Apparat zur Herstellung von Überzügen aus BlÏttern.
Vorliegende Erfindung'betrifft einen Apparat zur Herstellung von Überzügen aus mattes.
Dieser Apparat zeichnet sich gemϯ der Erfindung'aus durch mindestens eine luftundurchlÏssige Membran, deren Ränder an einem Rahmen befestigt sind, und durch ein Mittel. um. nach Einbringung des Blattes und der mit ihm zu überziehenden Oberfläehe zwischen eineUnterlage und die Membran. den Rahmen losbar luftdicht an die Unter- lage anschlie¯en zu k¯nnen, ferner durch Mittel zur Erzeugung eines partiellen Va- kuums zwischen der Unterlage und der Membran, die derart biegsam ist, dass sie sich den den Unregelmässigkeiten der Ober @lÏche anschmiegt.
Ausf hrungsbeispiele des Erfindungs- sine in der Zeichnung darge- stellt. und zwar zeigt dieselbe die Anwen- Apparat zum Aufbringen von OberflÏchenfilmen auf geprägte Signale oder St t'a ssenmarkierungen.
In der Zeiehnung zeigt :
Fig. 1 eine Ansicht des Arbeitsstückes,
Fig. 2 in grösserem Massstab einen Schnitt durch dasselbe nach Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer ers@en Ausf hrungsform der Vakuumkammer in ge¯ffneter Stellung mit einem darin eingelegten Signal und einem an der VorderflÏche des Signals unter teilweiser Bedeckung desselben zu befestigenden Film.
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der gleichen Vakuumkammer in geschlossenem Zustand nebst den Verbindungen mit einer Saugpumpe,
Fig. 5 in gröBerem Massstab einen Querschnitt ungefÏhr nach Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig. 6 einen ähnlichen Querschnitt einer ändern Ausführungsform der Vakuumkammer mit biegsamen Membranen zur Aus übung eines Druckes auf beide Seiten des Werkstüekes und
Fig. 7 in noch grösserem Massstab einen Teilsehnitt durch die Randpartie des Arbeitsstüekes nach dem Herausnehmen aus der in Fig. 6 dargestellten Kammer.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Signalscheibe 7 ist aus einem Blech auf gewohn- liche Art herausgestanzt und hat eine ge prägte Randerhebung 8 und über seine Vor derfläche 10 herausragende Buchstaben 9.
11 bezeichnet einen Oberflächenfilm, welcher aus einem vorgeformten Blatt aus Kunstharz oder einem andern geeigneten Material von gen gender ElastizitÏt besteht, so daB dasselbe sich strecken lässt, um sich den Unregel- mässigkeiten des geprägten Schildes anzu- passen. Der vorliegende Apparat dient dazu, solche Filme oder BlÏtter unter Druck zu halten und dieselben auf dem Arbeitsstück aufgelegt zu dehnen, während ein Klebstoff- überzug zwischen dem Film und dem Schil'd zur Verfestigung gebracht wird.
Wie aus Fig. 3, 4 und 5 ersichtlich, dient eine Vakuumkammer zur Aufnahme des einzulegenden Signals. Dieser Behälter besitzt einen rechteckigen, als Unterlage dienenden Unterteil 12 mit Randflanschen 13 und einen aufklappbaren AbschluBdeckel mit einem Rahmen 14, der eine biegsame und elastische Membran 15 trägt, welche sich auf den Film 11 und das Signal auf der Unterlage auflegt. Der Rahmen 14 kann zum Schliessen auf die Randpartien des Unterteils 12 gelegt werden und ist zu diesem Zweck mittels Scharnieren 16 a. uf einer Seite mit demselben verbunden. Zur Erzielung der er wünschten Steifigkeit hat der Rahmen 14 längs seinen äussern Rändern Flansche 17 und längs seiner innern Ränder Flanche 18.
Die Randpartien der Membran 15 sind mittels geeigneter Mittel, mit einem ununter- brochenen dichten Abschluss auf der äussern Oberfläche des den Rahmen 14 bildenden Körpers gehalten, z. B. mittels eines geeigneten Leimes oder Klebestoffes. Innerhalb der vom Rahmen 14 gebildeten rechteckigen Öffnung wird die Membran 15 an ihrer Aussenfläche atmosphärischem Druck und an ihrer Innenfläche der Saugwirkung ausgesetzt, welche in der Kammer erzeugt wird.
Diese Membran besteht vorzugsweise aus einer elastischen, synthetischen oder natürlichen Eautsohukkomposition. Zur Abdichtung der Verbindungysstellee zvvischen den aneinanderliegenden Flächen des Rahmens 14 und des Unterteils 12 ist auf der obern Seite des Unterteils 12 eine ununterbrochene, zusammendrückbare Dichtung 19 bzw. ein Dichtungsring eingesetzt. Diese Dichtung kann aus einem weichen Kautschukschlauch bestehen.
