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Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das gleichzeitige
Zuführen von Teilchen und ist ausgestattet mit einer Funktion,
um die Teilchen durch Saugen zu entfernen, und Verfahren für das
Herstellen gemusterter Formkörper, die umfassen: gemusterte
Formkörper aus Beton, gemusterte Formkörper aus Kunststein,
Rohprodukte für gemusterte Formkörper aus Keramik, gemusterte
Formkörper aus Metall, Formkörper aus Impasto, Formkörper aus
Kunststoff, geformte Lebensmittel, usw., wobei diese Vorrichtung
eingesetzt wird. Der Begriff "Teilchen", wie er hierin
durchgängig verwendet wird, umfaßt Teilchen, Körnchen und Granulate,
entweder allein oder in Kombination miteinander.
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Das konventionelle Verfahren, bei dem ein Teil oder die gesamte
Pflasterfläche, die aus Pflastersteinen gebildet wird, mit einem
Muster versehen wird, das beispielsweise eine
Stopp-Straßenkreuzung oder ein anderes derartiges Verkehrsregelzeichen zeigt,
war entweder das Bemalen der Fläche mit dem gewünschten Muster
oder das Einlegen eines anderen Materials im gewünschten Muster
in die Fläche.
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Da jedoch die Muster, die auf einen Teil oder die gesamte Fläche
gemalt wurden, den Schuhen der Fußgänger und/oder den Reifen der
Fahrzeuge und dergleichen ausgesetzt sind, werden sie schnell
abgenutzt und müssen in häufigen Zeitabständen bei beträchtlichen
Kosten hinsichtlich Arbeitsaufwand und Materialien erneuert
werden. Wo das Muster durch Einlegen gebildet wird, ist die
Arbeit selbst beschwerlich und sehr kostspielig.
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Das CH-603436 offenbart eine Vorrichtung für das Verteilen von
Teilchen auf einer Fläche. Diese Vorrichtung weist eine
Zuführöffnung auf, die durch ein Trennwandelement in eine Vielzahl von
Kammern getrennt wird, und sie kann verwendet werden, um auf
einer Fläche eine Teilchenschicht zu bilden, die ein
vorgeschriebenes Muster aufweist.
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Die vorliegende Erfindung wurde vorgelegt, um die Nachteile zu
überwinden, denen man beim konventionellen Verfahren begegnete.
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Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Vorrichtung für das Zuführen von Teilchen von mindestens einer
Art auf eine vorgegebene Fläche nach Patentanspruch 1
bereitgestellt.
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Bevorzugte charakteristische Merkmale der Vorrichtung aus
Patentanspruch 1 werden in den Patentansprüchen 2 bis 5
beansprucht.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein Verfahren für das Herstellen eines gemusterten
Formkörpers nach Patentanspruch 6 bereitgestellt.
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Bevorzugte charakteristische Merkmale des Verfahrens aus
Patentanspruch 6 werden im Patentanspruch 7 beansprucht.
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Diese Erfindung wird jetzt nur als Beispiel und mit Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, die eine Vorrichtung
zeigt, in der die vorliegende Erfindung verkörpert wird,
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Fig. 2 eine perspektivische Darstellung, die einen Zuführsaugkopf
zeigt, der bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung verwendet
werden kann,
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Fig. 3(A) eine perspektivische Darstellung, die eine Abwandlung
der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zeigt, wobei ein
Parallelgelenksystem genutzt wird,
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Fig. 3(B) eine erläuternde Darstellung, die einen kartesischen
Koordinatenroboter zeigt, der anstelle des Parallelgelenksystems
aus Fig. 3(A) eingesetzt werden kann,
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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung, die einen Zuführsaugkopf
zeigt, der für die in den Fig. 3(A) und 3(B) gezeigte
Abwandlung eingesetzt werden kann,
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Fig. 5 eine perspektivische Darstellung, die eine weitere
Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zeigt,
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Fig. 6(A) eine perspektivische Darstellung, die einen
Zuführsaugkopf zeigt, der für die in Fig. 5 gezeigte Abwandlung
eingesetzt werden kann,
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Fig. 6(B) eine perspektivische Darstellung, die eine Abwandlung
des in Fig. 6(A) gezeigten Zuführsaugkopfes zeigt,
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Fig. 7 eine perspektivische Darstellung, die eine noch weitere
Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zeigt,
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Fig. 8 eine perspektivische Darstellung, die einen Zuführsaugkopf
zeigt, der für die in Fig. 7 gezeigte Abwandlung eingesetzt
werden kann,
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Fig. 9 (A) eine perspektivische Darstellung, die eine noch weitere
Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zeigt, bei der ein
gelenkiger Koordinatenroboter genutzt wird,
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Fig. 9(B) eine erläuternde Darstellung, die einen
Polarkoordinatenroboter zeigt, der anstelle des gelenkigen
Koordinatenroboters aus Fig. 9(A) eingesetzt werden kann,
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Fig. 10 eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel für einen
Zuführsaugkopf zeigt, der für eine weitere Abwandlung der in Fig.
1 gezeigten Vorrichtung eingesetzt werden kann,
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Fig. 11 eine perspektivische Darstellung, die eine weitere
Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zeigt, bei der ein
zylindrischer Koordinatenroboter genutzt wird,
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Fig. 12 eine perspektivische Darstellung, die eine
Zuführ-Saug
öffnung zeigt, die bei der Abwandlung der Fig. 11 eingesetzt
werden kann,
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Fig. 13 eine perspektivische Darstellung, die einen gemusterten
Formkörper zeigt, der durch Verwendung der Abwandlung aus Fig.
11 hergestellt wird,
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Fig. 14 eine perspektivische Darstellung, die einen Teil eines
Zuführsaugkopfes zeigt, der für eine weitere Abwandlung der
Vorrichtung aus Fig. 1 eingesetzt werden kann,
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Fig. 15 eine perspektivische Darstellung, die einen weiteren
gemusterten Formkörper zeigt, der mittels eines Verfahrens
erhalten wird, bei dem die Vorrichtung entsprechend der Erfindung
eingsetzt wird,
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Fig. 16 eine perspektivische Darstellung, die einen weiteren
gemusterten Formkörper zeigt, der mittels eines Verfahrens
erhalten wird, bei dem die Vorrichtung entsprechend der Erfindung
eingesetzt wird,
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Fig. 17 eine perspektivische Darstellung, die ein
Endverschlußstück zeigt, das beim Erhalten des gemusterten Formkörpers
aus Fig. 16 eingesetzt werden kann,
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Fig. 18 eine perspektivische Darstellung, die ein weiteres
Beispiel für ein Endverschlußstück zeigt, das für diese Erfindung
eingesetzt werden kann,
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Fig. 19 eine perspektivische Darstellung, die ein noch weiteres
Beispiel für ein Endverschlußstück zeigt, das für diese Erfindung
eingesetzt werden kann,
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Fig. 20 eine perspektivische Darstellung, die ein noch weiteres
Beispiel für ein Endverschlußstück zeigt, das für diese Erfindung
eingesetzt werden kann,
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Fig. 21 eine perspektivische Darstellung, die einen noch weiteren
gemusterten Formkörper zeigt, der mittels eines Verfahrens
erhalten wird, bei dem die Vorrichtung entsprechend der
vorliegenden Erfindung eingesetzt wird,
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Fig. 22(A) eine erläuternde perspektivische Darstellung, die
einen Zustand zeigt, in dem Teilchen von einer Vorrichtung
zugeführt werden, in der die Erfindung verkörpert wird, wodurch
ein lineares Muster gebildet wird,
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Fig. 22(B) eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand
zeigt, in dem das lineare Muster aus Fig. 22(A) teilweise durch
Saugen entfernt wurde,
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Fig. 23(A) eine erläuternde perspektivische Darstellung, die
einen Zustand zeigt, in dem Teilchen von einer Vorrichtung
zugeführt werden, in der die Erfindung verkörpert wird, wodurch
ein lineares Muster gebildet wird,
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Fig. 23 (B) eine erläuternde Darstellung, die einen Zustand zeigt,
in dem das lineare Muster aus Fig. 23(A) teilweise durch Saugen
entfernt wurde,
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Fig. 24(A) eine erläuternde perspektivische Darstellung, die
einen Zustand zeigt, in dem Teilchen von einer Vorrichtung
zugeführt werden, in der die Erfindung verkörpert wird, wodurch
ein lineares Muster gebildet wird,
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Fig. 24(B) eine erläuternde Darstellung, die die Vervollkommnung
des linearen Musters aus Fig. 24(A) zeigt,
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Fig. 25 eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand
zeigt, in dem Teilchen zugeführt werden, um ein lineares Muster
zu bilden,
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Fig. 26 eine erläuternde Darstellung, die einen Formkörper zeigt,
der ein Muster wie das Bild einer Fotografie aufweist, das durch
Wiederholen der Zuführung und des Saugens von Teilchen in der
Form von Punkten erhalten wird.
