CH345739A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen und nach diesem Verfahren hergestellter Gegenstand - Google Patents

Description

  
 



   Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von   Gegenständen    aus thermoplastischen Kunststoffen und nach diesem Verfahren hergestellter Gegenstand
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen, die beim Aufschäumen eine geschlossene Aussenschicht bilden, und auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Gegenstand.



   Bei der Verarbeitung von thermoplastischen, vielzelligen Kunststoffen, die beim Aufschäumen mit einer Oberfläche der Aussenluft ausgesetzt sind, werden bisher die mit einer geschlossenen Aussenschicht versehenen obern Teile als Abfallmaterial verarbeitet, z. B. zu Kissenfüllungen und zu andern Zwecken, wozu diese obern Teile in kleine Stücke, Streifen usw. zerteilt werden. Dieses als Abfallmaterial Verarbeiten ist vermutlich in der Hauptsache dem Umstand zuzuschreiben, dass diese geschlossene Aussenschicht eine sehr ungleichmässige wellen- und hügelartige Oberfläche aufweist. Dies wird dadurch verursacht, dass beim Aufschäumen des thermoplastischen Kunstmaterials, wenn eine der Oberflächen der freien Aussenluft ausgesetzt ist, das aufgeschäumte, vielzellige Material eine sehr ungleichmässige Stärke aufweist.

   Um Blöcke, Platten, Felle, Stäbe, Stücke oder dergleichen von gleichmässiger Höhe zu erhalten, wird von dem Stück aufgeschäumtem Kunststoff der ungleichmässige obere Teil weggeschnitten.



  Hierdurch erhält man ausserdem einen Block, ein Stück oder dergleichen, der bzw. das auch an der Oberseite porös ist.



   Die Erfindung bezweckt im besonderen die Herstellung wertvoller Gegenstände aus diesem Abfallmaterial, wobei diese Gegenstände trotz der ungleichmässigen obern Fläche des Ausgangsmaterials eine gleichmässige und glatte obere Fläche und ein schönes Aussehen haben sowie auch wasser- und luftdicht sein können.



   Dies wird beim erfindungsgemässen Verfahren dadurch erreicht, dass zumindest ein mit der geschlossenen Aussenschicht versehenes Stück eines vielzelligen Kunststoffes verwendet wird und dass die Materialteile in der Nähe der Ränder miteinander vereinigt werden. Das erfindungsgemässe Verfahren bringt den überraschenden Vorteil mit sich, dass nach Herstellung der Gegenstände daran nicht zu ersehen ist, dass sie aus Abfallmaterial hergestellt sind.



   Zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäss eine Schweissvorrichtung vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus zwei einander gegenüberliegenden, mit Heizelementen versehenen Schweissorganen besteht, von denen wenigstens eines ein Schneid- oder Unterteilmesser zum Durchschneiden der hergestellten Schweissnaht aufweist, welche Schweissorgane mit einer Antriebsvorrichtung versehen sind, die sie zueinander hin und voneinander ab bewegen kann.



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen einige Ausführungsbeispiele von nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Gegenständen sowie ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schweissvorrichtung dargestellt sind.



   Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines an den Rändern zusammengeschmolzenen Gegenstandes aus einem eine Oberschicht aufweisenden Stück vielzelligen Materials, welcher Gegenstand zum Beispiel als Bürste verwendbar ist.



   Fig. 2 zeigt eine Draufsicht dieses Gegenstandes.



   Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen aus zwei Materialstücken bestehenden Gegenstand.



   Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des zuletztgenannten Gegenstandes.  



   Fig. 5 und Fig. 6 zeigen einen Querschnitt eines Gegenstandes, der aus einem, zwei bzw. mehreren Materialstücken aufgebaut ist.



   Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Schnitt und eine Ansicht von unten eines Waschlappens.



   Fig. 9 zeigt schematisch im Schnitt eine Vorrichtung zum Schweissen eines Randes.



   Fig. 10 zeigt einen Schnitt eines Blumentopfes.



   Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt eines Feldbettes.



   Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bürste besteht aus einem länglichen Materialstück, das eine geschlossene Oberschicht 1 und einen daran befestigten, aus vielzelligem Material bestehenden Teil 2 aufweist. Die Umrissränder 3 dieses Materialstückes sind durch Schweissen zusammengeschmolzen. Hierzu sind die obere Schicht 1 und die untere Fläche 4 des Materialstückes zueinander bewegt, wodurch die obere Schicht unter Spannung gesetzt wird.   Infolge-    dessen verschwinden alle Unebenheiten aus dieser obern Schicht, so dass eine Bürste mit schönem Aussehen hergestellt wird.



