DE1504269A1

DE1504269A1 - Verfahren zur Herstellung von faserverstaerkten,teilweise mit einer Schutzfolie ueberzogenen Gegenstaenden aus Schaumstoffen

Info

Publication number: DE1504269A1
Application number: DE19651504269
Authority: DE
Inventors: Krug Dr Hans-Dietrich; Peter Rutsch
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1965-07-01
Filing date: 1965-07-01
Publication date: 1969-10-16
Also published as: DE1504269B2; US3505436A; ES327371A1; GB1154912A; FR1485191A; CH433706A

Description

Dr.Z/Sn ON 368

Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten, teilweise mit einer Schutzfolie überzogenen Gegenständen aus Schaumstoffen

Die Erfindung betrifit ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Schaumstoffgegenständen beliebiger Gestalt, die teilweise mit einem elastischen überzug versehen sind. Der Einfachheit halber wird die Erfindung beispielsweise anhand der Herstellung von sog. Fußbettsohlen beschrieben.

Bei der Herstellung von Sandalen verwendet man oft Laufsohlen aus Gummi. Auf diese Laufsohle legt man eine weitere Sohle aus Schaumstoff, Kork oder ähnlichem Material, um ein weicheres Gehen zu ermöglichen. Diese auf die Laufsohle aufgebrachte weitere Sohle wird als Fußbettsohle bezeichnet. Die Fußbettsohle ihrerseits wird nochmals auf ihrer Oberseite mit einer elastischen Deckfolie, insbesondere einer PVC-Folie abgedeckt. Das Verbinden

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von Deckfolie und Fußbettsohle geschieht durch Verkleben. Dieses Verfahren ist nciit^ich zeitraubend. Außerdem bereitet das Aufkleben der Deckfolie Schwierigkeiten, wenn Rundungen oder Ecken überzogen werden müssen.

Zieht man die Folie zu straff über eine Kante, dann wird sie über Gebühr gedehnt. Als Folge reißt sie an der überbeanspruchten Stelle leicht ein. Noch ungünstiger ist es, wenn die Folie zu locker in der Nähe von Kanten und Rundungen aufgeklebt wird. Dann bilden sich Palten, vas nicht nur das Aussehen beeinträchtigt, sondern auch die Gebrauchst" ?.hi_t^keit, da unter den Palten die Verklebung zwischen Folie und Schaumstoffunterlage mangelhaft ist. Man könnte nun daran denl.en, diese Nachteile dadurch zu verhindern, daß man in die ^;trize einer geöffneten zweiteiligen Form zunächst eine elastische Polie einlegt, wie dies z- ' im Uc-Patent 2 976 577 - allerdings nicht für die herstellung von Sohlen - beschrieben wird, "ac^ dem Einlegen einer Folie läßt m-'m nach diesen bekannten Verfahren eine schauaifähige loste zufließen, legt eine 2. lolie darunter und verschließt dann die Form durch Auflegen der Patrize.

Beim Aufschäumen der zwischen den beiden Folien eingeschlossenen Paste werden letztere gegen die '..andungen der Form gedrückt, nehmen also deren Aussehen an. Gleichzeitig findet eine Verklebung zwischen den Deckfolien und dem Schaumstoff statt, da beim Aufschäumen so viel Hitze entwickelt wird (etwa 250°), daß die l^?olie klebrig wird und daher mit der^ ebenso heißen Schaum sich verbindet. Teilweise fließen Schaum und Folie ineinander über.

