DE1214867B - Verfahren und Vorrichtung zum unmittelbaren Aufschaeumen einer Schaumkunststoffmasse auf einen mit einer Polsterung zu versehenen festen Koerper - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B29d

Deutsche Kl.: 39 a3 - 27/00

Nummer: 1214 867

Aktenzeichen: B 46716 X/39 a3

Anmeldetag: 8. November 1957

Auslegetag: 21. April 1966

Es ist ein Verfahren zum unmittelbaren Aufschäumen einer Schaumkunststoffmasse auf einen mit einer Polsterung zu versehenden festen Körper bekannt, wobei eine Form benutzt wird, um der Schaumkunststoffmasse die endgültig gewünschte Gestalt zu erteilen. So hat man bereits formgerechte, spezifisch leichte Körper aus Polyvinylchlorid unter Verwenden eines organischen Treibmittels in einer entsprechenden Vorrichtung hergestellt und dabei unter einem Formdeckel einen Zwischendeckel angebracht, der mit Durchbohrungen versehen war. Beim Auftreiben der Kunststoffmasse wurden die Durchbohrungen des Zwischendeckels verstopft.

Die Erfindung geht von einem solchen bekannten Verfahren und einer entsprechenden Vorrichtung aus, setzt sich jedoch die Aufgabe, die Kunststoffschaummasse gleichzeitig mit einem festen Körper zuverlässig zu verbinden und eine Verankerung des Kunststoffes mit dem Körper bzw. mit weiteren folienartigen Umhüllungen zu erzielen. Insbesondere soll der Schaumkunststoff zur unmittelbaren Herstellung von Garnituren oder elastischen Polsterungen auf beliebigen Gegenständen verarbeitet werden können.

Dies geschieht gemäß der Erfindung in der Weise, daß der feste Körper, mit welchem der Schaumkunststoff zu verbinden ist, als Abschluß des Innenraumes der Form dient. Demgemäß kann die Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch eine Form gebildet werden, die als Abschlußteil den festen Körper enthält, der insbesondere aus gepreßtem Stahlblech oder geformtem Kunststoff bestehen kann und Bohrungen aufweisen soll, die dem Schaumkunststoff während der Schaumbildung in der Form Durchtritt gestatten, wobei der austreibende Schaumkunststoff zur Verankerung der Polsterung auf den festen Körper Knöpfe oder Pilze bildet.

Die Erfindung ist an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung wiedergegeben sind. Diese zeigt in

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Herstellungsform für eine Armlehne, die mittels einer gemäß der Erfindung erhaltenen Schaummasse gepolstert ist;

F i g. 2 zeigt die Karkasse der Armlehne,

Fig. 3 das Verschlußband für die Form nach Fig.l,

F i g. 4 eine Teilansicht der drei miteinander vereinten Teile,

F i g. 5 die gepolsterte Armlehne nach dem Umdrehen der Form und dem Ausformen;

F i g. 6 ist ein Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform;

Verfahren und Vorrichtung zum unmittelbaren
Aufschäumen einer Schaumkunststoffmasse auf
einen mit einer Polsterung zu versehenen
festen Körper

Anmelder:

Jean Bourgois, Phalempin, Nord (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Maxton, Patentanwalt,

Köln, Bismarckstr. 31

Als Erfinder benannt:

Jean Bourgois, Phalempin, Nord (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 9. November 1956 (57 916),
vom 18. Januar 1957 (729 774),
vom 7. Mai 1957 (738 056)

F i g. 7 zeigt in verkleinertem Maßstab eine andere Ausführungsform;

Fig. 8 bis 11 geben einen Automobilsitz wieder, der gemäß der Erfindung hergestellt ist, und zwar in einer verbesserten Ausführungsform entsprechend den Fig. 1, 2, 3 und 7;

Fig. 12 zeigt schließlich einen Motorradsattel, der gemäß der Erfindung hergestellt ist.

Die Armlehne besteht aus einer Metallarmierung, Karkasse oder Platte 14, also einem festen Körper, einem Schaumstoffkörper 15 und einer Außenverkleidung 16, die gleichzeitig glatt, nachgiebig und von gleichfarbigem Aussehen sein soll, um ein gutes geschmackliches Äußeres der Armlehne zu bieten.

