DE60305513T2

DE60305513T2 - Gemusterte polymerartikel, apparat und methode zu deren herstellung

Info

Publication number: DE60305513T2
Application number: DE60305513T
Authority: DE
Inventors: Phillip J. Saint Paul BOUIC; Malcolm F. Saint Paul DOUGLAS; Martyn V. Saint Paul HAGEDORN
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2002-07-13
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: DE60305513D1; AU2003249043A1; CN1668387A; EP1539370B1; ES2264007T3; US20040058129A1; EP1539370A1; ATE327046T1; MXPA05000522A; CA2492386A1; JP2005534801A; BR0312629A; HK1079147A1; WO2004007088A1

Description

GEBIET
Diese Erfindung betrifft Verbesserungen bei oder in Bezug auf Polymergegenstände(n). Genauer betrifft die Erfindung Polymerschaumstoffgegenstände und ein Verfahren zur Herstellung von Polymerschaumstoffgegenständen, bei denen ein Oberflächenmuster auf einen Bereich des Gegenstandes angewandt wird. Die Erfindung erfährt besondere, jedoch nicht ausschließliche Anwendung bei solchen Schaumstoffgegenständen, die als Abdeckmaterialien beim Lackieren eines Fahrzeugs verwendet werden.
HINTERGRUND
WO 93/22149 offenbart eine Methode für die Herstellung dekorativer Gegenstände aus Styroporschaumstoff durch das Formen eines Blocks aus geblasenen Styroporkugeln, das Schneiden einzelner streifen- oder plattenförmiger Rohlinge aus dem Block mit einem sichtbaren Schnitt der Styroporkugeln an der Schneidefläche, und das Dekorieren der geschnittenen Fläche durch Druckumformen und Hitzeumformen mittels einer Matrize mit einem Reliefmuster, die das Muster erzeugt und die vor dem Umformen mit einer Antihaftbeschichtung oder einem Trennmittel versehen wird.
WO9952646 offenbart einen Schaumstoffstreifen für die Verwendung als Abdeckmaterial, um einen Spalt zwischen zwei zueinander beweglichen Teilen zu schließen, zum Beispiel einer Fahrzeugtür und Türsäule beim Lackieren der Teile. Der Schaumstoffstreifen wird hergestellt, indem auf ein Schaumstoffgewebe örtlich Druck angewandt wird, um längliche Nähte zu formen, die über das Gewebe mit Abstand zueinander angeordnet sind, und indem die Streifen entlang den Nähten von dem Gewebe abgetrennt werden. Entlang den Schaumstoffstreifen wird ein länglicher Klebestreifen bereitgestellt, um zu ermöglichen, dass der Schaumstoffstreifen lösbar ortsfest fixiert werden kann.
In unserer ebenfalls anhängigen Europäischen Patentanmeldung Nr. 1539369, angemeldet am 13. Juli 2002, offenbaren wir Polymerschaumstoffgegenstände zur Verwendung als Abdeckmaterial, welche einen länglichen Streifen aus Schaumstoffmaterial mit einem flexiblen Gewebeabschnitt umfassen, der sich entlang der Länge des Streifens erstreckt, und der eine Breite quer zu der Länge des Streifens aufweist, wobei der Gewebeabschnitt durch einen Formgebungsvorgang geformt wird, bei dem ein Bereich des Schaumstoffmaterials unter Druck verformt wird, so dass, wenn der Druck entfernt wird, der Gewebeabschnitt in dem verformten Bereich geformt ist.
Wir offenbaren ferner die Anwendung eines Oberflächenmusters auf den flexiblen Gewebeabschnitt während des Formgebungsvorgangs, um den Gewebeabschnitt mit jeglichen erwünschten Eigenschaften von Spannungsminderung, Steifheit, Festigkeit oder Flexibilität in einer besonderen Ebene oder Richtung zu versehen.
Die vorliegende Erfindung entwickelt und erweitert die Anwendung von Oberflächenmustern auf die Abdeckmaterialien, welche in der vorher erwähnten Anmeldung offenbart wurden, auf Schaumstoffgegenstände im Allgemeinen.
Zumindest einige Ausführungsformen stellen Oberflächenmuster für eine Reihe von Verwendungszwecken, sowohl funktionale als auch dekorative, und auch Verfahren zum Formen der Oberflächenmuster bereit.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Polymerschaumstoffgegenstand, wie in Anspruch 1 definiert, bereitgestellt.
Der Formgebungsvorgang kann auf ein Polymermaterial mit offenen oder geschlossenen Zellen angewandt werden, um die Zellen zu komprimieren und miteinander zu verschmelzen. Der Formgebungsvorgang kann eine vollständige oder teilweise Komprimierung und Verschmelzung der Zellen miteinander bewirken. Der Formgebungsvorgang kann bewirken, dass die Komprimierung und Verschmelzung der Zellen permanent ist, derart dass die erwünschte Form des Gegenstandes erhalten und beibehalten wird. Alternativ dazu kann die Komprimierung und Verschmelzung der Zellen semi-permanent sein, derart dass die erwünschte Form des Gegenstandes für einen gewissen Zeitraum erhalten und beibehalten wird, wonach der Gegenstand in seinen ursprüngliche oder im Wesentlichen ursprüngliche Form zurückkehrt. Wir können zum Beispiel eine semi-permanente Form verwenden, um die verwendbare Lebensdauer eines Gegenstandes anzuzeigen.
In Abhängigkeit vom Material des Gegenstandes und vom Druck, der angewandt wird, kann die Verformung des Materials dazu ausreichen, das Material dazu zu bringen, seine erwünschte Form ohne jegliche zusätzliche Energiezufuhr während des Formgebungsvorgangs beizubehalten. In einigen Fällen kann der Formgebungsvorgang jedoch durch das Bereitstellen einer zusätzlichen Energiezufuhr gefördert werden, die die Beibehaltung der erwünschten Form des Gegenstandes, wenn der Druck entfernt wird, unterstützt. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Zum Beispiel durch Erhöhen des Drucks, der angewandt wird, um das Material zu verformen, oder durch die Anwendung von Hitze auf das Material oder durch andere Mittel, wie zum Beispiel elektromagnetische Strahlung oder Ultraschalltechnik.
Das Oberflächenmuster kann funktional sein, um den Gegenstand mit erwünschten Eigenschaften zu versehen, oder dekorativ, um die Ästhetik des Gegenstandes zu verbessern, oder eine Kombination aus beiden.
In einer Ausführungsform kann das Oberflächenmuster die physikalischen Eigenschaften des Bereichs, auf den es angewandt wird, verändern. Zum Beispiel kann das Oberflächenmuster Formationen, wie zum Beispiel Rippen, enthalten, die so angeordnet sind, dass sie eine Spannungsminderung bereitstellen oder die Steifheit, Festigkeit oder Flexibilität des ausgeformten Bereichs verändern.
In einer anderen Ausführungsform kann das Oberflächenmuster eine visuelle Informationsanzeige bereitstellen oder aufweisen. Zum Beispiel kann die Information in Form von Zeichen wie zum Beispiel Buchstaben, Zahlen, Symbolen oder Bildern, die auf den ausgeformten Bereich angewandt werden, vorliegen. Derartige Informationen können den Gegenstand und/oder den Hersteller bestimmen, wodurch dem Endverbraucher Informationen bereitgestellt werden, die originale Gegenstände bestimmen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Information Anleitungen zur Verwendung des Gegenstandes bereitstellen.