   Der in Fig. 3 dargestellte Gegenstand besteht aus zwei Materialstücken, die je eine obere Schicht 1 und einen damit verbundenen, aus vielzelligem Material bestehenden Teil 2 aufweisen. Diese Materialstücke können wahlweise aus verschieden gefärbtem Material bestehen.



   Selbstverständlich ist es auch möglich, zwei oder mehr Materialstücke, von denen nur das eine mit einer geschlossenen Oberschicht versehen ist, miteinander zu vereinigen. Derartige, keine Oberschicht aufweisende Stücke vielzelligen Materials können zum Beispiel als Abfall beim Flachschneiden der Abfallfelle entstehen.



   Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind nicht nur die Umrissränder 3 aneinandergeschmolzen, sondern ist in der Mitte des Gegenstandes eine Schweissnaht 5 angebracht. Eine solche Schweissnaht erhält man auch, wenn zwei in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Weise hergestellte Gegenstände an einem ihrer Ränder vereinigt werden. Wenn man eine grosse Anzahl Gegenstände in dieser Weise vereinigt, können Gegenstände beliebiger Grösse und Form aus kleinen Stücken Abfallmaterial angefertigt werden. Es ist deutlich, dass die Naht 3 auch eine beliebige andere Form haben und nur als Verzierung dienen kann. Statt einer Naht kann man auch eine Verzierung in Form einer Figur in den Gegenständen anbringen.



   Fig. 5 zeigt einen aus zwei Materialstücken bestehenden Gegenstand, der an seiner Ober- und Unterseite mit einer geschlossenen Schicht 1 versehen ist. Zwischen diesen Schichten 1 befindet sich ein vielzelliges Material. Die Umrissränder 3 sind wieder zusammengeschweisst oder in anderer Weise, z. B. durch Verkleben, miteinander vereinigt.



   Fig. 6 zeigt einen Gegenstand, der aus vier Materialstücken mit je einer geschlossenen Fläche 1 und einer vielzelligen Schicht 2 besteht. Die Umrissränder 3 sind wieder zusammengeschmolzen oder auf eine andere Weise vereinigt. Ein solcher Gegenstand hat den Vorteil, dass, wenn zum Beispiel die unterste Schicht 1 leck wird, die übrigen drei Schichten 1 noch luftdicht sind.



   Die innern Materialstücke können auch als Auffüllstücke betrachtet werden, welche zum Beispiel nur stellenweise angebracht sind. Ein solcher Gegenstand kann als Verpackung verwendet werden, da die Materialstücke nur an ihren Umrissrändern vereinigt sind, so dass, wenn einer der Umrissränder noch nicht dichtgeschweisst ist, eine Verpackung mit drei Aufnahmeräumen oder Säcken gebildet wird. Selbstverständlich kann man durch Anbringen von Quernähten eine grössere Anzahl kleinere Säcke bilden.



   Wie aus den Fig. 7 und 8 hervorgeht, besteht der dargestellte Waschlappen aus zwei Teilen 7 und 8, von denen drei Umrissränder zusammengeschweisst werden, worauf das Innere des Waschlappens nach aussen gekehrt ist, so dass die geschlossenen Schichten 1 nunmehr im Waschlappen liegen. Der untere Teil des Waschlappens verläuft etwas keilförmig.



  Falls erwünscht, kann man die Oberfläche 9 des Waschlappens gleichfalls mit einer geschlossenen Schicht versehen. In diesem Fall besteht der Teil 7 aus zwei Schichten.



   Die beispielsweise in Fig. 9 dargestellte Schweissvorrichtung besteht aus zwei Sätzen von im Abstand voneinander, je an einem beweglichen Gestell 10 bzw.



  11 befestigten Winkeleisen 12. In diesen Gestellen befinden sich Heizelemente 13. Zwischen den senkrechten Schenkeln der am Gestell 11 befestigten Winkeleisen befindet sich ein Füllstück 14 aus Wärme gut leitendem Material, das gegenüber den Enden dieser senkrechten Schenkel etwas zurückweicht.



   Zwischen den senkrechten Schenkeln der am Gestell 10 befestigten Winkeleisen befindet sich ein Messer 15, das unabhängig von den Winkeleisensätzen aufwärts und abwärts bewegbar ist. Auf Wunsch kann das Messer in seiner wirksamen Lage festgesetzt werden. Die Winkeleisensätze sind in einer Lage gezeichnet, die sie beim Zueinander-Hinbewegen einnehmen. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, werden durch diese Winkeleisen die in der Nähe des Randes liegenden Materialteile zusammengeschmolzen. Die erforderliche Wärme wird von den Heizelementen 13 geliefert. Das Messer 15 kann, falls nötig, zum Durchschneiden der gebildeten doppelten Schweissnaht verwendet werden.