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Diese Erfindung wird jetzt im Detail mit Bezugnahme auf die
veranschaulichten Ausführungen beschrieben.
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Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung für das kontinuierliche Zuführen
von Teilchen von vorgeschriebener Dicke auf eine vorgegebene
Fläche entsprechend dieser Erfindung, die mit einer Funktion
ausgestattet ist, um einen Teil der Teilchen durch Saugen zu
entfernen.
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Um genau zu sein, die Vorrichtung weist einen Zuführsaugkopf 20
und einen manuell betätigten trichterförmigen Behälter 14 auf,
der auf dem Zuführsaugkopf 20 angeordnet ist und darin zwei Arten
von Teilchen enthält. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, weist der
Zuführsaugkopf 20 auf: ein Trennwandelement 12, um zwei
Zuführöffnungen 11A und 11B zu begrenzen, von denen eine einen
quadratischen Querschnitt und die andere einen konkaven
Querschnitt aufweist, um die drei Seiten des Quadrates der einen
Zuführöffnung 11A zu umgeben, um gleichzeitig zwei Arten von
Teilchen daraus zuzuführen; eine Saugöffnung 21 in Kontakt mit
der verbleibenden Seite des Quadrates der Zuführöffnung 11A; und
manuell betätigte Schieber 13 für das Öffnen und Schließen der
Zuführöffnungen 11A und 11B und der Saugöffnung 21. Die
Saugöffnung 21 ist mit einer Saugvorrichtung (nicht gezeigt) über ein
Rohr 23 verbunden.
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Fig. 3 (A), Fig. 3 (B), Fig. 5, Fig. 7, Fig. 9 (A) und Fig. 9 (B)
veranschaulichen die Abwandlungen der in Fig. 1 gezeigten
Ausführung.
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Bei der Abwandlung aus Fig. 3(A), die ein Parallelgelenksystem
nutzt, weist die Vorrichtung auf: einen Zuführsaugkopf 20 aus
Fig. 4, der ein Trennwandelement 12 aufweist, um zwei
halbkreisförmige Zuführöffnungen 11A und 11B für das gleichzeitige
Zuführen von zwei Arten von Teilchen von vorgeschriebener Dicke
auf eine vorgegebene Fläche zu begrenzen; zwei Zuführöffnungen
21A und 21B, die auf den gegenüberliegenden Seiten des
Trennwandelementes 12 für das Entfernen eines Teils der zugeführten
Teilchen durch Saugen vorhanden sind; und Schieber 13 für das
Öffnen und Schließen der Zuführöffnungen 11A und 11B. Ein kleiner
trichterförmiger Behälter 14, der darin zwei Arten von Teilchen
enthält, die den Zuführöffnungen 11A und 11B des Zuführsaugkopfes
20 zugeführt werden sollen, ist mit einem Schieber (nicht
gezeigt) versehen und lösbar mit dem Zuführsaugkopf 20
kombiniert. Die Kombination ist auf einem torförmigen Rahmen 31
montiert, der eine Auflage 30 überbrückt und verschiebbar längs
Schienen beweglich ist, die auf den gegenüberliegenden Seiten der
Auflage 30 vorhanden sind, so daß die Kombination längs des
torförmigen Rahmens 31 drehbar und seitlich beweglich ist. Die
Saugöffnungen 21A und 21B werden über ein Rohr 23 mit einer
Saugvorrichtung 22 mit Abstand vom torförmigen Rahmen 31
verbunden. Wenn sich der Rahmen 31 längs der Schienen in seine
eine Endposition bewegt, wird der Behälter 14 vom Zuführsaugkopf
20 gelöst, und ein anderer Behälter 14' wird eingesetzt. Wie in
Fig. 3(B) gezeigt wird, kann ein kartesischer Koordinatenroboter
anstelle des Parallelgelenksystems aus Fig. 3(A) eingesetzt
werden.
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Einrichtungen für das Antreiben des torförmigen Rahmens 31, des
trichterförmigen Behälters 14, des Zuführsaugkopfes 20 und der
Schieber 13 wurden aus der Veranschaulichung weggelassen.
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Bei der zweiten Abwandlung aus Fig. 5 weist die Vorrichtung auf:
einen Zuführsaugkopf 20 aus Fig. 6(A), der ein Trennwandelement
12 aufweist, um eine Zuführöffnung 11 für das Zuführen von
Teilchen auf eine vorgegebene Schicht 18 auf einer Auflage und
eine Saugöffnung 21 für das Entfernen eines Teils der zugeführten
Teilchen durch Saugen zu begrenzen; und einen manuell betätigten
Schieber 13 für das Öffnen und Schließen der zwei Öffnungen. Die
zwei Öffnungen 11 und 21 zeigen die gleiche Größe und weisen ein
rechteckiges Schnittprofil auf. Ein manuell betätigter
trichterförmiger Behälter 14 wird auf dem Zuführsaugkopf 20 montiert. Wie
in Fig. 6(B) gezeigt wird, kann der Zuführsaugkopf 20 durch zwei
separate Elemente gebildet werden, von denen ein Element eine
Zuführöffnung 11 und das andere eine Saugöffnung 21 aufweist. Die
Saugöffnung 21 ist über ein Rohr 23 mit einer Saugvorrichtung
(nicht gezeigt) verbunden. Bei dieser Abwandlung weisen die
Zuführöffnung 11 und die Saugöffnung 21 die gleiche Höhe auf und
sind über das Trennwandelement 12 angeordnet, das sich in einer
Richtung senkrecht zu der Richtung erstreckt, in der sich der
Zuführsaugkopf 20 vorwärtsbewegt. Diese Anordnung ist jedoch
nicht beschränkt. Beispielsweise können zwei Öffnungen mit einem
Abstand, versetzt in vertikaler Position, angeordnet werden, und
sie können in irgendeiner anderen Form ausgeführt werden.
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Bei der dritten Abwandlung aus Fig. 7, die ein kartesisches
Koordinatensystem nutzt, weist die Vorrichtung auf: einen
Zuführsaugkopf 20 aus Fig. 8 mit einem U-förmigen
Trennwandelement 12, das eine Zuführöffnung 11 mit kreisförmigem
Querschnitt einschließt und die Zuführöffnung 11 von einer
Saugöffnung 21 mit dreieckigem Querschnitt trennt; ein Hilfselement 15,
das ein vertikal verschiebbares Gehäuseelement ist, was
gestattet, daß sich eine Kombination von Zuführ- und Saugöffnung
vorübergehend ausdehnt, wenn es nach unten gleitet; und
elektrisch betätigte Schieber 13 für das Öffnen und Schließen der
Zuführ- und Saugöffnung 11 und 21. Ein Behälter 16 am
Zuführsaugkopf 20 ist in einer vorgeschriebenen Position über einer
elektrisch betätigten Auflage 33 angeordnet. Die Saugöffnung 21
ist drehbar um die Zuführöffnung 11 vorhanden und mit einer
Saugvorrichtung 22, die abseits von der Auflage 33 angeordnet
ist, über ein Rohr 23 verbunden. Das Material, das von der
Saugvorrichtung 22 angesaugt wird, wird in einen Behälter 32 für
Teilchen geführt, der unter der Saugvorrichtung 22 angeordnet
ist. Ein Behälter 34 für Farbmaterialien ist nahe des Behälters
32 angeordnet. Das Material vom Behälter 32 wird in einen
kontinuierlichen Schneckenmischer 35 eingeführt und durch die vom
Behälter 34 in den Mischer 35 eingeführten Farbmaterialien
gefärbt, und das Farbmaterial wird in die Zuführöffnung 11
eingefüllt. Durch Verriegeln der Auflage 33 und des
Zuführ
saugkopfes 20 werden das Zuführen und Saugen der Materialien im
wesentlichen gleichzeitig durchgeführt, um ein Muster zu bilden.
Einrichtungen für das Antreiben der Auflage 33, der Saugöffnung
21, der Schieber 13, usw. wurden aus der Veranschaulichung
weggelassen. Bei dieser Abwandlung werden die Zuführ- und
Saugöffnung 11 und 21 über das Trennwandelement 12 angeordnet,
und das Gehäuseelement wird als ein Hilfselement 15 verwendet.
Die Anordnung und die Formen der zwei Öffnungen sind nicht
beschränkt. Beispielsweise können zwei Öffnungen mit einem
Abstand und in vertikaler Position versetzt angeordnet werden.