Um den durch den Atmosphärendruclr erzeugten Abdichtungsdruck auf die Dichtung möglichst hoch zu machen, sobald ein Va kuum in der Kammer erzeugt wird, ist die Dichtung 19 nahe dem äussern Rand des Rahmens 14 angebracht, und ihre Berüh- rungsfläche mit dem Rahmen ist kleiner als die InnenflÏche des Rahmens 14, welche dem Unterdruck in der Kammer ausgesetzt ist.
Mit dem Innenraum der Vakuumkammer ist eine Saugleitung 20 verbunden, welche mittels eines Schlauches 21 an eine Saug- pumpe 22 (Fig. 4) angeschlossen ist, und ein Ventil 23 dient zur Regelung des Luft- stromes durch das Rohr 20 und den Schlauch 21. Ein Drahtgewebeblatt 24 liegt über dem Einlassende des Rohres 20 und erstreckt sich ber den Unterteil 12 zur Schaffung kleiner Durchlässe für die Luft, welche bei ge schlossener Kammer aus allen Teilen des Raumes 25 zwischen der Basis 12 und der Membran 15 ausströmt. Zum Anliegen an der untern Fläche des Schildes 7 sind eine Anzahl voneinander entfernter Streifen 2fi oben auf dem Drahtgewebe 24 befestigt.
Vor dem Einlegen des Signals und Films in die Vakuumkammer wird die Rückseite des Films oder die Vorderseite des Signals oder beide Flächen mit einem geeigneten Klebstoff überzogen. Falls ein zu erwär- mendes Klebemittel benützt wird, lässt man dasselbegenügendtrocknen, so daB seine aus gesetzte Oberfläche ihre zähe Haftungseigen- schaft verliert, bis sie durch Erwärmung wieder wirksam gemacht wird ; dann wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich, in der offenen iEÇammer das Signalschild auf die Unterlagestreifen 26 über der Unterlage 12 eingelegt und der Film 11 flach auf die Vorderfläche 10 des Signals gelegt.
Der Film kann die Form eines rechteckigen Blattes von solcher GröBe ha. ben, daB er leicht über die vers, chiedenen Seiten des in der Kammer liegenden Signals vorsteht. Dann wird der durch den Rahmen 14 und die Membran 15 gebildete Deckel auf die Dichtung 19 gesenkt, und durch den das Rohr 20 mit der Pumpe verbindenden Schlauch 21 wird die Luft aus der Vakuumkammer abgesaugt. Infolgedessen wird die Membran 15 nach einwärts über die ganze obere Fläche des Films 11 angesaugt und preBt die Klebstoffoberfläche des Films mit genügender Kraft auf das Signal, um den Film so zu dehnen, daB er sich in die versehiedenen Vertiefungen zwischen den geprägten und erhabenen Fol'ache einlegt und in Berührung mit allen schiefen und tief liegenden Fläehen kommt.
Sowohl die Mem bran 15 als auch der Film 11 sind genügend elastisch, um sieh genau der unregelmässig @ Oberfläche des Signals anzupassen, wÏhrend alle Luft zwischen dem Film 11 und dem Schild 7 abgesaugt wird. Diese anal) Anpassung der Membran 15 an die OberflÏche 10 gemϯ Fig. 4 wird selbsttätig durch die Kraft des Atmosphärendruelces erzielt, welcher gleichmässig auf die äussere () herfläehe der Membran 15 und dann auf den Film zur Einwirkung gebracht wird.
Hieraufwird unter Aufrechterhaltung des Druckes die Vakuumkammer und der Film nebst der Unterlage darin auf eine genügende Temperatur erwärmt, um den Klebstoff zur Wirkung zu bringen und zu verfestigen. Bei Benützung eines entsprechenden Klebstoffes kann die endgültige Verklebung und Ver durch ein Erhbhen der Tempera fur auf 95 bis 100 C während einer kurzen Zeitdauer herbeigeführt werden. Zu diesem Zweck kann die Vakuumkammer in hei¯es Entasser eingetaucht oder in anderer Weise erwärmt werden, indem man z. B.
Strah lungswärme wÏhrend der erforderlichen Zeit dauer auf die äussere Oberfläche der Mem bran 15 einwirken lässt. Eine Erwärmung auf ungefÏhr 99¯ C wÏhrend einer halben bis 5 Minuten ist ausreichend zur Beendigung des Vorganges.