   Damit das Zusammenpressen der in der Nähe des Randes liegenden Materialteile zuverlässig erfolgt, muss man neben den Winkeleisen, wie mit Strichlinien angegeben ist, auf- und abwärtsbewegbare Platten anbringen, die aus Material mit einem geringen Wärmeleitungskoeffizienten bestehen. Diese Platten können am Gestell der Winkeleisen 12 befestigt sein und drücken beim Abwärtsbewegen das Materialstück, aus dem der Gegenstand gebildet wird, platt. Demzufolge werden die untern Flächen der senkrechten Schenkel der Winkeleisen 12 gut auf den Material  rändern bleiben, und dieses Material wird keine Neigung zum Weggleiten haben.



   Fig. 10 zeigt eine Umhüllung für einen Blumentopf. Diese Umhüllung weist eine geschlossene Aussenschicht 29 auf. Die Innenoberfläche 30 des vielzelligen Materials liegt dann an den Blumentopf an. Der Boden 31 wird durch das In-Form-Schweissen des Schaumstoffes von selbst gebildet. Diese Umhüllung kann man aus einem runden Materialstück formen, dessen ausserhalb des Bodens liegender Rand aufwärtsgebogen und dessen überflüssiges Material nach der Bildung einer Schweissnaht an der Umrissfläche von der Umhüllung abgeschnitten wird. Hierdurch entsteht an der Aussenfläche der Umhüllung eine Anzahl Schweissnähte 32, die als Verzierung dienen können, während man einige dichtgeschweisste Täschchen 33 zur weiteren Verzierung an der Umhüllung lassen kann.



   Diese Umhüllung kann statt aus einem einzigen Stück aus einer Anzahl an den Rändern miteinander vereinigter Stücke hergestellt werden.



   Fig. 11 stellt ein Feldbett dar, das mit einem durch Anordnung von Füllmaterial 35 hergestellten Kissen 34 versehen ist. Dieses Füllmaterial kann aus während verschiedener Bearbeitungen erhaltenen Abfallmaterialstücken, aus Abfallmaterialflocken usw. bestehen.



   Im Feldbett ist eine Anzahl Quernähte 36 angebracht, während darin ebenfalls Längsnähte vorgesehen sein können. Die Quernähte 36 ermöglichen nicht nur ein bequemes Aufrollen des Bettes, sondern bieten ebenfalls die Möglichkeit, das Bett aus einer Anzahl kleiner Stücke aufzubauen. Jedes Stück kann dabei aus einer Anzahl Schichten bestehen.



   Verschiedene Änderungen können an den beschriebenen Gegenständen vorgenommen werden. So kann man zum Beispiel bei Bürsten einen Materialstreifen auf den Bürstenrücken anbringen, wobei dieser Streifen zugleich mit dem Schweissen oder Vereinigen der Ränder mitgeschweisst oder an diesen Rändern befestigt werden kann. Ein solcher Streifen, ein sog. Spannband, ist in Fig. 2 mit 37 angegeben und mit Strichlinien eingezeichnet. Er dient dazu, die Bürste bequem festzuhalten. Die Hand wird dabei zwischen den Bürstenrücken und den Streifen 37 gesteckt. Auch besteht die Möglichkeit, an die Bürste oder an sonstige Gegenstände, die aufhängbar sein müssen oder wobei man Bänder braucht, um sie zum Beispiel in aufgerolltem Zustand zusammenzubinden, wie es zum Beispiel bei Feldbetten der Fall ist, Schlingen oder Bänder mit ihren Enden zwischen die Materialschichten zu befestigen.

   Auch können Bürsten zum Behandeln von Wildleder oder zu andern Zwecken aus zwei Schichten verschiedener Dimensionen hergestellt werden, welche Schichten mit der glatten Aussenschicht aneinandergelegt werden und deren Ränder miteinander vereinigt werden, wonach der doppelte Teil umgekehrt wird, so dass die vielzelligen Oberflächen nach aussen gerichtet sind.



  Somit können die vereinigten Ränder keine Beschädigung des zu behandelnden Materials verursachen.



   Wenn man Stuhlkissen, Rückenbekleidungen, Feldbetten oder sonstige Gegenstände ungleichmässiger Stärke herstellen muss, können die dazu bestimmten Materialstücke, sei es in ihrem Ganzen, sei es in grossen Stücken, auch unmittelbar aus einem Abfallfell geschnitten werden, falls letzteres Teile hat, welche die erforderlichen Dimensionen aufweisen.