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Da bei den bislang bekannten Verfahren der Schaumkcrper immer total, also lückenlos·,, umhillt -erden sollte, mußte man zwei Folien (zwischen welc /en sich clic schäumbare Paste befand) zusammen in die Katrizenhohlun^ einlegen und bei.a schließen mit der Patrize darauf achten-, doß beide Folien zwischen den Rändern, an denen sich < atrize unC Patrize berührten, fest eingeklemmt wurden, uurch dieses Festklemmen wurde weiter vermieden, dai3 sich die olie wahrend den Auf Schäumens in unerwünschter Weise verschiebt oder faltet. Nachteilig war jedoch, daß die Folien bei extrem hohen Temperaturen ungleichförmig stark gedehnt wurden. '5s land näi.ilic-h auch bei diesem Verfahren wieder bei Kanten und cVen eine besonders starke Dehnung statt, und infolgedessen traten abei auch die anfangs geschilderten Nachteileauf. Hoch ungünstiger war, daß die mit einer Folie abgedeckten Schaumstoffteile keinen starken Beanspruchungen ausgesetzt werden konnten. Beim falten bricht nämlich diese glatt auseinander. -\us diesem Grund stellt man nach dem bekannten Verfahren auch keine Gegenstände her, v.elche - wie Sohlen— starken Beanspruchungen (Biegungen) ausgesetzt werden, t'an beschränkte sich vielmehr auf die herstellung von Gehäusen für Vlsschranktüren u.dgl. (siehe US-^t.-- :- :?i? 577, Spalte 1, Zeile 17).

Gemäß dem nachstehend geschilderten Verfahren werden diese Nachteile ver ieden. Infolgedessen erlaubt die erfindun^agemäße Verbesserung des bekannten Verfahrens zur herstellung von Folien-überzogenen Schaumstoffkörpern auch die Herstellung von Sohlen aus Schaumstoffen, die während der Herstellung sofort teilweise mit einer Deckfolie überzogen werden. ::ε·η geht zu-

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nächst wieder von einer zweiteiligen aus Matrize uriä Matrize bestehenden Schuhsohlen!orm aus. Im Gegensatz zu dein bekannten Ver fahren wird die elastische Schaumstoff-Folie jedoch lose eingelegt, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Zu dieäem Zweck iriüß die ,Ia trize einen vorzugsweise abgeschrägten Steg S aufweisen, der -je i Schließen der Form von der Patrize nicht berühri wird. Es ist al so unter allen Umständen zu vermeiden, daß die T'olie zwischen Matrize und Patrize feat eingeklemmt wird., wie dies bei allen bekannten V..-rfa"iran der I'all war. Anschließend legt man nun auf die lose eingelegte elastische lolie ein genadeltes Vlies auf (Fig. 2). Dann gießt man auf dieses Vlies eine schaümfahige !Paste, die z.T. auch in das vlies einsinkt (Fig. 3).

Besonders zweckmäßig ist folgende Arbeitsweise. Ilen bestreicht die Patrize mit etwas Klebstoff und drückt darin das ijeöadelte Vlies auf. Dann gießt man die schäumbare Paste auf die Deckfolie in der Matrize. Daraufhin v/ird die Form geschlossen.

Die Patrize liegt in jedem ralle dabei nur ah ihren flachen Rändern R auf den ebenfalls flachen Rändern R¹ der I'etrize auf (Fig.3). Beim Aufschäumen der Paste in <3er nunmehr völlig geschlossenen Form verteilt sich der entstehende Schaum gleichmäßig innerhalb des genadelten Faservlieses (Fig. 4)·

Es ist unbedingt erforderlich, das Vlies in genadelter Form einzulegen. Tut man das nicht, verwendet man also ein loses Faservlies (oder auch ein Gewebe), dann wird letzteres vor dem sich expandierenden Schaum

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hergeschoben und endlich gegen die Patrize gedrückt. Am Schluß findet sich daher das Vlies als Deckschicht auf der einen Seite. (Die andere Seite ist durch die iolie abgedeckt.) Dies ist jedoch im vorliegenden Pail unerwünscht, da das Vlies nur dann die Festigkeit der Schaumstoff-Sohle steigern kann, wenn die Fasern des Vlieses gleichmäßig im Schaum verteilt sind und gleichzeitig untereinander verbunden sind.

Gewiß: in manchen Fällen viii man die der Folienbedeckten Seite abgewandte Seite der Schaumstoffsohle noch mit einem Faserbelag oder Gewebe abdecken. In diesem Fall wird man zusätzlich noch ein loses Vlies oder Gewebe auflegen.

