DE1943892A1

DE1943892A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von geformten Polsterteilen

Info

Publication number: DE1943892A1
Application number: DE19691943892
Authority: DE
Inventors: Ernst Bittner; Erich Schickedanz
Original assignee: Scholl Werke fur Fabrika GmbH; Scholl-Werke fur Fabrikate Nach Scholl's Fusspflege-System GmbH
Current assignee: Schickedanz Erich 7919 Altenstadt De
Priority date: 1969-08-29
Filing date: 1969-08-29
Publication date: 1971-03-18
Also published as: US3606886A; DE1943892B2; DE1943892C3

Description

PATENTANWÄLTE

dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-ing. G. Dannenberg DR. V. SCHM I ED-KOWARZI K · DR. P. WE I N HOLD · DR. D. G UDE L

6 FRANKFURTAM MAIN

OR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

28.8.I969

Gu/s i e

Scholl-Werke GmbH für Fabrikate nach Scholl's Fußpflege-System

Frankfurt/M. - Bergen-Enkheim Frankfurter Straße 26 - 28

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von geformten Polsterteilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von geformten Polsterteilen, wie Hühneraugenringen, Pelotten, Fersenkissen, Schuheinlagen und technischen Polsterteilen mit wenigstens einer Klebe-, Haft-, oder Deckschicht. Ferner bezieht sie sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ο

Die in der Schuh- und Fußorthopädie in großen Mengen verwendeten Polster in den verschiedensten Ausführungen, wie Pelotten, Fersenkissen, Fußbettsohlen, Einlagen, Hühneraugenringe usw. werden in der Hauptsache aus Schaumgummi, Moosgummi oder PVC-Schaum hergestellt. Bei der am meisten angewandten Schaumgummi-Fertigung wird Latex-Schaum in Einzelformen gegossen oder auf ein geformtes Fließband ausgestrichen· Bei diesem bekannten Verfah-

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ren wird der Schaum dann durch. Wärme koaguliert bzw. verfestigt und anschließend in Heißluft oder Wasserdampf vulkani s i er t.

Die geformten Teile müssen dann getrocknet werden, wobei eine Schrumpfung der Schaumgummi-Teile um ca. 10$ erfolgt. Erst hiernach können die einzelnen Polsterteile mit den jeweils erforderlichen Stücken aus Leder, Kunstleder oder Textilien sowie der für die meisten Artikel erforderlichen Kleb- oder Haftfolie versehen werden. Diese einzelnen Arbeitsgänge sind sehr zeitraubend Und kostspielig, da jedes Polster einzeln von Hand bearbeitet werden muß.

Bei der Fertigung von Hühneraugenrxngen ist es bekannt,. Pilzplatten mit einer Kleb- oder Haftschicht zu versehen, worauf, die Ringe ausgestanzt und einzeln auf eine mit einem Trennfaden versehene Isolierfolie aufgebracht werden. Diese Ringe können dann noch an ihren Kanten beschnitten oder geschliffen werden, damit ein an den Außenkanten abgerundeter, druckloser Ring entsteht. Auch bei diesem bekannten Verfahren ist somit eine Reihe von einzelnen Handgriffen für die Herstellung jedes einzelnen Huhneraugenrxnges notwendig, so daß das Verfahren ebenfalls verhältnismäßig aufwendig ist.

Ferner ist es bekannt, daß man z.B. aus Polyurethan-Schaum auf Polyäther-Basis sehr hochelastische Formpolster herstellen kann. Diese werden jedoch in einzelnen, geschlossenen Formen hergestellt, so daß es nicht möglich ist, sehr kleine, geformte Polsterteile, wie z.B. Hühneraugenringe, hiernach fertigzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mittels dessen derartige geformte Polsterteile kontinuierlich hergestellt werden können, ohne daß dabei jedes einzelne Polsterteil

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von Hand bearbeitet zu werden braucht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Schaumstoff auf ein endloses Formband mit Formwerkzeugen aufgebracht und während oder nach der Reaktionszeit mit der Klebe-, Haft- oder Deckschicht abgedeckt wird, worauf durch auf die Formwerkzeuge ausgeübten Druck die fertigen Artikel aus dem Formband gebildet werden. Hierdurch wird also ein Fließbandverfahren vorgeschlagen, wonach der Schaumstoff auf ein endloses Formband mit den Formwerkzeugen aufgetragen wird, worauf die Formwerkzeuge mit dem in ihnen enthaltenen Schaumstoff, der auch noch reagier·en kann, abgedeckt werden. In einem dritten Verfahrensschritt werden die fertigen Artikel mittels der Formschneidwerkzeuge aus dem Formband gebildet.