Die Form des Gehäuseelementes ist nicht beschränkt, sondern kann
irgendeine andere Form aufweisen. Die Position des Hilfselementes
15 ist nicht beschränkt.
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Bei der vierten Abwandlung aus Fig. 9 (A) wird die Vorrichtung der
manuell betätigten Ausführung in Verbindung mit einem gelenkigen
Koordinatenroboter 17 verwendet, der dazu dient, den
Zuführsaugkopf 20 zu positionieren. Dieser gelenkige Koordinatenroboter
17 kann ebenfalls bei der Abwandlung aus Fig. 5 eingesetzt
werden, weil diese ebenfalls eine manuell betätigte Ausführung
zeigen. Außerdem kann ein Polarkoordinatenroboter, der in Fig.
9(B) gezeigt wird, anstelle des gelenkigen Koordinatenroboters
aus Fig. 9(A) eingesetzt werden.
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Der Zuführsaugkopf 20 ist nicht auf jene in den Zeichnungen
gezeigte beschränkt. Wie in Fig. 10 gezeigt wird, kann
beispielsweise ein Zuführsaugkopf 20 genommen werden, der vier
Zuführöffnungen für das Zuführen von vier Arten von Teilchen und vier
Saugöffnungen 21, von denen eine jede in den Zuführöffnungen 11
angeordnet ist, aufweist. Wenn es die Gelegenheit erfordert, kann
jede andere Form des Zuführsaugkopfes, jede andere Kombination
von Zuführsaugköpfen genommen werden. Beispielsweise kann die
Zuführöffnung in einer Position angeordnet werden, die höher ist
als die der Saugöffnung und umgekehrt. Außerdem kann die
Vorrichtung zusätzlich ein derartiges Hilfselement 15 wie das in
Fig. 7 gezeigte Gehäuseelement aufweisen. Das Hilfselement 15
kann aus einem Paar paralleler Platten, wie in Fig. 11 gezeigt
wird, worin eine Zuführöffnung 11 und eine Saugöffnung 21 auf der
oberen Seite zwischen den Platten bereitgestellt werden, oder
einer Vielzahl paralleler Platten, wie in Fig. 12 gezeigt wird,
bestehen, worin eine Zuführöffnung 11 und eine Saugöffnung 21
zwischen benachbarten Platten bereitgestellt werden. In der
Vorrichtung aus Fig. 11 wird der Zuführsaugkopf 20 mittels eines
zylindrischen Koordinatenroboters 17 bewegt, um das Saugen und
Zuführen der Materialien in der Form von Punkten zu bewirken, um
dadurch einen Formkörper mit einem Punktmuster zu erhalten, wie
er in Fig. 13 gezeigt wird. Diese Vorrichtung kann ebenfalls
einen Formkörper mit einem linearen Muster bereitstellen, wie es
in Fig. 5 gezeigt wird. Wenn der Zuführsaugkopf aus Fig. 12
verwendet wird, kann ein Muster schnell gebildet werden, da eine
Vielzahl von Paaren von Zuführöffnungen 11 und Saugöffnungen 21
gleichzeitig betätigt wird, um das Zuführen und Saugen der
Materialien zu bewirken. Die Zuführ- und Saugöffnung können
entweder zusammenhängend oder voneinander getrennt sein. Durch
Verändern der Positionen, in denen die Zuführöffnung angeordnet
werden soll, und der Form der Zuführöffnung und durch Steuern der
Menge der Materialien, die zugeführt werden sollen, ist es
möglich, gemusterte Formkörper von verschiedenen Dicken zu
erhalten. Die Dicke der Formkörper, die durch Zuführen der
Materialien auf eine vorgegebene Fläche gebildet werden sollen,
liegt wünschenswerterweise innerhalb von 100 mm. Beim Verwenden
der Vorrichtung wird das Zuführen des Materials zu einem
ausgesparten Abschnitt, der als Folge des Saugens des Materials
gebildet wird, wünschenswerterweise gleichzeitig mit oder
unmittelbar nach dem Saugen bewirkt. Das ist jedoch keinesfalls
einschränkend, und das Zuführen kann zu einem geeigneten
Zeitpunkt nach dem Saugen bewirkt werden, insofern wie ein
vorgegebenes Muster gebildet werden kann.
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Der Zuführsaugkopf 20 kann aus Metall, keramischem Material,
Kunststoff, usw. hergestellt werden. Die Zuführöffnung des
Zuführsaugkopfes kann in der Form einer Düse, einer Rutsche, wie
in Fig. 14 gezeigt wird, oder in Form der Ausführung vorliegen,
die in der Lage ist, Materialien direkt vom Schieber des
Zuführbehälters, usw. aus nach unten zuzuführen. Die Saugöffnung
des Zuführsaugkopfes kann in der Form einer Düse, eines
Schlitzes, usw. vorliegen. Die Schieber des Zuführkopfes oder
Zuführsaugkopfes können in einer Ausführung vorliegen, die von
Hand, durch Elektrizität, Luftdruck, Öldruck, usw. betätigt wird.
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Jeder oder eine Kombination von Zuführsaugköpfen wird in
Übereinstimmung mit dem zu bildenden Muster ausgewählt. Die
Materialien können vom Behälter für die Teilchen zum
Zuführsaugkopf 20 entweder direkt oder durch ein Rohr, in das die
Materialien von selbst fallen dürfen, oder durch eine
Zuführvorrichtung zugeführt werden, die Luft, eine Schnecke, usw. nutzt.
Außer dem in Fig. 9 gezeigten gelenkigen Koordinatenroboter 17
kann jeder andere Industrieroboter in Verbindung mit der
Vorrichtung eingesetzt werden. Die Vorrichtung kann eine
Mehrkopfausführung oder eine Verbundausführung sein.
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Bei jeder der vorangehend beschriebenen Vorrichtung kann
zusätzlich ein Vibrator, eine antistatische Vorrichtung und/oder
verschiedene Hilfseinrichtungen eingesetzt werden, wenn es
erforderlich ist.
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Die Verfahren zur Herstellung gemusterter Formkörper bei
Verwendung der vorangehend erwähnten Vorrichtung werden jetzt
hierin nachfolgend beschrieben.
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Der in Fig. 15 gezeigte gemusterte Formkörper kann bei Verwendung
der Vorrichtung aus Fig. 3 hergestellt werden, die den
Zuführsaugkopf 20 mit kreisförmigem Schnittprofil aufweist, wie er in
Fig. 4 gezeigt wird. Das wird mit Bezugnahme auf die Fig.
22(A) bis 24(B) erklärt.
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Wie in Fig. 22(A) gezeigt wird, werden ein blaues Material B und
ein weißes Material W gleichzeitig entsprechend von den
Zuführöffnungen 11A und 11B des Zuführsaugkopfes 20 zugeführt, während
der Zuführsaugkopf 20 bewegt wird, bis ein Abschlußrand X des
Trennwandelementes 12 einen der Scheitelpunkte eines Dreieckes
erreicht, wodurch eine Seite eines Dreieckes gebildet wird. Zu
diesem Zeitpunkt wird die Zuführung des weißen Materials W von
der Zuführöffnung 11B fortgesetzt, während die Zuführung des
blauen Materials B von der Zuführöffnung 11A vorübergehend
unterbrochen wird, und, wie in Fig. 22 (B) und 23 (A) gezeigt wird,
wird der Zuführsaugkopf 20 gedreht, mit einem Abschlußrand X des
Trennwandelementes 12 als Mitte, während ein Teil des zugeführten
blauen Materials von der Saugöffnung 21A abgesaugt wird. Wie in
Fig. 23(B) gezeigt wird, wenn der entgegengesetzte Abschlußrand
Y des Trennwandelementes 12 auf einer anderen Seite des Dreieckes
angeordnet wurde, wird das Saugen aus der Saugöffnung 21A
unterbrochen, und die Zuführung des blauen Materials B von der
Zuführöffnung 11A wird wieder bei Fortsetzung der Zuführung des
weißen Materials W von der Zuführöffnung 11B gestartet, während
sich der Zuführsaugkopf 20 bewegt, wodurch eine weitere Seite des
Dreieckes gebildet wird, wie in Fig. 24(A) und 24(B) gezeigt
wird. Die verbleibende eine Seite des Dreieckes wird in der
gleichen Weise gebildet, wie es vorangehend beschrieben wird. Der
Spalt, der durch das Trennwandelement 12 während der Bewegung des
Zuführsaugkopfes 20 gebildet wird, wird durch das Nachfallen der
zugeführten Materialien vollständig bedeckt. Beim Bilden der drei
Seiten des Dreieckes wird die Zuführung des weißen Materials W
von der Zuführöffnung 11B unterbrochen, und das blaue Material
B wird der Innenseite des Dreieckes von der Zuführöffnung 11A
zugeführt. Nachfolgend wird die Zuführung des blauen Materials
B von der Zuführöffnung 11A unterbrochen, und das weiße Material
W wird der Außenseite des Dreieckes zugeführt. Es wird veranlaßt,
daß sich alle zugeführten Materialien verfestigen, nachdem eine
Trägerschicht gebildet wurde, wenn erforderlich. Verfahren zur
Herstellung des in Fig. 15 gezeigten gemusterten Formkörpers sind
nicht auf jene beschränkt, die hierin vorangehend beschrieben
werden, und eine weitere Ausführung wird später beschrieben.
