leitung 84 dosiert und fließt aus einer Röhre 88 auf die Oberfläche des Metalls
14. Wie bereits erwähnt, läßt man den Klebstoff direkt auf das angeschliffene Band
23 des Blechstreifens 14 fließen. Hierauf tritt der Klebstoff durch einen Verteiler
89 hindurch. Der Verteiler 89 dient dazu, den Klebstoff im wesentlichen über die
Länge des a, geschliffenen Bandes 23 auf dem Blechstreifen 14 zu verteilen.
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Hierauf gelangt der Blechstreifen zu den in Fig. 9 dargestellten Rollen
bzw. Walzen. Die Rollen 90 und 90' besitzen denselben Aufbau wie die Rolle 64 in
Fig. 7. Die gegenüberliegenden Bodenrollen 91 und 91' haben einen unterschiedlichen
Aufbau. Sie umfassen einen ersten, großen Zylinderteil 93 und einen Beinen Zylinderteil
90, wobei eine rechtwinkelige Oberfläche 95 diese beiden Oberflächen miteinander
verbindet.
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Typischerweise ist die Rolle 90 längs ihrer Achse so eingestellt,
daß sie mit dem äußeren Teil 96 ihrer Oberfläche an der Oberfläche 95 anliegt. Hierdurch
wird die stumpfwinkelige 450-Biegung in der Metallkante 30 aufgenommen und in eine
rechtwinkelige Biegung umgewandelt. Offensichtlich geschieht dies an beiden Kanten
30 und 32 gleichzeitig.
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Hierauf gelangt der Blechstreifen zu den in Fig. 10 dargestellten
Rollen. Typischerweise umfassen die Rollen aus Fig. 10 obere Rollen 100 und 100'
und untere, gegenüberliegende bzw.
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Gegen-Rollen 102 und 102'. Die obere Rolle 100 hat genau dieselbe
Konfiguration und Ausrichtung wie die Rolle 65 und ist in bezug auf die Kante 30
des Streifens 14 so angeordnet, daß sie eine spitzwinkelige Umbiegung in der Kante
30 erzeugt. Die Bearbeitung der Kante 32 erfolgt in ähnlicher Weise.
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Um die in Fig. 10 dargestellte Rolle 100 herum ist eine Rolle 104
angebracht. Den Figuren 5 und 10 kann entnommen werden, daß der von der Rolle C
zugeführte Kunststoffstreifen 25 um die Rolle 100 herumläuft und auf die Oberseite
der Klebstoffschicht 24 gelangt. Die Rolle 104 dient dazu, den Streifen 25 fest
anzudrücken, so daß der Klebstoff den gesamten Zwischenraum zwischen dem angeschliffenen
Band 23 auf den Metallstreifen 14 und der unteren Oberfläche des Streifens 25 ausfüllt.
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Gemäß Fig. 11 gelangt der Streifen 14 hierauf zu den gegenüberliegenden
Zylinderrollen 105 und 105' und den unteren Rollen 106 und 106'. Wie in Fig. 11
dargestellt, dienen diese Rollen dazu, die Umbiegung an den Kanten 30 und 32 zu
einer U-förmigen Schnecke zu schließen.
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Gemäß Fig. 12 gelangt der Streifen 14 hierauf zu den Rollen 107 und
108. Diese Rollen bearbeiten die Kante 30 in identischer Weise, wie es oben unter
Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben wurde.
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Man kann Fig. 12 entnehmen, daß nur die Kante 30 bearbeitet wird.
Die Kante 32 wird nicht bearbeitet. Es ist für den Fachmann klar, daß sich beim
bearbeiten einer Kante eines sich vorbeibewegenden Metallstreifens von den Rollen
107 und 108 ein seitlicher Druck in Richtung der Kante 32 des Streifens 14 ergibt.
Um einer solchen Bewegung einen Widerstand entgegenzusetzen, sind Pufferrollen 109
in Abständen angebracht.
