CH350800A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus gummi-elastischem Material und nach diesem Verfahren hergestellter Gegenstand - Google Patents

Description

  
 



   Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus gummi-elastischem Material und nach diesem Verfahren hergestellter Gegenstand
Das vorliegende Patent bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus gummielastischem Material, das nach Verformung seine ursprüngliche Form wieder völlig oder teilweise annimmt, auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Gegenstand.



   Zur Herstellung von Gegenständen aus gummielastischem Material aus grösseren Stücken solchen Materials, wobei als Material schaum- oder schwammartige Kunststoffe, Schaum- oder Schwammgummi, massiver Gummi, Naturschwamm oder dergleichen Material, das nach Verformung seine ursprüngliche Form wieder völlig oder teilweise annehmen kann, verwendet werden, sind zahlreiche Verfahren bekannt, die einerseits komplizierte Vorrichtungen erfordern und anderseits viel Zeit in Anspruch nehmen, während es mit diesen Verfahren nicht möglich ist, einigermassen komplizierte Gegenstände herzustellen.



  Diese werden deshalb meistens in entsprechenden Formen hergestellt.



   Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, in einfacher, schneller und billiger Weise beliebig geformte Gegenstände aus obengenanntem Material herstellen zu können. Dies erreicht man erfindungsgemäss dadurch, dass das Material an einer oder mehrere Stellen verformt wird, wonach dieses Material geteilt wird, bzw. die verformten Teile von diesem Material durch Schneiden, Sägen oder Fräsen abgetrennt werden. Überraschenderweise können nach vorliegender Erfindung mit einem geraden Schnitt die   kompliziertesten    Gegenstände aus einem Materialblock hergestellt werden.



   Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen oder mehrere Sätze zusammenwirkender Platten, Zylinder oder endloser Förderorgane, bzw. deren Kombinationen zur Verformung des zu behandelnden Materials aufweist, von denen wenigstens eine Platte, ein Zylinder oder ein endloses Förderorgan vorspringende Teile und oder Aussparungen aufweist, während ferner ein oder mehrere Schneid-, Sägen oder Fräsorgane zum Abtrennen der verformten Materialteile bzw. zum Durchschneiden oder Teilen des Materials vorgesehen sind. Diese Erhöhungen oder Aussparungen können jede gewünschte Gestalt haben, die der Form der herzustellenden Gegenstände angepasst wird.



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, in der beispielsweise einige Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt sind. Es zeigen:    Fig. 1-3    einen Teil einer Ausführungsform, wobei ein Teil des Materialblockes abgeschnitten wird,    Fig. 4-6    teilweise eine Ausführungsform, bei der eine der Platten mit einem Vorsprung versehen ist,
Fig. 7 einen Teil einer Ausführungsform mit auf beiden Platten zueinander versetzt angebrachten Vorsprüngen,
Fig. 8 im Schnitt einen Teil einer Vorrichtung, mit der ein Materialblock in zwei je mit einer wellenlinienförmigen Oberfläche versehene Teile geteilt wird,
Fig. 9 und 10 Längs- und Querschnitte einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 11 eine Ausführungsform mit einem endlosen Band,
Fig.

   12 eine Ausführungsform mit zwei Platten, wobei in jeder Platte Vertiefungen und Erhöhungen angebracht sind,  
Fig. 13 einen Teil einer Platte mit einstellbaren Vorsprüngen, und
Fig. 14 ein Detail im Schnitt.



   Die Fig. 1-3 zeigen zwei Platten 1 und 2, von denen die Platte 2 in Richtung der Pfeile 3 zur Platte 1 hin bewegbar ist. In der Platte 1 ist eine Aussparung 4 in Form eines Kaninchens angebracht.



  Wenn ein Block 5 aus gummi-elastischem Material zwischen diese Platten 1 und 2 gebracht wird, und diese Platten 1 und 2 in der Richtung der Pfeile 3 zueinander hin bewegt werden, wird dieser Materialblock zusammengedrückt, wobei infolge der Elastizität des Materials ein Teil hiervon durch die Aussparung 4 hervorquellen wird. Wenn man eine Erhöhung 6 an der dem Block 5 zugewandten Fläche der Platte 2 anbringt, wird etwas mehr Material nach aussen gedrückt. Mit Hilfe eines durch einen Pfeil 7 angegebenen Schneidmessers, einer Säge oder eines sonstigen Teilorgans wird der aus der Platte 1 herausragende Teil 8 vom Materialblock 5 getrennt.