Gemäß der Erfindung ist die mit einem Schaumstoff zu versehende oder zu polsternde Karkasse 14 vorzugsweise aus Lochblech hergestellt und mit der äußeren Verkleidung 16 über eine Bandage verbunden, in deren Inneren eine vorbestimmte Menge eines Ausgangsstoffes für einen Schaumstoff gefüllt ist, die ausreicht, um die Hülle mit dem Schaumstoff 15 völlig anzufüllen, der aus dieser Masse entsteht. Der elastische Schaumstoffkörper wird also »in situ« hergestellt und dient gleichzeitig und darüber hinaus als

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straffsitzendes und endgültiges Befestigungsmittel zwischen der Umhüllung 16 und der zu polsternden Karkasse 14, also der Armlehne in dem als Beispiel gewählten Fall.

In der beschriebenen Ausführungsform gemäß der Erfindung wird die Umhüllung selbst im gleichen Arbeitsgang hergestellt, ausgehend von einer Schicht eines geeigneten synthetischen Kunststoffes, die auf dem Boden der Herstellungsform ausgebreitet wird und durch Gelierung im Laufe der Beheizung die endgültige Gestalt annimmt.

Die Herstellung der gepolsterten Armlehne, die in fertigem Zustand in F i g. 5 wiedergegeben ist, geschieht unter Benutzung einer Form 18 (Fig. 1), die ein Negativ der äußeren Form des Schaumstoffkörpers der Armlehne darstellt. Eine Bandage 19 (Fig. 3) schließt den Randteil der Form. Die Karkasse 14 der Armlehne aus umgebördeltem Blech oder aus einem geeigneten geformten Kunststoff ist mit einer Anzahl von Bohrungen 17 (F i g. 2) ausgestattet, die, wie anschließend gezeigt, zur Verankerung der elastischen Schaumstoffmasse 15 dienen.

Durch ein bekanntes Verfahren (Anwendung des Spritzverfahrens, des Streichverfahrens, Tauchens oder Anfüllens) werden die Form 18 und die Bandage 19 innen mit einer Schicht 20, 21 eines Kunststoffes versehen, deren Stärke entsprechend bemessen wird und die eine Vorhärtung erfahren hat.

Man bringt anschließend die erforderliche Menge eines Grundstoffes 22 in die Form, die nötig ist, um den Schaumstoffkörper 15 herzustellen, anschließend werden die Armlehnenkarkasse 14 und die Bandage 19 in Stellung gebracht (s. F i g. 4) und durch irgendwelche geeignete und bekannte Mittel miteinander vereint, z. B. durch federnde Klammern 23.

Die Gesamtanordnung wird in einen Autoklav eingebracht und unter den geeigneten Bedingungen für die Herstellung der elastischen Schaummasse behandelt. In einem ersten Zustand treibt der Grundstoff 22 auf, nimmt das gesamte Volumen an, das ihm dargeboten wird, und stößt den Überschuß durch die Bohrungen 17 in den Raum aus, der zwischen dem Rand der Karkasse 14 und der Bandage 19 belassen ist, wie dies in F i g. 4 durch den Pfeil angezeigt ist, wobei sich in diesem Punkt ein Rand 24 bildet, der auch aus F i g. 6 ersichtlich ist. Nachdem dieses Auftreiben beendet ist, erlaubt es eine zweite Aufheizzeit, die Erhärtung der so gebildeten Schaummasse herbeizuführen. Während dieser Zeit haben die Kunststoffschichten 20, 21 ihre Erhärtung beendet und sich miteinander an ihren Berührungsrandzonen verschweißt, gleichzeitig habe sie sich in allen Punkten mit der Oberfläche des elastischen Schaumkissens 15 durch Schweißung verbunden. Der Überschuß an Kunststoff, der durch die Öffnungen 17 ausgetreten ist, bildet eine Anzahl entsprechender Knöpfe oder Pilze 25, die nach vollständiger Erhärtung des Schaumes eine ausgezeichnete Verankerung des elastischen Schaumstoffkörpers 15 auf der Karkasse 14 sicherstellen. Die Bohrungen 17 sind am Umfang der Garnitur vorgesehen und sichern in gleicher Weise die positive Verankerung des Randes 24.

