DE1803790A1 - Fasergelege fuer die Armierung von Schaumstoffkoerpern und Verfahren zur Herstellung dieser Schaumstoffkoerper - Google Patents

Fasergelege fuer die Armierung von Schaumstoffkoerpern und Verfahren zur Herstellung dieser Schaumstoffkoerper

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Description

FARBENFABRIKENBAYERAG 1803790
LEVERKUSEN- Bayerwerk Patent - Abteilung
Mr/s* 1 7, OKt. 1368
Fasergelege für die Armierung von Schaumstoffkörpern und Verfahren zur Herstellung dieser Schaumstoffkörper
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fasergelege für die Armierung von Schaumstoffkörpern sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers unter Verwendung eines solchen Fasergeleges.
Es ist bekannt, armierte Schaumstoffkörper in der Weise herzustellen, daß ein vorgeformtes Fasergelege mit einem schäumfähigen Chemiewerkstoff durchschäumt wird. Als Fasergelege fanden bisher solche Anwendung, die aus kurzen Fasern mit einer Länge von ca. 5 cm, höchstens 10 cm, bestanden.
Trotzdem diese Fasern durch Kleber miteinander fixiert sind, besitzt das fertige Fasergelege wegen der Kürze der Einzelfasern nur geringe Bindungskräfte zum Schaumstoff. Zum anderen ist wegen der Kürze der Fasern die Packung der Pasern nicht ausreichend voluminös. D.h., die Zwischenräume zwischen den einzelnen Pasern sind zu gering und bieten dem Schäumprozeß deshalb zu großen Widerstand.
Le A 11 804
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Solche Faserformlinge werden besonders angewendet für armierte Schäumstoffformkörper mit einer sehr hohen Gesamtdichte von 750 bis 900 kg/m . Diese Schäumstoffkörper finden beispielsweise Anwendung als Plattenware oder kombinierte Körper, z.B. für Karosserieteile, im Möbelbau und Behälterbau.
Es wurde nun gefunden, daß die Nachteile dieser vorbekannten armierten Fasergelege bzw. Schaumstoffkörper dadurch behoben werden können, indem das Pasergelege aus einem oder mehreren endlosen Fäden besteht und bei niedriger Dichte voluminös ist.
Unter endlosen Fäden sind dabei solche zu verstehen wie es die angewendete Verfahrenstechnik bzw. die Größe des herzustellenden Fasergeleges zuläßt, und wie sie üblicherweise bei der Faserherstellung anfallen oder in handelsüblicher Länge erhältlich sind. Es darf jedoch vorausgesetzt werden, daß als "endlos" ein Faden von einer Länge von mindestens 100 Metern bezeichnet werden kann. Es versteht sich, daß die Fäden auch unmittelbar vor der Bildung des Fasergeleges mit Hilfe eines Spinnstockes aus der Schmelze endlos hergestellt werden können.
Die Fadenstärke der verwendeten Fäden liegt je nach dem Verwendungszweck und dessen Beanspruchung in der Größenordnung von 5 bis 100 den. Es versteht sich, daß bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer endloser Fäden auch solche unterschiedlicher den-Zahl verwendet werden können und/oder unterschied-
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lichen Grundmaterials. Zur Verbesserung der Bindung zum Schaumstoff ist es empfehlenswert, nicht nur Fäden mit glatter Oberfläche sondern auch solche mit strukturierter Oberfläche zu verwenden.
Der prozentuale Gewichtsanteil der Fäden im Verhältnis zum Gesamtrgewicht des fertig armierten Schaumstoffkörpers kann je nach Verwendungszweck und gewähltem Schaumstoffraumgewicht zwischen 5 % und 50 % betragen.
Als Fadenmaterial kommen beispielsweise als anorganische Fasern Metallfasern, Kohlefasern, Glasfasern in Frage; als organische Fasern beispielsweise Polyamid, Acrylnitril, Acetylcellulose, Polyester oder deren Kombinationen. Als Schaurastoffsysteme kommen flüssige, treibfähige Systeme auf Basis Polystyrol, Polyvinylchlorid, ungesättigte Polyesterharze, Epoxidharze, Phenolformalde-' hydharze, Polyurethane, Kautschuk auf Basis von natürlichen oder synthetischen Polymeren, Latices usw. in Frage. Ferner sind alle flüssigen treibfähigen schäumstoffbildenden Systeme anwendbar, die zu halbharten oder harten Schaumstoffen führen.
Gemäß verschiedener Anwendungszwecke ist es des öfteren erforderlich, daß die armierten Schaumstoffkörper örtlich verschiedene Gesamtdichten aufweisen. Dementsprechend sieht die Erfindung nach einer besonderen Ausbildungeform vor, daß auch die Fasergelege entsprechend der erforderlichen Gesamtdichte örtlich unterschied-
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liehe Dichte und Voluminösität aufweisen. Dadurch wird an den entsprechenden Stellen des späteren Schäumstoffkörpers eine erhöhte Festigkeit erzielt. Zum anderen ist es auch möglich, mechanische Verbindungselemente oder komplette Profilarmierungen aus Metall, Chemiewerkstoff oder Holz bereits in das Fasergelege einzubetten und dieses sodann zu durchschäumen.
Das Fasergelege kann beispielsweise als kontinuierliche Bahn, z.B. ™ auf einem Transportband hergestellt werden und später entsprechend der gewünschten Größe zu Einzelstücken zurechtgeschnitten werden. Eine besondere Anwendung liegt darin, das Fasergelege bereits als Vorformling, gegebenenfalls räumlich komplizierter Gestalt, für den zu erzeugenden armierten Schaumstoffkörper herzustellen. Dies erfolgt in einer der Kontur des endgültigen Schaurastoffkörpers entsprechenden Form oder Saugform.
Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Schaumstoffkörpers L· unter Verwendung des erfindungsgemäßen Fasergeleges beruht darauf, daß in bekannter Weise Fasern mit Binder benetzt, vorzugsweise zu einem vorgefbrratenGelege abgelegt werden, das anschließend mit einem schäumfähigen flüssigen Chemiewerkstoff durchschäumt wird. Das Erfinderische dabei ist, daß das Fasergelege aus ein oder mehreren endlosen Fäden durch voluminöses Ablegen gebildet wird. Dabei werden die bereits vorerwähnten Vorteile erreicht, weil an den Berührungspunkten der oder die endlosen Fäden durch den Binder fixiert sind.
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Das Ablegen lcann beispielsweise kreuzweise und/oder spiralförmig erfolgen. Dieses Ablegen kann automatisch erfolgen, wobei sowohl die Fadenzuführung als auch die Ablage einzeln oder gekoppelt bewirkt wird.
Gegenüber dem bekannten Verfahren hat das erfindungsgemäße außerdem den besonderen Vorteil,- daß der Arbeitsgang des Zerkleinerns von endlosen Fasern zu Kurzfasern entfällt.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Fäden örtlich unterschiedlich dicht abgelegt. Dies geschieht nach der Erfindung entweder dadurch, daß die entsprechende Dichte durch örtliche und/oder zeitliche Anlegung eines entsprechenden, gegebenenfalls zusätzlichen Unterdruckes an das in der Bildung begriffene Fasergelege bewirkt wird. Hierbei ist der Unterdruck außerdem vorzugsweise während des Ablegevorganges örtlich und zeitlich variabel. Dadurch wird erreicht, daß das Fasergelege an der Unterlage angesaugt wird und die darauf weiterhin abgelegten Fäden in eine mehr oder weniger lodere und voluminöse Packung gebracht werden. Alternativ hierzu sieht die Erfindung vor, daß örtlich und/oder zeitlich die Anzahl der für die Fasergelegebildung verwendeten endlosen Fäden verändert wird. In diesem besonderen Falle kann es vorkommen, daß auch kürzere Fäden als eingangs beschrieben zusätzlich verwendet werden. Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Durchführungsform des Verfahrens zum örtlich unterschiedlich dichten Ablegen der endlosen Fäden sieht die Erfindung vor, den Titer der zugeführten endlosen
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Fäden örtlich und/oder zeitlich zu verändern. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß bereits vorgefertigte Fäden einer Kalt- oder Warmverstreckung unterworfen werden, bzw. bei aus der Schmelze gezogenen Fäden diese einer zeitlich unterschiedlichen Streckung unterworfen werden. Die Veränderung des Titers richtet sich jeweils nach der Art des Fadenmaterials einerseits und andererseits nach den gewünschten Festigkeitseigenschaften des Fasergeleges an der betreffenden Stelle.
Das Verfahren siebt als weitere besondere vorteilhafte Ausführungsfonn vor, daß das fertige Fasergelege mindestens stellenweise vorkomprimiert wird. Beispielsweise kann dies dadurch geschehen, daß das Fasergelege zwischen zwei Platten gepreßt und dabei hitzefixiert wird. Sollen nur einzelne Stellen des Fasergeleges verdichtet werden, so können die Platten entsprechende Konturen aufweisen. Dabei kann das Vorkomprimieren unmittelbar vor dem Durchschäumea mittels der Schäumform in dieser selbst erfolgen.
Anhand einer Zeichnung sei das erfindungsgemäße Fasergelege dargestellt:
Das voluminöse Fasergelege 1 besteht aus endlosen Fäden 2, die mit einem Bindemittel gegeneinander fixiert sind, so daß sie beim Schäumprozeß ihre Position im wesentlichen beibehalten.
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-; sy K-Q
ORIGINAL INSPECTED