  Wenn dieser Teil 8 abgeschnitten ist, wird die in der Zeichnung dargestellte, obere Fläche 9 des abgeschnittenen Teiles infolge der Elastizität des Materials flach, während die Unterseite die dargestellte Gestalt bekommt. Hierdurch entsteht ein halbes Kaninchen. Wenn in derselben Weise die zweite Hälfte des Kaninchens hergestellt wird, können diese zwei Teile miteinander verleimt oder in anderer Weise vereinigt werden, wodurch ein Kaninchen entsteht.



  In gleicher Weise können andere mehr oder weniger komplizierte Formen hergestellt werden.



   Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Teil einer Vorrichtung, bei der die obere Platte 1' flach und völlig geschlossen ist, während an der der oberen Platte 1' zugewendeten Seite der unteren Platte   2' ein    pilzartiger Vorsprung 10 angebracht ist. Diese untere Platte 2' kann gemäss dem Pfeil 3 zur oberen Platte   1' hin    bewegt werden. Demzufolge wird das Material des Blockes 5 an der Stelle des Kopfes 11 des Vorsprunges 10 stärker zusammengedrückt. Wenn nun dieser Materialblock in der Richtung des Pfeiles 7 längs der gestrichelten Linie 12 durchgeschnitten und aus der Vorrichtung entfernt wird, entstehen zwei Teile 13 und 14 (Fig. 6), von denen der Teil 13 eine Erhöhung 15 und der Teil 14 eine dementsprechende Vertiefung 16 aufweist.



   Fig. 7 zeigt einen Teil einer Vorrichtung mit zwei endlosen Förderbändern, die aus mit Scharnieren verbundenen Teilen 17, 18 bestehen, die je einen Vorsprung 19 bzw. 20 tragen. Diese Vorsprünge 19, 20 sind zueinander versetzt angeordnet.



  Wenn der Materialblock 5 längs der gestrichelten Linie 21 mittels eines festen, geraden Schneidorgans durchgeschnitten wird, entstehen zwei Materialblöcke, die sowohl Vertiefungen wie auch Erhöhungen aufweisen. Auf diese Weise können aus einem Materialblock zwei Matratzen geschnitten werden, wobei die Erhöhungen und Vorsprünge nicht nur die Elastizität der Matratze steigern, sondern ausserdem eine erhebliche Ersparung an Material ergeben, da die Gesamthöhe der zwei Matratzen, wenn die Erhöhungen und Vertiefungen nicht ineinander passen, um so viel höher als die Höhe des ursprünglichen   Matenalbiockes    ist, als zweimal der Höhe eines Vorsprunges entspricht. Es ist ersichtlich, dass man den Erhöhungen und Vertiefungen jede gewünschte Form geben kann, während es nicht erforderlich. ist, dass die Vorsprünge 19 die gleiche Form wie die Vorsprünge 20 haben.



   Die Förderrollen für die endlosen Förderbänder sind ebenso wenig wie das Gestell der Vorrichtung in der   Zeichnung    dargestellt, da diese in allgemein bekannter Weise ausgeführt werden können.



   In Fig. 8 sind zwei zusammenwirkende Zylinder 22 und 23 mit einer wellenartigen Oberfläche dargestellt, welche Zylinder in der Richtung der Pfeile angetrieben werden. Diese Zylinder befinden sich in einem Abstand voneinander, während zwischen diesen Zylindern ein flaches Schneidmesser 24 angebracht ist. Dieses Schneidmesser kann, ebenso wie die bei den anderen Ausführungsformen verwendeten Schneidmesser z. B. aus zwei gegeneinander schnell hin und her bewegbaren, unter Federwirkung befindlichen, streifenartigen Organen bestehen, die derart angebracht sind, dass sie einander stützen.



  Wenn ein Materialblock 5 von diesen Zylindern erfasst ist, wird er automatisch von diesen Zylindern weiter befördert. Der Materialblock wird durch diese Vorrichtung derart durchgeschnitten, dass zwei Blöcke entstehen, die je eine wellenartige Oberfläche haben.



