CH573295A5

CH573295A5 - Cuspidal glass/plastic sheet - with group of peaks of hollow projections on each face

Info

Publication number: CH573295A5
Application number: CH1738172A
Authority: CH
Original assignee: Ici Australia Ltd
Priority date: 1971-11-29
Filing date: 1972-11-29
Publication date: 1976-03-15
Also published as: NL160512C; JPS543909B2; SE7512449L; DD102955A5; GB1420929A; DE2463067A1; US3955019A; AU460849B2; BE792077A; GB1420930A; US4025599A; DK153307C; SE419959B; FR2162034B1; SE398462B; JPS5252982A; DE2258513A1; CA1037216A; JPS5222024B2; DK136637C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mit Spitzen versehenen Flächengebildes, welche Spitzen durch aus dem Material des Flächengebildes aufgewölbte hohle Erhöhungen gebildet sind, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bisher wurden thermoplastische flächenförmige Materialien durch Heissverformverfahren unter Verwendung unterschiedlichen Flüssigkeitsdruckes mit oder ohne mechanischen Zug zur Streckung des Flächengebildes auf oder in einer Form zu den gewünschten Formen verformt; derartige Formverfahren sind z. B. das Streckformen und das Vakuumformen.

Geeignete thermoplastische Materialien für diese Warmverformverfahren haben die Eigenschaften, dass sie elastisch sind, wenn sie auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der das Material thermisch verformt werden kann; es sind wesentliche Spannungen erforderlich, um die heisse thermoplastische Folie zu strecken, und das Flächengebilde vermag im heissen Zustand Spannungen zu übertragen, auszuhalten und zu verteilen. so dass die Spannung an dem Flächengebilde während des Formprozesses annähernd gleichmässig ist und eine extreme örtliche Verdünnung vermieden wird. Wenn jedoch ein solches Flächengebilde über scharfe Erhöhungen oder in tiefe enge Hohlräume gezogen wird, treten derartige Spannungskonzentrationen auf. dass solche Spitzen oder Vertiefungen gewöhnlich die dünnsten Stellen des Formkörpers darstellen.

Beispiele von Materialien. die sich für das Vakuumverformen und ähnliche Verfahren eignen. sind weichgemachte Polyvinylchloridfolien. Polystyrol mit hoher Schlagfestigkeit. Polyacrylate und flächenförmige Materialien aus ABS (Acrylnitril Butadien-Styrol).

Gewisse andere wichtige thermoplastische Materialien haben bei erhöhten Temperaturen keine gummiartigen Eigenschaften, und Flächengebilde. die aus diesen Materialien bestehen. werden nicht elastisch. sondern haben die Eigenschaften einer Schmelze mit hoher Viskosität. Materialien mit diesen Eigenschaften sind u. a. Polyolefine. Nylonsorten, Poly äthylenterephthalat, anorganische Gläser und bestimmte synthetische Gummis, wie Krayton oder Solprene 414 (Markenprodukte, synthetische Kautschuke). Viele dieser Materialien werden bewertet als faserbildende Materialien, die sich für das Schmelzspinnen von Fasern eignen. Diese eine flüssige Schmelze bildenden Materialien eignen sich nicht gut für das Vakuumverformen oder verwandte Verfahren. da hohe örtliche Drücke die verhängnisvolle Neigung haben, das Flächengebilde örtlich dünn zu machen oder zu durchbohren.

Es ist in der Tat etwas paradox, dass Materialien. die beim Schmelzspinnen von Fasern eine unerreichte Dehnbarkeit haben, sich beim pneumatischen Strecken von Folien schlecht verhalten.

Es wurde nun ein neues Verfahren zum Verformen von thermoplastischen Materialien entwickelt, das sich besonders für thermoplastische Materialien eignet. die bei der Thermoformtemperatur Schmelzen bilden.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Haut aus envärmtem thermoplastischem Material erzeugt und diese verformt, indem man gegen die eine Seite der Haut eine erste Anordnung mit Erhöhungen presst, deren Temperatur niedriger als diejenige des Materials ist, und gleichzeitig gegen die andere Seite der Haut eine zweite Anordnung mit als Gegenhalterung zu den Erhöhungen der ersten Anordnung dienenden Mitteln ebenfalls niedriger Temperatur presst. so dass die Erhöhungen der ersten Anordnung und die Mittel der zweiten Anordnung derart ineinandergreifen, dass die Mittel der zweiten Anordnung sich in einem Abstand von den Gipfeln der Erhöhungen der ersten Anordnung befinden. der grösser als die Dicke der Haut ist.

Unter erwärmt soll eine Temperatur verstanden werden, die genügt, um die thermische Verformung des thermoplastischen Materials zu ermöglichen. und zwar vorzugsweise eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des thermoplastischen Materials, wobei das thermoplastische Material vorzugsweise als flüssige Schmelze vorliegt. Im Gegensatz dazu soll unter der genannten niedrigeren Temperatur eine Temperatur verstanden werden, die unter dem Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt des thermoplastischen Materials liegt.

Die als Gegenhalterungen zu den Erhöhungen der ersten Anordnung wirkenden Mittel der zweiten Anordnung können die Form eines Gitters besitzen, das durch Öffnungen in einem zweiten Block gebildet ist, durch welche die Erhöhungen der ersten Anordnung in der Form von auf einem ersten Block angebrachten Stiften dringen.

Die genannte Haut wird normalerweise an den Stellen, wo sie mit der Oberfläche einer kalten Erhöhung in Berührung kommt, nicht in wesentlichem Ausmass gestreckt. In der Tat bildet sich überall dort, wo eine kalte Erhöhung mit dem heissen Material in Berührung kommt, eine abgeschreckte Zone in der Haut, und je grösser die Kühlkapazität der Erhöhung ist, desto grösser ist die Ausdehnung der Zone. Jedoch kann die Grösse der Zone gewünschtenfalls geregelt werden.

Die Kühlkapazität der Erhöhungen kann klein gewählt werden: erstens durch Verwendung von Erhöhungen mit kleinem Volumen, unter denen sich eine sehr geringe Fläche erstreckt, wie dünne Nadeln oder Klingen; zweitens durch Verwendung von Erhöhungen mit geringer spezifischer Wärme und/oder Wärmeleitfähigkeit; drittens durch Kühlen der Erhöhungen bzw. der Gegenhalterung so, dass der Temperaturunterschied zwischen dem heissen Material und der Erhöhung derart ist, dass der Bereich erstarrten Materials beschränkt ist.