Mit Vorteil wird der Schaumstoff aus einem Zweikomponenten-polyurethan-System hergestellt. Dabei kann also am Anfang des Formbandes eine Zweikomponenten-Spritzpistole vorgesehen sein, die das Zweikomponenten-Gemisch aufspritzt. Das Grundmaterial kann ferner Latex oder ein Kunststoff sein, der bereits vorgeschäumt ist. Oder eine Paste wie beispielsweise PVC-Paste, der ein entsprechendes Blähmittel zugesetzt wird. Diese Mischung kann mit einem gummielastischen Rakel oder Streichmesser auf das Formband aufgestrichen werden, so daß bei der Verwendung einer PVC-Blähpaste die einzelnen Formnester nur zu 50 bis 70$ mit der Paste gefüll± werden. Daran schließt sich dann eine Heiz- und Gelierzone an, in der die Blähung auf 100$ des zur Verfügung stehenden Volumens erfolgt. Beispielsweise verbleibt das Material bei einer Temperatur von etwa 180° C etwa 2 Min. lang in dieser Heiz- und Gelierzone. Anschließend wird das Formenband mit einem · hitzebeständigen Papier-, Silicon- oder Kunststoffband abgedeckt. Nach der Blähung und Gelierung wird mittels einer Walze oder eines Gebläses gekühlt, worauf das

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Band weiter bearbeitet wird.

Als Grundstoff auf der Kunststoffbasis kann außer Polyurethan auch Polystyrol und Polyäthylen verwendet werden.

Das Trennen der herzustellenden geformten Polsterteile geschieht mit Vorteil über federnd gelagerte Druckwalzen, die die Deckschicht der Formwerkzeuge gegen die Schneidkante der Werkzeuge pressen, so daß die Schicht dort getrennt wird. Das Klebe-, Haft- oder Deckschichtband wird dabei von einer Vorratsrolle abgerollt, die vor den Druckwalzen auf das endlose Formband aufgelegt wird.

Zum Entfernen des nach diesem Verfahrensschritt entstandenen gitterförmigen Restmaterials ist in vorteilhafter Weise den Druckwalzen ein Walzenpaar nachgeordnet, das dieses Restmaterial abnimmt und aufrollt.

Bei der Herstellung von Ringen, beispielsweise von Hühneraugenringen, ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung den Druckwalzen bzw« dem angegebenen Walzenpaar eine Profilwalze nachgeordnet, die die ausgestanzte Mittelscheibe der Ringe abnimmt. Diese Profilwalze kann beispielsweise feine Haken aufweisen, die die Scheiben aufnehmen. Falls die Ringe sehr sauber ausgestanzt werden, können sie von dem Walzenpaar für das Restgitter mit aufgenommen werden.

Zum Anbringen des Trennfadens kann hinter den Druckwalzen eine Andruckwalze vorgesehen sein, die von einer Vorratsrolle einen Trennfaden auf die Klebeschicht der Polsterteile drückt.

Zum Abdecken dieser Klebeschicht ist eine zweite Druckwalze vorgesehen, die von einer weiteren Vorratsrolle her eine Abdeckfolie auf die Klebeschicht der Polsterteile

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drückt. Diese Abdeckfolie kann glatt oder auch profiliert sein. Der Trennfaden wie auch die Abdeckfolie werden hierbei mit der Klebschicht der geformten Polsterteile verbunden.

Hinter der Deckwalze ist eine Abhebwalze vorgesehen, die die Polsterteile mittels der Abdeckfolie von dem endlosen Formband abhebt und einer Schneidvorrichtung zuführt. In dieser Schneidvorrichtung wird das hergestellte endlose Band in entsprechenden Längen abgeschnitten, die dann verpackt werden.

Damit sich der Schaumstoff leicht vom endlosen Pormband abheben läßt, kann auf das Pormband zusätzlich noch ein Trennmittel, beispielsweise aus Carbowax oder einer Metallseife, aufgesprüht werden. Die Erwärmung des Formbandes geschieht in vorteilhafter Weise über Infrarotstrahler.