   Es wird insbesondere die Tatsache hervorgehoben, dass bei sämtlichen obenbeschriebenen Ausführungsformen das Schneidorgan im zusammengedrückten Materialblock einen geraden Schnitt macht, während man trotzdem Gegenstände mit einer nicht ebenen Oberfläche erhält.



   Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 sind ein Hohlzylinder 25 und ein massiver Zylinder 26 in einem Gestell 27 angeordnet. Der Hohlzylinder ruht auf zwei Rollen 28, während in ihm zwei Druckrollen 29 und 30 angebracht sind. Von diesen Rollen wird vorzugsweise wenigstens eine Rolle angetrieben, wodurch der Zylinder rotiert.



   Der massive Zylinder 26 ruht mit zwei Zapfen 31, 32 im Gestell. Einer dieser Zapfen oder beide Zapfen kann bzw. können, falls erwünscht, mit einem Antrieb versehen sein, so dass der Zylinder 26 dann gleichfalls angetrieben wird.



   In der Wand des Hohlzylinders 25 sind Aussparungen 33 verschiedener Form angebracht. Diese Aussparungen können selbstverständlich auch alle die gleiche Form haben.



   Die Zylinder 25 und 26 befinden sich in einem geringen Abstand voneinander. Wenn ein Materialblock 5 durch die Zylinder 25 und 26 erfasst wird, wird er zusammengedrückt, wodurch, wie dies auch bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-3 der Fall ist, ein Teil des Materials durch die Aussparungen 33 hindurchgedrückt wird. Diese durch die   Aussparungen hindurchgedrückten Materialteile werden von den im Zylinder 25 angebrachten, streifenartigen Schneidorganen 34, 35 abgeschnitten. Diese Schneidorgane liegen mit einer Fläche aneinander und werden in nicht dargestellter Weise schnell hin und her bewegt.



   Die Zapfen 31 und 32 des Zylinders 26 sind in einstellbar im Gestell 27 montierten Lagern 36, 37 gelagert. Hierdurch kann der Abstand zwischen den Zylindern 25 und 26 eingestellt werden, wodurch das Material 5 mehr oder weniger stark zusammengedrückt wird.



   Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei ein mit Aussparungen versehenes, endloses Förderband 38 dargestellt ist. Dieses Förderband ist über zwei Rollen 39, 40 gelegt, von denen die Rolle 40 angetrieben wird.



  Diese Rollen sind in einem derartigen Abstand voneinander angeordnet, dass die zu behandelnden Materialstücke 41 zwischen diesen Rollen auf das untere Trum des Förderbandes gelegt werden können. Dieses Trum nimmt das Material mit, wodurch es zwischen die Rolle 39 und das Förderband kommt. Demzufolge werden Teile dieses Materials durch die Aussparungen des Förderbandes gedrückt, so dass sie durch ein Schneidorgan 42 vom Material abgeschnitten werden können. Um den Druck auf das zu behandelnde Materialstück regeln zu können, kann eine in Richtung der dargestellten Pfeile einstellbare Spannrolle 43 angebracht werden.



   Die Rolle 39 und das Förderband 38 können auch mit Erhöhungen oder sonstigen Vorsprüngen und Vertiefungen versehen sein, in welchem Falle das Messer oder das Teilorgan zwischen der Rolle 39 und dem Band 38 läuft.



   Fig. 12 zeigt zwei zueinander hin und voneinander weg bewegbare Platten 44 und 45, die je Erhöhungen und Vertiefungen aufweisen. Das zwischen diese Platten eingebrachte Material 46 wird hierdurch in einer völlig vorherbestimmten Weise eingeschlossen, so dass man, wenn man dieses Material längs der gestrichelten Linie 47 durchschneidet, zwei Teile erhält, welche die gewünschte Form genau aufweisen. Dadurch ist es möglich, ausserordentlich komplizierte Gegenstände genau herzustellen.



   Es ist selbstverständlich, dass sich die Erfindung nicht auf die oben beispielsweise beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern dass es möglich ist, diese in mancherlei Weise auszuführen, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen. Es ist   2.    B. auch möglich, auf den Platten, Zylindern usw. Vorsprünge anzubringen, die aus Material bestehen, das von den Schneidorganen berührt und weggeschnitten werden kann. Dadurch erhält man Gegenstände mit kleinen oder grossen Löchern einer vom übrigen Teil der Vorsprünge bedingten Form. Die Vorsprünge können nicht nur fest, wegnehmbar oder einstellbar angebracht sein, sondern sie können auch in härtbarem Material geformt werden, wenn dieses sich noch in plastischem Zustand befindet.