Da es ein Hauptzweck des vorliegenden Verfahrens ist, auf jeden Teil der erwärmten Materialhaut einzuwirken, um es zu ziehen und umzustrukturieren, wird es normalerweise bevorzugt, Anordnungen von sehr scharfen Erhöhungen bei solcher Temperatur zu verwenden, dass die abgekühlten Stücke lediglich eine geeignete Grösse haben, um als Schrumpfringe auf den Nadelspitzen zu wirken, die genügend Spannung übertragen, um die ungekühlte Fläche des Flächengebildes zu ziehen, wobei diese Schrumpfringe ausserdem auch eine Lochbildung verhindern. Im vorliegenden Verfahren verhalten sich diejenigen Materialien am besten, die bei der Arbeitstemperatur unter sehr geringen Kräften leicht dehnbar sind, aber bei einer etwas geringeren Temperatur feste zähe Materialien darstellen.

Die Beschaffenheit des im vorliegenden Verfahren erhaltenen Produktes hängt von der Beschaffenheit des thermoplastischen Materials und der Temperatur und der Geschwindigkeit, mit der die beiden Anordnungen zum Ineinandergreifen gebracht werden, ab. Im allgemeinen liefern thermoplastische Materialien, die schmelzgesponnenen werden können, beim Verformen nach dem Verfahren gemäss der Erfindung bei einer Temperatur im Bereich, der für ein befriedigendes Schmelzspinnen erforderlich ist, ein tiefgezogenes, nicht perforiertes, mit Spitzen versehenes Flächengebilde, wobei nur dann ein perforiertes, mit Spitzen versehenes Flächengebilde erzeugt wird, wenn die Geschwindigkeit, mit der die Anordnungen zum Ineinandergreifen gebracht werden, so gross ist, dass das Material sich nicht genügend strecken kann, um den Aufbau von Spannung auf den Spitzen der Anordnungen von Erhöhungen zu verhindern.

Materialien mit schlechten Schmelzspinneigenschaften verhalten sich auch schlecht als Ausgangsmaterial für das Verfahren gemäss der Erfindung. So kann beispielsweise weiche machtes Polyvinylchlorid mittels des vorliegenden Verfahrens verformt werden, aber das Produkt wird viele Perforierungen enthalten, wenn das Verfahren nicht ziemlich langsam ausgeführt und das Polyvinylchlorid auf eine Temperatur gerade unterhalb seines Zersetzungspunktes erhitzt wird. Somit können Materialien mit guten Schmelzspinneigenschaften mittels des vorliegenden Verfahrens mit hoher Geschwindigkeit stark tiefgezogen werden, während Materialien mit schlechten Schmelzspinneigenschaften nur in einem sehr beschränkten Ausmass tiefgezogen werden können, wobei die Geschwindigkeit des Verfahrens verhältnismässig gering ist.

Für jedes spezielle thermoplastische Material können die geeignetste Temperatur und Geschwindigkeit, bei der das Verfahren gemäss der Erfindung ausgeführt werden sollte, durch einen einfachen Versuch festgestellt werden.

Die bevorzugten thermoplastischen Materialien mit guten Schmelzspinneigenschaften sind dem Fachmann gut bekannt; es handelt sich beispielsweise um Vinylpolymerisate, wie bestimmte Polyvinylidenchloridcopolymerisate und bestimmte Copolymerisate aus Äthylen und Vinylalkohol, Polyolefine, wie Polyäthylen mit geringer Dichte, Polyäthylen mit hoher Dichte, Polypropylen, Polystyrol mit hoher Schlagfestigkeit und Poly-(4-methylpenten-1), Polyester, wie Polyäthylenterephthalat und Poly- [ 1, 1-bis-(methylen)-cyclohexanterephtha- lat(1,2-cis,trans) ] , Polyamide, wie Nylon 66, 610, 6 und 11, anorganische Gläser, wie Soda- oder Borsilikatglas, unterkühlte flüssige Zuckerlösung, wie Sahnebonbons, und thermoplastische Kautschuke.

Es hat sich bisher nicht als möglich erwiesen, die mittels des vorliegenden Verfahrens herstellbaren, mit Spitzen versehenen Flächengebilde mittels anderer bekannter Thermoformverfahren herzustellen. Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren herstellbaren Flächengebilde können z. B. eine Vielzahl regelmässiger Kegel aufweisen, deren Durchmesser vom Durchmesser der den Kegel bildenden Nadel abhängig ist.

Solche mit Spitzen versehene Flächengebilde haben mehrere unerwartete Eigenschaften:
1. Die Kompressionsfestigkeit, bestimmt senkrecht zur Ebene der Spitzen an der optimalen Ziehtiefe, ist beträchtlich höher als diejenige eines geschäumten Materials aus der gleichen Substanz bei der gleichen Massendichte. Dies ist eine Folge davon, dass man diese mit Spitzen versehenen Flächengebilde durch reine Spannung erzeugt, wobei man geodätische Formen ohne strukturelle Redundanz erhält.

2. Die mit Spitzen versehenen Flächengebilde weisen stark anisotrope Eigenschaften auf, und ihre seitliche Kompressionsfestigkeit (senkrecht zur Achse der Spitzen) ist geringer als bei geschäumten Materialien aus der gleichen Substanz und mit der gleichen Massendichte.

3. Das mit Spitzen versehene Flächengebilde ist wegen seiner ausserordentlich verzerrten Oberfläche extrem biegsam.

4. Obgleich ein auf beiden Seiten mit Spitzen versehenes Flächengebilde eine nicht perforierte Membran darstellt, kann jede Spitze mit den Spitzen an der anderen Seite mittels eines sehr gewundenen Weges verbunden sein. Daher verursachen örtliche Kräfte, die auf die Spitzen einer Seite einwirken, nur geringe Verbiegungen der Spitzen an der anderen Seite.

5. Die mit Spitzen versehenen Flächengebilde können sich ineinanderschachteln; trotzdem sie voluminös sind, können viele Flächengebilde in einem kleinen Volumen aufbewahrt werden. Aus den gleichen Gründen können die Ränder der Flächengebilde sich ineinander verschränken. Durch Wahl der Struktur kann anderseits die Tiefe, in der sie sich ineinanderschachteln, beschränkt werden.

