DE3246368A1

DE3246368A1 - Verfahren zum praegen von weichelastischen schaumstoffbahnen

Info

Publication number: DE3246368A1
Application number: DE19823246368
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich 5200 Siegburg Breitscheidel
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels Troisdorf AG
Priority date: 1982-12-15
Filing date: 1982-12-15
Publication date: 1984-06-20
Also published as: US4740258A

Description

y\ Troisdorf, den 14. Dez. 1982

OZ 82089 MG/Bd ■

DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT

Troisdorf Bez. Köln / ..

Verfahren zum Prägen von weichelastischen Schaumstoffbahnen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prägen ^₀ cLer Oberfläche von ggf. mit einer Kunststoffolie oder textilem Hächengebilde kaschierten weichelastischen Schaumstoffbahnen, wobei die Schaumstoffbahn oberflächlich durch Erwärmen plastifiziert und entsprechend einem. gewünschten Prägemuster einem Prägedruck mittels einer /]5 Präge einrichtung ausgesetzt wird.

Das Prägen der Oberflächen von Schaumstoffbahnen zur Veränderung der Oberflächenqualität einerseits aus ästhetischen Gründen, zum anderen zum Verbessern der Qualität, is* bekannt und wird insbesondere mit Prägewalzen ausgeführt. Im Bereich der Prägezone tritt eine Verdichtung der Oberfläche ein, und je nach Prägedruck und Eindringtiefe erhält man unterschiedlich geprägte Oberflächen. Nachteilig bei der Prägung von Schaumstoffen mittels Prägewalzen wirkt sich aus, daß der weichelastische

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Schaumstoff nicht vollständig in die Reliefstruktur der Prägewalzen eindringt und damit nicht genau ausgeformt wird, da die in den Reliefstrukturen verbleibende Luft nicht entweichen kann und damit ein vollständiges Ausformen des Schaumstoffes in der Prägestruktur verhindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Verfahren zum Prägen von weichelastxschen Schaum-Stoffbahnen zu schaffen, mit dem sowohl feine als auch gröbere Prägungen mit einer guten Ausformung der Oberfläche vorgenommen werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt hierzu vor, daß ein durchbrochenes metallisches Prägeband in die Oberfläche der Schaumstoffbahn eingedrückt wird und nach Abkühlen und Erstarren der Oberfläche der Schäumstoffbahn entfernt wird Ein solches durchbrochenes Prägeband hat den Vorteil, daß durch die Durchbrechungen eine Entlüftung automatisch gegeben ist und eine gewünschte gleichmäßige Ausformung des Schaumstoffes ohne Begrenzung durch gestauchte Luft möglich ist. Gleichzeitig bewirkt das erfindungsgemäße Verfahren, daß zwar der Schaumstoff während des Prägens zusammengedrückt wird, nach der Beendigung des Prägevorganges wieder auf seine ursprüngliche Dicke sich ausdehnt und durch die Prägung ggf. eine geringfügige Dickenvergrößerung in Abhängigkeit von dem Prägemuster eintritt, infolge des freien Ausformens ohne Gegenlager.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß das eingedrückte Prägeband

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wahrend der Dauer des Eindrückens gekühlt wird. Bei einem kontinuierlichen Verfahren wird hierdurch erreicht, daß relativ hohe Prägegeschwindigkeiten eingehalten werden können und gleichzeitig eine gleichmäßige geprägte Oberfläche erzielt wird, wobei das Prägeband ja erst nach der Verfestigung der Oberfläche wieder entfernt wird und durch die Maßnahme des Kühlens, beispielsweise mit Luft, des metallischen Prägebandes die schnelle Erstarrung erreicht wird.