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Der in Fig. 16 gezeigte gemusterte Formkörper kann ebenfalls bei
Verwendung der Vorrichtung aus Fig. 1 hergestellt werden, die den
Zuführsaugkopf 20 aufweist, der in Fig. 2 gezeigt wird.
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Der Zuführsaugkopf 20 wird an einem Ausgangspunkt angeordnet,
und, während gleichzeitig ein rotes Material R und ein weißes
Material W entsprechend von den Zuführöffnungen 11A und 11B
zugeführt wird, zu einem Endpunkt bewegt, vorausgesetzt, daß,
wenn die Materialien, die zugeführt werden, die bereits
zugeführten Materialien überschneiden, die Zuführung des weißen Materials
B von der Zuführöffnung 11B unterbrochen wird, und, während ein
Teil des zugeführten weißen Materials W von der Saugöffnung 21A
abgesaugt wird, das rote Material R von der Zuführöffnung 11A
zugeführt wird, um eine rote Überschneidung zu bilden, und danach
wird die Zuführung des weißen Materials W von der Zuführöffnung
11B wieder gestartet. Mit der Vorwärtsbewegung des
Zuführsaugkopfes 20 wird der Spalt, der durch das Trennwandelement 12
gebildet wird, durch das Nachfallen der Materialien R und W
bedeckt. Bei Fertigstellung der Bildung des Musters werden die
Materialien veranlaßt, sich zu verfestign, nachdem darauf eine
Trägerschicht augetragen wurde, wenn erforderlich. Verfahren zur
Herstellung des in Fig. 16 gezeigten gemusterten Formkörpers sind
nicht auf jene beschränkt, die hierin vorangehend beschrieben
wurden, und eine weitere Ausführung wird später beschrieben.
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Der in Fig. 21 gezeigte gemusterte Formkörper kann ebenfalls bei
Verwendung der Vorrichtung aus Fig. 3 hergestellt werden. Zuerst
werden die Grenzen zwischen den Formen eines zu bildenden Musters
gebildet, indem der Zuführsaugkopf 20 aus Fig. 4 bewegt wird, der
die Zuführöffnungen 11A und 11B mit halbkreisförmigem
Schnittprofil aufweist, während gleichzeitig zugeführt werden: ein
himmelblaues Material S für die Darstellung des Himmels und ein
blaues Material B für die Darstellung des Meeres, um die Grenze
a zwischen dem Himmel und dem Meer zu bilden, das Material S und
ein braunes Material Br für die Darstellung der Seite eines
Berges, um die Grenze b zwischen dem Himmel und der Bergseite zu
bilden, die Materialien Br und B, um die Grenze c zwischen der
Bergseite und dem Meer zu bilden, das Material S und ein weißes
Material W für die Darstellung des schneebedeckten Gipfels des
Berges, um die Grenze d zwischen dem Himmel und dem Berggipfel
zu bilden, die Materialien S und Br, um die Grenze e
zwischen dem
Himmel und der Bergseite zu bilden, die Materialien W und Br, um
die Grenze f zwischen dem Berggipfel und der Bergseite zu bilden,
und bzw. die Materialien S und B, um die Grenze g zwischen dem
Himmel und dem Meer zu bilden. Das Umschalten der gleichzeitig
zuzuführenden Materialien kann durch Auswechselung der Behälter
14 erreicht werden. Bei Fertigstellung der Bildung aller Grenzen
werden der Himmelsabschnitt, der Berggipfelabschnitt, der
Bergseitenabschnitt und der Meeresabschnitt entsprechend mit den
Materialien S. w, Br und B gefüllt, die jeweils von einer der
Zuführöffnungen 11A und 11B des Zuführsaugkopfes 20 zugeführt
werden. Alle zugeführten Materialien werden veranlaßt, sich zu
verfestigen, nachdem eine Trägerschicht darauf gebildet wurde,
wenn erforderlich. Der Spalt, der durch das Trennwandelement 12
des Zuführsaugkopfes 20 gebildet wurde, wird durch die
Materialien während der Vorwärtsbewegung des Zuführsaugkopfes 20 infolge
ihres Nachfallens vollständig bedeckt. Bei der Bildung des in
Fig. 21 gezeigten gemusterten Formkörpers können die Grenzen
zwischen der Bergseite, dem Meer und dem Himmel und jene zwischen
der Bergseite, dem Berggipfel und dem Himmel deutlich
hervorgehoben werden, indem die Endverschlußstücke 19, die in den
Fig. 17 und 18-20 gezeigt werden, selektiv an den Grenzen
angeordnet, der Zuführsaugkopf 20 auf einem der
Endverschlußstücke 19 angebracht, die Zuführung und Bewegung des
Zuführsaugkopfes 20 fortgesetzt und die Endverschlußstücke bei
Abschluß der Zuführung der Materialien entfernt werden. In diesem
Fall, wenn die Endverschlußstücke 19 aus einem löslichen Material
hergestellt werden, müssen sie nicht entfernt werden. Die
Endverschlußstücke 19 können in ihren entsprechenden geeigneten
Positionen entweder nur angeordnet oder zeitweilig dort befestigt
werden. Die zeitweilige Befestigung kann mit Leichtigkeit mittels
Magnetismus oder Klebstoff erreicht werden. Verfahren zur
Herstellung des in Fig. 21 gezeigten gemusterten Formkörpers sind
nicht auf das soeben erwähnte Verfahren beschränkt, und eine
weitere Ausführung wird später beschrieben.
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Der in Fig. 15 gezeigte gemusterte Formkörper kann ebenfalls bei
Verwendung der Vorrichtung aus Fig. 7 hergestellt werden, die den
in Fig. 8 gezeigten Zuführsaugkopf 20 aufweist. Ein weißes
Material W wird einer vorgegebenen Fläche von der Zuführöffnung
II des Zuführsaugkopfes 20 zugeführt, um darauf eine weiße
Schicht zu bilden. Der Zuführsaugkopf 20 mit dem in einer unteren
Position gehaltenen Gehäuseelement 15 wird in die weiße Schicht
in einer Position eingesetzt, die einem der Scheitelpunkte eines
Dreieckes entspricht, um das weiße Material W um den
Scheitelpunkt herum von der Saugöffnung 21 abzusaugen. Unmittelbar nach
dem Saugen wird ein blaues Material B von der Zuführöffnung 11
zugeführt, um einen blauen Scheitelpunkt zu bilden. Während das
Gehäuseelement 15 für das Saugen des weißen Materials W und das
Zuführen des blauen Materials B nach oben geschoben wird, wird
der Zuführsaugkopf 20 in eine Position bewegt, die einer Hälfte
einer Seite des Dreieckes entspricht. Die vorangehend erwähnten
Schritte werden sechsmal wiederholt, um drei Scheitelpunkte und
drei Seiten des Dreieckes herzustellen. Der Abschnitt des
Dreieckes, der durch die drei Scheitelpunkte und drei Seiten
umgeben wird, wird mit dem blauen Material B gefüllt, das von der
Zuführöffnung 11 zugeführt wird. Ebenfalls in diesem Fall wird
der Spalt, der durch den Zuführsaugkopf 20 gebildet wird, durch
die Materialien während der Vorwärtsbewegung des Zuführsaugkopfes
20 infolge ihres Nachfallens bedeckt. Es wird veranlaßt, daß sich
die zugeführten Materialien verfestigen, nachdem darauf eine
Trägerschicht abgelegt wurde, wenn erforderlich.