Es wurde gefunden, dass beim Verformen von Flächengebilden mit verschiedenen Anfangsdicken aus dem gleichen Material zu mit Spitzen versehenen Flächengebilden die Kompressionsfestigkeit für jede gegebene Massendichte im ausgedehnten Zustand sich entsprechend der Veränderung des Verhältnisses von Ziehtiefe zu maximalem Spitzendurchmesser verändert. Das optimale Verhältnis von Ziehtiefe zu maximalem Spitzendurchmesser kann für jede gegebene Massendichte durch einen einfachen Versuch gefunden werden. Die einzelnen Spitzen auf dem mit Spitzen versehenen Flächengebilde können als regelmässige Kegel angesehen werden, und es wurde gefunden, dass zur Erzielung einer optimalen Kompressionsfestigkeit das Verhältnis von Höhe des Kegels (Ziehtiefe) zu maximalem Durchmesser des Kegels im Bereich von 2:1 bis 3:1 liegt.

Es wurde gefunden, dass beim Laminieren der mit Spitzen versehenen Flächengebilde, wie weiter unten beschrieben, optimale Eigenschaften erhalten werden, wenn das Verhältnis grösser ist als für den nichtlaminierten Kern. Die Produkte des vorliegenden Verfahrens können als Kerne für zusammengesetzte Platten, als Verpackungs- oder Polsterungsmaterialien, als dekorative akustische Materialien, als Filter- oder Diffusionsflächengebilde. als Kleidung oder Zwischenschichten für Gewebe, als ineinandergreifende Befestigungsvorrichtung, als Sperrbahn und Deckmembran für Beton- oder Gipsprodukte, als Bürsten oder Matten verwendet werden. Das faserige Flächengebilde kann abgeschabt werden, um ein büscheliges perforiertes Flächengebilde herzustellen.

Kombinationen oder Paare der Produkte können strukturell ineinandergreifen oder einander verstärken.

Mit Spitzen versehene Flächengebilde können durchbohrt werden, indem man die Spitzen abschabt, und dann auf mehrere Kordeln oder Drähte aufgefädelt werden, um Abstandshalterrahmen oder Filtersätze zu bilden, die zwecks Reinigung auseinandergenommen werden können. Die erfindungsgemäss, z. B. unter Verwendung geeigneter synthetischer Kautschuke hergestellten Produkte eignen sich besonders als flexible, schaumstoffartige Schichten für die Verwendung in Kleidungen, Polsterwaren, Wandbekleidungsmaterialien, Isolierungen und Teppichunterlagen. Die fertigen Produkte können durch partielles Schmelzen, Heissverschweissen in Zonen oder Verkleben in bestimmten Bereichen umgearbeitet werden.

Ausgewählte Zonen des ursprünglichen Flächengebildes können unbearbeitet bleiben. Mit Spitzen versehene Flächengebilde können in Streifen zerschnitten und mit Webstühlen verwebt, gewirkt, verflochten oder mittels anderer dem Fachmann bekannter Verfahren zu textilienartigen Gebilden verarbeitet werden. Doppelt gerippte Produkte können relativ undehnbaren Kunststoffmaterialien Pseudodehnbarkeit in einer oder zwei Dimensionen verleihen.

Doppelt mit Spitzen versehene oder einfach mit Spitzen versehene Flächengebilde können als Matrize dienen, wobei in die Spitzen eng passende Stäbe aus einer starren Substanz eingesetzt werden. Aus doppelt mit Spitzen versehenen Flächengebilden können Schichtgebilde hergestellt werden, indem man die Anordnungen von Stäben in gegenüberliegende Spitzen einsetzt. Wenn derartige Stäbe mehr als die doppelte Spitzenlänge haben, werden die mit Spitzen versehenen Flächengebilde in einem Abstand voneinander gehalten. Ein Stapel derartiger Flächengebilde nimmt schwere Belastungen auf, wobei alle Kräfte in Widerlagerdruck der Stäbe in den Spitzen umgewandelt werden.

Durch Erhöhung der Belastung über einen für das System charakteristischen Punkt wird ein Kaltziehen in den Spitzen eingeleitet, und unter günstigen Bedingungen wird das Ziehen fortgesetzt, bis die Möglichkeit zur molekularen Orientierung erschöpft ist. Da das Kaltziehen viel Arbeit pro Spitze verbraucht, werden durch das gleichzeitige Ziehen einer grossen Anzahl von Spitzen auf grossen Flächen überraschend hohe Energien verbraucht, so dass sich derartige Produkte als Puffer und Sicherheitsmatten eignen.

Aus bestimmten Klassen von Kautschuken, wie die Cariflex- oder Krayton-Produkte von Shell Chemicals Ltd. und die Solprene-Produkte von Philips Chemicals, hergestellte, mit Spitzen versehene Flächengebilde haben spezielle Eigenschaften. Aus derartigen Kautschuken können komplizierte und ausserordentlich voluminöse, mit Spitzen versehene Flächengebilde kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit hergestellt werden. Elastomere mit Spitzen versehene Flächengebilde haben ausgezeichnete federnde bzw. dämpfende Eigenschaften, sind aber viel spannungsfester als feinzellige elastomere Schaumstoffe und halten Abriebsbedingungen aus, von denen Schwammkautschuke zu Krümeln zerkleinert würden, so dass sie als Möbelbestandteile verwendet werden können.

Die mit Spitzen versehenen Flächengebilde eignen sich wegen ihrer sich verjüngenden, säulenförmigen Struktur dazu, Kompressionskräfte senkrecht zu ihrer Ebene auszuhalten.

Weil die Struktur extrem anisotrop ist, ist die Knitterbeständigkeit in Richtung des Flächengebildes entsprechend gering.

Ferner geht bei einem tiefgezogenen, doppelt mit Spitzen versehenen Flächengebilde die Kontur des Materials so steil von nach oben gerichteter Spitze in nach unten gerichtete Spitze über, dass eine seitliche Kompression eine verhältnismässig geringe Verbiegung verursacht. Alle diese Eigenschaften zeigen, dass selbst bei harten und steifen Materialien unter Bedingungen der Querkompression, d. h. der Kompression im rechten Winkel zu der Spitzen achse, ein federndes und elastisches Verhalten auftritt. In Zickzack-Form gerippte, mit Spitzen versehene Flächengebilde wirken als ebene Feder, und mit tiefen Spitzen versehene Flächengebilde von beliebiger Struktur sind unter Querkompression federnd. Diese Tatsachen implizieren, dass es federnde bzw. dämpfende und knitterfeste Anwendungen gibt, die auf den Elastizitätseigenschaften des mit Spitzen versehenen Flächengebildes beruhen.