   Wenn zur Herstellung von Betten, Matratzen und sonstigen grossen Gegenständen eine Anzahl Felle, z. B. sechs, aufeinandergelegt werden und zwischen je zwei Fellen 28 Fächer gebildet werden, erhält man ein Bett mit 140 Fächern. Sämtliche aufeinanderliegenden Felle können gleichzeitig mit Schweissnähten versehen werden, jedoch ist es auch möglich, zwei oder mehr Felle separat zu behandeln und schliesslich sämtliche behandelten zusammengestellten Felle nur an den Rändern zu vereinigen.

   Weiter ist es möglich, zuerst eine Anzahl Gegenstände kleinerer Dimensionen herzustellen und diese gegenseitig zu vereinigen, woraufhin der in dieser Weise hergestellte Gegenstand zum Beispiel an beiden Seiten mit einem einzigen grossen Fell abgedeckt wird, welche beiden Felle nur an den Rändern miteinander vereinigt werden oder worin wiederum Fächer erwünschter Grösse und Form gebildet werden, so dass die dazwischenliegenden Fächer wieder zusätzlich unterteilt werden usw.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen, die beim Aufschäumen eine geschlossene Aussenschicht bilden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mit einer geschlossenen Aussenschicht versehenes Stück eines vielzelligen Kunststoffes verwendet wird, und dass die Materialteile in der Nähe der Ränder miteinander vereinigt werden.

   II. Schweissvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei einander gegenüberliegenden, mit Heizelementen versehenen Schweissorganen besteht, von denen wenigstens eines ein Schneid- oder Unterteilmesser zum Durchschneiden der hergestellten Schweissnaht aufweist, welche Schweissorgane mit einer Antriebsvorrichtung versehen sind, die sie zueinander hin und voneinander ab bewegen kann.

   III. Gegenstand aus thermoplastischem Kunststoff, der beim Aufschäumen eine geschlossene Aussenschicht bildet, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ränder bzw. die Materialteile in der Nähe dieser Ränder durch eine Schweissbehandlung zusammenschmilzt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als thermoplastischer Kunststoff Polyurethanpolyesterdiisocyanat verwendet wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an den obern Teil mindestens ein Stück des vielzelligen Kunststoffes gelegt wird, das mit diesem eine geschlossene Aussenschicht aufweisenden Teil an seinen Rändern vereinigt wird.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei eine geschlossene Aussenschicht aufweisende Stücke thermoplastisehen Kunststoffes derart aufeinandergelegt werden, dass die Aussenseiten je durch eine geschlossene Aussenschicht gebildet werden.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgender Stücke Füllstücke, Füllflocken oder dergleichen eingebracht werden.

   6. Verfahren gemäss Unteransprüchen 4 und 5.

   7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch bekennzeichnet, dass das Material vor Vereinigung der Ränder einer Dehnung ausgesetzt wird.

   8. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Material zwischen den Aussenrändern stellenweise durch Nähte bildende Verbindungen der obern und untern Seite vereinigt ist.

   9. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei herzustellenden Gegenständen eine Schweissnaht derartiger Breite ge bildet wird, dass nach Durchschneiden dieser Schweissnaht aus einem Materialstück gleichzeitig zwei Ge genstände entstehen, welche an je einer Seite mit einer Schweissnaht versehen sind.

   10. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man mehrere Stücke verwendet, welche anschliessend durch Aneinanderbefestigen der Ränder miteinander verbunden werden.

   11. Verfahren gemäss Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man mehrere der so gebildeten Stücke durch Aneinanderbefestigen der Ränder miteinander verbindet.

   12. Schweissvorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines dieser Schweissorgane einen Spalt aufweist, in welchem ein Schneid- oder Unterteilmesser auf und ab bewegbar angeordnet ist.

   13. Schweissvorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Schweissorganen zwei Platten eines die Wärme schlecht leitenden Materials angeordnet sind, welche derart bewegt werden können, dass das zu schweissende Material neben den Schweissorganen zusammengepresst wird.

   14. Gegenstand nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass er mit wenigstens einer zwischen den Umrissrändern angeordneten Schweissnaht versehen ist.

   15. Gegenstand nach Patentanspruch III und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mehreren durch Schweissen miteinander vereinigten Stücken besteht.

   16. Gegenstand nach Patentanspruch III und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass er überdies Teile ohne Aussenschicht aufweist, welche durch Schweissen mit den andern Teilen vereinigt sind.

   17. Gegenstand nach Patentanspruch III und Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass er überdies Teile ohne Aussenschicht aufweist, welche durch Schweissen mit den andern Teilen vereinigt sind.