Beim Aufschäumen der Paste wird auch die ursprüngliche Lage der Folie F verändert. Lag sie ursprünglich so, daß fast die gesamte Länge des Steges S abgedeckt war, so wird sie während des Schäumens natürlich gegen alle "cken und Vertiefungen der Form gedrängt. Infolgedessen muß sie vom Steg wegrutschen. Der öteg ist also nicht nur da, um ein reies Einlegen der Sohle zu ermöglichen. Vielmehr soll er auch als "Reservelager" für die Folie dienen. Mit anderen Worten; die Länge des Steges 3 soll nicht zu kurz sein. Je tiefer und verästelter die Form ist, desto langer muß der Steg S sein, damit iroiuer noch Folie als Reserve bereit liegt, um auc'.i alle entfernten "cken und Tiefen der 2orw. b^d^r¹ ^n zu können.

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Es empfiehlt sich ferner, in di^ ί/atriae noch Absaugkanäle A" einzubohren (Fig. 4). Beim Anlegen des Unterdrucks wird dann die i?olie sofort an die Innenwand der ίatrize angesaugt. Auf diese ■eise werden Ecken, Rundungen und Kanten besonders scharf nachgebildet. Man wird vorzugsweise die Absaugkanäle A an den tiefsten Stellen der Form anbringen, um auf diese Ifeise die Folie in die vV'inkel und schlecht zugänglichen Stellen dar Form hineinsaugen zu können.' Anschließend gibt man wieder schaumfähige Pas-je zv., schließt die Torrn, wobei darauf zu achten is , dal⁵ die For.n so dicht schließt, daß kein Gas entweichen kann. Li?er die Absaugkanäle A kann weder Gas noch Luft entweichen, da die darüber galette Folie dagegen drückt und die Öffnung A luftdicht abschlioßt.

Bislang legte man nämlich auf eine vollständig gasdichte _orm keinen besonderen Wert, da das Aufschäumen auch ~ann vor sic'i gerb, wenn Gas entweichen kann. Oie Absaugkanäle A sind noch aus folgendem Grund zweckmäßig. Wen Cie schäumbare Paste sich zu expandieren beginnt, daon wird die Deckfolie vom Steg S weggezogen und gegen die Ecken und Winkel der χ ore« gedrückt. D bei kann sich zwischen der \ifend der Matrize und der Deckfolie auch eine Lufttasche L bilden, ?/i.e aus Vig. 5 ersichtlich. Je raahr sich der Schaum expandiert, desto kleiner wird zunächst die Lufttasche L. Gleichzeitig steigt der Drv.cl: in der Lufttasche. Dieser kann so groß werden, daß er sin Anliegen der Deckfolie an die Fatrizonwand unmöglich macht. In diesem falle findet a-bvr eine schlechte Ausformung der Ecken und Kanten statt. Sind nun ab.r Luftkanäle A vorhanden, so werden diese Lufttaschen sofort beseitigt. £s besteht .ferner die Möglichkeit, die Folie sofort nach ihrem 3in-

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legen (,.also. iii. kalt bin ZtUtänö) durcli Anlegen eines Vakuums an den Luftkahälen A fest an d±o Matrizehwand anzusaugen. In diesem Falle.wird das. genadelte Vlies und die schäumbare Polio aufgebracht ,. .was sich besondorö. v„i der Herstellu i£" {-,roßer Schau -stoff teile vorteilhaft ausv/irl:t. Es ist zwar bereits bekannt, Folien nach xlem riofziehycrf r.hrcn yorzuformeh. licrbei mußte aber die iolie :tärk erhitzt werden (bei PVC auf 160°). Dabei werden ihre schützenden Eigenschaften jedoch beeinträchtigt. Wichtig ist also, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren eine "kalte" Verformung stattfindet.

In diesem Zusäv.iehhang wäre noch zu erwähnen, daß auch beim Aufschäumen der Paste nur oirie verhältnismäßig geringe Wärmeentwicklung stattfindet. Die entstehende Warme wird ferner zum großen Teil von den Jandungen der Form aufgenommen. Es findet also auch während des Aufschcumens der Paste keine schädliche Überhitzung der elastischen Deckfolie statt.

Die Elastizität der Deckfolie einschließlich des in bzw. auf ihr eingeprägten Harbcnbildes würde nämlich bei einer Überhitzung während des Auf schäu/nens verloren gehen, ^s vürde daiiii eine unelastische E'ölie an den Schaum angeklebt warden. Die Lebensdauer einer solchen 'iohle ist jedoch gering. Das folgands Beispiel aöhiidert eine Aueführuttgsform der Erfindung.