Es wurde gefunden, dass durch Verkleben einer Reihe von Flächengebilden mit Trennmembranen zu einer Platte ein Material erzeugt wird, das ein ausgezeichnetes federndes und polsterndes Material liefert, wenn es im rechten Winkel zu den Schichtkomponenten zerschnitten wird.

Das mit Spitzen versehene Flächengebilde kann als ein Zwischenprodukt angesehen werden. Nach einem Fliessverfahren oder durch erneutes Erhitzen kann das mit Spitzen versehene Flächengebilde als Basis für das Blasen oder das Faser- ziehen angesehen werden. Jede Spitze, insbesondere wenn sie tropfenförmig ist, stellt im Endeffekt ein Külbel dar, so dass durch erneutes Schmelzen alle Spitzen oder ein Teil der Spitzen geblasen werden können, und zwar entweder frei in eine Form oder als Gruppe unter Bildung einer geschmolzenen zelligen Platte. In ähnlicher Weise kann jede Spitze, wenn sie wieder geschmolzen wird, die Quelle für das Schmelzspinnen von Fasern darstellen. Das mit Spitzen versehene Flächengebilde kann in kaltem Zustand durch weiteres Schliessen sein er Form orientiert oder kalt verstreckt werden.

Die mit Spitzen versehenen Flächengebilde sind besonders wertvoll, wenn sie als Kernflächengebilde für Schichtstoffe verwendet werden.

Bei jedem mit Spitzen versehenen Flächengebilde kann man einen Teil der obersten Enden der Spitzen oder alle obersten Enden entfernen. Es wurde gefunden, dass ein dadurch erhaltenes Flächengebilde sich als Filter, Perkolationsoder Ventilationsmedium eignet.

Wenn ein mit Spitzen versehenes Flächengebilde mit einer Heizplatte in Berührung gebracht wird, schmelzen die Spitzen.

Wenn man ein beliebiges poröses Flächengebilde, wie ein Gewebe, Seidenpapier, Gaze oder eine fein perforierte Folie, zwischen die Spitzen und die Heizplatte bringt und in dem Masse, wie das Schmelzen der Spitzen fortschreitet, mässigen Druck ausübt, schlagen, wie gefunden wurde, die geschmolzenen Spitzen durch die poröse oder faserige Schicht und imprägnieren kleine kreisförmige Flächen mit geschmolzenem Kunststoff. Wenn die Wärmequelle nun entfernt wird, ist das poröse oder faserige Flächengebilde an einer Unmenge von Punkten fest an das mit Spitzen versehene Flächengebilde gebunden. Diese Methode kann auf eine Seite oder beide Seiten eines doppelt mit Spitzen versehenen Flächengebildes oder auf eine Seite eines einfach mit Spitzen versehenen Flächengebildes angewandt werden.

Es wurde gefunden, dass die auf diese Weise erhaltenen Flächengebilde auf Basis eines festen, doppelt mit Spitzen versehenen Kernes mit Geweben oder Nonwovens als Auflageflächengebilde auf beiden Seiten eine einzigartige Kombination von Eigenschaften aufweisen. Derartige Flächengebilde behalten eine grosse Geschmeidigkeit und Biegsamkeit: Wenn die Gewebe oder Nonwovens dehnbar sind, beispielsweise wenn Gewirke verwendet werden, verformt sich das gesamte Flächengebilde leicht und passt sich komplizierten Krümmungen an. Trotz der Geschmeidigkeit bleibt aber die Kompressionsfestigkeit des Schichtstoffes unvermindert. Diese Schicht- stoffe kombinieren daher Geschmeidigkeit mit grosser Konstanz der Dicke und des Vermögens, Belastungen auszuhalten.

Leichte und verhältnismässig billige Materialien dieses Typs können als Schutzwände, leichte Bauplatten, schwere Zeltlein- wände und als Füllung oder Oberflächenmaterial bei Polsterwaren dienen.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des oben erwähnten Verfahrens, welche Vorrichtung gekennzeichnet ist durch einen die erste Anordnung tragenden ersten Werkzeugblock und einen die zweite Anordnung tragenden zweiten Werkzeugblock, und Mittel zum Bewegen des ersten Werkzeugblocks gegen den zweiten Block so, dass die Erhöhungen der ersten Anordnung und die als Gegenhalterungen dienenden Mittel der zweiten Anordnung sich gegenseitig durchdringen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Zeichnungen beispielsweise erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 kleine Flächen aus zwei Anordnungen von Nadeln A und B, die durch Bewegung in Pfeilrichtung E, F in einem als heisse Schmelze vorliegenden thermoplastischen Material ineinandergreifen, wodurch sie ein Flächengebilde mit doppelt mit Spitzen versehener Form C formen, wobei die Spitzen hohle Fibrillen sind. Trotz der Ziehtiefe ist das Material an den äussersten Enden der Fibrillen im wesentlichen gleich dick wie das Ausgangsmaterial, wie der in Fig. 2 dargestellte Schnitt zeigt. Ein anderes, mit Spitzen versehenes Flächengebilde ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Fig. 5 zeigt eine Anordnung von Nadeln, die in Öffnungen in der Form von Bienenwaben eingreifen und das in Fig. 6 dargestellte, mit Spitzen versehene Produkt herzustellen gestatten, bei dem sich die hohlen Fibrillen alle auf einer Seite befinden, so dass sich ein einseitig mit Spitzen versehenes Produkt ergibt.

Fig. 7 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Ausführung des Verfahrens.

In Fig. 7 wird eine thermoplastische Folie 1 aus dem Formwerkzeug 2 eines Extruders extrudiert und zwischen die Anordnungen von Nadeln geführt. Die einzelnen Reihen von Nadeln 3 sind auf Nadelträgern oder Kämmen 4 montiert, die im rechten Winkel zu der Ebene von zwei zusammenwirkenden Riemen oder Gliederketten 5 getrennt verschiebbar sind, und das Ineinandergreifen der Kämme wird ebenso wie die Entfernung der Kämme nach dem Abkühlen des verformten Flächengebildes 7 durch den Teil 6 der Gliederkette bewirkt.