Vorteilhafterweise wird das Oberflächenmuster während des Formgebungsvorgangs angewandt. Zum Beispiel können Former, wie zum Beispiel Formgebungsmatrizen und/oder Schneideklingen mit einer Kontaktfläche versehen sein, die angepasst ist, um das erwünschte Oberflächenmuster in dem komprimierten Polymermaterial bereitzustellen. Dadurch, dass das Oberflächenmuster auf diese Weise angewandt wird, kann das Muster nicht leicht entfernt, verunstaltet oder verändert werden, ohne dass solche Änderungen sichtbar offensichtlich sind.
Das Oberflächenmuster kann auf einer oder beiden Seiten des ausgeformten Bereichs bereitgestellt werden. Wo das Oberflächenmuster auf eine Seite während des Formgebungsvorgangs angewandt wird, wird das umgekehrte Oberflächenmuster auf der entgegen gesetzten Seite geformt. Somit können wir einen Bereich des Gegenstandes in dem Spalt zwischen einem Paar von Rollen ausformen, wobei ein Oberflächenmuster auf die Oberfläche eines oder beider Rollen angewandt wird, zum Beispiel in die Oberfläche der Rolle geätzt.
Wir können ein Oberflächenmuster auf beide Seiten während des Formgebungsvorgangs anwenden und die Muster versetzen, derart dass das umgekehrte Muster und das auf der entgegen gesetzten Seite angewandte Muster sich nicht gegenseitig überlagern. Alternativ dazu können wir Oberflächenmuster auf beide Seiten anwenden, so dass das umgekehrte Muster das auf der entgegen gesetzten Seite angewandte Muster überlappt.
Wo wir Oberflächenmuster, die versetzt sind, auf beide Seiten anwenden, derart dass sie sich nicht gegenseitig überlagern, können die Muster die gleichen oder unterschiedlich sein, und können in der länglichen Richtung des Gegenstandes versetzt sein. Zum Beispiel können wir ein dekoratives Muster auf die eine Seite und Information auf die andere Seite anwenden.
Wo wir Oberflächenmuster, die sich überlappen, auf beide Seiten anwenden, können die Muster zusammenwirken, um ein kombiniertes Oberflächenmuster auf beiden Seiten herzustellen, welches dekorativ sein und/oder Informationen bereitstellen kann.
Das Oberflächenmuster kann dieselbe Endoberfläche, zum Beispiel Farbe, Struktur, wie das benachbarte Polymermaterial aufweisen. Alternativ dazu kann das Oberflächenmuster eine unterschiedliche Endoberfläche aufweisen. Zum Beispiel kann das Oberflächenmuster eine Kontrastfarbe oder -struktur aufweisen. Auf diese Weise kann die Sichtbarkeit des Oberflächenmusters verbessert werden. Dies kann sich als besonders nützlich herausstellen, wenn das Oberflächenmuster bereitgestellt wird, um dem Endverbraucher Informationen bereitzustellen.
Bei einer Anordnung kann der Teil der Kontaktfläche, die das Oberflächenmuster bildet, mit einem farbgebenden Material versehen sein, welches auf das Polymermaterial übertragen wird, wo das Oberflächenmuster geformt wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann sie mit einer unterschiedlichen Endoberfläche (Struktur) versehen sein, die dem Polymermaterial verliehen wird, wo das Oberflächenmuster geformt wird.
Vorzugsweise wird der Gegenstand aus Polymerschaumstoffmaterial hergestellt, zum Beispiel einem Polymerschaumstoff mit offenen oder geschlossenen Zellen, der unter Druck in eine erwünschte Form geformt werden kann. Typischerweise stellten sich Schaumstoffe mit einer Dichte in einem Bereich von 20 bis 30 Kg/m³ als geeignet heraus und enthalten Polyurethan, Polyolefin, Polyester oder ähnliche Schaumstoffmaterialien.
In einer Ausführungsform weist der ausgeformte Bereich eine reduzierte Dicke in Bezug auf einen benachbarten Bereich des Gegenstandes auf. Weist der Gegenstand die Form eines länglichen Streifens zur Verwendung als Abdeckmaterial auf, kann sich der ausgeformte Bereich entlang der Länge des Streifens erstrecken und kann kontinuierlich oder unterbrochen sein.
Der ausgeformte Bereich kann den Gegenstand mit erwünschten Eigenschaften für die beabsichtigte Anwendung des Gegenstandes versehen. So kann der ausgeformte Bereich einen Drehachsenabschnitt formen, der sich entlang der Länge eines länglichen Streifens erstreckt, der als Abdeckmaterial verwendet werden soll, derart dass sich ein zu dem Streifen benachbarter Abschnitt in Bezug auf den ausgeformten Bereich drehen kann.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann der ausgeformte Bereich eine Klappe bereitstellen, mittels der der Gegenstand gegriffen werden kann, um die Handhabung des Gegenstands bei Gebrauch zu unterstützen. Weist der Gegenstand die Form eines länglichen Streifens zur Verwendung als Abdeckmaterial auf, kann die Klappe kontinuierlich entlang der Länge des Streifens sein oder es kann eine Reihe von Klappen mit Abstand zueinander angeordnet entlang der Länge des Streifens bereitgestellt sein.
Der ausgeformte Bereich kann eine Naht aufweisen, die durch vollständige Komprimierung und Verschmelzung der Zellen miteinander geformt wird. Die Naht kann kontinuierlich oder unterbrochen entlang der Länge des Gegenstandes sein. Die Naht stellt eine schwache Linie bereit, die von linearer, gekrümmter oder anderer geeigneter Konfiguration sein kann, um zu ermöglichen, dass die angrenzenden Bereiche auf beiden Seiten der Naht entlang der Naht voneinander getrennt werden können. Zum Beispiel können zwei oder mehrere Gegenstände zusammen geformt und lösbar durch eine Naht aneinander fixiert sein, welche es ermöglicht, dass die Gegenstände voneinander getrennt werden können. Alternativ dazu kann, wenn eine Klappe bereitgestellt ist, diese durch eine Naht an dem Gegenstand angebracht sein, wodurch ermöglicht wird, dass die Klappe entfernt werden kann, nachdem der Gegenstand ortsfest fixiert wurde.
Das Polymermaterial kann natürliches oder synthetisches Polymer sein. Synthetische Polymere können Polyester, Polyurethane und Polyolefine aufweisen. Natürliche Polymere können Polyosen, wie zum Beispiel Zellulose, aufweisen. Bevorzugte Polymermaterialien sind Schaum stoffe, aber es können andere Materialien, einschließlich Elastomere, Thermoplasten und Vlies-Materialien, verwendet werden, die unter Anwendung von Druck ausgeformt werden können. Das Polymermaterial kann eine Kombination aus zwei oder mehreren Polymermaterialien sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes aus Polymermaterial, wie in Anspruch 19 definiert, bereitgestellt.
Vorzugsweise wird das Oberflächenmuster während des Formgebungsvorgangs zur Komprimierung des Polymermaterials geformt. Das Oberflächenmuster kann unter der benachbarten Oberfläche des ausgeformten Bereichs eingelassen sein. Alternativ dazu ist das Oberflächenmuster über die benachbarte Oberfläche des ausgeformten Bereichs erhöht. Zum Beispiel kann eine Formgebungsmatrize, die den ausgeformten Bereich formt, mit einer Kontaktfläche versehen sein, bei der das Oberflächenmuster erhöht über oder eingelassen unter der Kontaktfläche ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gegenstandes aus Polymermaterial, wie in Anspruch 17 definiert, bereitgestellt.
Die Komprimiermittel können einen Former, wie zum Beispiel eine Formgebungsmatrize oder -klinge umfassen, die eine Kontaktfläche zum Formen des Bereichs reduzierter Dicke durch Komprimierung des Polymermaterials aufweisen. Das Oberflächenmuster-Anwendungsmittel kann einen Abschnitt der Kontaktfläche umfassen, in der das Oberflächenmuster bereitgestellt ist. Auf diese Weise wird das Oberflächenmuster als ein integraler Teil des komprimierten Bereichs geformt.