Das endlose Formband ist mit den herzustellenden Polsterteilen entsprechenden Metallformen besetzt, die jeweils nach oben greifende Schneidkanten besitzen. Diese Metallformen sind dabei zu Gruppen zusammengefaßt, die der Größe der fertigen Verpackung entsprechen. Durch diese gruppenweise Anordnung der Metallformen wird auch die Biegsamkeit des Formbandes erreicht.

Mit besonderem Vorteil können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens Polsterteile mit gerundeten Kanten hergestellt werden, da hierzu nur die Metallformen entsprechend ausgeformt zu werden brauchen. Beispielsweise können Hühneraugenringe an beiden nach oben weisenden Kanten abgerundet sein, wobei das Material überall die gleiche Dichte aufweist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungs-

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- 6 beispiels näher-erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht eine Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von geformten Polsterteilen;

Figo 2 einen vergrößerten Schnitt durch ein Formwerkzeug, wie es bei der Anordnung nach Fig. 1 zur Herstellung von Hühneraugenringen verwendet wird;

Fig. 3 eine Platte des Formbandes der Figo 1, die mit mehreren Formwerkzeugen nach Fig. 2 besetzt ist in Draufsicht;

Fig. 4 einen schnitt durch Fig. 3 längs IV-XV und

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Hühneraugenring, der mittels des Formwerkzeuges nach Fig. 2 hergestellt worden ist.

Auf ein endloses Glieder-Formband 1 wird mittels einer Zweikomponenten-Spritzpistole 2 ein Polyurethan-Schaum aufgespritzt und mit geeigneten Abstreichern abgestrichen. Vor der völligen Aufschäumung wird mit einem endlosen Transportband 3 ein doppelseitiges, an der Oberseite mit Siliconpapier isoliertes-Klebeband k zum Abdecken und Verschließen der Formhöhlen des Formbandes 1 aufgebracht. Federnd gelagerte Druckwalzen 5 drücken das Klebeband k mit dem Transportband 3 aus Leder, Gummi oder ähnlichem Material gegen das Formband 1 und dichten dadurch die Formnester ab. Die einzelnen Formen auf dem Formband 1 sind aus gehärtetem Stahl messerartig ausgebildet (vgl. Fig. Z) ο

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Die Druckwalzen 5 bewirken gleichzeitig ein Durchschneiden bzw. Durchdrücken der Ringe zusammen mit dem Klebeband 4 bis zur Isolierfolie aus Siliconpapier. Da die Ringformen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hinterschneidung 18 besitzen, bleiben die Schäumst of fringe 19 (vgl. Fig. 3) in der Form 20 (Fig. 2) und das durchgedrückte Klebebandgitter 6 kann durch ein Walzenpaar 7 aufgerollt werden. Da die Mittelscheibe der Ringe zumeist in der Form hängenbleibt, wird sie durch eine Profilwalze 8 abgenommen. In den Formnestern 21 bleiben jetzt nur die Ringe 19 mit der freien Klebeschicht zurück.

Auf die genau ausgerichteten Ringe 19 wird mittels einer Andruckwalze 9 ein roter Trennfaden 10, und zwar auf die Klebeschicht der Ringe aufgedrückt. Mit einer zweiten Druckwalze 11 wird eine gekreppte oder glatte Abdeckfolie 12 angedrückt«

Durch eine mit Gummi oder Schaumstoff überzogene Ab-■ hebwalze 13 werden die Ringe 19, die jetzt auf dem Abdeckband 12 kleben, .»von dem Formband 1 abgenommen und über eine Walze Ik einer Schneidvorrichtung 15 zugeführt, Von hier fallen die Ringe, die zu je acht Stück auf einem Abdeckblatt kleben, mit dem roten Trennfaden 10 in die Verpackungsanlage_o

Das Formband 1 wird bei 16 mit einem entsprechenden Trennmittel z.B. aus Carbowax oder Metallseifen eingesprüht. Mit einem Infrarotstrahler 17 oder einer anderen geeigneten Wärmequelle wird das Formband auf die notwendige Temperatur erwärmt. Fig. 3 und k zeigen eine der Platten 22, mit denen das Formband 1 besetzt ist. Jede Platte besitzt dabei acht Formen 20, die auf eine Metallplatte 23 aufgeschraubt sind. Um möglichst wenig Material zn verlieren, sind die Zwischenräume zwischen