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Der in Fig. 16 gezeigte gemusterte Formkörper kann ebenfalls bei
Verwendung der Vorrichtung aus Fig. 5 hergestellt werden, die mit
dem Zuführsaugkopf 20 aus Fig. 6 versehen ist, der die
Zuführöffnung 11 mit rechteckigem Schnittprofil aufweist. Ein weißes
Material W wird zugeführt, um eine weiße Schicht auf der Auflage
30 zu bilden. Der Zuführsaugkopf 20 wird danach in die weiße
Schicht an einem Ausgangspunkt eingesetzt, und, wie in Fig. 25
gezeigt wird, wird das weiße Material W der gebildeten weißen
Schicht von der Saugöffnung 21 abgesaugt, und unmittelbar danach
wird ein rotes Material R von der Zuführöffnung 11 zugeführt.
Wenn das rote Material R, das zugeführt wird, das bereits
zugeführte rote Material R überschneidet, da das bereits
zugeführte rote Material R ebenfalls abgesaugt wird, wird die
Überschneidung ausgezeichnet ausgebildet. Mit der
Vorwärtsbewegung des Zuführsaugkopfes 20 wird der Spalt, der durch den
Zuführsaugkopf 20 gebildet wird, durch das rote Material R
infolge seines Nachfallens bedeckt. Es wird veranlaßt, daß sich
alle zugeführten Materialien zu einer zusammenhängenden Masse
verfestigen, nachdem eine Trägerschicht darauf gebildet wurde,
wenn erforderlich. Der in Fig. 2 gezeigte Zuführsaugkopf 20 kann
statt dessen verwendet werden.
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Der in Fig. 21 gezeigte gemusterte Formkörper kann ebenfalls bei
Verwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung hergestellt
werden, die mit dem Zuführsaugkopf 20 aus Fig. 8 versehen ist,
der ein Paar Zuführöffnung 11 und Saugöffnung 21 aufweist. Wie
in Fig. 7 gezeigt wird, wird beispielsweise ein weißes Material
W für die Darstellung des schneebedeckten Gipfels eines Berges
zuerst zugeführt, um eine weiße Schicht auf der Auflage 33 zu
bilden. In diesem Fall wird der Zuführsaugkopf 20 bewegt, um ein
himmelblaues Material S für die Darstellung des Himmels von der
Zuführöffnung 11 zuzuführen, während das zugeführte weiße
Material W von der Saugöffnung 21 abgesaugt wird, um den
Himmelsabschnitt zu bilden. Gleichermaßen wird ein braunes
Material Br, das die Seite des Berges darstellt, zugeführt,
während das zugeführte weiße Material W abgesaugt wird, um den
Bergseitenabschnitt zu bilden, und ein blaues Material B für die
Darstellung des Meeres wird zugeführt, während das zugeführte
weiße Material W abgesaugt wird, um den Meeresabschnitt zu
bilden. Die Grenzen zwischen dem weißen, Himmels-, Berggipfel-,
Bergseiten- und Meeresabschnitt können durch Absaugen eines
Materials deutlich hervorgehoben werden, wobei das Gehäuseelement
15 nach unten bewegt wird, und danach Zuführen von entsprechendem
Material. Mit der Vorwärtsbewegung des Zuführsaugkopfes 20 wird
der Spalt, der durch das Trennwandelement 12 gebildet wird, durch
die Materialien infolge ihres Nachfallens bedeckt. Bei
Fertigstellung der Ausbildung des Musters werden alle Materialien zu
einer zusammenhängenden Masse verfestigt, nachdem eine
Trägerschicht darauf gebildet wurde, wenn erforderlich. Da das weiße
Material W als das Grundmaterial in diesem Fall verwendet wird,
ist es möglich, einen gemusterten Formkörper durch Färben oder
Zuführen des abgesaugten weißen Materials mit einem Farbmaterial,
das einen Pigmentfarbstoff, Farbstoff und Teilchen aus Metall,
Erz, Gestein, keramischem Material, usw. umfaßt, und Zuführen der
resultierenden Materialien zu den entsprechenden Abschnitten zu
erhalten, denen das weiße Material entzogen wurde, um den Himmel,
die Bergseite und das Meer zu bilden. Indem man so verfährt, ist
es möglich, eine feine kontinuierliche Veränderung der Farbe beim
Muster zu bewirken, und es genügt, wenn das Farbmaterial allein
in der Vorrichtung aufbereitet wird. Die Färbung sollte von einer
hellen Farbe bis zu einer dunklen Farbe in der gleichen Weise wie
beim Färben bewirkt werden. Ein Zuführsaugkopf, der den
Zuführsaugkopf 20 aus Fig. 4 aufweist, der außerdem mit einer vertikal
verschiebbaren Saugöffnung versehen ist, kann statt dessen
verwendet werden.
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Bei den vorangehend beschriebenen Verfahren ist es wahlfrei, wie
ein Muster bei Verwendung einer der in den beigefügten
Zeichnungen gezeigten Vorrichtungen gebildet wird. Verschiedene
gemusterte Formkörper können durch eine Kombination irgendeines der
Verfahren und irgendeiner der bisher beschriebenen Vorrichtungen
hergestellt werden. Beispielsweise kann ein Punktmuster bei
Verwendung eines Zuführsaugkopfes realisiert werden, der ein
Hilfselement 15 aufweist, das aus einer Vielzahl von parallelen
Platten und einer Vielzahl von Zuführ- und Saugöffnungspaaren
besteht, die jeweils zwischen den benachbarten parallelen Platten
vorhanden sind, indem die Platten in eine Schicht des Materials
eingesetzt werden, die auf einer vorgegebenen Fläche gebildet
wird, und indem, während sich der Zuführsaugkopf parallel zu den
Platten bewegt, das Zuführen und das Saugen der Materialien
wiederholt werden. Das heißt, ein Muster wie das Bild einer
Fotografie, wie es in Fig. 26 gezeigt wird, kann leicht
hergestellt werden. Ein derartiges Punktmuster (diskontinuierliches
Muster) kann ebenfalls hergestellt werden, indem irgendeine der
in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Vorrichtungen verwendet
wird.
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Bei jedem der Verfahren wird die Menge der Materialien, die
zugeführt und abgesaugt werden, zum Zeitpunkt de Zuführens und
Saugens reguliert, um ein deutlich hervorgehobenes Muster zu
bilden. Die Verwendung von Hilfselementen, wie beispielsweise der
Endverschlußstücke 19, an den Anfangs-, End-, vorübergehenden
End- und Überschneidungspunkten bewirken, daß ein Muster
deutlicher hervorgehoben wird. Die Endverschlußstücke 19 sind
nicht auf jene begrenzt, die in den beigefügten Zeichnungen
gezeigt werden, und sie können jede andere Form aufweisen. Die
Verwendung von löslichen Endverschlußstücken eliminiert deren
Entfernen. Die Endverschlußstücke können entweder nur auf einer
vorgegebenen Fläche angeordnet oder vorübergehend darauf
befestigt werden. Die vorübergehende Befestigung verläßt sich
vorzugsweise nicht nur auf den Magnetismus oder die
Klebfähigkeit, sondern ebenfalls auf andere Befestigungseinrichtungen. Die
Höhe der Endverschlußstücke wird in Abhängigkeit von der Dicke
des zu bildenden Musters festgelegt. Wenn die Auflage 33 aus
Gummi, Schwamm, Papier, nichtgewebtem Stoff, Gewebe, Gewirke oder
einem gleichartigen Material besteht, bildet die Verwendung des
Trennwandelementes 12 des Zuführsaugkopfes 20 oder die Verwendung
des Hilfselementes 15, wie beispielsweise des Gehäuseelementes,
auf der Fläche (vorgegebenen Fläche) der Auflage 33 einen Raum
zwischen der vorgegebenen Fläche und dem Zuführsaugkopf, wodurch
das Positionieren des Kopfes in seiner Höhenrichtung erleichtert
wird. Die Materialien werden vollständig durch das
Trennwandelement getrennt; ein deutlich hervorgehobenes lineares Muster
kann erhalten werden. Außerdem wird der Zuführsaugkopf auf die
vorgegebene Fläche aufgebracht, wobei ein elastisches Element
benutzt wird, wie beispielsweise eine Feder, usw., oder ein
elastisches Element, wie beispielsweise Gummi, usw., oder
anderenfalls kann die Fläche des Trennwandelementes, die an die
vorgegebene Fläche stößt, mit einem faden- oder bindfadenartigen
elastischen Element versehen sein.
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Bei der Zuführung und beim Absaugen der Materialien können das
Trennwandelement 12 und das Hilfselement 15, wie beispielsweise
das Gehäuseelement, entweder gegen eine vorgegebene Fläche stoßen
oder etwas von dieser getrennt sein, und die Positionen der
Zuführ- und Saugöffnungen 11 und 21 können entweder mit der
vorgegebenen Fläche in Kontakt kommen oder davon getrennt sein,
insofern wie der Zuführsaugkopf betätigt werden kann.