Ein wesentliches Prinzip des vorliegenden Verfahrens besteht darin, dass zwar eine kalte scharfe Nadel eine gespannte elastische Membran leicht durchstösst oder mindestens eine extreme Verdünnung an dem Berührungspunkt hervorruft, während eine solche kalte Nadel oder eine kalte Messerklinge, obgleich sie scharf ist, das in einer flüssigen Schmelze vorliegende thermoplastische Kunststoffmaterial nicht durchstösst, sondern das geschmolzene Material vor sich herschiebt, wodurch eine typische spitzenförmige Ziehform entsteht.

Die resultierende Form des thermoplastischen Flächengebildes nach dem Verformen entspricht im allgemeinen der geometrischen Form, die die geringste Oberfläche darstellt, welche die genannten Anordnungen verbindet. Es können sehr hohe Streckverhältnisse erzielt werden, und es können Produkte erzeugt werden, die ein weit tieferes Ziehen aufweisen, als es durch bekannte Thermoformverfahren erzielt werden könnte. Die Vorrichtung ist verhältnismässig einfach, da ein Ineinanderpassen der Form und eine Gesamtkontur der Oberflächen nicht erforderlich sind. Die Kühlung ist aus dem gleichen Grunde leicht und wirksam, da fast die gesamte Fläche des Kunststoffes und des Formwerkzeuges in gleicher Weise für Konvektionskühlung zur Verfügung stehen.

Die beschriebenen allgemeinen Prinzipien sind auf die verschiedenste Weise abwandelbar. Zum Beispiel kann die Oberfläche, die die Hüllfläche der äussersten Enden der Anordnung darstellt, nicht eben sein. Die Kanten oder Nadeln brauchen sich nicht im rechten Winkel zu dem Flächengebilde zu bewegen. Diese Erhöhungen können sich auf gekrümmten oder schrägen Wegen bewegen, oder die einzelnen Erhöhungen können sich auf verschiedenen Wegen bewegen. Die beiden Anordnungen können auch beispielsweise während des Ineinandergreifens seitlich zueinander bewegt werden. Bei aufeinanderfolgenden Tiefziehoperationen können zwei oder mehr geschmolzene Materialbahnen verarbeitet werden. Mit Spitzen versehene Flächengebilde können übereinandergelegt oder seitlich an andere Flächengebilde geschweisst werden.

Das Verfahren kann schrittweise durchgeführt werden, wobei jedes Flächengebilde einzeln hergestellt wird, oder kontinuierlich ausgeführt werden, wobei die extrudierte Folie wieder geschmolzen wird. Es ist auch möglich, das den Extruder verlassende Material ohne Erstarren in flüssiger Form der Weiterverarbeitung zuzuführen.

Wenn man einen kontinuierlichen Herstellvorgang anwendet, kann alles Material ohne Beschneidungsverluste in die voluminöse Form übergeführt werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1
Zwei Blöcke mit quadratischer Anordnung von scharfen Nadeln wurden in einer leichten Handpresse montiert, die die Teile in richtige gegenseitige Lage zusammenzubringen vermochte. Die obere und die untere Anordnung waren gegeneinander versetzt, so dass jede Nadel der oberen Gruppe in die Mitte eines Quadrates aus vier der Nadeln der unteren Gruppe eintrat; im Effekt waren die Anordnungen so versetzt, dass sich ein gleichmässiges Ineinandergreifen ergab (Fig. 1).

Der quadratische Abstand in jeder Anordnung betrug 12,7 mm und die freie Nadelhöhe 25,4 mm. Polyäthylenfolienproben, die in einem offenen Rahmen eingeklemmt waren, der eine mit Scharnieren versehene quadratische Öffnung aufwies, wurden auf die Thermoformtemperatur gebracht, indem man sie in der Nähe einer Strahlungsheizplatte hielt, und dann schnell zwischen die Backen der Presse gebracht.

Man liess die Anordnungen bei Umgebungstemperatur unter niedrigem Druck ineinandergreifen. Doppelt mit Spitzen versehene Formkörper wurden erzeugt. Es wurde gefunden, dass Polyäthylenfolien mit Dicken im Bereich von 0,15 bis 2,54 mm bis zu Tiefen von 25,4 mm gezogen werden konnten, wobei sich Zunahmen der Oberfläche von bis zu 900% ergaben. Die Ziehgeschwindigkeit, die die besten Ergebnisse lieferte, betrug 1 bis 2 Sekunden für ein Ineinandergreifen der Form von 25,4 mm Tiefe. Unter diesen Bedingungen zeigten die resultierenden, mit Spitzen versehenen Flächengebilde, wenn sie sorgfältig zerschnitten wurden, dass maximale Dehnung in dem mittleren Gebiet eingetreten war, während die vordersten Teile der Spitzen verhältnismässig wenig dünner wurden. Ähnliche Ergebnisse wurden bei Verwendung von Polypropylenfolien erhalten.

Beispiel 2
Die Versuche von Beispiel 1 wurden unter Verwendung von zwei Blöcken wiederholt, von denen der eine eine Dreieck-Anordnung von Nadeln in Abständen von 6,35 mm mit einer freien Nadelhöhe von 12,7 mm enthielt und der andere eine Gegenhalteplatte aus Aluminium mit hexagonalen, in der Art eines Bienenwabenmusters angeordneten Öffnungen mit 6,4 mm Lochzentrumsabstand trug.

Die Nadelanordnung wurde in einer leichten Handpresse montiert, so dass jede Nadel in die Mitte der hexagonalen Öffnung der Aluminiumhonigwabe zu liegen kam (siehe Fig.

5).

Unter Verwendung von Polyäthylen- und Polypropylenproben mit Dicken im Bereich von 2,54 bis 15,24 mm wurden mit Spitzen versehene Flächengebilde mit hohlen Fibrillen auf nur einer Seite erzeugt.

Beispiel 3
4,8 mm dicke Sodaglasplatten wurden vorsichtig und langsam auf 9500 C erhitzt und dann mit einer Geschwindigkeit von 25,4 mm pro Sekunde in einer Form geformt, die zwei quadratische Anordnungen von Stahlnadeln mit einem Gitter abstand von 12,7 mm aufwies. Die Ziehtiefe betrug 50,8 mm.

Das Glas wurde durch Strahlung schnell abgekühlt, und die Verweilzeit in der Form betrug nur 15 Sekunden. Es wurde eine hervorragende, mit Spitzen versehene Glasplatte erzeugt.