Diese und andere Merkmale, Vorzüge und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen von Gegenständen gemäß der Erfindung und den Verfahren und der Vorrichtung für die Herstellung solcher Gegenstände noch klarer verstanden werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Schaumstoffgegenstands zur Verwendung als Abdeckmaterial, offenbart in unserer ebenfalls anhängigen Europäischen Patentanmeldung Nr. 1539369;
2 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung des in 1 gezeigten Schaumstoffgegenstands;
3 zeigt ein Klebstoffanbringungssystem zur Verwendung mit dem Verfahren und der Vorrichtung aus 2;
4 zeigt die Anwendung des Schaumstoffgegenstands aus 1 als Abdeckmaterial zum Abdecken eines Spalts zwischen zwei Teilen eines Fahrzeugs;
5 bis 14 zeigt verschiedenartig gemusterte Kontaktflächen zur Anwendung von Oberflächenmustern auf das verbindende Gewebe des in 1 gezeigten Schaumstoffgegenstandes, unter Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung aus 2, wobei die Kontaktflächen in den 8 bis 14 im Vergleich zu den Kontaktflächen in den 5 bis 7 vergrößert dargestellt sind;
15 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines anderen Schaumstoffgegenstandes zur Verwendung als Abdeckmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung;
16 ist ein Schnitt entlang der Linie 16-16 aus 15;
17 ist ein Schnitt entlang der Linie 17-17 aus 15;
18 zeigt eine schematische Perspektivansicht noch eines anderen Schaumstoffgegenstandes zur Verwendung als Abdeckmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung;
19 ist eine Endansicht des in 18 gezeigten Schaumstoffgegenstandes.
20 ist eine Endansicht des in 18 gezeigten Schaumstoffgegenstandes, bei dem die Rundschnur und die Klappe getrennt sind;
21 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines weiteren Schaumstoffgegenstandes zur Verwendung als Abdeckmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung;
22 ist ein Schnitt entlang der Linie 22-22 aus 21;
23 ist ein Schnitt entlang der Linie 23-23 aus 21;
24 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Schaumstoffgegenstands zur Verwendung als Verpackungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung;
25 ist ein Schnitt entlang der Linie 25-25 aus 24;
26 ist ein Schnitt entlang der Linie 26-26 aus 24; und
27 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Schaumstoffgegenstands zur Verwendung als ein Band mit selbstklebender Rückseite gemäß der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In 1 bis 3 ist ein Schaumstoffgegenstand 10 und eine Vorrichtung zur Herstellung des Schaumstoffgegenstandes 10 gezeigt, wie in unserer ebenfalls anhängigen Europäischen Patentanmeldung Nr. 1539369 offenbart. Der Gegenstand 10 dient der Verwendung als Abdeckmaterial zwischen zwei Teilen eines Fahrzeuges, wenn das Fahrzeug spritzlackiert wird, wie in 4 gezeigt.
Wie in 1 gezeigt, umfasst der Schaumstoffgegenstand 10 einen länglichen Schaumstoffstreifen 11, der zwei Flügel 12, 13 mit elliptischem Querschnitt aufweist, die durch ein integrales Gewebe 14 verbunden sind. Jeder Flügel 12, 13 weist eine Hauptachse quer zu der Länge des Schaumstoffstreifens 11 auf und das verbindende Gewebe 14 ist mit der Hauptachse jedes Flügels 12, 13 auf eine Linie gebracht.
In dieser Ausführungsform weisen die Flügel 12, 13 verschiedene Querschnitte auf und die Dicke des Gewebes 14 quer zu der Länge des Schaumstreifens 11 ist geringer als die Dicke beider Flügel 12, 13 quer zu der Länge des Schaumstoffstreifens 11. Es versteht sich jedoch, dass dies nicht wesentlich ist, und dass die Flügel 12, 13 und das verbindende Gewebe 14 verschiedene Formen aufweisen können, wie in unserer bereits erwähnten ebenfalls anhängigen UK Patentanmeldung offenbart.
In Tabelle 1 sind geeignete Ausmaße für den Schaumstoffgegenstand 10 zur Abdeckung von Spalten unterschiedlicher Größe und Form aufgeführt, die man übli cherweise bei Kraftfahrzeugen, vor allem Pkw, an verschiedenen Stellen, zum Beispiel zwischen einer Vorder- oder Hintertür, oder der Motorhaube oder dem Kofferraum oder der Heckklappe und dem benachbarten Fahrzeugaufbau vorfindet.
TABELLE 1
Es versteht sich, dass diese Ausmaße lediglich als nicht einschränkendes Beispiel gegeben werden, und dass jegliche Ausmaße gemäß den besonderen Anforderungen einer beabsichtigten Anwendung des Schaumstoffstreifens 11 verändert werden können.
Der Schaumstoffstreifen 11 kann aus jedem beliebigen geeigneten Polymerschaumstoffmaterial hergestellt sein. Bevorzugte Schaumstoffmaterialien sind Polyester oder Polyurethane oder Polyolefine, doch es versteht sich, dass andere Schaumstoffmaterialien verwendet werden können, wie es dem Fachmann geläufig ist.
In dieser Ausführungsform ist der Schaumstoffstreifen 11 ein Polyester- oder Polyurethanschaumstoff. Ein geeigneter Schaumstoff ist von Caligen Foam Limited unter dem Handelsnamen „X4200AM" erhältlich, obwohl es sich versteht, dass andere Schaumstoffmaterialien verwendet werden können.
Der Schaumstoffstreifen 11 ist mit einem sich in der Länge erstreckenden Klebestreifen 15 auf einer Seite des Gewebes 14 versehen, durch den der Schaumstoffstreifen 11 lösbar ortsfest fixiert werden kann. Bei anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann sich der Klebestreifen auf einen Teil des oder den gesamten Flügel 13 erstrecken. Der Klebestreifen 15 kann ein druckempfindlicher Kleber, wie zum Beispiel ein Schmelz-Gummiklebstoff sein, der durch beliebige geeignete Mittel, zum Beispiel Matrizenbeschichtung, angewandt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wird der Klebestreifen 15 über die volle Breite des Gewebes 14 angewandt, doch es versteht sich, dass dies nicht wesentlich ist und dass der Klebestreifen 15 über einen Teil der Breite des Gewebes 14 angewandt werden kann. Der Klebestreifen 15 kann auch in Längsrichtung kontinuierlich oder unterbrochen sein, vorausgesetzt, dass der Schaumstoffstreifen 11 effektiv ortsfest befestigt wird, um zu ermöglichen, dass sich die Flügel 12, 13 unabhängig voneinander bewegen können, ohne dass die Bewegung eines Flügels die Bewegung des anderen Flügels verursacht.
Nun wird das Verfahren und die Vorrichtung zum Formen des Schaumstoffgegenstandes 10 aus 1 mit Bezug auf die 2 und 3, ausgehend von einer flachen Platte 16 aus Schaumstoff, beschrieben.