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Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung wird trockenes Material
für das Bilden einer Musterschicht verwendet. Obgleich das
Material eine gewisse Feuchtigkeit nach dem Trocknen absorbiert
haben kann, wird es nicht mit Wasser, Öl,
Gleitmittel-Bindemittel, Lösungsmittel, Abbindemittel oder Weichmacher geknetet
und befindet sich in einem Zustand, in dem es vor der Zuführung
leicht pulverisiert werden kann. Andererseits kann das Material,
aus dem die Trägerschicht gebildet wird, entweder trocken oder
mit einer oder mehreren Substanzen befeuchtet sein, zu denen
Wasser, Öl, Gleitmittel-Bindemittel, Lösungsmittel, Abbindemittel
und Weichmacher gehören. Anderenfalls kann eine Platte aus
Metall, Holz, Zement, Glas oder keramischem Material oder ein
Blatt Papier, eine Lage nichtgewebter Stoff, Gewebe, Gewirke oder
Kunststoff als die Trägerschicht verwendet werden. In diesem Fall
dient die Platte oder das Blatt bzw. die Lage als die vorgegebene
Fläche. Irgendein anderer vorhandener Formkörper kann als die
vorgegebene Fläche verwendet werden.
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Die zuzuführenden Materialien können voneinander in Abhängigkeit
vom herzustellenden Formkörper abweichen. Anderenfalls ist es
erforderlich, daß sie im fertigen Zustand voneinander
hinsichtlich Farbe, Glanz, Struktur und dergleichen abweichen.
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Bei der Herstellung eines Formkörpers aus Beton ist das
Musterschichtmaterial trocken, und es ist Zementpulver, Harz oder eine
Mischung davon und kann zusätzlich mindestens eine der Substanzen
umfassen, zu denen ein Pigmentfarbstoff und feine Zuschlagstoffe
gehören. Beispiele für das Material für eine Trägerschicht
umfassen Zementpulver, Harz, eine Mischung von Zementpulver und
Harz, wobei die Mischung außerdem einen feinen Zuschlagstoff
enthält und, wenn es erforderlich ist, zusätzlich einen
Pigmentfarbstoff und mindestens eine der Substanzen enthält, zu denen
grobe Zuschlagstoffe und verschiedene Faserarten gehören. Das
Trägermaterial kann entweder das gleiche Material sein wie das
Musterschichtmaterial, oder es kann in der Form einer
Betonaufschlämmung vorliegen, die durch Kneten mit Wasser, usw. erhalten
wird.
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Sowohl die Materialien für die Musterschicht als auch das
Material für die Trägerschicht können zusätzlich Holzspäne als
Zuschlagstoffe oder feine Zuschlagstoffe umfassen, und sie können
außerdem im damit gemischten Zustand zerkleinerten oder
pulverisierten Granit, zerkleinerten oder pulverisierten Marmor,
Schlacke, lichtreflektierende Teilchen, anorganische Hohlkörper,
wie beispielsweise Shirasu-Kugeln, Teilchen aus keramischen
Materialien, neukeramischen Materialien, Metall, Erz oder andere
derartige Substanzen umfassen. Sie können ebenfalls als
Zusatzmittel einen Erstarrungs- und Härtungsbeschleuniger, ein
Feuchtigkeitssperrmittel, ein Treibmittel und dergleichen
enthalten. Die vorangehend erwähnten verschiedenen Arten von
nutzbaren Fasern umfassen Metallfasern, Kohlenstoffasern,
synthetische Fasern, Glasfasern und dergleichen.
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Alle Materialien werden einem Rahmen, usw. zugeführt und dürfen
sich zu einer zusammenhängenden Masse verfestigen. Anderenfalls
wird, nachdem das Material zugeführt wurde, Wasser in einer
geeigneten Menge allen Abschnitten des Inneren des Rahmens, usw.
zugeführt, wodurch die Materialien zu einer zusammenhängenden
Masse innerhalb des Rahmens, usw. verfestigt werden. Wenn ein
feuchtes Material für die Trägerschicht verwendet wird, wird die
zugeführte Wassermenge im Hinblick auf das im feuchten Material
enthaltene Wassers reduziert. Wenn eine Platte aus Metall, Holz,
Zement, Glas oder keramischem Material oder ein Blatt Papier,
eine Lage nichtgewebter Stoff, Gewebe oder Gewirke beispielsweise
als die Trägerschicht eingesetzt wird, wird sie mit der
Musterschicht zu einer zusammenhängenden Masse verfestigt. Ein
Formkörper aus asphalthaltigem Beton kann hergestellt werden,
indem ein durch Wärme schmelzbares Material eingesetzt wird, wie
beispielsweise Asphalt, usw..
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Bei der Herstellung eines Formkörpers aus Betonstein können die
Materialien für die Musterschicht und das Material für die
Trägerschicht beispielsweise aus einer oder mehreren der
Substanzen bestehen, zu denen Gesteinsteilchen, keramische
Teilchen, neukeramische Teilchen, Glasteilchen,
Kunststoffteilchen, Holzspäne oder Metallteilchen gehören, und sie können, wenn
es für erforderlich gehalten wird, außerdem mit einem
Pigmentfarbstoff und einem Abbindemittel für das Binden der Mischung
gemischt werden. Das Abbindemittel ist eine Mischung von
Zementpulver und Wasser, eine Mischung von Zementpulver, Harz und
Wasser oder eine Mischung von Harz, Wasser und einem
Lösungsmittel und kann außerdem Teilchen einer oder mehrerer Substanzen
enthalten, zu denen Gestein, keramische Materialien,
neukeramische Materialien, Glas und Kunststoff gehören, und es kann, wenn
es für erforderlich gehalten wird, mit einem Pigmentfarbstoff
oder Farbstoff geknetet werden und wurde mit verschiedenen Arten
von Teilchen, verschiedenen Faserarten, verschiedenen Arten von
Mischsubstanzen und verschiedenen Arten von Zusatzmitteln
gemischt. Die verschiedenen Arten von Teilchen umfassen Teilchen
aus Schlacke, Flugasche und lichtreflektierenden Substanzen. Die
verschiedenen Faserarten umfassen Metallfasern, Kohlenstoffasern,
synthetische Fasern und Glasfasern. Die verschiedenen Arten von
Mischsubstanzen und Zusatzmitteln umfassen Mittel für das
Bewirken einer Schwundbeständigkeit, Erstarrungs- und
Abbindemittel, Verzögerungsmittel, Feuchtigkeitssperrmittel,
Treibmittel, Wasserreduziermittel, Mittel für das Bewirken einer
Fließfähigkeit, und dergleichen.
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Wenn es erforderlich ist, das Haftvermögen des Abbindematerials
mit den vorangehend erwähnten Materialien zu verbessern, können
die Materialien mit Wasser, Lösungsmittel oder einem
Oberflächenbehandlungsmittel besprüht oder in diesen getaucht werden.
Sie werden jedoch nicht mit einer derartigen Feuchtigkeit
geknetet und befinden sich in einem Zustand, in dem sie leicht
pulverisiert werden können.
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Alle Materialien können zu einer zusammenhängenden Masse
innerhalb eines Rahmens, usw. verfestigt werden, indem eine
Vakuum-Saugbehandlung für das Verteilen des Abbindemittels
zwischen benachbarten Teilchen angewandt oder eine Mischung von
Zuschlagstoffen und einem Abbindemittel als Material für die
Trägerschicht eingesetzt wird. Wenn eine Platte aus Metall, Holz,
Zement, Glas oder keramischem Material oder ein Blatt Papier,
eine Lage nichtgewebter Stoff, Gewirke, Gewebe oder ein
Kunststoff als die Trägerschicht verwendet wird, wird die
Musterschicht im überlagerten Zustand auf der Trägerschicht befestigt.
