DE1919766A1

DE1919766A1 - Formkoerper mit Schaumstoff

Info

Publication number: DE1919766A1
Application number: DE19691919766
Authority: DE
Inventors: Erich-Arthur Nier
Original assignee: NIRONA WERKE NIER AND EHMER KG
Current assignee: NIRONA WERKE NIER AND EHMER KG
Priority date: 1969-04-18
Filing date: 1969-04-18
Publication date: 1970-11-12
Also published as: BE749013A; FR2039268A7; DE6946993U

Description

Formkörper mit Schaumstoff Die Erfindung betrifft einen Formkörper mit Schaumstoff.
Schaumstoffe sind Kunststoffe; die durch reibmittel oder andere Schaumbildner zu verhältnismäßig leichten Körpern mit zelliger Struktur geformt werden. Die Zellen sind entweder einzeln in sich geschlossen als Struktur- oder Integralßchaum; oder sie stehen miteinander in Verbindung als Schwammkunststoffe. Die Größe der Zellen schwankt zwischen mehreren Millimetern Durchmesser und einer kaum sichtbaren Mikrogröße. Der Struktur--oder Integraischaum hat eine geschlossene Oberfläche, die eine Je nach Fertigung charakteristische Maserung zeigt. Die Oberhaut und der Kern sind nicht scharf voneinander abgesetzt. Sie gehen kontinuierlich ineinander über. Die Oberhaut wird zum integrierten Bestandteil des Schaumstoffes. Hartschaumstoffe haben einen hohen Verformungswiderstand. Weichschaumstoffe lassen sich ohne großen Widerstand zusasnendrtoken, biegen und dehen, wobei nach Beendigung-der Verformung der vorher vorhandene Zustand wieder eintritt.
Es ist bekannt, Schaumstoffteile durch Spritzgießen, Spritzpressen, Extrudieren und Gießen herzustellen. Im Reaktionsspritzguß wird durch besondere Zusätze bei Erreichen einer bestuten Temperatur eine Aufsohäumung erreicht. Es ist ein erheblicher Einspritzdruck notwendig; die Aushärtung geschieht kurzfristig. Das Ealtechäumverfahren ist ein reines Reaktionsverfahren, bei dem zwei oder mehr Komponenten miteinander vermischt werden, wodurch die Reaktion zur Schaumbildung auf chemischem Wege ausgelöst wird. Das Einspritzen erfolgt nahezu drucklos. Die Aushärtung dauert durch die Polymerieation einige Minuten.
Die genannten Verfahren, besonders die, die keine besondere Wärmezufuhr benötigen, eignen sich zum Aufschäumen des Kunststoffes auf materialfremde oder materialgleiche Trägerelemente.
Zum Beispiel können die tragenden Teile von Polstermöbeln in einem libsitsgang umsohäumt werden. Ebenso lassen sich Armierungen und Befestigungselemente unmittelbar einschäumen.
Der Einsatz von Schaumkunststoff dient der Gewichtseinsparung, Polsterung, Stoß- und Schalldämpfung und der Wärmeisolation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Eigenschaften bei Formkörpern mit Schaumstoff weiter zu verbessern.
Der Erfindung lie#gt weiter die Aufgabe zugrunde, Formkörper mit Schaumstoff einfach und preisgünstig herzustellen.
Der Erfindung liegt die speziellere Aufgabe zugrunde, auf ein fache Weise einen Formkörper mit Schaumstoff herzustellen, bei welchem unter Beibehaltung der vorteilhaften Eigenschaften des Sohaulstoffes die benötigte Kunststoffmenge gegenüber herköinzalichten Pormkörpern verringert ist.
Der Formkörper nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff mit einem oder mehreren Hohlkörpern durch Aufgießen, Auftragen oder Aufformen verbunden ist.
Ein Formkörper nach der Erfindung hat im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie ein durchgehend aus Schaumstoff bestehender Formkörper. Es wird Sedoch weniger Kunststoff benötigt, so daß der Formkörper nicht nur wegen Materialeinsparung billiger wird, sondern auch leichter.
Vorteilhafterweise ist der Schaumstoff mit einem unter Gasüberdruck stehenden Hohlkörper aus flexiblem Material verbunden.
Eine solche Ausbildung ist einmal fertigungstechnisch sehr günstig. Zum anderen ergeben sich günstige Polsterungseigenschaften, und es besteht die Möglichkeit, die Härte des Formkörpers oder seine Form durch Wahl des Gasüberdrucks zu beeinflussen.
Zu diesem Zweck ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß bei Verwendung von weichem Schaumsto#ff der Innenraum des Hohlkörpers mit einer nach außen gefi B ten Gaszuleitung zur Veränderung des Gasüberdrucks verbunden ist.