Es ist klar, dass in der Kammer während der Wärmebehandlung ein partielles Vakuum aufrechterhalten wird und dass ein genügend langer Schlauch 21 vorgesehen ist, um das Verbringen der Kammer in einen Heisswasserbehälter oder einen andern Erwärmer und aus diesem heraus zu ermöglichen, ohne den Betrieb der Saugpumpe unterbrechen zu müssen, falls dies erwünscht oder infolge Un dichtigkeiten der Kammer erforderlich ist.
Naeli Beendigung der Wärmebehandlung oder wenn der Klebstoff fest geworden ist, wird Luft durch das Rohr 20 in die Vakuumkammer eingelassen. Hierauf kann die Kammer geöffnet und das Arbeitsstüeli aus derselben herausgenommen werden. Uberflüssiges Filmmaterial, welches an den Rändern des Signals vorsteht wird schlieBlich abgeschnitten, und der ununterbrochene Film 11 ist nun dauernd und fest mit der Oberfläche des Schildes 7 verbunden. Hierauf kann ein kontrastierender Farbüberzug auf die er habenen Oberflächenteile der Buchstaben 9 und des Randes 8 gewünschtenfalls unter Verwendung einer Auftragswalze f r fl ssige Farbe oder in anderer Weise aufgebracht werden.
Zum Auftragen fertiger Filme oder Blätter auf beide Seitenflächen eines Signals oder einer andern Unterlage kann die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der Vakuumkammer benützt werden. Diese Kam -ner besitzt zwei einander gegen ber angeord nete, biegsame, elastische Membranen 27 und 28, welche auf Rahmen 29 und 30 montiert sind. Die beiden Rahmen sind durch Scharniere 31 auf einer Seite miteinander verbunden, und zur Abdichtung des Raumes zwischen den einander gegenüberliegenden Rahmenflächen ist ähnlieh der Dichtung 19 eine Dichtung 32 vorgesehen.
Die Ränder der luftdichten Membranen 27 und 28 sind luftdicht auf den äussern Flächen der zugehöri- gen Rahmen befestigt, wodurch eine luftdichte Kammer 33 zwischen den Membranen gebildet wird, wenn die beiden Rahmen mit der zwischenliegenden Dichtung 32 aufeinan- dergelegt werden, wobei die äussern Flächen der Membranen und Rahmen unter Atmosphärendruck stehen.
Ein Rohr 34 ist mit dem Innern der Kammer verbunden und ein Sehirm aus feinem Drahtgewebe 35 liegt ber der innern Mündung dieses Rohres und erstreckt sich gegen den innern Teil der Kammer. Dieser Drahtgewebestreifen trennt die Membranen voneinander und ergibt eine groBe Anzahl feiner Kanäle, welche die Luft zum innern Ende des Rohres 34 und aus diesem heraus durchströmen lassen. Das vom Rohr 34 entferntere Ende des Schimnstreifens 35 ist vorzugsweise nahe einem Rand der Signalunter- lage 7 und zwischen vorstehenden Rändern der Oberflächenfilme angeordnet, wenn die letzteren in die Vakuumkammer eingelegt sind.
Das aus dem Rahmen 29 herausragende Rohr 34 wird mit einer Saugpumpe oder einem andern Apparat zur Erzeugung eines Vakuums in der Kammer in der gleichen Weise wie das Rohr 20 in Fig. 4 verbunden.
In den Fig. 6 und 7 bezeichnet 36 einen fertigen Film zum ¯berziehen der Rückseite des Signals oder der Unterlage. Dieser Film kann mit der Unterlage gleichzeitig mit dem Aufkleben des Films 11 auf die Vorderseite durch das nachstehende Verfahren verbunden werden. Vor dem Einlegen der freien Filme und der Unterlage in die Vakuumkammer werden Uberzüge von Klebstoff auf die Oberflächen der Filme oder der damit zu vereinigenden Unterlage oder auf beide aufgebracht. Zu diesem Zweck werden vorzugs- weise zu erwärmende Klebstoffe verwendet.
Nach dem Aufbringen der Elebstoffüberzüge auf die Filme und die Unterlage kann nach dem Offnen des die Membran 28 tragenden Rahmens 30 gegenüber dem die DSembran 27 tragenden Rahmen 29 die Unterlage 7 mit den Filmen 11 und 36 vereinigt werden. Es kann z. B. der Film 36 erst auf der innern Seite der Membran 27 mit dem Klebstoff überzug nach oben ausgebreitet, dann die Unterlage auf den Film 36 gelegt und dann der Film 11 mit dem Elebstoffüberzug nach unten auf der obern Seite der Unterlage ausgebreitet werden. Natürlich kann man aueh um, ekehrt vorgehen, indem man zuerst den Film 11 mit seiner Oberseite nach unten auf die Membran 27 legt.