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Als nächstes gelangt der Streifen 14 zu den gegenüberliegenden Rollen
110 und 111. Diese Rollen sind in ihrer Konfiguration identisch mit denen, die in
Fig. 9 dargestellt sind, und werden im weiteren nicht mehr beschrieben. Es sei jedoch
darauf hingewiesen, daß die Kante 30, die bereits eine erste schneckenförmige Umbiegung
besitzt, hier mit einer 90°-Biegung versehen wird, so daß die Gesamtheit der ersten
Umbiegung umgebogen wird.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 14 sei daran erinnert, daß der Kunststoffstreifen
25, der sich auf dem Metallstreifen 14 im Bereich des angeschliffenen Bandes 23
befindet, in bezug auf die Klebstoffschicht 24 neu angeordnet wird. Typischerweise
ist es nötig, den Streifen 25 unter Vorwegnahme der noch ausstehenden Falzung an
der Kante 30 des Streifens 14 auszurichten. Dies wird mittels
eines
Armes 114 durchgeführt, der gegen die Kante 116 des Streifens 25 drückt.
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Gemäß Fig. 15 gelangt der Metallstreifen 14 hiernach zu den Rollen
120 und 121. Da diese Rollen identisch zu den in Fig. 10 dargestellten Rollen sind,
werden sie nicht weiter beschrieben.
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Gemäß Fig. 16 tritt der Streifen 14 zwischen gegenüberliegenden Zylinderrollen
125 und 126 hindurch. Diese Rollen drücken die erste Umbiegung fest zusammen, wobei
sie an der Kante 39 des Streifens 25 anliegt. Dies dient dazu, die oben in Fig.
4 dargestellte Lichtbarriere bzw. Lichtabschirmung zu bilden.
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Gemäß Fig. 17 gelangt der Streifen 14 hierauf zu den Rollen 123 und
124. Die Rolle 123, die identisch mit der Konstruktion der Rolle 65 aus Fig. 7 ist,
hat eine Oberfläche 72 mit großem Durchmesser, die so eingestellt ist, daß sie das
Ende der zweiten schneckenförmigen Umbiegung an der Kante 32 schließt.
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Wie gezeigt bewirkt das, daß die erste schneckenförmige Umbiegung
die Kante 39 des Streifens 25/wie in Fig. 4 dargestellt überlappt, indem die stumpfwinkelige
Biegung 38 in der Kante 30 des Streifens 14 gebildet wird.
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Hierauf gelangt der Streifen 14 zu einem Arm 130. Wie es in der perspektivischen
Darstellung von Fig. 8 gezeigt ist, drückt der Arm 130 fest auf die Oberseite des
Streifens 25, um sicherzustellen, daß der Streifen auf der oberen Oberfläche des
Blechstreifens 14 haftet. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß nun das Produkt
im wesentlichen fertiggestellt ist, mit Ausnahme des Aushärtens, das in der Aushärtstation
H vollzogen wird.
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Es sei darauf hingewiesen, daß sich ein Stück reflektierenden Metalls
155 zwischen der Rolle C und den Heizlampen 150 der
Aushärt-Station
H befindet. Dieser Metallschild verhindert, daß der Kunststoff der Streifen 25 unter
dem Einfluß der Hitze der Aushärt-Station H schmilzt und verstärkt darüber hinaus
das Aushärten des Streifens 25 auf dem Metall.
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Hierauf gelangt das Produkt zu den aufgewickelten Aufnahmerollen I
und I', wobei in der Zeichnung die Rolle I angeschlossen ist. Diese Rollen dienen
dazu, das fertiggestellte Produkt in einer schneckenförmigen Anordnung aufzuwickeln,
so daß es hierauf verpackt und an seinen Bestimmungsort verschickt werden kann.
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Es seien noch einige Bemerkungen hinsichtlich der aufgewickelten Rolle
I gemacht. Erstens wirkt der Streifen 42 dahingehend, daß er die aufeinanderfolgenden
Lagen des in der aufgewickelten Rolle aufgewundenen Materials gegeneinander abpolstert.
Dieser Streifen 42 hindert eine obenliegende Schicht des Blechstreifens daran, eine
darunterliegende Schicht des Blechstreifens zu verschrammen, zu beeinträchtigen
oder auf eine andere Weise zu verletzen.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wurde erwähnt, daß die gegenüberliegenden
Rollen 60 und 61 das Metall bei seinem Hindurchtreten durch die Walzenstrecke G
antreiben. Jede dieser Antriebsrollen #eine hat einen Durchmesser und Rotationsgeschwindigkeit,
die im wesentlichen dieselben sind wie die Bearbeitungsdurchmesser #die #en und
Drehgeschwindigkeit einer jeden der in den Figuren 7, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16
und 17 dargestellten Bearbeitungsrollen.