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Um gute Prägemuster und Prägestrukturen zu erreichen,wirdv3rgeschlagen, bei weichelastischen Schaumstoffbahnen diese zu Beginn des Prägevorganges um etwa 15 bis 25% ihrer Dicke zusammenzudrücken. Bevorzugt werden alle am Präge-Vorgang beteiligten Einrichtungen, die mit der Schaumstoffbahn in Berührung kommen, kalt gehalten, d.h. bei Raumtemperatur. Lediglich die zu prägende Oberfläche der Schaumstoffbahn wird bis in den plastischen Bereich erwärmt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders vorteilhaft für vernetzte Polyolefinschaumstoffbahnen angewendet werden, wobei die Oberfläche der vernetzten Polyolefinschaumstoffbahnen dabei auf etwa 150 bis 180 ⁰C erwärmt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren anzuwendenden Prägebandes ist ein Drahtgewebe mit lichten Maschenweiten von etwa 0,5 bis 3 mm, das als endlos umlaufendes Band ausgebildet ist, insbesondere aus Edelstahldraht. Ein solches Drahtgewebe hat den Vorteil, daß es leicht in die Oberfläche der Schaumstoffbahn eindringt und eine gute Entlüftung und Durchdringen des Schaumstoffes in die Maschenzwischenräume ermöglicht. Auch ist eine große Variationsbreite des Prägemusters über die ausgewählten Drahtdicken und

^5 Drahtabstände, die sogenannten Mesh-Zahlen, möglich.

Das Drahtgewebe wird hierbei endlos zu einem Prägeband verschweißt. Mittlere und grobe Drahtgewebestrukturen von Mesh-Zahlen von etwa 25 bis 10 haben sich gut bewährt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, sowohl unkaschierte als auch mit dünnen Kunststoffolien oder textlien Flächengebilden kaschierte Schaumstoffbahnen zu prägen. Vorteilhaft können beispielsweise Polyolefinschaumstoffbahnen mit PE-FoIien sehr geringer Dicke von _ etwa 200 bis 500 Ai kaschiert sein, die infolge der Erwär-' mung bei der Prägung und der bei der nachfolgenden Abkühlung bewirkten .Rückstellung der Folie eine glatte profilierte Oberfläche ergeben, die sehr griffig und weich ist. Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß gleichzeitig mit dem Eindrücken des Prägebandes auf die Schaumstoffbahn eine Kunststoffolie oder textiles Flächengebilde aufgebracht wird, so daß kein zusätzlicher Kaschiervorgang erforderlich ist.

Es ist auch möglich, das Prägeband mit einem Farbauftrag zum Bedrucken der Schaumstoffbahn zu versehen, so daß die geprägte Oberfläche im Bereich der Vertiefungen, wo die Farbe geschützt ist, gleichzeitig mit dem Prägen bedruckt wird.

Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt die Figur 1 schematisch eine Vorrichtung und den Verfahrensablauf zum

Prägen von weichelastischen Schaumstoffbahnen. 50

Das erfindungsgemäße Verfahren wird als endloses Prägeverfahren für weichelastische Schaumstoffe, insbesondere vernetzte Polyolefinschaumstoffe, wie vernetzte Polyäthylenschaumstoffe, die eine hohe Elastizität aufweisen, durch-

geführt.

C _

Die Schaumstoffbahn 1, die - falls sie direkt von der Erzeugung kommt - keine Restwärme mehr enthalten sollte, wird erneut oberflächlich mittels einer Heizeinrichtung 2, beispielsweise Quarzstrahler oder Keramikstrahler, bis zur Anplastifizierung der Oberfläche erwärmt. Diese Temperatur liegt bei vernetzten Polyolefinschaumstoffbahnen bei etwa 160 bis 1?0 ⁰C. Das Walzenpaar 3a, 3b bildet den Einzugsspalt 4 für den Schaumstoff, wobei dieser Einzugsspalt um etwa 15 bis 25% kleiner ist als die Dicke der Schaumstoffbahn 1. Die beiden Walzen 3a, 3b sind angetrieben und kalt, d.h. bei Raumtemperatur. Die Walze 3b ist dabei als Druckwalze ausgebildet und kann, falls sie durch die erwärmte Schaumstoffbahn 1 bei sehr hohen Umlaufgeschwindigkeiten sich zu sehr erwärmt, gekühlt werden. Des weiteren ist um die Walzen 3"b» 7b das endlos umlaufende Prägeband geführt, das als metallisches durchbrochenes Band, vorzugsweise aus Drahtgewebe, ausgebildet ist. Im Abstandsbereich zwischen den Walzen 3"b und 7t· läuft das in die Oberfläche der Schaumstoffbahn eingedrückte Prägeband 5 mit der Schaumstoffbahn mit und wird auf dieser Luftstrecke abgekühlt. Falls bei hohen Geschwindigkeiten und zu geringer Luftstrecke die Abkühlung nicht ausreicht, kann noch zusätzlich eine Kühleinrichtung 6, beispielsweise eine Luftkühlung, vorgesehen werden, die insbesondere auf das Prägeband 5 einwirkt. Es hat sich herausgestellt, daß eine Erwärmung der Walze 3b und des Pcägebandes 5 über 50 ⁰C zum Erzielen einer einwandfreien gleichmäßigen Prägestruktur vermieden werden sollte. Die Walze 7b dient gleichzeitig als Spannwalze für das umlaufende Prägeband 5 und ist ebenfalls nicht angetrieben. Je nach Schaumstoffqualität und Dicke des Schaumstoffes ist es beispielsweise möglich, das kontinuierliche Verfahren gemäß der Erfindung mit der dargestellten Vorrichtung mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 bis 20 m/min, durchzuführen. Die Dauer der Erwärmung