Wie in 2 gezeigt ist die Schaumstoffplatte 16 mit mehreren, mit gleichmäßigem Abstand voneinander angeordneten, parallelen Nähten 18 versehen, die sich in Längsrichtung der Schaumstoffplatte 16 durch das Anwenden von Druck über mehrere Klingen 17, die seitlich mit Abstand zueinander angeordnet sind, erstrecken. Die Klingen 17 weisen stumpfe Enden auf, die ungefähr 0,5 mm breit sind, welche den Schaumstoff komprimieren, derart dass die oberen und unteren Oberflächen entlang den Nähten 18 miteinander verschmelzen und verhindern, dass der Schaumstoff bei Entfernung des Drucks in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
Die Schaumstoffplatte 16 wird auch zwischen den Nähten 18 komprimiert, um die Gewebe 14 durch das Anwenden von Druck über mehrere flache Klingen 19 zu formen. Eine Klinge 19 ist zwischen jedem Paar Klingen 17 bereitgestellt und zu einer der Klingen 17 versetzt. Die Enden der Klingen 19 sind breiter als die Klingen 17, und sie komprimieren einen Bereich der Schaumstoffplatte 16 zwischen den Nähten 18 nur teilweise, derart dass verhindert wird, dass das Schaumstoffmaterial nach Entfernen des Drucks in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
Auf diese Weise wird die erwünschte Form des Schaumstoffgegenstandes 10, der zwei elliptische Flügel 12, 13 mit verschiedenen querlaufenden Querschnitten aufweist, die durch das flache Gewebe 14 verbunden sind, hergestellt. Die Schaumstoffplatte 16 kann entlang den Nähten 18 getrennt werden, um einzelne Schaumstoffstreifen 11 zu formen.
Der Streifen 15 mit druckempfindlichem Klebstoff kann vor oder nach der Trennung der Schaumstoffstreifen 11 entlang den Nähten 18 durch ein geeignetes Klebstoffanbringungssystem, wie zum Beispiel das, welches schematisch in 3 gezeigt ist, auf das Gewebe 14 angewandt werden. Das System umfasst mehrere getrennte, einzelne Matrizen 20, die über den verbindenden Geweben 14 der Schaumstoffstreifen 11 angeordnet sind. Die Matrizen 20 werden von einer Quelle außerhalb (nicht gezeigt) über getrennte Fließkanäle 21 mit Klebstoff beschickt und wenden die Klebstoffstreifen 15 auf das verbindende Gewebe 14 der Schaumstoffstreifen 11 an.
Die Schaumstoffstreifen 11 können in Rollen vorbestimmter Länge um sich selbst oder einen Kern (nicht gezeigt) herum gewickelt, gelagert und geliefert werden, von denen der Endverbraucher eine erforderliche Länge abrollen und abtrennen kann. Mehr als ein Schaumstoffstreifen 11 kann entweder getrennt oder durch Nähte 18 miteinander verbunden auf einen Kern gewickelt werden und vom Endverbraucher von Hand getrennt werden, wenn dieser eine erwünschte Länge des Schaumstoffstreifens 11 abrollt.
Es versteht sich, dass die relative Größe der Flügel 12, 13 durch das Versetzen der flachen Klingen 19 zwischen den Klingen 17 bestimmt wird und verändert werden kann, um jede erwünschte Form des Schaumstoffgegenstandes 10 bereitzustellen. Auch der Abstand zwischen den Flügeln 12, 13 kann durch Verändern der Breite der flachen Klingen 19 geändert werden.
Bei obigem Verfahren wird die Schaumstoffplatte 16 durch die Klingen 17, 19 komprimiert, während die Schaumstoffplatte 16 ortsfest ist, und die Schaumstoffplatte 16 wird in einer Reihe von Schritten in die erwünschte Form gebracht, indem die Platte 16 zwischen Formungsvorgängen weiter geschoben wird, um einen neuen Bereich der Platte 16, der geformt werden muss, zu präsentieren. In einem anderen Verfahren (nicht gezeigt) werden die Klingen 17, 19 durch Drehscheiben ersetzt und die Schaumstoffplatte 16 wird auf kontinuierliche Weise in die erwünschte Form gebracht, indem die Platte 16 an den Scheiben vorbeigeführt wird.
Mit Bezug auf 4 ist nun gezeigt, wie der Schaumstoffstreifen 11 den Spalt 3 zwischen der Tür 1 und der Säule 2 eines Fahrzeugs abdeckt, wenn das Fahrzeug spritzlackiert wird. Der Schaumstoffstreifen 11 wird an der unteren Fläche der Säule 2 durch den Klebestreifen 15 fixiert, derart dass eine klebstofffreie Fläche des kleineren Flügels 12 die Seitenfläche der Säule 2 am Punkt Y berührt.
Der größere Flügel 13 wird durch die Berührung mit der unteren Fläche der Säule 2 nach oben gefaltet, derart dass eine klebstofffreie Fläche des Flügels 13 die Innenfläche der Tür 1 bei Punkt X berührt, wenn die Tür 1 geschlossen wird. Auf diese Weise wird der Spalt 3 verschlossen, um zu verhindern, dass Farbe durch den Spalt 3 hindurch dringt, wenn das Fahrzeug spritzlackiert wird.
Wie sich versteht, ermöglicht das Gewebe 14, dass sich die Flügel 12, 13 unabhängig voneinander bewegen können, so dass Kräfte, die von der Tür 1 auf den Flügel 13 angewandt werden, nicht auf den Flügel 12 übertragen werden.
Auf diese Weise wird der klebstofffreie Kontakt zwischen dem Flügel 12 und der Seitenfläche der Säule 2 nicht von der Komprimierung des Flügels 13 beeinflusst, und der Klebestreifen 15 ist verdeckt, wodurch die Bildung einer harten Kante verhindert wird, wenn das Fahrzeug spritzlackiert wird.
Außerdem kann sich der Schaumstoffstreifen 11 durch eine Drehbewegung des Flügels 13 um das Gewebe 14 anpassen, um Spalte 3 verschiedener Größe und/oder Form zu verschließen, und diese Bewegung verursacht keine Veränderung der Position des Flügels 12.
Demgemäß besteht für den Flügel 12 nicht die Tendenz, sich von der Seitenfläche der Säule 2 abzuheben und den Klebestreifen 15 offen zu legen, wenn die Tür 1 geschlossen ist.
Auf diese Weise wird bei der Übergangsstelle zwischen der nicht abgedeckten Oberfläche der Säule 2 und der klebstofffreien Oberfläche, die sich entlang der Länge des Streifens erstreckt, wo die Kante des Flügels 12 die Seitenfläche der Säule 2 bei Punkt Y berührt, eine weiche Kante geformt.
Eine weiche Kante wird auch beim Übergang zwischen der nicht abgedeckten Oberfläche der Tür 1 und der kleb stofffreien Fläche, die sich entlang der Länge des Streifens erstreckt, wo die Kante des Flügels 13 die Innenfläche der Tür 1 bei Punkt X berührt, geformt.
Wie sich versteht, wird die Funktion des Ausfüllens des Spalts 3, um zu verhindern, dass Farbe durch den Spalt 3 hindurch dringt, durch das Eingreifen der Flügel 12, 13 in die Flächen der Säule 2 und der Tür 1 bewirkt.
Außerdem kann sich der Schaumstoffstreifen 11 anpassen, um Spalte 3 verschiedener Größe und Form auszufüllen, unabhängig von der Kanten formenden Funktion, die durch jeden Flügel 12, 13 bewirkt wird, wo diese die Fläche der Säule 2 und der Tür 1 berühren.
Daraus folgt, dass zwischen den lackierten und abgedeckten Bereichen auf der Säule 2 und der Tür 1 weiche Kanten geformt werden können.
In dieser Ausführungsform stellt der Flügel 12 eine klebstofffreie Region bereit, die sich in Längsrichtung des Streifens auf einer Seite des Klebestreifens 15 erstreckt und eine Querbreite von 4,5 mm (Tabelle 1) aufweist.