Die mit Spitzen versehene Glasplatte war praktisch spannungsfrei und brauchte nicht geglüht zu werden. Der Versuch wurde unter Verwendung der folgenden Materialien wiederholt: Material Dicke (mm) Sodaglas 6,35 Sodaglas 3,2 Sodaglas (rot) 2,5 Sodaglas (nicht blendend, grau) 4,3 Borsilicatglas 2,2 Borsilicatglas 3,2
In jedem Falle wurden nichtperforierte, mit Spitzen versehene Platten mit hervorragender Qualität hergestellt.

Beispiel 4
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung der Veränderung des Verhältnisses von Ziehtiefe zu quadratischem Gitterabstand auf die Kompressionsfestigkeit des mit Spitzen versehenen Flächengebildes. Mit Spitzen versehene Flächengebilde wurden nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt, wobei aber der quadratische Gitterabstand 6,35 mm betrug. Platten aus Material mit verschiedener Dicke und verschiedener Beschaffenheit wurden, wie in Tabelle I angegeben, in verschiedenen Tiefen gezogen. Die Kompressionsfestigkeit der resultierenden, mit Spitzen versehenen Flächengebilde wurden nach dem ASTM-Verfahren D1621-64 bestimmt.

Tabelle I Material Dicke Volumen- Ziehtiefe Verhältnis von Kompres (mm) Gewicht (mm) Ziehtiefe zu sionsfestig kgim3 quadratischem keit kg/cm2
Gitterabstand Polyäthylen mit geringer 0,25 24 7,9 1,2 0,231 Dichte 0,46 24 15,3 2,4 0,315
0,91 24 25,4 4,0 0,140
0,25 32 6,4 1,0 0,350
0,46 32 12,7 2,0 0,665
0,91 32 19,0 3,0 0,378
0,46 48 8,4 1,3 0,980
0,91 48 14,0 2,2 1,470
1,6 48 21,6 1,4 0,500
0,46 64 6,4 1,0 1,190
0,91 64 12,7 2,0 2,450
1.6 64 19,0 3,0 1,680 Polystyrol mit hoher 0,25 32 7,6 1,2 1,610 Schlagfestigkeit 0,5 32 15,3 2,4 3,500
1,0 32 30,5 4,8 0,840
0,25 40 6,1 0,9 2,240
0,5 40 11,9 1,9 5,880
1,0 40 24,1 3,8 2,800 0,5 64 6,8 1,1 8,750
1,0 64 15,3 2,4 11,900 1,6 64 25,4 4,0 4,340
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, ebene flächenförmige Materialien voluminös zu machen,

indem man in einem sich wiederholenden Muster Dehnung einführt. Beispielsweise kann man die Oberfläche des ursprünglichen Flächengebildes um einen Faktor 10 vergrössern, während das Volumen, das eine Hüllkurve der mit Spitzen versehenen Formgebung darstellt, 50mal so gross wie das Volumen des ursprünglichen ebenen Flächengebildes sein kann. Aus diesen Betrachtungen folgt, dass jeder Faktor, der das Ziehen oder Dehnen beschränkt, auch die Wirksamkeit der ganzen Operation des Voluminösmachens beschränkt. Die folgenden Versuche erläutern dies, indem sie zeigen. dass die Schärfe der Formstifte beim Verformen von Flächengebilde vom Gesichtspunkt der Wirksamkeit der Operation des Voluminösmachens wichtig ist.

Eine Form wurde folgendermassen hergestellt. Die Gruppe von Formwerkzeugen bestand aus zwei gleichen flachen Aluminiumplatten mit 12,7 mm Dicke, die 228,6 x 304,8 mm massen. Auf jeder Platte wurde ein Punktgitter aufgetragen und an jedem Punkt durchgebohrt. Jedes Loch hatte einen Durchmesser von 2,34 mm, und der Abstand der Löcher betrug 6,35 mm. 50,8 mm lange Metallstäbe wurden in die Löcher getrieben und bildeten eine vertikale Anordnung von Stäben von gleicher Höhe und gleichem Abstand. Beim ersten Versuch hatten die Stäbe flache Enden.

Die beiden Formteile wurden in einer Handpresse montiert, so dass jeder Stift des oberen Teiles beim Schliessen der Presse in die Mitte zwischen vier gegenüberliegenden Stiften eintrat. Der Presshub wurde so eingestellt, dass sich eine Ziehtiefe von 25,4 mm ergab.

Wenn ein 1,70 mm dickes Flächengebilde aus Polyäthylen mit geringer Dichte in einem Rahmen gehalten und durch Strahlungshitze erhitzt wurde, stellte man fest, dass es schnell zwischen die Formteile gebracht und die Presse geschlossen werden konnte. Die Metallteile der Form hatten bei diesen Versuchen eine Temperatur von 250 C.

Wenn Stifte mit flachen Enden verwendet wurden, wurden etwa 35 % der ursprünglichen Fläche des Flächengebildes durch Berührung mit dem kalten Stahl abgeschreckt und erstarrten ohne signifikantes Ziehen. Etwa weitere 30% der Fläche des Flächengebildes bildeten Tropfen um die tatsächlichen Berührungsflächen herum. Aus diesen Gründen stand nur noch weniger als die Hälfte des Flächengebildes für die Dehnung beim Ineinandergreifen der Formteile zur Verfügung, und die Teile, die gedehnt wurden, wurden sehr dünn im Vergleich zu den durch Abkühlung an den flachen Stiften abgeschreckten Scheiben. Aus diesen Gründen war keine Dehnung von mehr als ca. einem Drittel der Fläche des Flächengebildes möglich.

Die Stifte wurden verjüngt, so dass sie flache Enden mit der Hälfte des ursprünglichen Stiftdurchmessers hatten, d. h.

einen Durchmesser von 1,17 mm. Unter diesen Bedingungen standen etwa zwei Drittel der Fläche des Flächengebildes für die Operation zur Verfügung.

Schliesslich wurden die Stifte weiter konisch verjüngt, bis sie nadelspitzenartig zuliefen. Die gesamte Fläche des Flächengebildes stand für das Ziehen zur Verfügung.

