DE2716571A1 - Verfahren zur herstellung eines geschaeumten gegenstandes - Google Patents

Description

MÜLLER-BOf.« · DEU¹BE]. · SCHÖN · HBRTEL

PAT E N TA N WiLI E

OR. WOLFQANG MOLLER-BORE (PATENTANWAUTVON 1927-1*79) DR. PAUL OEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

S/G 17-258

The Goodyear Tire & Rubber Company,
Akron, Ohio 44316, USA

Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Gegenstandes

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zonengegossenen Polyurethanschaumprodukten. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer zonengegossenen Matratze.

Zur Herstellung von Schaumgegenständen mit Zonen mit verschiedener Dichte und/oder Zusammendruckbarkeit sind verschiedene Methoden bekannt (vgl. die US-PS 3 118 153 und 3 885 258). Es ist auch bekannt, mehrere Gießvorgänge oder mehrere Gießköpfe mit verschiedenen schäumbaren Polyurethan— reaktionsmischungen zur Herstellung von geschäumten Gegenständen mit verschiedener Dichte und gewöhnlich verschiedener Härte einzusetzen. Diese bekannten Methoden erfordern jedoch kostspielige Herstellungs- und Schneidemaßnahmen. Ferner sind die Zonen mit verschiedener Dichte unregelmäßig, wobei außerdem die Grenzflächen zwischen den Zonen schwierig zu steuern sind. Dies bedeutet, daß sich das Vorliegen von harten oder weichen Zonen nicht genau steuern läßt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von zonengegossenen geschäumten Gegenständen mit genau gesteuerten Zonengrenzflächen.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

FIG. 1 eine perspektivische Ansicht einer Form, die mit mehreren Gießköpfen des Fächergießmustertyps zur Herstellung eines geschäumten Gegenstandes mit Zonen mit verschiedenen Dichten und/oder Härten ausgegossen worden ist.

PIG. 2 eine perspektivische Ansicht einer zonengegossenen

Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die schäumbare Polyurethanreaktionsmischung auf einer Gießoberfläche (Gießband, Form etc.) aus mehreren Gießköpfen gegossen wird, wobei die Köpfe mit Fächergießdüsen versehen sind und einen Strom in Fächerform vergiessen. Dieser Strom weist eine spezifische Zusammensetzung auf und ergibt einen Schaum mit einer spezifischen Dichte und Zusammendrückbarkeit. Das Gießen erfolgt vorzugsweise mit einer Bewegung in einer Richtung, wobei entweder die Gieß— köpfe oderdie Gießoberfläche bewegt werden.

Die fächerförmige Gießdüse sowie die Schäumungseinrichtung, die zur Durchführung der Erfindung geeignet sind, werden in der US-PS 3 927 l62 beschrieben.

In der Figur 1 wird durch die Bezugszahl 2 eine Gießoberfläche in Form einer Gießform bezeichnet. Sie weist eine rechtwinklige Ausnehmung 3 auf, die sich unter drei in Linie angeordneten Gießköpfen bewegt, wobei jeder Gießkopf mit einer Düse des Fächertyps 4, 5 bzw. 6 ausgestattet ist. Bewegt sich die Form unterhalb der Gießdüsen, dann werden die nicht gezeigten Gießköpfe eingeschaltet. Eine schäumbare flüssige Polyurethanreaktionsmischung, wie sie in der US-PS 3 Il8 153 beschrieben wird, die ein Material mit einer hohen Rückprallelastizität ergibt, wird in die Ausnehmung in der in Figur 1 gezeigten Weise abgegeben. In diesem Beispiel wird die Menge des Blähmittels, und zwar Wasser sowie Difluordichlormethan, in der Mischung, die aus den Gießköpfen an die Düsen k und 6 abgegeben wird, in der Weise eingestellt, daß eine Dichte des gehärteten Schaums von 0,0400 g/ccm (2,5 lb/cu.ft) erzielt wird. Aus der Düse 5 tritt ein Material aus, das einen gehärteten Schaum mit einer Dichte von 0,0320 g/ccm (2,0 lb/cu.ft) liefert. Die Bögen 7, 8 bzw. 9 der fächerähnlichen Gießströme werden derartig eingestellt, daß sich die jeweiligen Zonengrenzflächen 10 bzw. 11 überlappen und auf diese Weise eine

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Obergangsstelle an der Grenzfläche zwischen den Zonen gebildet wird.

Durch Steuerung des Bogens und damit der Überlappung ist
es möglich, eine scharfe Grenzlinie für den Fall zu erzielen, daß keine Überlappung vorliegt, oder eine Übergangsfläche mit der gewünschten Breite je nach der Breite der
Überlappung und damit eine Zone mit gesteuerter Größe einzustellen, wo sich die physikalischen Schaumeigenschaften verändern. Darüberhinaus ist die Herstellung eines zonengegossenen Schaumgegenstandes mit einem ansprechenden Aussehen möglich, der frei von Blasen sowie anderen Defekten ist.

Die in Figur 2 gezeigte Matratze wird in der Weise hergestellt, daß die Fläche der Überlappung von Fächersprühmustern 7 und 9 mit dem Sprühmuster 8 in der Weise eingestellt wird, daß eine feste Zone 13 sowie weiche Enden
14 und 15 erzeugt werden. Die Zone 13 und die weichen Enden 14 und 15 sowie die Überlappungszonen 10 und 11 können in der Weise eingestellt werden, daß im wesentlichen eine
Trennlinie mit einer Breite von 12 mm bis 25 mm oder
darüber je nach den gewünschten Produkteigenschaften erzielt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Form 2
unter den Gießköpfen in der in Figur 2 durch den Pfeil
gezeigten Weise bewegt.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   Verfahren zur Bildung eines geschäumten Gegenstandes mit Zonen mit wechselnder Härte, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausformungseinrichtung relativ zu wenigstens zwei Schaumgießeinrichtungen gelegt wird, wobei jede der Gießeinrichtungen eine schäumbare Mischung über der Oberfläche der Form in einem fächerförmigen Muster in Abhängigkeit von der relativen Bewegung zwischen der Gießeinrichtung und der Formungseinrichtung verteilt, das fächerförmige Muster zwischen benachbarten Gießeinrichtungen in der Weise eingestellt wird, daß die Zone der Überlappung der Muster unter Ausbildung von Zonen in dem geschäumten Gegenstand mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften gesteuert wird, und die Art der schäumbaren Mischung, die aus jeder Gießeinrichtung austritt, in der Weise gewählt wird, daß gewünschte physikalische Eigenschaften in dem geschäumten Gegenstand erzielt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte schäumbare Mischung aus einem Polyurethan besteht.

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   ORIGINAL INSPECTED