Es hat sich herausgestellt, dass die klebstofffreie Region eine geringere Breite aufweisen kann, ohne den Klebestreifen 15 offen zu legen, und im Allgemeinen kann eine Breite von 2 mm ausreichend sein, um den Kontakt zwischen der klebstofffreien Fläche des Flügels 12 und dem Teil, an dem der Streifen durch den Klebestreifen befestigt wird, aufrecht zu erhalten.
Das verbindende Gewebe 14 kann eine flache Oberfläche aufweisen, die durch Komprimierung des Schaumstoffmaterials mit Klingen 19 geformt wird, die eine flache Kontaktfläche aufweisen. Vorzugsweise weist gemäß der vorliegenden Erfindung das verbindende Gewebe 14 ein Oberflächenmuster auf, das durch Komprimierung des Schaumstoffmaterials mit Klingen geformt wird, die eine gemusterte Kontaktfläche aufweisen. Auf diese Weise wird das auf das verbindende Gewebe 14 angewandte Oberflächenmuster integral aus dem Schaumstoffmaterial während des Formgebungsvorgangs geformt. Daraus folgt, dass das Oberflächenmuster nicht entfernt oder verändert werden kann, ohne den Gegenstand zu verunstalten, so dass dies einem Benutzer des Gegenstands sofort ersichtlich wäre.
Da^s Oberflächenmuster kann dekorativ sein. Zum Beispiel kann das Oberflächenmuster das verbindende Gewebe 14 mit einem sichtbar auffälligen Aussehen versehen, um die Ästhetik des Gegenstandes 11 zu verbessern. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Oberflächenmuster funktional sein. Zum Beispiel kann das Oberflächenmuster die physikalischen Eigenschaften oder Merkmale des verbindenden Gewebes 14 verändern, um den Gegenstand 11 für eine besondere Anwendung anzupassen. Alternativ dazu kann das Oberflächenmuster eine visuelle Informationsanzeige bereitstellen, die den Gegenstand oder dessen Herkunft oder seine Verwendung bestimmt. Zum Beispiel kann das Oberflächenmuster Zeichen umfassen, die auf das verbindende Gewebe 14 angewandt werden. Die Zeichen können Buchstaben, Zahlen, Symbole oder Bilder in der Form von Texten oder Grafiken sein.
Das Oberflächenmuster kann eingelassen (ausgespart) in der Oberfläche des verbindenden Gewebes 14 sein, indem ein erhöhtes (erhobenes) Muster auf der Kontaktfläche der Klingen 19 bereitgestellt ist. Alternativ dazu kann das Oberflächenmuster erhöht (erhoben) über der Oberfläche 14 des verbindenden Gewebes 14 sein, indem ein eingelassenes (ausgespartes) Muster in der Kontaktfläche der Klingen 19 bereitgestellt ist.
Die Kontaktfläche der Klingen 19 kann mit farbgebendem Material versehen sein, das auf den Schaumstoff des verbindenden Gewebes 14 übertragen wird, so dass das Oberflächenmuster auf dem Gewebe 14 eine zum Rest des Gewebes 14 in Kontrast stehende Farbe aufweist. Auf diese Weise wird das visuelle Aussehen des Oberflächenmusters verbessert.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das visuelle Aussehen des Oberflächenmusters verbessert werden, indem die Kontaktfläche der Klingen 19, welche das Oberflächenmuster formt, mit einer unterschiedlichen Endoberfläche, zum Beispiel Struktur, bezüglich der Endoberfläche der benachbarten Oberfläche des Gewebes 14 versehen wird.
In Bezug auf 5 bis 14 zeigen diese nun Beispiele von Kontaktflächen von Klingen 19, die eingesetzt werden können, um ein Oberflächenmuster anzuwenden, welches eine dekorative und/oder funktionale Natur für das verbindende Gewebe 14 hat.
5 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19a, die eine Anordnung ausgesparter Kerben 23 aufweist, die mehrere erhobene parallele Rippen formen, die sich in Längsrichtung des Schaumstoffstreifens 11 erstrecken, welche die Steifheit des Gewebes 14 gegen ein Biegen in diese Richtung erhöhen.
6 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19b, die eine Anordnung von ausgesparten Kerben 24 aufweist, die mehrere erhobene parallele Rippen formen, die sich quer zu der Längsrichtung des Schaumstoffstreifens 11 erstrecken, welche die Steifheit des Gewebes 14 gegen ein Biegen in diese Richtung erhöhen.
7 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19c, die eine Anordnung von ausgesparten Kerben 25 aufweist, die mehrere erhobene parallele Rippen formen, die sich in einem Winkel zwischen 0° und 90° bezüglich der Längsrichtung des Schaumstoffstreifens 11 erstrecken, welche die Biege- und Steifheitseigenschaften des verbindenden Gewebes 14 verändern.
8 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19d, die eine Anordnung von ausgesparten Kerben 26 aufweist, die mehrere erhobene Winkel aufweist, die sich in Längsrichtung des Schaumstoffstreifens 11 erstrecken, welche die Biege- und Steifheitseigenschaften des verbindenden Gewebes 14 verändern.
9 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19e, die eine Anordnung von ausgesparten Kerben 27 aufweist, welche mehrere erhobene wellenförmige Rippen formen, die sich in Längsrichtung des Schaumstoffstreifens 11 erstrecken, welche die Biege- und Steifheitseigenschaften des verbindenden Gewebes 14 verändern.
10 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19f, die eine Anordnung von ausgesparten Kerben 28 aufweist, welche mehrere erhobene wellenförmige Rippen formen, die sich quer zu der Längsrichtung des Schaumstoffstreifens 11 erstrecken, welche die Biege- und Steifheitseigenschaften des verbindenden Gewebes 14 verändern.
Wie sich versteht, versieht jede der Kontaktflächen 19a bis 19f das verbindende Gewebe 14 mit einem Oberflächenmuster, welches die physikalischen Eigenschaften des Gewebes 14 verändert, d.h. funktional ist, und welches das verbindende Gewebe 14 auch mit einem ästhetisch schönen Aussehen versehen kann, d.h. es ist dekorativ.
Die Klingen 19 können so angeordnet sein, dass das Oberflächenmuster, welches von jeder der Kontaktflächen 19a bis 19f bereitgestellt wird, im Wesentlichen konti nuierlich in der Längsrichtung des Streifens 11 ist. Alternativ dazu können die Klingen 19 Kontaktflächen 19a bis 19f haben, die so angeordnet sind, dass das Oberflächenmuster in der Längsrichtung unterbrochen ist, wobei Lücken oder Spalte im Oberflächenmuster in der Längsrichtung in regulären oder irregulären Intervallen bereitgestellt sind. Die Lücken oder Spalte können mit einer alternativen Markierungsform, wie unten beschrieben, versehen sein.
Es versteht sich auch, dass die Oberflächenmuster, die durch die Kontaktflächen 19a bis 19f hergestellt werden, lediglich ein Beispiel der Erfindung darstellen, und dass die Klingen 19 mit anderen Formen und Konfigurationen vertiefter Kerben in der Kontaktfläche eingesetzt werden können, um jedes beliebige Oberflächenmuster auf dem verbindenden Gewebe 14 bereitzustellen. Zum Beispiel zeigt 11 eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19g, die eine Anordnung von ausgesparten Kerben 29 aufweist, welche ein dekoratives Oberflächenmuster erhobener kreisförmiger Rippen formen, welches sich in der Längsrichtung des Schaumstreifens 11 wiederholt.
Mit Bezug auf 12 bis 14 werden Beispiele von Kontaktflächen von Klingen 19 gezeigt, die eingesetzt werden können, um ein Oberflächenmuster auf das verbindende Gewebe 14 in Form von Zeichen anzuwenden, um dem Verbraucher Informationen bezüglich des Gegenstandes zu geben, zum Beispiel, um den Gegenstand oder seine Herkunft oder seine Verwendung zu bestimmen.