Die Form 18 und die Bandage 19 weiden getrennt, um die Gesamtanordnung herauszunehmen, die vollständig homogen ist, und es wird, soweit dies erforderlich ist, eine Abgratung vorgenommen, um die gepolsterte Armlehne zu erhalten, deren Polsterung un- ' löslich mit der Lehne verbunden ist.

Der auf diese Weise hergestellte Gegenstand weist folgende Vorteile auf: Nach dem Ausformen ist keinerlei Kleb- oder Schweißvorgang an der Polsterung vorzunehmen. Die Verbindung zwischen der äußeren Schicht 16 und der Polsterung 15 ist vollständig und innig. Die Gefahren des Weiterlaufens eines zufälligen Risses in der äußeren Schicht sind durch die in allen Punkten vorgesehene Befestigung mit der Unterschicht aus Schaumstoff praktisch ausgeräumt. Schließlich sichern die Pilze 25 ohne irgendeine Klebverbindung eine ausgezeichnete Verankerung der Polsterung 15 an der Karkasse 14.

Es ergibt sich ohne weiteres, daß gemäß dem vorbeschriebenen Herstellungsverfahren ein äußeres Aussehen der Polsterung der Armlehne erhalten wird, das dem der Form entspricht. Wenn man also wünscht, daß die Armlehne z. B. eine gewisse Körnung oder ein besonderes Bildmotav erhält, so ist eine entsprechende Ornamentierung in der Form vorzusehen.

Um glattwandige Formen zu verwenden, die wesentlich wirtschaftlicher sind, gleichzeitig aber mit Dekoren versehene Garnituren zu erhalten, kann die" Schicht 20 aus Kunststoff oder die beiden Kunststoffschichten 20, 21 durch eine Folie aus plastischem Kunststoff ersetzt werden, 'die vorher entsprechend geformt ist und die gewünschten Ornamente von dieser Herstellung bereits aufweist.

Die Musterungen und die Körnung können auch anschließend vorgesehen werden, und zwar durch Warmeindrücken eines metallischen Druckstempels, der diese Musterungen aufweist.

Wenn aus ästhetischen oder anderen Gründen der Unterseite der Armstütze ein vollkommen glattes Aussehen gegeben werden soll, ohne daß die Knöpfe oder Pilze 25 und die Randteile 24 Unregelmäßigkeiten aufweisen, so kann man die Bandage 19 auch durch eine Platte oder einen vollständigen Deckel ersetzen, der eine entsprechende Form aufweist, und eine entsprechend größere Menge an Grundstoff 22 aufwenden, um der gebildeten Schaummasse die Möglichkeit zu geben, den ganzen freien Raum zwischen der Karkasse 14 und dem Deckel der Form auszufüllen. Nach dem Formen ist die Karkasse 14 auf diese Weise vollständig eingeschlossen oder umhüllt (F i g. 7). Außer aus rein ästhetischen Gesichtspunkten für diese Ausführungsform besteht noch der Vorteil, daß diese dann ratsam ist, wenn die Schaummassen während des Treibvorganges zu flüssig bleiben.

Um die Elastizität der Gesamtanordnung zu erhöhen und insbesondere um Sitze und Rückenlehnen z. B. für Automobile herzustellen, kann die Karkasse 14 durch eine Bewehrung oder einen Rahmen ersetzt werden, auf dem eine Federschicht oder elastische Schnüre oder selbst eine elastische Schicht aufgelegt wird, die in geeigneter Weise angeordnet ist (Fig. 8).

Eine derartige Ausführungsform kommt derjenigen gemäß Fig. 7 weitgehend gleich und erfordert Verwendung einer Form mit vollständigem Deckel an Stelle einer einfachen Bandage 19.

In F i g. 8 ist die starre oder halbstarre Bewehrung mit 26 bezeichnet, während die Federn das Bezugszeichen 27 tragen.

Die Verankerung der Masse gegenüber der Bewehrung kann wie im vorstehenden Fall über Löcher 28 erfolgen, indessen nimmt die Zugfederschicht 27

— es können Schrauben oder Zickzackfedern verwandt werden — ihrerseits in sehr wirksamer Weise an der Verankerung teil.

F i g. 9 zeigt die Form 29 zur Herstellung eines stehenden Sitzes, welche der Form 18 gemäß den vorhergehenden Zeichnungen entspricht. Die Gegenform oder der Deckel 30, welcher der Bandage 19 entspricht, ist in Fig. 10 dargestellt. Fig. 11, die ihrerseits der F i g. 7 entspricht, zeigt den fertiggestellten Sitz, bei welchem die Bewehrung 26 und die Federn 27 in der Schaummasse 15 eingelassen sind, welche mit der äußeren Umhüllung 16 überzogen ist.