Beispiel ; -

In der Matrize einer Form ist eine Aushöhlung vorhanden, die der Kontur einer Sohle entspricht. Die Länge der Aushöhlung

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beträgt 23,5 cm, die Tiefe bis zu 2 cm. Längs dos gesamten Randes der Aushöhlung läuft ein 1 cm langer abgeschrägter '.^:teg S. In. diese ausgeh hlte Porai logt man zunächst eino PVC~5Olie, die im Handel unter der Bezeichnung HELIA erhältlich ist. Di. Konturen dieser HELIA-Folie entsprechen etwa den äußeren Umfassungen der Aushöhlung in der Matrize. Die HELIA-Folie ist jedoch so geschnitten, daß siu die Höhlung überall etwa 1 cm nach außen hin überdeckt. Sie bedeckt somit den Steg S zur Grnze. Auf diese Folie legt man nun ein genadeltes Vlies aus Nylonfasorn. Das Nadeln des Vlieses geschieht nach bekannten dothoden, z.B. nach dem Verfahren wie es in "Textile Industry", September 1958, ·Je±— te 117 geschildert ist. Räch dem Nadeln besträgt das Gewicht dec

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Vliesstoffes beispielsweise 100 g/m (die Faserlänge soll über 4 cm betragen, Faserstärke mindestens 20 den., grobe Fasern, insbesondere Nylon- oder Pcrlonf.· sorn eignen sich besonders).

Aus einer derart genadelten Vliesstoffbahn schneidet van nun ein Stück heraus, dessen Konturen genau den Abmessungen der Vertiefung in der 7atrize entsprechen, und legt es ein. Der Steg S wird also hier nicht mehr bedeckt, dort liegt nur Declcfolie. Dann gießt man 50 g einer Paste auf, die durch Zusammenrühren von

60 Teilen Desmophen *) (enthält 1,5 jS.Hg?·) 4-0 Teilen Desmodur *)

*) Handelsname; Produkt der Firma Bayer, Leverkusen

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bereitet wurde. Anschließend legt man die Patrize auf, wobei darauf geachtet werden muß, daß die Folie nicht etwa irgendwie zwischen den jchließstellen zwischen Matrize und Patrize festgeklebt wird. Die IOxüi igt 00 feet zu. vor schließen, daß sie einem Druck von etwa 5 atü widerstehen kann. Es findet jetzt in der Form ein Aufschäumen der Taste statt, wobei sich der Schaum gleichmäßig innerhalb des eingelegten genadelten Vlieses verteilt. So haftet der Schaum auch fest an dem Pasergerüst des genadelten Vlieses. Gleichzeitig findet die übliche innige Verklebung zwischen dem Schaum und der Deckfolie statt.

Nach etwa 5 bis 10 Hinuten kann die Form geöffnet werden. Eine sofortige Öffnung der Form verbietet sich, da bei zu warmem Scliaiui die Stabilität des letzteren noch nicht gewährleistet ist.

Die entnommene fertige faserverstärkte, teilweise mit Schutzfolie versehene Fußbettsohle ist noch handwarm.

Nach ihrem Abkühlen kann sie gerollt oder anderweitigen starken Beanspruchungen ausgesetzt worden, ohne daß das bislang ge füre Ii · tete Brechen stattfindet.

Gleichzeitig sind die Kanten der Sohle exakt ausgeprägt.

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Claims

Patentansprüche ι

1. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten, teilweise mit einer Schutzfolie überzogenen Gegenständen aus Schaumstoffe.!, insbesondere Fußbettsohlen, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Matrize einer entsprechenden Form eine entsprechend geschnittene elastische Folie lose eingelegt, ein genadeltos Faservlies auflegt, die schaumförmige Paste zufließen läßt, die Patrize gasdicht auflogt, aufschäumen läßt und endlich die fertige Sohle der Form entnimmt.

2. Verfahren gemaC Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize an den Vertiefungen noch mit zusätzlichen Kanälen zu: Anlegen eines Vakuums vorsehen ist.

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