   Wenn man Gegenstände aus Material verschiedener Farbe oder Zusammensetzung herstellen will, können Materialstücke von gewünschter Farbe zu einem Ganzen vereinigt werden, wonach die Gegenstände daraus hergestellt werden können. Auch ist es möglich, Stücke Abfallmaterial miteinander zu vereinigen. Die Schneidmesser können in jeder beliebigen bekannten Weise ausgebildet werden. Dies gilt selbstverständlich auch, wenn andere Teilorgane oder aber ein einziges Schneidmesser oder ein einziges anderes Teilorgan verwendet wird.



   Es ist noch zu bemerken, dass die Verformung des Materials vor der Teilung sowohl auf mechanischem wie auch auf pneumatischem, hydraulischem oder anderem Wege erfolgen kann.



   Falls erwünscht, kann die Vorrichtung auch derart ausgeführt werden, dass zwei oder mehr in einem Abstand voneinander liegende Schneidmesser oder andere Teilorgane verwendet werden, die an Stellen, wo verschiedener Druck auf das Material ausgeübt wird, angeordnet sind. Dabei können diese Teilorgane jeweils an der gleichen Stelle einen Teil vom Material abtrennen. Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform könnte z. B. ein einfaches oder mehrfaches Schneidmesser vor der Rolle 30 angebracht sein. Die Rolle 28 kann man derart anbringen, dass das Material 5 bereits durch diese Rolle zusammengedrückt wird, bevor es zwischen die Zylinder 25 und 26 kommt. Anstatt einer einzigen Rolle können mehrere Rollen verwendet werden, wodurch dieses Material noch mehr zusammengedrückt wird.



  Solche Rollen oder sonstige Zusammenpressorgane können selbstverständlich auch bei anderen Ausführungsormen der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendet werden.



   Wenn die Vorsprünge oder Teile davon einstellbar in der Platte, im Zylinder, einem Band oder in einem ähnlichen Tragorgan angebracht sind, können damit verschieden geformte Gegenstände hergestellt werden. Falls erwünscht, können diese Vorsprünge wegnehmbar angebracht sein, während auch die ganze Oberfläche des Tragorgans mit solchen Vorsprüngen versehen sein kann, so dass durch deren Einstellung in verschiedenen Höhen das diese Vorsprünge aufweisende Tragorgan verschiedenen herzustellenden Gegenständen angepasst werden kann.



  Unerwünschte Übergänge zwischen den verschiedenen Vorsprüngen können mit Hilfe einer plastischen, härtbaren Masse aufgefüllt werden.



   Ein Teil einer solchen mit einstellbaren Vorsprüngen 48 versehene Platte 49 ist in Fig. 13 dargestellt. Diese Platte ist mit Löchern versehen, in denen je ein mit Schraubengewinde versehener, stabförmiger Teil 50 einstellbar bzw. wegnehmbar angebracht ist. Über jedem mit Schraubengewinde versehenen Teil 50 befindet sich ein zylindrischer Teil 51 mit grösserem Durchmesser als beim Teil 50. Wie aus Fig. 13 hervorgeht, können die mit Schraubengewinde versehenen Teile mehr oder weniger tief in die Platte eingeschraubt werden, wodurch auf der   Platte Erhöhungen entstehen, denen man jede erwünschte Form geben kann. In den Teilen 51 können Öffnungen 52 angebracht sein, in welche mit einem Stift versehene, anders geformte Teile eingesteckt werden können.