Folgende Ergebnisse dieser Versuche wurden festgestellt: Nadeldurchmesser Nicht für das Voluminosität des (mm) Formen zur Ver- Produktes fügung stehen der Bruchteil der Fläche 2,34, Stifte mit 2/3 Flaches Ziehen, ganz flachen Enden schlechte Gleich mässigkeit der Dicke 1,17, Stifte ver- 1/3 Besser, aber doch noch jüngt, aber noch mit ebenen Flächensehr stumpf teilen Stifte scharf wie 0 Tiefes Ziehen, bessere Nadeln Dehnbarkeit
Ein zweiter Faktor, der die Wirksamkeit der Operation beeinflusst, ist das Ausmass der örtlichen Abkühlung an den Stellen, wo die Stifte mit dem geschmolzenen Flächengebilde in Berührung kommen. Unter Verwendung einer Form mit nadelscharfen Stiften, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurde, wurde die Wirkung der Formtemperatur auf den Querschnitt des Produktes untersucht.

In allen Fällen wurde die Presse mit 12,7 mm pro Sekunde geschlossen, und das Polyäthylen mit geringer Dichte befand sich bei 1800 C und war 1,70 mm dick.

Es wurden die in der folgenden Tabelle angegebenen Wirkungen der verschiedenen Formtemperaturen erzielt: Form- Dickster Teil des Allgemeine Gleichmässigtem- abgeschreckten Tropfens keit der Dehnung peratur (mm) 250 C Ziemlich tropfen- Zu viel abgeschreckte förmig 1,25 Stücke 550 C 0,5 Hervorragend. Das
Material, das nicht im
Tropfen an der Spitze ver lorengegangen ist, wurde an der neutralen
Achse hinzugefügt 850 C 0,2 (zu dünn) Fast durchbohrt. Jetzt zu viel Material an der neu tralen Achse 950 C Lochbildung Unbefriedigend
Ein dritter Faktor, der die Dehnungsverteilung beeinflusst, ist die Ziehgeschwindigkeit.

Es wurde gefunden, dass es für jedes Medium eine maximale Geschwindigkeit gibt, bei der die Nadeln ineinandergreifen können, ohne das Material zu zerreissen oder zu durchbohren. Ebenso gab es für jedes Me dium eine optimale Ziehgeschwindigkeit, um ein vorher be stimmtes Muster der Dehnungsverteilung zu erhalten. Im all gemeinen war die optimale Geschwindigkeit 50 bis 100% langsamer als die maximale Geschwindigkeit. Es wurden die folgenden typischen Zahlen gefunden, wobei alle Materialien
3,81 mm dick waren:
Material Maximale Ge- Form schwindigkeit des
Ineinandergreifens
Polyäthylen mit geringer 25 mm/Sek Scharfe
Dichte Standard form von
Beispiel 1 Material Maximale Ge- Form schwindigkeit des
Ineinandergreifens Polyäthylen mit hoher 38 mm/Sek.

Dichte Styrol mit hoher Schlag- 254 mm/Sek.

festigkeit Sodaglas 380 mm/Sek.

Sahnebonbons (Sdp. 210"C) 102 mm/Sek.

Nylon 66 2030 mm/Sek.

PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung eines mit Spitzen versehenen Flächengebildes, welche Spitzen durch aus dem Material des Flächengebildes aufgewölbte hohle Erhöhungen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Haut aus erwärmtem thermoplastischem Material erzeugt und diese verformt, indem man gegen die eine Seite der Haut eine erste Anordnung mit Erhöhungen presst, deren Temperatur niedriger als diejenige des Materials ist, und gleichzeitig gegen die andere Seite der Haut eine zweite Anordnung mit als Gegenhalterung zu den Erhöhungen der ersten Anordnung dienenden Mitteln ebenfalls niedrigerer Temperatur presst, so dass die Erhöhungen der ersten Anordnung und die Mittel der zweiten Anordnung derart ineinandergreifen, dass die Mittel der zweiten Anordnung sich in einem Abstand von den Gipfeln der Erhöhungen der ersten Anordnung befinden,

der grösser als die Dicke der Haut ist.

UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung eines einseitig mit hohlen Erhöhungen versehenen Flächengebildes, wobei als erste Anordnung ein erster Block mit auf diesem angeordneten, die Erhöhungen bildenden Stiften verwendet wird und als zweite Anordnung ein Gitter verwendet wird, das durch Öffnungen in einem zweiten Block gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte der ersten Anordnung zentral in die Öffnungen im zweiten Block eingeführt werden.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, wobei die Öffnungen hexagonal sind und ein Bienenwabenmuster bilden, während die Stifte auf dem ersten Block Nadeln sind, welche in gegeneinander versetzten Reihen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen der Nadeln über eine Distanz in das Bienenwabenmuster eingeführt werden, welche mindestens doppelt so gross ist wie der kleinste Abstand zwischen zwei benachbarten Nadeln.

3. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung eines beidseitig mit hohlen Erhöhungen versehenen Flächengebildes, wobei als erste und als zweite Anordnung ein erster bzw.

zweiter Block mit in regelmässigen Abständen aufgesetzten Nadeln verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln des ersten Blockes in praktisch gleichen Abständen zwischen die Nadeln des zweiten Blockes eingeführt werden.

4. Verfahren nach Unteranspruch 3, wobei die Nadeln auf beiden Blöcken auf einem Gitter mit quadratischen Maschen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anordnungen so weit ineinandergesteckt werden, dass der Abstand zwischen den Spitzen der Nadeln des ersten Blockes und den Spitzen der Nadeln des zweiten Blockes mindestens dem Vierfachen des Abstandes zwischen zwei Nadeln auf einem der Blöcke entspricht.

5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material auf eine Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes erwärmt wird und die Erhöhungen der ersten Anordnung auf einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Materials gehalten werden.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Nadeldurchmesser Nicht für das Voluminosität des (mm) Formen zur Ver- Produktes fügung stehen der Bruchteil der Fläche 2,34, Stifte mit 2/3 Flaches Ziehen, ganz flachen Enden schlechte Gleich mässigkeit der Dicke 1,17, Stifte ver- 1/3 Besser, aber doch noch jüngt, aber noch mit ebenen Flächensehr stumpf teilen Stifte scharf wie 0 Tiefes Ziehen, bessere Nadeln Dehnbarkeit Ein zweiter Faktor, der die Wirksamkeit der Operation beeinflusst, ist das Ausmass der örtlichen Abkühlung an den Stellen, wo die Stifte mit dem geschmolzenen Flächengebilde in Berührung kommen. Unter Verwendung einer Form mit nadelscharfen Stiften, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurde, wurde die Wirkung der Formtemperatur auf den Querschnitt des Produktes untersucht.