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Für die Herstellung eines keramischen Formkörpers oder des
Rohproduktes für einen keramischen Formkörper sind die trockenen
Materialien für die Musterschicht Teilchen von einer oder
mehreren Substanzen, zu denen Ton, Gestein, Glas, neukeramische,
feinkeramische Materialien und Glasur gehören, mit oder ohne
Zugabe eines Pigmentfarbstoffes oder Farbstoffes. Die Materialien
können Materialien sein, die etwas Wasser absorbiert haben, oder
denen ein Gleitmittel-Bindemittel nach dem Trocknen hinzugegeben
wurde, aber sie werden nicht mit dem Gleitmittel-Bindemittel oder
Wasser geknetet und befinden sich in einem Zustand, in dem sie
leicht pulverisiert werden können. Das Material für die
Trägerschicht besteht aus Teilchen aus einer oder mehreren Substanzen,
zu denen Ton, Gestein, Glas, neukeramische und feinkeramische
Materialien gehören, und können zusätzlich einen Pigmentfarbstoff
und einen Farbstoff enthalten. Es wird gefordert, daß die
Trägerschicht im fertigen Zustand von der Musterschicht
hinsichtlich Farbe, Glanz, Struktur und dergleichen abweicht, und daß sie
entweder gleichermaßen wie die Musterchicht trocken sein kann
oder durch Kneten mit Wasser oder einem Gleitmittel-Bindemittel
befeuchtet wird. Außerdem können entweder die Materialien für die
Musterschicht oder das Material für die Trägerschicht weiter mit
anorganischen Hohlkörpern, wie beispielsweise Shirasu-Kugeln, und
Teilchen aus keramischem Material, Metall oder Erz gemischt
werden, und es können verschiedene Arten von Schaumbildnern,
Mitteln zur Verhinderung der Fließfähigkeit, obenschwimmende
Mittel, Gleitmittel, Bindemittel und Adhäsionsbeschleuniger als
Zusatzmittel hinzugefügt werden.
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Die dem Rahmen, usw. zugeführten Materialien dürfen sich zu einer
zusammenhängenden Masse verfestigen oder werden dazu veranlaßt,
ohne Zugabe oder unter Zugabe einer vorgegebenen Wassermenge oder
Menge eines Gleitmittels-Bindemittels, um sie zu erweichen, und
durch Anwendung von Druck auf die resultierende Mischung. Die
verfestigte zusammenhängende Masse wird aus dem Rahmen, usw.
entfernt und als ein Rohprodukt eingesetzt. Das Rohprodukt wird
gesintert, um einen keramischen Formkörper zu erhalten.
Anderenfalls werden die Materialien, die einem feuerfesten
Einsatzbehälter oder einem ähnlichen Rahmen zugeführt werden, durch
Erhitzen geschmolzen oder verschmolzen, um eine zusammenhängende
Masse zu erhalten, und die zusammenhängende Masse wird aus dem
Einsatzbehälter herausgenommen. Im Fall eines Formkörper aus
Emaille, gefärbtem Glas oder kristallinem Glas wird das Material
für die Musterschicht auf eine Platte aus Metall, Glas oder
keramischem Material gelegt und durch Erhitzen geschmolzen oder
verschmolzen, um mit der Platte eine zusammenhängende Masse zu
bilden.
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Die trockenen Materialien für die Musterschicht, die bei der
Herstellung eines Formkörpers eingesetzt werden, der eine
Impasto-Schicht aufweist, sind verschiedene Arten von
pulverisierter Farbe, und das Material für die Trägerschicht ist eine
Platte oder dergleichen aus Metall, Holz, Zement oder keramischem
Material. Die verschiedenen Arten der pulverisierten Farbe
umfassen Acrylharz, Polyesterharz, Acryl-Polyester-Hybridharz,
Fluorharz und ähnliche Harze, denen ein Pigmentfarbstoff oder
Farbstoff zugesetzt wurde. Die Materialien für die Musterschicht
werden auf die Platte als eine Trägerschicht gelegt und durch
Erhitzen geschmolzen und verschmolzen, um die zwei Schichten
miteinander zu verbinden. Beim Verbinden der zwei Schichten
miteinander kann ein Druck auf die Schichten angewandt werden.
Im Ergebnis dessen ist es möglich, eine Platte zu erhalten, die
eine Impasto-Schicht darauf aufweist.
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Die trockenen Materialien für die Herstellung eines Rohproduktes
für einen gemusterten Formkörper aus Metall sind Teilchen von
einer oder mehreren Substanzen, zu denen verschiedene Metalle und
Legierungen gehören, mit oder ohne einem zugegebenen Gleitmittel.
Die Materialien können Materialien sein, denen ein Gleitmittel
nach dem Trocknen zugegeben wurde, aber sie werden nicht mit dem
Gleitmittel geknetet und befinden sich in einem Zustand, in dem
sie leicht pulverisiert werden können. Die Materialien für eine
Trägerschicht sind Teilchen von einer oder mehreren Substanzen,
zu denen verschiedene Metalle und Legierungen gehören, mit oder
ohne einem zugegebenen Gleitmittel, und sie können entweder
trocken sein oder durch Kneten mit einem Gleitmittel befeuchtet
werden. Beispiele für das eingesetzte Gleitmittel umfassen
Zinkstearat, usw. Außerdem können entweder die trockenen
Materialien oder die Materialien für die Trägerschicht weiterhin
mit einem Bindemittel und anderen Zusatzmitteln gemischt werden.
Die Materialien, die dem Rahmen, usw. zugeführt wurden, werden
einem Druck ausgesetzt, um sie zu einer zusammenhängenden Masse
zu verfestigen. Die verfestigte zusammenhängende Masse wird aus
dem Rahmen, usw. entfernt und als ein Rohprodukt eingesetzt. Das
Rohprodukt wird gesintert, um einen gemusterten Formkörper aus
Metall zu erhalten. Anderenfalls werden die Materialien einer
Platte aus Metall, Glas, keramischem Material, usw. zugeführt,
und es wird Druck auf die Materialien und die Platte angewandt,
um eine zusammenhängende Masse zu erhalten. Die zusammenhängende
Masse wird danach gesintert.
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Bei der Herstellung eines Formkörpers aus Kunststoff bestehen die
trockenen Materialien für die Musterschicht aus Teilchen von
verschiedenen Arten von Kunststoffen, und sie können außerdem
einen Pigmentfarbstoff oder einen Farbstoff enthalten. Die
Materialien können ebenfalls einen Weichmacher oder ein
Lösungsmittel enthalten, aber sie werden nicht mit einem Weichmacher
oder Lösungsmittel geknetet und befinden sich in einem Zustand,
in dem sie leicht pulverisiert werden können. Das Material für
die Trägerschicht kann entweder trocken sein, oder es kann durch
Kneten mit einem Weichmacher oder Lösungsmittel befeuchtet
werden. Die verschiedenen Arten von Kunststoffen umfassen
Polyethylen, Nylon, Polypropylen, Polycarbonat, Acetal,
Polystyrol, Epoxid, Vinylchlorid, Naturkautschuk, synthetischen
Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polypropylenoxid,
Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres, Fluorharz und andere
thermoplastische und duroplastische Harze. Sowohl die Materialien für
die Musterschicht als auch das Material für die Trägerschicht
können, wenn es für erforderlich gehalten wird, einen
Schaumbildner, ein Antioxidationsmittel, einen Thermostabilisator, ein
Brückenbildungsmittel, andere Zusatzmittel und Teilchen aus
anorganischen Materialien enthalten. Alle Materialien werden
durch Erhitzen zu einer zusammenhängenden Masse geschmolzen oder
verschmolzen, während ein Druck darauf angewandt wird, wenn
erforderlich. Bei diesem Verfahren ist es möglich, einen
gemusterten Formkörper aus Schaumstyrol, eine gemusterte,
geformte Badewanne oder Fußbodenfliesen aus Kunststoff, usw.
herzustellen. In diesem Fall können die zwei Schichten mit einer
Platte aus Metall, Holz, Zement, keramischem Material oder einem
Blatt Papier, einer Lage nichtgewebten Stoff, Gewirke, Gewebe
oder Kunststoff verbunden werden.
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Bei der Herstellung von Süßwaren oder anderen geformten
Lebensmitteln bestehen die trockenen Materialien für die Musterschicht
aus Teilchen aus einer oder mehreren Substanzen, zu denen Weizen,
Reis, Kartoffeln, Bohnen, Getreide und Zucker gehören, und sie
können zusätzlich Gewürze enthalten. Die Materialien können
ebenfalls Öl oder Wasser enthalten, werden aber nicht mit Öl oder
Wasser geknetet und befinden sich in einem Zustand, in dem sie
leicht pulverisiert werden können. Das Material für die
Trägerschicht kann entweder trocken sein, gleichermaßen wie die
Materialien für die Musterschicht, oder es kann durch Kneten mit
Öl oder Wasser befeuchtet werden. Sowohl die Materialien für die
Musterschicht als auch das Material für die Trägerschicht können,
wenn es für erforderlich gehalten wird, außerdem ein Treibmittel
und andere Zusatzmittel enthalten. Alle Materialien, die einem
Rahmen, usw. zugeführt werden, dürfen sich verfestigen oder
werden zur Verfestigung veranlaßt, indem vorgeschriebenes Wasser
oder Öl zugegebem wird, um sie zu einer zusammenhängenden Masse
zu erweichen. Die zusammenhängende Masse wird gepreßt und danach
aus dem Rahmen entfernt, um ein Rohprodukt zu erhalten. Das
Rohprodukt wird danach gebacken. Anderenfalls werden alle
Materialien innerhalb des Rahmens, usw. gebacken. Bei diesem
Verfahren ist es möglich, gemusterte, gebackene Süßwaren
herzustellen. Es ist ebenfalls möglich, einen gemusterten
Formkörper herzustellen, der durch Erhitzen geschmolzen wird, wie
beispielsweise einen gemusterten Formkörper aus Schokolade, usw.,
indem Teilchen des Materials verwendet werden, das durch Erhitzen
geschmolzen wird, wie beispielsweise Schokolade, usw., und indem
die Teilchen durch Erhitzen geschmolzen und verschmolzen werden.