   Fig. 14 zeigt einen zweiteiligen Vorsprung 53, 54, von dem der Teil 53 an einem Tragorgan 55 befestigt ist. Die Teile 53 und 54 sind mit Aussenund Innengewinde versehen, so dass der Teil 54 gegen den Teil 53 bewegbar ist.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus gummi-elastischem Material, das nach Verformung seine ursprüngliche Form mindestens teilweise annimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Material an mindestens einer Stelle verformt wird, wonach dieses Material geteilt wird, bzw. die verformten Teile von diesem Material durch Schneiden, Sägen oder Fräsen abgetrennt werden.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Satz zusammenwirkender Platten, Zylinder oder endloser Förderorgane bzw. deren Kombinationen zur Verformung des zu behandelnden Materials aufweist, von denen mindestens eine Platte, ein Zylinder oder ein endloses Förderorgan vorspringende Teile und/oder Aussparungen aufweist, während ferner mindestens ein Schneid-, Sägen oder Fräsorgan zum Abtrennen der verformten Materialteile bzw. zum Durchschneiden oder Teilen des Materials vorgesehen ist.

   III. Aus gummi-elastischem Material bestehender Gegenstand, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I.

   UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformen des Materials an mindestens einer Stelle durch Druck oder Zug erfolgt.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verformen des Materials Druck- oder Zugkräfte verschiedener Grösse verwendet werden.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände in zwei oder mehr als zwei Stufen hergestellt werden, indem das Material nach dem Verformen und Abschneiden oder Trennen der verformten Materialteile einer zweiten oder weiteren Bearbeitung unterzogen wird, wobei weitere Verformungen des übrigbleibenden Materials vorgenommen werden.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Teilorgane, z. B.

   Schneidmesser, zum Teilen des verformten Materials verwendet werden.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem oder jedem Teilorgan eine derartige Form oder Bewegung gegeben wird, dass das Material längs einer geraden oder gebogenen Fläche geteilt wird.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zylinder wenigstens eines Satzes derart zueinander angeordnet sind, dass ihre Mittellinien parallel zueinander verlaufen, wobei von den zu einem Satz gehörenden Zylindern wenigstens ein Zylinder angetrieben wird, während wenigstens ein Schneid- bzw. Teilorgan zwischen den Zylindern angebracht ist, von dem der Schneid- oder Teilrand in oder nahezu in der durch die Mittellinien der beiden Zylinder führenden Ebene liegt.

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Zylinder ein Schneid- oder Teilorgan derart angebracht ist, dass durch Aussparungen in den Zylinderwänden herausragende Teile des zu behandelnden Materials abgetrennt werden.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Platten versehen ist, von denen mindestens eine gegen die oder jede andere bewegbar ist, während eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, welche die oder jede Platte zueinander hin oder voneinander weg versetzen kann, und das bzw. die Schneid- oder Teilorgan bzw. -organe zwischen und, oder an einer oder beiden Aussenseiten dieser Platten angebracht ist bzw. sind.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass Aussparungen und oder Vorsprünge in den Sätzen zusammenwirkender Platten, Zylinder oder endloser Förderorgane zueinander versetzt angebracht sind.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Anzahl der vorspringenden Teile mehrteilig ausgeführt ist, wobei von jedem mehrteiligen vorspringenden Teil ein Teil fest mit der Platte oder dem endlosen Förderorgan verbunden und der oder jeder andere Teil gegen diesen festen Teil bewegbar angebracht ist, während Mittel vorgesehen sind, um diese bewegbaren Teile gegenüber den festen Teilen der vorspringenden Teile zu versetzen.

   11. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem endlosen Band, in dem Aussparungen angebracht sind, versehen ist, wobei dieses Band über zwei Zylinder oder Rollen gelegt ist, von denen wenigstens ein Zylinder oder eine Rolle angetrieben ist, und diese Zylinder oder Rollen in einem derartigen Abstand voneinander angeordnet sind, dass das zu behandelnde Material zwischen diesen Zylindern oder Rollen und dem endlosen Band zugeführt werden kann, wobei ein Schneidmesser oder Teilorgan neben einem der Zylinder oder Rollen zum Abschneiden oder Abtrennen der durch die Aussparungen des Bandes herausragenden Materialteile angebracht ist.

   12. Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Platten, Zylinder oder endlose Förderorgane beide mit dem herzustellenden Gegenstand entsprechenden Ver tiefungen und Erhöhungen undioder Vorsprüngen versehen sind.

   13. Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge oder Vertiefungen aus härtbarem Material bestehen.

   14. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge oder Teile davon an einem ihrer Enden mit Hilfe von Befestigungsmitteln, z. B. Schrauben, derart in einer Platte oder einem Zylinder angebracht sind, dass sie einstellbar sind.