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den Formen 20 mit einem gummielastischen Material 24 ausgefüllt. Dies ist beispielsweise Silicon-Kautschuk oder Polyurethanschaum mit geschlossener Haut. Die Form 20 besitzt nach oben weisende Schneidkanten 25, die das Klebeband durchschneiden₀

Als Ausgangsmaterial für den Polyurethan-Schaum können die verschiedensten handelsüblichen Systeme verwendet werden. So wird z.B. als Zweikomponenten-System ein Polyäthertriol mit einem Diphenylmethandxisocyanat angewandt. Hierfür kann folgende Rezeptur verwendet werden:

Komponente A;

15 Gewo-Teile Polypropylenäthertriol Holekulargev. 1500

30 Gew.-Teile Polyätherglykol Holekulargew. 2000

0,5 Gew.-Teile · Dibutylzinndilaurat

0,8 Gew„-Teile Triäthylendiamin

30 Gew.-Teile Trichlorofluoromethan

Komponente B;

38»5 Gew.-Teile Diphenylmethandxisocyanat

Die Komponenten A und B werden in den angegebenen Gewichtsverhältnissen in einer Zweikomponenten-Pistole oder einer anderen geeigneten Schnellmischvorrichtung kurz und innig gemischt und auf das erwärmte Formband kontinuierlich aufgespritzt oder aufgestrichen.

Die Aufschäumung, Reaktion und Polymerisation der Komponenten zum Polyurethanätherschaum in dem kontinuierlich unter Druck abgedeckten Formband nimmt eine Zeit von 3-5 Min. in Anspruch. Das spezifische Gewicht bzw. Dichte des Schaumes liegt zwischen O₁Oo bis 0,12 und ist abhängig von der jeweilig aufgebrachten Komponent enniengO.

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BAD ORtQtNAU

Nach, dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich geformte Polsterteile mit abgerundeten Kanten ferner auch aus PVC-Schaum herstellen. Hierzu wird nach beifolgendem Rezept eine mit einem Schaumbildner versetzte PVC-Paste in einem kontinuierlichen Schaummischer, z.B. Oakes-Miseher, aufgeschäumt:

PVC 50 Gew. -Teile

DibuthSphthalat ^O Gew.-Teile

Schaumbildner "Fomade" 8 Gew.-Teile

Zn-Cd- Stabilisator 1 Gew.-Teil

Farbstoffe 1 Gew.-Teil

Diese aufgeschäumte PVC-Paste wird an der Stelle 2 der Verfahrensanlage auf das Formband aufgestrichen und geht vor dem Auflegen des Klebebandes k ohne Abdeckung durch eine Meiz- und Gelierzone, wobei der PVC-Schaum bei ca. 180° C innerhalb 1 Minute geliert und anschließend durch eine Kühlwalze gekühlt wird. Das Auflegen des Klebebandes h sowie das Abnehmen, das Aufdrücken des roten Abnehmefadens 10 und der Abdeckfolie 12 erfolgt genau wie vorbeschrieben.

Anstelle des PVC-Schaumes läßt sich auch eine mit z.B. Azodicarbonamid als Blähmittel versetzte PVC-Paste verwenden. Hierbei wird die PVC-Paste mit einem gummielastischen Rakel oder Streichmesser so auf das Forraenband aufgestrichen, daß die einzelnen Formennester nur zu 50 - 70$ mit PVC-Paste gefüllt sind. Die Blähung auf 100^0 erfolgt in der Heiz- und Gelierzone ca. 2 Min. bei 180° C₁ wobei das Formenband mit einem hitzebeständigen Papier-, Silicon- oder Teflonband abgedeckt wird. Nach der Blähung und Gelierung wird mittels Walze oder Gebläse gekühlt und anschließend das Klebeband aufgebracht und wLe vorbeschrieben weiterverarbeitet,

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Das Forraenband 1 ist so ausgebildet, daß die einzelnen Formnester aus Stahl, Aluminium oder Gießharz mit einer Schnittkante versehen so auf eine Platte aufgesetzt oder aufgeschraubt werden, daß sie bezüglich Anzahl und Größ"e gleich der Verkaufspackung entspricht. Die Zwischenräume der einzelnen Formnester werden mit Gummi, Siliconkautschuk, Teflon oder sonst einem elastischen Material bis zur Schnittkante ausgefüllt, damit beim Aufspritzen oder Streichen der jeweiligen Schaummasse kein Materialverlust entsteht.