Es sind bereits Ausführungsformen bekannt, bei welchen eine elastische Schaumschicht auf eine Federschicht aufgebracht ist; indessen ist die Reibung dieser Schaumschicht gegenüber den Federn und eine schnelle Abnutzung im Bereich der Federn unvermeidlich, obwohl Vorsorge genommen ist, daß im allgemeinen ein Blatt einer widerstandsfähigen Masse zwischen die Schaumschicht und die Federn eingelegt wird, wodurch im übrigen der Zusammenbau erschwert wird.

Bei der hier vorgeschlagenen Ausführungsform tritt keinerlei Reibung zwischen den Federn 27 und der Schaummasse 15 auf, da beide Teile innig miteinander vereint sind.

In einer weiteren und verbesserten Ausführungsform kann man diese Vereinigung z. B. dadurch erzielen, daß man einen Kunststoff verwendet, mit dem man vorher die Metallfedern überzieht und der sich mit der Schaummasse vereint.

In F i g. 12 ist als v/eiteres Ausführungsbeispiel ein Sattel eines Motorrades dargestellt, dessen Herstellung im wesentlichen derjenigen der Armlehne gemäß F i g. 5 entspricht.

Im vorstehenden ist im wesentlichen von der Verwendung von Polyvinylchlorid gesprochen worden. Indessen bezieht sich die Erfindung in gleicher Weise auf jeden anderen plastischen und verschäumten Kunststoff unter Benutzung eines Treibmittels, z. B. auf Polystyrol, Polyäthylen, Polyurethan, Äthoxylin und Silikonkunststoffe.

Die Erfindung läßt sich auch auf die verschiedenartigsten Gegenstände anwenden, d.h. nicht nur auf die in den Ausführungsbeispielen dargestellten, so z. B. auf Sitze für Automobile, Motorräder, Motorroller, Fahrräder, Sitze und Rückenlehnen für Möbel, Matratzen, Kopfstützen, Helme, Spielzeuge, Prothesen, Dichtungen und federnde Aufhängungen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum unmittelbaren Aufschäumen einer Schaumkunststoffmasse unter Verwendung

einer Form auf einen mit einer Polsterung zu versehenden festen Körper, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Körper als Abschluß des Innenraumes der Form dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch im festen, insbesondere aus gepreßtem Stahlblech oder geformtem Kunststoff bestehende Körper (14), angeordnete Bohrungen (17), die

» dem Schaumkunststoff (15) während der Schaumbildung in der Form Durchtritt gestatten, wobei der austreibende Schaumkunststoff zur Verankerung der Polsterung auf den festen Körper Knöpfe oder Pilze (25) bildet.

3. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Hohlform (18), deren Innenraum in an sich bekannter Weise mit einer Außenhülle (20) für die Polsterung des festen Körpers (14) ausgestattet ist, wobei zwischen der an der Hohlform anliegenden Außenhülle (20) und dem Rand des festen Körpers (14) ein Umfangsspalt vorgesehen ist, durch den während der Schaumbildung die Kunststoffmasse austreiben kann und einen Randbereich des festen Körpers erreicht, so daß die Außenhülle (20) am festen Körper (14) verankert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen waagerechten Außenflansch an der Form und eine abnehmbare Umfangsbandage (19) mit L-Querschnitt, die über einen waagerechten Profilschenkel mit dem waagerechten Flansch der Form lösbar verbunden ist, während der senkrechte Schenkel des L-Profüs den senkrecht nach oben weisenden Rand des festen Körpers (14) im Abstand derart übergreift, daß die Kunststoffmasse durch den gebildeten Spalt austreiben und sich verankern kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen geschlossenen Formdeckel, an dessen Innenseite im Abstand der feste Körper angeordnet ist, der von der Schaummasse vollständig umschlossen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 883 203, 940 787;
deutsche Patentanmeldung B 13090 X/39 a (bekanntgemacht am 12. 3. 1953);

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1636 028;
Patentschrift Nr. 5512 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;

USA.-Patentschrift Nr. 2 148 079.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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