Die Vakuumkammer wird dann geschlossen, um die Membran 28 in Ber hrung mit dem obern Film (wie in Fig. 6 dargestellt Film 11) zu bringen, und die Saugpumpe in Betrieb gesetzt, um die Luft aus der geschlossenen Kammer und zwischen den Ober flächenfilmen und der Unterlage abzusaugen.
Infolgedessen werden die Filme und Mem- branen genau den beiden Seiten der Unterlage angepa. Bt, wie aus Fig. 6 ersichtlich.
Auf die AuBenflächen der Rahmen 29 und 30 einwirkender Atmosphärendruck erzeugt Druckwirkungen auf die Dichtung 32 und bewirkt infolge des Anliegens der Dichtung 32 nahe dem äussern Umfang der Rahmen und der verhältnismässig kleinen Berührungsfläche der Dichtung im Vergleich zu den unter Saugwirkung stehenden Innenfläehen der Rahmeneinen äusserst dichten Abschluss.
Die Kammer und das darin eingeschlossene Arbeitsstück können, wie oben beschrieben. einer Wärmebehandlung unterworfen werden, um den Klebstoff wirksam zu machen und zu verfestigen. Das Abschneiden des an den RÏndern des Signals vorstehenden überflüs sigen Filmmaterials und das Färben der erhabenen Flächen kann nachträglich in bekannter Weise vorgenommen werden.
Wenn eine Wasserleitung oder eine andere Flüssigkeit von genügendem Druck zur Verfügung steht, kann an Stelle der Saugpumpe 22 eine Strahlpumpe zur Erzeugung des Unterdruckes verwendet werden. Es versteht sich, daB d, ie GröBe und Form der Vakuumkammer entsprechend den verschie- denen GröBen und Formen der mit Filmen zu überziehenden Körper in weiten Grenzen geändert werden kann. Wenn der mit einem Film zu überziehende Körper für das Einlegen in eine Vakuumkammer zu groB ist, kann ein Film auf irgendeinen Oberfläehenteil des K¯rpers aufgelegt werden, der dann als Unterlage für einen einzigen Rahmen wie der Rahmen 29 mit seiner Membran 27 dient.
Die Dichtung 32 und die Mittel zur Erzeugung eines Vakuums zwischen der Membran und dem Arbeitsstück werden wie früher erklärt benützt. Solche einfache Rahmen können z. B. verwendet werden, um einen vorbereiteten Bezeichnungsfilm auf die Seitenwand oder eine andere Fläche eines Eisenbahnwagens, Flugzeuges oder andern Fahrzeuges aufzukleben. Der Rahmen mu¯ so steif sein, dass er durch Atmosphärendruck nicht deformierbar ist.
Die verschiedenen starren Teile des Apparats werden am besten aus Leicht- metallen hergestellt, zwecks besserer Handhabung und um einen Apparat ohne zu grosses Gewicht auch für grössere Formen verwenden zn können. Für viele Arten von Arbeitsstücken kann das Einlegen derselben in die Vakuumkammer auf einem gewöhn- lichen Tisch gesehehen und die Kammer Ia. nn rasch und leieht in eine Heizvorrich- tung gebracht und aus dieser herausgenommen werden.
Es sind keinerlei Klammern oder anderemechanischeBefestigungsvor- richtungen erforderlich, um den oder der dite Rahmen gesehlossen zu halten, indem der luftdichte, vollkommene Abschluss zuerst nur durch einfaches Zusammenpressen von Hand erzielt wird und der Atmosphärendruck nur dazu dient, den letzten, festen Abschlu¯ zu bewirken, welcher unter gewohnlichen Ver- hältnissen nicht ungewollt geöffnet werden kann. Dieser wirkungsvolle Abschluss wird selbst dann erzielt, wenn der Apparat nicht sehr genau hergestellt ist. und es ist nicht notig, die Berührungsflächen des Rahmens oder der Rahmen irgendwie zu bearbeiten.
Es ergibt sich hieraus, dass der dargestellte Apparat einfach und billig ist und vielfach beim Aufbringen und Befestigen fertiger Filme auf Arbeitsstücken eine grosse Ersparnis an Zeit und Arbeit ergibt. Ein Teil dieser Ersparnis ist auf die Ausschal- tung jeglicher Handarbeit beim Dehnen des Oberflächenfilms zwecks genauen Anpassens desselben an die unregelmässige Oberfläche des Arbeitsstückes zurückzuführen, da, dieser Vorgang während des Absaugens von Luft zwischen dem Film und dem Arbeitsstück automatisch besorgt wird. Vorteilhaft sind sowohl der Film als auch das Arbeitsstück luftundurchlässig.