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und auch der Plastifizierungsgrad richten sich nach der Qualität des Schaumstoffes, höhere Raumgewichte müssen etwas stärker erwärmt werden. Die benötigte Wärmemenge richtet sich auch nach der Farbe des Schaumes und nach

"5 der Feinheit bzw. Grobheit der gewünschten Prägestruktur. Die Erwärmung der Oberfläche kann wie dargestellt beispielsweise mittels Infrarotstrahler, die in ihrem Abstand und der Heizleistung variiert werden können, oder aber auch beispielsweise direkt mittels Kontakterwärmung über Walzen bewirkt werden.

Es ist auch möglich, für die Kaschierung der Schaumstoffoberfläche gleichzeitig mit der Prägung ein Kaschiermaterial nach der Heizeinrichtung direkt in den Einzugsspalt 4- zwischen den Walzen 3a und 3b mit auf die erwärmte Schaumstoffoberfläche einzuführen und der Prägung zu unterwerfen. Das Kaschiermaterial, beispielsweise eine Kunststoffolie oder ein textiles Flächengebilde wie ein Vlies oder Gewebe, auch bedruckte Gewebe aus Baumwolle oder Kunststoffasern, sollte jedoch verformbar sein und möglichst ohne weitere Haftmittel auf dem Schaumstoff haften.

Die erreichbare Prägestruktur richtet sich einerseits nach der Qualität des weichelastischen Schaumstoffes, die insbesondere auch durch sein Saumgewicht bestimmt wird und zum anderen durch die Art und Ausbildung des durchbrochenen Prägebandes. Das Prägeband 5 kann sowohl ein gestanztes Blech sein als auch ein Drahtnetz. Bei ^⁰ letzterem ergibt sich der sogenannte Profilfaktor aus dem Verhältnis von lichter Maschenweite : Drahtdurchmesser, wobei mittlere und gröbere Drahtnetze gute Oberflächenqualitäten in Prägestruktur ergeben.

Claims

Troisdorf, den 14. Dez. 1982 OZ 82089 MG/M

Pat ent ansprü ch e

π 4 Verfahren zum kontinuierlichen Prägen der Oberfläche von ggf. mit einer Kunststoffolie oder textilem Flächen· gebilde kaschierten weichelastischen Schaumstoffbahnen, wobei die Schaumstoffbahn oberflächlich durch Erwärmen plastifiziert und entsprechend einem gewünschten Prägemuster einem Prägedruck mittels einer Prägeeinrichtung ausgesetzt wird, dadurch ge kennzeich net, daß ein durchbrochenes metallisches Prägeband in die Oberfläche der Schaumstoffbahn eingedrückt wird und nach Abkühlen und Erstarren der Oberfläche der Schäumstoffbahn entfernt wird. ■
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eingedrückte Prägeband während der Dauer des Eindrückens gekühlt wird.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffbahn um etwa 15 "bis 25% ihrer Dicke während des Prägens zusammengedrückt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 ,bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß Drahtgewebe mit lichter Maschenweite von etwa 0,5 bis 3 mm als endlos umlaufendes Prägeband verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vernetzte Polyolefinschaumstoffbahnen

auf Oberflächentemperaturen von etwa 150 bis 180 ⁰C erwärmt werden.

Verfahren nach - 2 - 5, dadurch 16. gekennzeichnet, einem der Ansprüche 1 bis Eindrücken des Prägebandes daß gleichzeitig mit dem sine Kunst- stoffolie oder auf die Schäumstoffbahn < textiles Flächengebilde aufgebracht wird. 5 10 15 20 25 30 35