Nach dem o.gi Verfahren lassen sich durch geringfügige Änderung der Anlage auch geformte Polsterteile aus synthetischen oder natürlichem Kautschuk-Latex, sowie aus Polyäthylen-Schaum oder sonst verschäumbaren Materialien herstellen.

Als zweiseitige Klebebänder auf geeignetem Abdeckmaterial kommen solche infrage, bei denen der Klebstoffträger entweder eine Kunststoff-Folie, ein Vlies, ein Spezialpapier oder ein Gewebe sein kann. Die Klebemassen können auf beiden Seiten verschieden oder identisch sein» Als Klebemassen können die verschiedensten Arten verwendet werden, wie z.B. solche bestehend aus speziellen Akryl-Verbindungen, die in einem Einstoffsystem Klebkraft und gummiartigen Elastomer-Charakter besitzen, dann solche bestehend aus niedrig- und mittelmolekularen Polyvinylalkyläthern als Klebkomponente und hochmolekularen als Elastomer» Hierbei können die Äthyl- wie auch. Isobutyläther verwendet werden. Ferner die große Klasse der Klebmassen aufgebaut auf natürlichen und synthetischen Kautschuken mit geeigneten Harzen, Weichmachern, Füllern und Alterungsschutzmitteln.

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Alle genannten Systeme müssen je nach Verwendungszweck des jeweiligen Artikels angesetzt sein.

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Claims

JH

28. August 1969

Gu/sie Scholl-Werke GmbH

Patentansprüche:

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von geformten Polsterteilen, wie Hühneraugenringen, PeIotten, Fersenkissen, Schuheinlagen und technischen Polsterteilen mit wenigstens einer Klebe-, Haft- oder Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaumstoff auf ein endloses Formband (l) mit Formwerkzeugen (20) aufgebracht und während oder nach der Reaktionszeit mit der Klebe-, Haft- oder Deckschicht (4) abgedeckt wird, worauf durch auf die Formschneidwerkzeuge ausgeübten Druck die geformten Polsterteile hergestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaumstoff auf der Basis von Polyurethan, Polystyrol, polyvinylchlorid, Polyäthylen oder Latex aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff mit einer Folie (12) aus Kunststoff oder textilem Material abgedeckt wird.

hm Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß federnd gelagerte Druckwalzen (5) das von einer Vorratsrolle abrollende Klebe-, Haftoder Deckscliichtband (k) fye^en das endlose Formband (l) pressen.

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4 SAD OPUGiNAU

- Sc-
5. Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß den Druckwalzen (5) ein Walzenpaar (7) nachgeordnet ist, das das gitterförinige Restmaterial (6) abnimmt und aufrollt.
6. Verfahren nach Anspruch k und 5» dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von Ringen (19) den Druckwalzen (5) bzw. dem "Walzenpaar (7) eine Profilwalze (8) nachgeordnet ist, die die ausgestanzte Mittelscheibe der Ringe (l9) abnimmt.
7. Verfahren nach Anspruch k bis Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Druckwalzen (5) eine Andrückwalze (9) vorgesehen ist, die von einer Vorratsrolle einen Trennfaden (lO) auf die Klebeschicht der polsterteile (19) drückt.
8. Verfahren nach Anspruch k bis Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Druckwalzen (5) eine zweite Druckwalze (ll) vorgesehen ist, die von einer Vorratsrolle eine Abdeckfolie (12) auf die Klebeschicht der Polsterteile (19) drückt.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der zeiten Druckwalze (ll) eine Abhebwalze (I3) vorgesehen ist, die die Polsterteile (I9) mittels der Abdeckfolie (12) von dem endlosen Formband (l) abhebt und einer Schneidvorrichtung (15) zuführt.
10. Verfahren nach Anspruch k bis Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß auf das endlose Formband ein Trennmittel aufgesprüht wird.

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11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Formband (l) mit entsprechenden Metallformen (20) besetzt ist, die jeweils nach oben weisende Schneidkanten besitzen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Metallformen geformte Polsterteile (l9) niit gerundeten Kanten hergestellt werden.

Der Patentanwalts

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