Bei der Herstellung von Polstermöbeln aus Schaumkunststoff werden in der Schäumform ein oder mehrere Luftkissen so fixiert, daß sie von dem in die Form eingespritzten und dort aufschäumenden Kunststoff umschäumt werden. Hierbei ist es gleichgültig, ob auf ein Trägerelement aufgeschäumt wird oder nicht. Die Liiftkissen können aus Jedem beliebigen, hierfür geeigneten oder gebräuchlichen Material auf konventionelle Weise im 3las- oder Schweißverfahren hergestellt werden. Bei Verwendung mehrerer Luftkissen ist es möglich, diese direkt oder für besondere Zwecke auch über ein Druckausgleichsventil miteinander zu verbinden.
In jedem Fall ist es möglich, die Luftkissen oder Luftkammern so mit Ventilen zu versehen, daß diese nach dem Einschäumen an einer hierfür geeigneten Stelle zugänglich sind, so daß es möglich ist, am fertiggeschäumten Pisterteil nach Belieben Luft abzulassen oder Luft aufzufüllen. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, Polstereffekte nach Belieben zu variieren-und vom weichen Kisseneffekt bis zur Wirkung eines harten Federkernes alle denkbaren Polsterwirkungen zu erzielen. Bei entsprechender Anordnung und Ausbildung der Luftkammern kann bei Polstermöbeln, die bislang zur Erzielung bestimmter Fdbter- und Federungseigenschaften mit Federkern ausgestattet werden mußten, auf diese völlig verzichtet werden. Neben der erheblichen Kosteneinsparung im Material und im Fertigungsaufwand resultiert aus diesem Verfahren eine erhebliche Material- und damit Gewichtseinsparung. Letztere dürfte besonders bedeutungsvoll sein, wo Gewichtseinsparungen eine große Rolle spielen, wie zum Beispiel bei sämtlichen Verkehrsmitteln, insbesondere aber Flugzeugen.
Bei letzteren bietet sich sogar noch an, die Luftfüllung durch eine entsprechende Leichtgasfüllung, z.B. mit Helium, zu ersetzen.
Bei der Herstellung von Polstermöbeln kommt das erfindungsgemäße Verfahren dem Bestreben entgegen, hinsichtlich Formgebung und Polsterwirkung möglichst varia4R zu sein, ao daß zum Beispiel auch eine bestmöglpohe anatomische Ausbildung der Polstermöbel gewährleistet ist.
Beispielsweise kann der Formkörper einen Sitz mit Sitzfläche und Rückenlehne bilden, wobei sich zwei Hohlkörper längs der Seiten der Rückenlehne erstrecken, so daß der Sitz durch Veränderung des Gasdruckes wahlweise als Elachsitz oder als Schalensitz verwendbar ist.
Zur Anpassung an die Anatomie des Körpers kann zwischen den Hohlkörpern längs der Seiten der Rückenlehne ein weiterer kissenförmiger Hohlkörper in den Schaumstoff eingebettet sein, dessen Gasüberdruck unabhängig von dem der besagten seitlichen Hohlkörper veränderbar ist.
Ein weiterer Hohlkörper mit veränderbarem Gasüberdruck und Schaumstoffüberzug kann die Sitzfläche bilden, deren Härte und Höhe durch Veränderung des Gasüberdrucks einstellbar ist.
Bei Wasserfahrzeugen und Flugzeugen könnte ein solcher Sitz auch die Funktion einer schwimmenden Rettungshilfe übernehmen.
Eine andere Anwendung der Erfindung besteht darin, daß der Bormkörper als stoßsichernder, kissenförmiger Verpackungsteil ausgebildet ist, der in einen Kasten oder dergleichen um ein zu verpackendes Gut herum einsetzbar ist und nach Aufblasen des Hohlkörpers an dem zu verpackenden Gut zur Anlage kommt und dieses stoßgesichert hält.
Es kann ein Formkörper für verschiedene Anwendungen auch 80 ausgebildet werden, daß der Schaumstoff aus Hartschaum besteht.
Das ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Formkörper einen Bootkörper bildet, dessen Wandung aus einer Mehrzahl von aufgeblasenen Hohlkörpern aus flexiblem Werkstoff besteht, welche gemeinsam in Hartschaumstoff eingebettet sind.
Eine andere Anwendung besteht darin, daß der Formkörper als Bauplatte ausgebildet ist, bestehend aus mehreren von aufgeblasenen, flexiblen Hohlkörpern gebildeten Kammern, die in Hartschaum eingebettet sind, und über eingesetzte Verstärkungshülsen durchgehend miteinander in Verbindung stehen.
Diese miteinander verbundenen Kammern können gegebenenfalls später zur Verlegung von Rohren oder Leitungen verwendet werden.