12 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19h, die mit ausgesparten Kerben 30, 31 versehen ist, welche die erhöhte Zahl „3" und den erhöhten Buchstaben „M" formen, die so angeordnet sind, dass sie die Markierung „3M" auf das verbindende Gewebe 14 anwenden, um den Hersteller des Streifens 11 zu bestimmen.
Die Markierung „3M" wird in Intervallen mit Abstand zueinander in der Längsrichtung des Streifens 11 wiederholt, und der Oberflächenbereich des verbindenden Gewebes 14 zwischen solchen Markierungen kann ungemustert sein oder mit einem Oberflächenmuster, wie zum Beispiel jeglichem der in 5 bis 11 gezeigten Muster, versehen sein. 13 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19i, welche die ausgesparten Kerben 24 aus 6 mit den ausgesparten Kerben 30, 31, in 12 gezeigt, verbindet, um das verbindende Gewebe mit der Markierung „3M", im Wechsel mit Querrippen in der Längsrichtung des Schaumstoffstreifens, zu versehen.
Es versteht sich, dass jede beliebige Kombination von Buchstaben und/oder Zahlen eingesetzt werden kann, um den Gegenstand zu bestimmen, zum Beispiel ein Produktcode und/oder die Herkunft, zum Beispiel der Hersteller. Es versteht sich auch, dass die Markierung aus Buchstaben und/oder Zahlen bestehen kann, die angeordnet sind, um Angaben zur Verwendung des Gegenstandes zu liefern.
14 zeigt eine Klinge 19 mit einer Kontaktfläche 19j, die mit ausgesparten Kerben 32 versehen ist, welche ein Symbol oder ein Bild auf dem verbindenden Gewebe 14 formen, welches in Intervallen mit Abständen zueinander in Längsrichtung des Streifens 11 wiederholt wird. Wiederum kann das Symbol oder Bild mit jeder beliebigen der anderen Formen von hierin beschriebenen Oberflächenmustern kombiniert werden.
Jede der Kontaktflächen 19a bis 19j der Klingen 19, die in 5 bis 14 gezeigt sind, wenden ein Oberflächenmuster auf eine Seite des komprimierten Bereichs an, und das umgekehrte Oberflächenmuster wird gleichzeitig auf der entgegen gesetzten Seite geformt. Es kann so eingerichtet werden, dass Oberflächenmuster auf beide Seiten des komprimierten Bereichs angewandt werden, und dass die Oberflächenmuster versetzt sind, so dass die so geformten umgekehrten Muster sich nicht mit den Oberflächenmustern überschneiden. Dies kann wünschenswert sein, wo die Oberflächenmuster Informationen in Form von Buchstaben und/oder Zahlen enthalten. Versetzte Oberflächenmuster, die auf beide Seiten des komprimierten Bereichs angewandt werden, können die gleichen oder unterschiedlich sein.
In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) kann es so eingerichtet werden, dass Oberflächenmuster, die auf beiden Seiten des komprimierten Bereichs angewandt werden, sich überlappen, so dass die Muster zusammenwirken, um ein erwünschtes kombiniertes Muster auf beiden Seiten herzustellen.
Mit Bezug auf 15 bis 17 existiert nun eine zweite Ausführungsform eines Schaumstoffgegenstandes 100 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Schaumstoffgegenstand 100 umfasst zwei längliche Rundschnüre 101, 101' mit im Allgemeinen kreisförmigem Querschnitt, die durch eine Reihe von komprimierten, ungefähr diamantförmigen Bereichen 102 miteinander verbunden sind. Die komprimierten Bereiche 102 sind so angeordnet, dass benachbarte Bereiche 102 in Längsrichtung einander an den Spitzen 102a, 102b berühren. Wie gezeigt, ist jeder der komprimierten Bereiche 102 mit der Markierung „3M" versehen, um den Hersteller des Gegenstandes 100 zu bestimmen. Es versteht sich, dass die komprimierten Bereiche 102 mit jeder beliebigen anderen Form der Oberflächenmarkierung, wie vorher beschrieben, versehen sein können.
Der Gegenstand 100 kann hergestellt werden, indem man eine flache Platte von Schaumstoff mit einer rotieren den Klinge (nicht gezeigt) komprimiert, welche eine Außenfläche aufweist, die mit diamantförmigen Formationen geformt ist, welche an den Spitzen in Umfangsrichtung verbunden sind, mit Aussparungen, welche den Zeichen entsprechen, die auf den Gegenstand 100 angewandt werden sollen, welche in den diamantförmigen Formationen bereitgestellt sind.
Der Gegenstand 100 kann mit einer Naht 103 (in 15 skizziert gezeigt) versehen sein, durch die die Rundschnüre 101, 101' getrennt werden können, derart dass die komprimierten Bereiche 102 in der Hälfte geteilt werden und eine jeweilige Reihe von dreieckförmigen komprimierten Bereichen 102, 102' in der Längsrichtung jeder Rundschnur 101, 101' formen. Alternativ dazu können die Rundschnüre 101, 101' mit einer Schere getrennt werden.
Die Rundschnüre 101, 101' können als Abdeckmaterial verwendet werden, um einen Spalt zwischen zwei Teilen eines Fahrzeugs abzudecken, wenn das Fahrzeug spritzlackiert wird. Die Rundschnüre 101, 101' werden durch einen länglichen Klebestreifen (nicht gezeigt) ortsfest fixiert, der auf jede Rundschnur 101, 101' angewandt wird, und die komprimierten Bereiche 102, 102' stellen Klappen für den Benutzer bereit, um die Rundschnüre 101, 101' zu halten, um die genaue Positionierung und Fixierung der Rundschnüre 101, 101' zu unterstützen.
Mit Bezug auf 18 bis 20 ist nun eine dritte Ausführungsform eines Schaumstoffgegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Der Schaumstoffgegenstand 200 umfasst eine Rundschnur 201 mit im Allgemeinen kreisförmigem Querschnitt zur Verwendung als Abdeckmaterial, um einen Spalt zwischen zwei Teilen eines Fahrzeugs abzudecken, wenn das Fahrzeug spritzlackiert wird. Die Rundschnur 201 ist mit einem länglichen Flansch 202 versehen, der durch Komprimieren des Schaumstoffmaterials geformt wird und der einen länglichen Klebestreifen (nicht gezeigt) aufweist, um die Rundschnur 201 bei Gebrauch zu fixieren. Der Flansch 202 stellt eine Klappe bereit, um für den Benutzer das Positionieren und Fixieren der Rundschnur 201 bei Gebrauch zu erleichtern, und ist mit der Rundschnur 201 durch eine Naht 203 verbunden, so dass er von der Rundschnur 201 getrennt werden kann, wenn die Rundschnur 201 ortsfest fixiert wurde (20). Alternativ dazu kann der Flansch 202 am Ort verbleiben, um das Abdecken des Spalts zu unterstützen.
Wie gezeigt ist der Flansch 202 mit einer Reihe von Markierungen „3M" versehen, die mit Abstand zueinander entlang der Länge der Rundschnur 201 angeordnet sind, um den Hersteller des Gegenstandes 200 zu bestimmen. Es versteht sich, dass die komprimierten Bereiche mit einer anderen Form von Oberflächenmuster, wie vorher beschrieben, versehen sein können.