In allen Fällen wurde die Presse mit 12,7 mm pro Sekunde geschlossen, und das Polyäthylen mit geringer Dichte befand sich bei 1800 C und war 1,70 mm dick.

Es wurden die in der folgenden Tabelle angegebenen Wirkungen der verschiedenen Formtemperaturen erzielt: Form- Dickster Teil des Allgemeine Gleichmässigtem- abgeschreckten Tropfens keit der Dehnung peratur (mm) 250 C Ziemlich tropfen- Zu viel abgeschreckte förmig 1,25 Stücke 550 C 0,5 Hervorragend. Das Material, das nicht im Tropfen an der Spitze ver lorengegangen ist, wurde an der neutralen Achse hinzugefügt 850 C 0,2 (zu dünn) Fast durchbohrt. Jetzt zu viel Material an der neu tralen Achse 950 C Lochbildung Unbefriedigend Ein dritter Faktor, der die Dehnungsverteilung beeinflusst, ist die Ziehgeschwindigkeit.

Es wurde gefunden, dass es für jedes Medium eine maximale Geschwindigkeit gibt, bei der die Nadeln ineinandergreifen können, ohne das Material zu zerreissen oder zu durchbohren. Ebenso gab es für jedes Me dium eine optimale Ziehgeschwindigkeit, um ein vorher be stimmtes Muster der Dehnungsverteilung zu erhalten. Im all gemeinen war die optimale Geschwindigkeit 50 bis 100% langsamer als die maximale Geschwindigkeit. Es wurden die folgenden typischen Zahlen gefunden, wobei alle Materialien 3,81 mm dick waren: Material Maximale Ge- Form schwindigkeit des Ineinandergreifens Polyäthylen mit geringer 25 mm/Sek Scharfe Dichte Standard form von Beispiel 1 Material Maximale Ge- Form schwindigkeit des Ineinandergreifens Polyäthylen mit hoher 38 mm/Sek.

Dichte Styrol mit hoher Schlag- 254 mm/Sek.

festigkeit Sodaglas 380 mm/Sek.

Sahnebonbons (Sdp. 210"C) 102 mm/Sek.

Nylon 66 2030 mm/Sek.

PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung eines mit Spitzen versehenen Flächengebildes, welche Spitzen durch aus dem Material des Flächengebildes aufgewölbte hohle Erhöhungen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Haut aus erwärmtem thermoplastischem Material erzeugt und diese verformt, indem man gegen die eine Seite der Haut eine erste Anordnung mit Erhöhungen presst, deren Temperatur niedriger als diejenige des Materials ist, und gleichzeitig gegen die andere Seite der Haut eine zweite Anordnung mit als Gegenhalterung zu den Erhöhungen der ersten Anordnung dienenden Mitteln ebenfalls niedrigerer Temperatur presst, so dass die Erhöhungen der ersten Anordnung und die Mittel der zweiten Anordnung derart ineinandergreifen, dass die Mittel der zweiten Anordnung sich in einem Abstand von den Gipfeln der Erhöhungen der ersten Anordnung befinden,

der grösser als die Dicke der Haut ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung eines einseitig mit hohlen Erhöhungen versehenen Flächengebildes, wobei als erste Anordnung ein erster Block mit auf diesem angeordneten, die Erhöhungen bildenden Stiften verwendet wird und als zweite Anordnung ein Gitter verwendet wird, das durch Öffnungen in einem zweiten Block gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte der ersten Anordnung zentral in die Öffnungen im zweiten Block eingeführt werden.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, wobei die Öffnungen hexagonal sind und ein Bienenwabenmuster bilden, während die Stifte auf dem ersten Block Nadeln sind, welche in gegeneinander versetzten Reihen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen der Nadeln über eine Distanz in das Bienenwabenmuster eingeführt werden, welche mindestens doppelt so gross ist wie der kleinste Abstand zwischen zwei benachbarten Nadeln.

3. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung eines beidseitig mit hohlen Erhöhungen versehenen Flächengebildes, wobei als erste und als zweite Anordnung ein erster bzw.

zweiter Block mit in regelmässigen Abständen aufgesetzten Nadeln verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln des ersten Blockes in praktisch gleichen Abständen zwischen die Nadeln des zweiten Blockes eingeführt werden.

4. Verfahren nach Unteranspruch 3, wobei die Nadeln auf beiden Blöcken auf einem Gitter mit quadratischen Maschen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anordnungen so weit ineinandergesteckt werden, dass der Abstand zwischen den Spitzen der Nadeln des ersten Blockes und den Spitzen der Nadeln des zweiten Blockes mindestens dem Vierfachen des Abstandes zwischen zwei Nadeln auf einem der Blöcke entspricht.

5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material auf eine Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes erwärmt wird und die Erhöhungen der ersten Anordnung auf einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Materials gehalten werden.

6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Haut aus erwärmtem thermoplastischem Material kontinuierlich zwischen zwei Werkzeugblöcken bewegt, welche je mehrere separat bewegliche, über die ganze Breite der Haut reichende Nadelträger enthalten, wobei einander gegenüberstehende Nadelträger so bewegt werden, dass auf der ersten und der zweiten Anordnung vorgesehene Nadeln ineinandergreifen und die Nadelträger sich so lange mit der Geschwindigkeit der Haut vorwärts bewegen, bis sich diese abgekühlt hat, worauf die Nadelträger in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht werden.

PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patent- anspruch 1, gekennzeichnet durch einen die erste Anordnung tragenden ersten Werkzeugblock und einen die zweite Anordnung tragenden zweiten Werkzeugblock, und Mittel zum Bewegen des ersten Werkzeugblocks gegen den zweiten Block so, dass die Erhöhungen der ersten Anordnung und die als Gegenhalterungen dienenden Mittel der zweiten Anordnung sich gegenseitig durchdringen.

UNTERANSPRUCH 7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Werkzeugblock mehrere separat bewegliche mit Nadeln versehene Tragelemente enthält, und Mittel vorgesehen sind, durch welche die Nadeln auf den Tragelementen des einen Blockes nacheinander mit den Nadeln auf den Tragelementen des andern Blocks in Eingriff bringbar und wieder in ihre Ausgangsstellung zurückführbar sind.