Soll die Zugfestigkeit der Bauteile, gleichgültig ob diese aus weichelastischem oder hartem Schaum gefertigt sind, gesteigert werden, so können in die Jeweilige Schäumform in zweckentsprechender Anordnung netzartige Gewebe, zum Beispiel ein Glasfasergewebe, die von dem aufschäumenden Kunststoff durchdrungen werden können, eingelegt oder eingespannt werden.
Für die Innenverkleidung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für die Schaumpolster am Armaturenbrett und am Fahrzeughimmel ergibt das Einschäumen von Luftkissen eine wesentlich erhöhte Sicherheit, durch das Luftpolster beim Aufprall eines Körpers die Aufprallenergie erheblich kompensiert werden kann.
Die Erfindung ist nachstehend an einigen Ausftihrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Figuren 1 und 2 zeigen im Schnitt nach der Erfindung ausgebildete Matratzen.
Figuren 3 und 4 zeigen einen Sitz mit Rückenlehne, der beispielsweise als Autositz Verwendung finden kann.
Figur 5 zeigt die Anwendung der Erfindung zur Verpackung empfindlicher und mit uneinzeitlicher Oberfläche versehener ObJekte.
Figur 6 zeigt einen nach der Erfindung ausgebildeten Bootkörper.
Figur 7 zeigt im Schnitt eine nach der Erfindung ausgebildete Bauplatte.
Bei der Anordnung nach Figur 1 ist ein luftgefüllter, aus einem biegsamen, aber nicht längselastischen Material bestehender Hohlkörper 1 von einem elastischen Schaumstoff 2 umgeben. Durch ein (nicht dargestelltes) Ventil läßt sich der Gasdruck verändern, wodurch der Weichheitsgräd der Matratze nach den Erfordernissen oder nach Gutdünken eingestellt werden kann.
Figur 2 zeigt ebenfalls eine Matratze, die in ähnlicher Weise wie die matratze nach Figur 1 ausgebildet ist, die Jedoch nur eine einseitige Schaumstoffauflage 3 besitzt. Hier wird durch den Gasüberdruck in dem Hohlkörper 1 weniger der Weichheitsgrad als vielmehr die Steife und in einem bestimmten Bereich auch die Höhe beeinflußt.
Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Sitz mit Rückenlehne, der in entsprechender Abwandlung als Wohnmöbel, als Arbeits- oder Autositz Verwendung finden kann. Der Sitz und die Lehne bestehen aus mit Schaumstoff umschäusten Hohlkörpern aus flexiblem Material, wobei der Gasüberdruck in dem Hohlkörper verändert werden kgm und eine Veränderung der Form und Härte des Sitzes bewirkt.
Die Hohlkörper sind von weichelastischem Schaumstoff umgeben.
Durch Aufblasen der Kammer 4, welche die Sitzfläche bildet, wird die Sitzfläche härter und höher. Länge der Seiten der Rückenle#iiie erstrecken sich zwei Kammern 5. Eine Veränderung des Gasdrucks in diesen Kammern verwandelt einen Flachsitz in einen schmalen Sitz oder umgekehrt. Zwischen den Kammern 5 ist in der Rcenleiule eine kissenförmige Kammer 6 vorgesehen, deren Gasdruck unabhängig von dem Gasüberdruck in den Kammern 5 veränderbar ist, um die Rückenlehne der Anatomie des Benutzers anzugleichen.
Figur 5 zeigt die Verpackung empfindlicher, mit unregelmäßiger Oberfläche versehener Objekte 7 mittels mehrerer mit Schaumstoff umgebener Gaskissen 8 bzw. 9. Die Objekte werden in eine Transportkiste gesetzt, wobei sie von den erfindungsgemäßen Schaumstoff-Luftkissen umgeben werden. Nach dem Einsetzen der Objekte werden die Kissen 8, 9 aufgeblasen, so daß sie die Objekte 7 fest und stoßgesichert zwischen sich halten.
Figuren 6 und 7 zeigen die Anwendung der Erfindung mit Hartschaum.
Die Steife dieses Materials läßt es zu, formunveränderliche, druck- und drucksichere Baukörper herzustellen, die leicht transportabel und im Wasser unsinkbar sind.
Figur 6 zeigt einen Formkörper nach der Erfindung in Gestalt eines Bootskörpers, dessen Wandung aus elastischen Gaswellen 10 besteht, die gemeinsam von Hartschaumstoff 11 umgeben sind.
Um für Bauteile in Wohnwagen, Kraftwagen oder in der Architektur eine größere Festigkeit einer vorgefertigten oder profilgeformten Platte zu erhalten, ist es möglich, wie es in Figur 7 dargestellt ist, zunächst die Gaswellen 12 mit einer Auflage eines Gewebes 13 aus Glas-, Textil oder Kunststoffasern zu versehen, welche sich während des Auftragens der Hartschaumschicht mit dieser in homogener Form vereinigt. In den Grenzetellen der einzelnen Gaszellen sind trichterförmige Verstärkungehülsen eingesetzt, was den nachträglichen Einzug von In;tallationen ermögl#cht.