Mit Bezug auf 21 bis 23 ist nun eine vierte Ausführungsform eines Schaumstoffgegenstandes 300 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Der Schaumstoffgegenstand 300 umfasst zwei längliche Rundschnüre 301, 301' mit im Allgemeinen kreisförmigem Querschnitt, die durch eine Reihe von komprimierten Bereichen oder Geweben 302 miteinander verbunden sind. Die komprimierten Bereiche 302 sind in Längsrichtung durch ausgeschnittene Bereiche 303, die während des Formgebungsvorgangs geformt wurden, mit Abstand voneinander angeordnet. Wie gezeigt ist jeder der komprimierten Bereiche 302 mit der Markierung „3M" versehen, um den Hersteller des Gegenstandes 300 zu bestimmen. Es versteht sich, dass die komprimierten Bereiche 302 mit jeder beliebigen anderen Form von Oberflächenmarkierung, wie vorher beschrieben, versehen sein können.
Der Gegenstand 300 kann hergestellt werden, indem eine flache Platte von Schaumstoff mit einer rotierenden Klinge (nicht gezeigt) komprimiert wird, die eine Außenfläche aufweist, die so ausgeformt ist, dass sie die komprimierten Bereiche 302 und ausgeschnittenen Bereiche 303 formt.
Die Rundschnüre 301, 301' können getrennt werden, indem man die komprimierten Bereiche 302 durchschneidet, um je eine Rundschnur 301, 301' mit einer Reihe von Klappen zu erhalten, die verwendet werden können, um die Positionierung der Rundschnüre 301, 301' zu erleichtern, wenn diese als Abdeckmaterial verwendet werden, um einen Spalt zwischen zwei Teilen eines Fahrzeugs während des Spritzlackierens, wie vorher beschrieben, abzudecken. Für solche Anwendungen werden die Rundschnüre 301, 301' mit einem länglichen Klebestreifen (nicht gezeigt) versehen, um die Rundschnüre 301, 301' ortsfest zu fixieren.
Wie man nun zu schätzen wissen wird, stellt die vorliegende Erfindung Gegenstände aus komprimierbarem Polymermaterial bereit, wobei ein Oberflächenmuster auf einen Bereich des Materials angewandt wird, welches unter Druck ausgeformt wurde, derart dass die erwünschte Form beibehalten wird, wenn der Druck entfernt wird. Das Muster kann dekorativ und/oder funktional sein und kann gleichzeitig mit dem Formgebungsvorgang durch einen geeigneten Aufbau der Kontaktfläche des für die Komprimierung des Polymermaterials eingesetzten Formers geformt werden.
Alternativ dazu kann das Muster in einem separaten Verfahren auf den Bereich angewandt werden, zum Beispiel durch Laserschneiden oder jede beliebige geeignete Technik vor oder nach dem Formgebungsvorgang. Ein separater Formungsvorgang kann eingesetzt werden, um das Oberflächenmuster auf eine oder beide Seiten des geformten Bereichs anzuwenden. Wird das Muster auf eine Seite angewandt, kann die andere Seite ungemustert sein. Wird das Muster auf beide Seiten angewandt, können die Muster die gleichen oder verschieden sein, und in einer Linie ausgerichtet oder versetzt sein.
Obwohl die Erfindung mit besonderem Bezug auf Gegenstände aus Polymerschaumstoff beschrieben wurde, die für die Verwendung als Abdeckmaterial beim Spritzlackieren eines Fahrzeugs geeignet sind, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf eine solche Anwendung beschränkt ist und dass die Erfindung auf andere Gegenstände aus Polymerschaumstoff angewandt werden kann, der unter Druck ausgeformt werden kann, so dass er eine bestimmte Form beibehält, wenn der Druck entfernt wird.
Zum Beispiel ist mit Bezug auf 24 bis 26 die Anwendung der Erfindung auf einen Gegenstand 400 gezeigt, der für die Verwendung als Verpackung für Eier oder ähnliche zerbrechliche Artikel (nicht gezeigt) geeignet ist. Wie gezeigt, wird eine Platte von Schaumstoff komprimiert, um mehrere im Allgemeinen sternförmige Bereiche 401 bereitzustellen, die in zwei gegenseitig senkrecht zueinander stehenden Richtungen ausgerichtet sind, um eine gewundene Oberfläche herzustellen, in der jeder komprimierte Bereich 401 eine Aussparung oder Tasche 402 in der Schaumstoffplatte bildet, um ein Ei aufzunehmen.
Die Bereiche 401 werden hergestellt, indem die Schaumstoffplatte mittels Formern (nicht gezeigt) komprimiert wird, welche Kontaktflächen aufweisen, die der Sternform der Bereiche 401 entsprechen. In dieser Ausführungsform sind die Kontaktflächen mit ausgesparten Kerben geformt, die die Bereiche mit einem Oberflächenmuster in der Form erhöhter paralleler Rippen 403 versehen. Es versteht sich jedoch, dass die Bereiche 401 mit jedem beliebigen anderen Oberflächenmuster mit dekorativer und/oder funktionaler Natur, wie hierin beschrieben, versehen sein können. Der Gegenstand 400 ist auch für andere Zwecke geeignet, zum Beispiel als Schalldicht- oder Schalldämmmaterial in einer Reihe von Anwendungen.
Mit Bezug auf 27 ist nun eine Anwendung der Erfindung auf einen Gegenstand 500 gezeigt, welcher ein druckempfindliches Klebeband 501 mit Schaumstoffrücken umfasst, das entlang einer Seitenkante mit einem Flansch 502 versehen ist, auf den ein Oberflächenmuster, wie vorher hierin beschrieben, angewandt ist, welches die Markierung „3M" umfasst. Der Flansch 502 wird durch Komprimieren eines Bereichs des Schaumstoffs geformt, um die erwünschte Form des Flansches 502 beizubehalten, wenn der Druck entfernt wird. Es versteht sich, dass jedes beliebige andere Oberflächenmuster dekorativer und/oder funktionaler Natur, wie hierin beschrieben, auf den Flansch angewandt werden kann. Der Flansch 502 kann durch eine Naht befestigt sein, die ermöglicht, dass der Flansch 502 von dem Band 501 entfernt werden kann, wenn dies erwünscht wird.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein Bereich des Gegenstandes unter Druck verformt, so dass eine erwünschte Form beibehalten wird, wenn der auf den Bereich angewandte Druck entfernt wird. In Abhängigkeit von dem Material des Gegenstandes und dem angewandten Druck kann die Verformung des Materials ausreichend sein, um zu bewirken, dass das Material die erwünschte Form ohne jegliche zusätzliche Energiezufuhr beibehält. Zum Beispiel kann der zur Verformung des Materials angewandte Druck das Material aushärten und verhindern, dass es in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. In einigen Fällen kann es jedoch wünschenswert oder notwendig sein, eine zusätzliche Energiezufuhr bereitzu stellen, um das Beibehalten der erwünschten Form des Gegenstandes zu unterstützen, wenn der Druck entfernt wird. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden, um den Formgebungsvorgang zu verbessern oder zu optimieren. Zum Beispiel durch das Anwenden eines höheren Drucks auf das Material, als es zur Verformung des Materials erforderlich ist, oder durch das Anwenden von Hitze auf das Material oder durch andere Mittel, wie zum Beispiel elektromagnetische Strahlung oder Ultraschalltechnik. Hitze kann angewandt werden, indem man die Umgebungstemperatur verändert oder indem man die Former erwärmt, die zum Ausformen des Materials verwendet werden, oder auf jede andere geeignete Weise. Jedes beliebige oder mehrere dieser Mittel für das Zuführen zusätzlicher Energie kann separat oder in Kombination eingesetzt werden.
Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Beispiele dazu dienen, die unterschiedlichen Bereiche und Anwendungen der Erfindung darzustellen, und dass Merkmale der Ausführungsformen separat oder in Kombination mit jedem beliebigen anderen Merkmal der gleichen oder anderer Ausführungsformen verwendet werden können, um einen Gegenstand mit einem Oberflächenmuster herzustellen, welches auf einen Bereich des Gegenstands angewandt wird, der komprimiert wurde, so dass er eine erwünschte Form beibehält, wenn der Druck entfernt wird.
So wird man zu schätzen wissen, dass die Erfindung allgemeine Anwendung auf jeden Gegenstand aus komprimierbarem Polymermaterial, insbesondere Schaumstoffgegenstände, findet, auf die ein dekoratives und/oder funktionales Oberflächenmuster auf einen komprimierten Bereich für jeden beliebigen Zweck angewandt werden kann. Zum Beispiel kann die Erfindung auf Dachinnenverkleidungen für Autos, Teppichunterlagen und andere Gegenstände, auf die ein Oberflächenmuster nützlicher weise angewandt werden kann, angewandt werden.
Während man außerdem annimmt, dass die spezifischen Materialien und/oder Konfigurationen der beschriebenen und dargestellten Gegenstände die besten Mittel sind, die dem Anmelder gegenwärtig bekannt sind, um Gegenstände herzustellen, die ein Oberflächenmuster aufweisen, das auf einen Bereich angewandt wird, der komprimiert wurde, so dass eine erwünschte Form beibehalten wird, wenn der Druck entfernt wird, wird man zu schätzen wissen, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen und Verbesserungen innerhalb des Bereichs der anhängigen Ansprüche durchgeführt werden können.

Claims

Polymerschaumstoffgegenstand (10, 100, 200, 300, 400, 500), der ein auf den Gegenstand angewandtes Oberflächenmuster hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand einen elastisch komprimierbaren Schaumstoff aufweist, in dem das Oberflächenmuster geformt wird, wenn ein Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) des Schaumstoffs unter Druck auf eine gewünschte Form verformt wird, derart, dass, wenn der Druck entfernt wird, der Gegenstand in der erwünschten Form geformt ist, wobei das Oberflächenmuster in dem verformten Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) produziert ist.
Polymergegenstand nach Anspruch 1, wobei das Oberflächenmuster funktional ist.
Polymergegenstand nach Anspruch 1, wobei das Oberflächenmuster eine physikalische Eigenschaft des Gegenstands verändert.
Polymergegenstand nach Anspruch 3, wobei das Oberflächenmuster mindestens eines aus der Spannung, Steifheit, Festigkeit oder Flexibilität des Gegenstands verändert.
Polymergegenstand nach Anspruch 2, wobei das Oberflächenmuster eine visuelle Informationsanzeige bereitstellt oder aufweist.
Polymergegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Oberflächenmuster während des Formgebungsvorgangs mit einem Former (19), der eine Kontaktfläche (19a–19j) hat, die angepasst ist, um das erwünschte Oberflächenmuster in dem komprimierten Polymermaterial bereitzustellen, angewandt wird.
Polymergegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Oberflächenmuster in Bezug auf das benachbarte Polymermaterial erhöht ist.
Polymergegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymerschaumstoff eine Dichte in einem Bereich von 20 bis 30 Kg/m³ hat.
Polymergegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymerschaumstoff aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polyurethan-, Polyolefin- und Polyesterschaumstoffmaterialien aufweist.
Polymergegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der komprimierte Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) den Gegenstand mit erwünschten Eigenschaften für die beabsichtigte Anwendung des Gegenstands versieht.
Polymergegenstand nach Anspruch 10, wobei der komprimierte Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) einen Drehachsenabschnitt formt, der sich entlang der Länge eines länglichen Streifens erstreckt, der als Abdeckmaterial verwendet werden soll, derart, dass sich ein zu dem Streifen benachbarter Abschnitt (12, 13, 101, 101', 201, 301, 301') sich in Bezug auf den komprimierten Bereich (14, 102, 202, 302, 402) drehen kann.
Polymergegenstand nach Anspruch 10, wobei der komprimierte Bereich (102, 102'; 202) eine Klappe (102, 102'; 202) bereitstellt, mittels der der Gegenstand (200) gegriffen werden kann, um die Handhabung des Gegenstands bei Gebrauch zu unterstützen.
Polymergegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aneinander angrenzende Bereiche (102, 102') entlang der Naht (103) trennbar sind.
Polymergegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei oder mehrere Gegenstände (11, 11'; 101, 101') zusammen geformt sind und lösbar durch eine Naht (18; 103) aneinander fixiert sind, die ermöglicht, dass die Gegenstände voneinander getrennt werden können.
Polymergegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Klappe (202) bereitgestellt ist, die durch eine Naht (203) mit dem Gegenstand verbunden ist, die ermöglicht, dass die Klappe (202) entfernt werden kann, nachdem der Gegenstand (200) ortsfest fixiert wurde.
Polymerschaumstoffgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffstreifen einen Klebestreifen (15) hat, um den Schaumstoffstreifen lösbar an einem der zwei bezüglich zueinander beweglichen Teile (1, 2) zu fixieren, um vorübergehend einen Spalt (3) zwischen den Teilen (1, 2) zu schließen.
Vorrichtung zur Herstellung des Polymerschaumstoffgegenstands aus Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Bereitstellen von Mitteln (19a–19j) zur Komprimierung eines elastisch komprimierbaren Abschnitts des Schaumstoffs, um den Gegenstand in eine gewünschte Form zu formen, wobei ein Oberflächenmuster in einem Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) des komprimierten Ab schnitts produziert wird, der eine reduzierte Dicke besitzt, wenn der Gegenstand geformt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei das Komprimierungsmittel einen Former (19) aufweist, der eine Kontaktfläche (19a–19j) hat, um den Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) mit reduzierter Dicke durch Komprimieren des Polymermaterials zu formen.
Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands aus Polymerschaumstoffmaterial, das ein auf den Gegenstand angewandtes Oberflächenmuster hat, gekennzeichnet durch die Anwendung von Druck auf einen elastisch komprimierbaren Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) des Polymerschaumstoffs, um den Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) in eine gewünschte Form mit einem in dem ausgeformten Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) geformten Oberflächenmuster während des Formgebungsvorgangs zu verformen, und Entfernen des Drucks, um den Gegenstand mit dem Oberflächenmuster zu formen.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Oberflächenmuster durch Komprimieren des Polymermaterials geformt wird, derart, dass das Oberflächenmuster unter der benachbarten Oberfläche des komprimierten Bereichs (14, 102, 202, 302, 402, 502) eingelassen oder über diese erhöht ist.
Verfahren nach Anspruch 19 oder Anspruch 20, wobei das Oberflächenmuster durch eine Form gebende Matrize (19) produziert wird, die den komprimierten Bereich (14) formt, welche eine Kontaktfläche (19a–19j) hat, in der das Oberflächenmuster erhöht über oder eingelassen unter der Kontaktfläche liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei das Oberflächenmuster auf eine Seite des komprimierten Bereichs (14, 102, 202, 302, 402, 502) angewandt wird und auf der entgegengesetzten Seite ein umgekehrtes Muster formt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei das Oberflächenmuster bezüglich einem Oberflächenmuster, das auf der dem komprimierten Bereich (14, 102, 202, 302, 402, 502) entgegengesetzten Seite angewandt wird, versetzt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei das Oberflächenmuster ein auf der entgegengesetzten Seite des komprimierten Bereichs (14, 102, 202, 302, 402, 502) angewandtes Oberflächenmuster überlappt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei das Formgebungsverfahren durch das Anwenden einer zusätzlichen Energiezufuhr, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen höheren Druck, Hitze, elektromagnetische Strahlung und Ultraschalltechnik aufweist, unterstützt wird.