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Ein Verschrammen, Beeinträchtigen oder Verkratzen des zu bearbeitenden
Metalls wird verhindert.
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In Fig. 19 ist ein Antriebsmechanismus zum Antrieb sämtlicher Rollen
mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit dargestellt. Typischerweise treibt ein
Motor 140 mit variierbarer Geschwindigkeit über eine Kette 142 ein erstes Kettenzahnrad
141. Ein
zweites Kettenzahnrad (in der Darstellung abgedeckt) treibt
eine lange Kette 145. Die Kette 145 ist in einer S-förmigen Anordnung um die jeweiligen
Achsen einer jeden der zuvor dargestellten Rollen aufgewunden. Diese S-förmige Anordnung
treibt eine jede Walze mit genau der gleichen Drehgeschwindig keit an. Wenn sich
die Rollen bzw. Walzen mit der gleichen Drehgeschwindigkeit bewegen, so werden von
ihnen die lackierten Oberflächen des Blechstreifens 14 weder verschrammt noch verkratzt
noch auf andere Weise beeinträchtigt.
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Die S-förmige Anordnung der Kette 145 hat einen zusätzlichen Vorteil.
Es wurde bereits erwähnt, daß jedes der Lager für die obenliegenden Walzen in Richtung
auf das Lager derdarunterliegenden Walzen bzw. von diesem weg bewegbar sein muß
, um sich an die variierenden Dicken des Metalls anzupassen. Die hier dargestellte
S-förmige Anordnung ermöglicht in einem gewissen Maße eine solche Bewegung, ohne
daß es nötig wird, Kettenstücke oder dergleichen hinzuzufügen.
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Während die Erfindung nunmehr an einem Ausführungsbeispiel beschrieben
wurde, ist klar, daß eine ganze Reihe von Änderungen und Modifikationen durchgeführt
werden können, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird. So können
z.B. Kunststoffstreifen 25 sowohl an beiden Kanten 30 und 32 des Streifens 14 als
auch nur an einer Kante angebracht werden.
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Darüber hinaus kann eine lichtdurchlässige Seitenwand 12 sowohl auf
beiden Seiten als auch nur auf einer Seite des Symbols 10 angebracht werden. Zusätzlich
kann die Falzung der schneckenförmig umgebogenen Kanten verändert werden.
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Gemäß der Erfindung wird also ein dreidimensionales Schauzeichen-Symbol
mit einer verbesserten, umgrenzenden, lichtundurchlässigen bzw. undurchsichtigen
Blechstreifen-Seitenwand geschaffen. Das Zeichen, das typischerweise eine innere
Lichtquelle besitzt, umfaßt eine lichtdurchlässige Kunststoff-Sichtfläche, die von
einer lichtundurchlässigen Blechstreifen-Seitenwand umgrenzt wird. Die Blechstreifen-Seitenwand
umfaßt einen Kunststoffstreifen, der durch Ankleben direkt mit einem frisch angeschliffenen
Band auf dem Blechstreifen verbunden ist.
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Schneckenförmig umgebogene Falze werden auf beiden Seiten des Blechstreifens
ausgebildet. Eine schneckenförmige Falzung wird in dettähe einer Kante des Kunststoffstreifens
so ausgebildet, daß sie sich winkelig über den Kunststoffstreifen hinaus erstreckt
und an ihm anliegt und so als eine Lichtbarriere wirkt.
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Der befestigte Kunststoffstreifen dient als Verbindungspunkt für die
lichtdurchlässige Sichtfläche des Zeichens. Die Blechstreifen-Seitenwand ist insbesondere
für eine kontinuierliche Herstellung auf einer spezialisierten Walzenstrecke geeignet,
wobei diese Herstellung die Schritte des Vorheizens des Streifens, des Anschleifens
eines Bandes auf dem Streifen, des Überzielms des angeschliffenen Bandes mit Klebstoff,
des Anbringens eines Kunststoffstreifens über dem klebstoffbedeckten, angeschliffenen
Band, des Bearbeitens der gegenüberliegenden Kanten des Streifens mit einer Walzenstrecke
zur Erzeugung von schneckenförmigen Falzungen, des Ausrichtens des Kunststoffstreifens
auf die schneckenförmigen Falzungen und des Ausheizens des Streifens zum Aushärten
und Verbinden des ausgerichteten Kunststoffstreifens mit dem angeschliffenen Band
auf dem Blechstreifen umfaßt.
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-Patentansprüche-