Claims

Patentansprüche

1. Formkörper mit Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff (2) mit einem oder mehreren Hohlkörpern (1) durch Aufgießen, Auftragen oder Aufformen verbunden ist.

2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (1) allseitig von Schaumstoff (2) umschlossen ist.

3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff (2) mit einem unter Gasüberdruck stehenden Hohlkörper (1) ausflexiblem Material verbunden ist.

4. Formkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von weichem Schaumstoff der Innenraum des Hohlkörpers mit einer nach außen geführten Gaszuleitung zur Veränderung des Gasüberdrucks verbunden ist.

5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper in eine Mehrzahl von Kammern (10) unterteilt ist.

6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff mit geordnetem Fasergewebe oder durch Zusatz geordneter Fasern verstärkt ist.

7. Formkörper nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekemizeichnet, daß er einen Sitz mit Sitzfläche und Rückenlehne bildet und daß sich zwei Hohlkörper (5) längs der Seiten derRückemlelme erstrecken, so daß der Sitz durch Veränderung des Gasdruc#es wahlweise als Flachsitz oder als Schalensitz verwendbar ist.

8. Formkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hohlkörpern längs der Seiten der Rückenlehne ein weiterer kissenförmiger Hohlkörper (6) in den Schaums#toff eingebettet ist, dessen Gasüberdruck unabhängig von dem der besagten seitlichen Hohlkörper veränderbar ist.

9. Formkörper nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Hohlkörper (4) mit veränderbarem Gasüberdruck und Schaumstoffüberzug die# Sitzfläche bildet, deren Härte und Höhe durch Veränderungdes Gasüberdruckes einstellbar ist.

10. Formkörper nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß er als stoßsichernder kissenförmiger Verpackungsteil (8, 9% ausgebildet ist, der in einen Kasten oder dergleichen um ein zu verpackendes Gut herum einsetzbar ist und nach aufblasen des Hohlkörpers an dem zu verpackenden Gut (7) zur Anlage kommt und dieses stoßgesichert hält.

11. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff aus Hartschaum besteht.

12. Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß -er ~ einen Bootskörper bildet, dessen Wandung aus einer Mehrzahl von aufgeblasenen Hohlkörpern (10) aus flexiblem Werkstoff besteht, welche gemeinsam in Hartschaumstoff (11) eingebettet sind.

13. Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er als Bauplatte ausgebildet ist, bestehend aus mehreren, von aufgeblasenen flexiblen Hohlkörpern gebildeten Kammern (12), die in Hartschaum eingebettet sind, und Uber eingesetzte Verstärkungshülsen (14) durchgehend miteinander in Verbindung stehen.

14. Formkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Folie gebildeten Hohlkörper mit einer Auflage eines Gewebes (13) aus Glas-, Textil- oder Kunstetoffasern versehen sind, welches sich mit der Hartsohaumschicht innig verbindet.