Claims (8)

Patentansprüche;
1. Pasergelege für die Armierung von Schäumstoffkörpern, wobei diese Schaumstoffkörper mittels Durchschäumen durch Binder fixierter Pasergelege herstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das !Fasergelege aus einem oder mehreren endlosen Päden besteht und bei niedriger Dichte voluminös ist.
2. !Fasergelege nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch örtlich unterschiedliche Dichte und Yoluminösität.
3J Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers unter Verwendung eines Pasergelegee gemäß den Ansprüchen 1 und 2, wobei Pasern mit Binder benetzt, vorzugsweise zu einem vorgeformten Gelege abgelegt warden, das anschließend silt einem schäumfähigen flüssigen Chemiewerkstoff durchschäumt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Pasergelege aus ein oder mehreren endlosen Päden durch voluminöses Ablegen gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Päden Örtlich unterschiedlich dicht abgelegt werden.
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ORIGINALJNSPEGTBD
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die örtlich unterschiedliche Dichte durch örtliche und/oder zeitliche Anlegung eines entsprechenden, gegebenenfalls zusätzlichen Unterdruckes an das in der Bildung begriffene Fasergelege bewirkt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5* dadurch gekennzelehnet, daß örtlich und/oder zeitlich die Anzahl der zugeführten endlosen Fäden verändert wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß örtlich und/oder zeitlich der Titer des/der zügeführten endlosen Fäden verändert wird.
8. · Verfahren nach den Ansprüchen "3 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß das fertige Fasergelege mindestens stellenweise vorkomprimiert wird.
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