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Die Materialien, die beim Verfahren der vorliegenden Erfindung
eingesetzt werden, sind nicht auf die vorangehend erwähnten
Materialien beschränkt und können in Abhängigkeit vom
herzustellenden Formkörper ausgewählt werden. Verschiedene Formkörper
können durch Verwendung von Materialien erhalten werden, die im
fertigen Zustand hinsichtlich Farbe, Glanz, Struktur und
dergleichen abweichen. Da der Schritt des Sinterns bei sowohl den
Verfahren für die Herstellung eines keramischen Formkörpers als
auch eines Formkörpers aus Metall erforderlich ist, wenn eine
Kombination aus keramischen Materialien und metallischen
Materialien vor dem Schritt des Sinterns eingesetzt wird, kann
ein Emaillierartikel hergestellt werden. Da die Verfahren für die
Herstellung eines Formkörpers aus Beton und eines Formkörpers aus
Betonstein den gleichen Schritt einschließen, können die
Materialien für die zwei Körper miteinander kombiniert werden.
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Beim Verfahren für die Herstellung irgendwelcher gemusterter
Formkörper ist es wünschenswert, eine Schwingung anzuwenden, wenn
die Materialien auf die vorgegebene Fläche zugeführt werden, um
so eine gleichmäßige Bewegung der Materialien zu sichern.
Außerdem kann durch Reiben mit einer Bürste oder einem Kamm oder
Anwenden eines Luftstrahles oder Wasserstrahles auf den
Grenzabschnitt zwischen den verschiedenen Arten von Materialien für
die Musterschicht das Muster unscharf gemacht werden.
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Indem auf der vorgegebenen Fläche oder der Musterschicht eine
Matte aus nichtgewebtem Stoff oder einem anderen wasser- oder
ölabsorbierenden Material bereitgestellt wird, kann außerdem
jegliche überschüssige Menge an Wasser, Öl,
Gleitmittel-Bindemittel, Weichmacher oder Lösungsmittel absorbiert werden, und die
absorbierte Menge an Wasser, Öl, Gleitmittel-Bindemittel,
Weichmacher oder Lösungsmittel kann einem Abschnitt zugeführt
werden, dem es daran mangelt, um diese gleichmäßig im Formkörper
zu verteilen. Im Ergebnis dessen wird das Verhältnis von Wasser
(Hilfsmittel) in der Fläche zum Zement (Harze) klein, und das
bedeutet, daß die Festigkeit des Formkörpers als ganzer
verbessert wird. Wenn eine luftdurchlässige Matte bei der Bildung eines
Körpers unter Druck eingesetzt wird, wird die Entgasung
verbessert, um einen dichten Körper zu erhalten. Dadurch, daß eine oder
beide von Musterschicht und Trägerschicht in Schwingung versetzt
oder gepreßt werden, wenn sich die zwei Schichten zu einem
zusammenhängenden Körper verfestigen dürfen, wird der erhaltene
zusammenhängende Körper dicht und hinsichtlich der Festigkeit
verbessert. Der Körper kann mit langen Fasern, kurzen Fasern,
Drahtnetzen oder Bewehrungsstäben verstärkt werden, indem diese
in oder zwischen die zwei Schichten eingesetzt werden. Das
Verfahren, bei dem ein Körper, der nach dem Verfahren der
Folienherstellung oder dem Extrudierverfahren erhalten wurde,
irgendeine Platte oder Tafel als Trägerschicht eingesetzt werden,
ist für die Herstellung von verschiedenen Körpern anwendbar, die
architektonische Platten und Tafeln, Wandtafeln und Fliesen
umfassen. Die Oberfläche eines vorhandenen Betonkörpers kann als
die vorgegebene Fläche verwendet werden. In diesem Fall werden
die Materialien für die Musterschicht auf der Betonfläche
abgelegt und verfestigt, um mit dem vorhandenen Betonkörper einen
zusammenhängenden Körper zu bilden.
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Die fertige Oberfläche eines Formkörpers, der erhalten werden
kann, kann gewölbt sein, wenn eine verformbare Matte oder ein
teilweise oder vollständig verformbarer Rahmen eingesetzt wird.
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Die konventionellen Verfahren erfordern die Verwendung eines
Hilfsrahmens, von Schablonen und dergleichen, um ein dickes
Muster zu erhalten. Andererseits kann das Verfahren der
vorliegenden Erfindung ein dickes Muster herstellen, ohne daß ein
derartiger Hilfsrahmen, Schablonen oder dergleichen verwendet
werden. Daher können die Kosten für die Herstellung eines
einzelnen Körpers in starkem Maße verringert werden. Im Ergebnis
dessen kann eine abwechslungsvoll gestaltete Produktion in
kleinen Mengen mit Leichtigkeit bewirkt werden. Eine Vorrichtung,
die einer Büroautomatisierungsanlage gleicht, die Drucker umfaßt,
kann verwendet und leicht mit einem Computersystem verbunden
werden. Daher können verschiedene Muster, wie beispielsweise aus
Punkten, Linien und Ebenen, mit Hilfe von Software nicht nur auf
einer kleinen Fläche sondern ebenfalls auf einer großen Fläche
erhalten werden.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ein Muster mit
scharfen Kanten herstellen, die durch Einlegen und dergleichen
schwer herzustellen sind. Außerdem, wenn die Materialien vorher
zu einer Schicht zugeführt werden, kann ein lineares oder
Punktmuster schnell gebildet werden. Die Farbe kann
kontinuierlich sofort mit Leichtigkeit verändert werden, indem
Farbmaterialien dem abgesaugten Material oder dem im voraus
hergestellten Grundschichtmaterial zugegeben werden.
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Außerdem ist es entsprechend dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung bei Verwendung der vorangehend erwähnten Vorrichtung
möglich, Formkörper aus Beton, Formkörper aus Betonstein,
Rohprodukte für das Sintern zu keramischen Formkörpern,
Formkörper aus Keramik, Formkörper aus Metall, Formkörper aus
Impasto, Formkörper aus Kunststoff und geformte Lebensmittel, die
Süßwaren umfassen, leicht herzustellen, wobei sie jeweils ein
Muster von vorgeschriebener Dicke aufweisen, das auf einem Teil
oder deren gesamten Oberfläche gebildet wird. Daher können die
gemusterten Formkörper ihre Muster in einem ausgezeichneten
Zustand beibehalten, selbst wenn sie einem Abrieb der Oberfläche
ausgesetzt sind. Da die Musterschicht durch Kombination von
verschiedenen Arten von trockenen Materialien gebildet wird,
können die Materialien infolge ihres Nachfallens ohne irgendeinen
Zwischenraum dicht gefüllt werden, und die Grenzen zwischen den
benachbarten Materialien können sehr detailliert ausgedrückt
werden. Das gebildete Muster ist daher sehr deutlich geschnitten.
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Außerdem ist es ebenfalls möglich, die eingefüllten Materialien
entweder an den Grenzen zwischen ihnen oder als Ganzes
zwangsläufig durcheinanderzubringen, nachdem die Materialien eingefüllt
wurden. Indem man so verfährt, wird die Herstellung von
Formkörpern ermöglicht, die Marmor oder anderen Arten von Naturstein
ähneln.
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Im Fall der Herstellung von entweder einem Rohprodukt für einen
Formkörper aus Keramik oder einen Formkörper aus Keramik ist es
möglich, verschiedene Arten von Elementen, Schaltungen, Antennen,
usw. mit Leichtigkeit herzustellen, indem mindestens zwei Arten
von Materialien für einen Isolator, Leiter, Halbleiter,
dielektrisches, piezoelektrisches Bauelement, eine magnetische
Substanz, usw. kombiniert werden.
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Wenn der hergestellte Körper als eine architektonische Platte
verwendet wird, kann außerdem, da die Platte ihr Muster selbst
nach der Abfasung beibehält, das Schneiden ohne jegliche
Beschränkung vorgenommen werden.