DE3346441C1 - Formwerkzeug zur Herstellung eines Formkörpers aus einem elastomeren Schaum - Google Patents

Description

• Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch ein Formwerkzeug,
• F i g. 2 einen Schnitt durch einen Formkörper im ersten Stadium seiner Fertigung, F i g. 3 einen Schnitt durch das Formwerkzeug in der zweiten Fertigungsstufe, und F i g. 4 einen Schnitt durch den fertigen Formkörper.
• Das aus F i g. 1 ersichtliche, allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnete Formwerkzeug weist einen Formoberteil 11 und einen Formunterteil 12 auf, die gemeinsam einen Formhohlraum 15 bilden. Dieser Formhohlraum 15 hat die Außenform einer Schuhsohle, so daß durch Einfüllen einer entsprechenden Menge eines Ausgangsmaterials ein schuhsohlenförmiger Formkörper aus einem elastomeren Schaummaterial hergestellt werden kann.
• Im Ballenbereich der fertigen Schuhsohle weist der Formoberteil 11 eine Aussparung auf, in der ein Magnet 13 angeordnet ist. Die gemäß der Darstellung in F i g. 1 untere Fläche dieses Magneten 13 fluchtet mit der Formfläche des Formoberteils 11, so daß sich eine geschlossene Wand des Formhohlraums 15 ergibt.
• In diesen Formhohlraum 15 wird ein übliches Ausgangsmaterial eingefüllt, bspw. ein Polyurethan-Schaum auf der Basis von Polyester, der ein handelsübliches Treibmittel enthält.
• Nach dem Einfüllen beginnt die Reaktion dieses Ausgangsmaterials in Richtung einer Verfestigung; bevor es jedoch zu einer ausreichenden Verfestigung kommt, wird das Formwerkzeug geöffnet, indem der Formoberteil 11 nach oben bewegt wird. Nun wird eine Verdichtungseinlage 14 eingelegt, die aus einem magnetischen bzw. magnetisierbaren Material besteht und durch die Anziehungskraft des Magneten 13 an der Formwand des Formoberteils 11 haftet.
• Nun wird das Formwerkzeug 10 und damit der Formhohlraum 15 wieder geschlossen, indem der Formoberteil 11 wieder auf den Formunterteil 12 aufgesetzt wird; dadurch wird jedoch im Ballenbereich über die Verdichtungseinlage 14 das Material zusammengedrückt, so daß nach der Verfestigung, Abkühlung und Aushärtung der fertige Formkörper aus dem elastomeren Schaummaterial in diesem Bereich einerseits eine kleine, durch die Verdichtungseinlage 14 gebildete Vertiefung und zum anderen einen Bereich mit erhöhter Dichte hat.
• F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch den Formkörper 16 nach der teilweisen Verfestigung, also beim Öffnen des Formwerkzeugs 10 nach der ersten Fertigungsstufe.
• F i g. 4 zeigt einen Schnitt durch den fertigen Formkörper 16 mit der Stelle 17 erhöhter Dichte im Ballenbereich und der zugehörigen Vertiefung 17a, die durch die Verdichtungseinlage 14 gebildet worden ist.
• Entsprechende Bereiche mit höherer Dichte können bei Bedarf auch an anderen Stellen eines solchen Formkörpers 16 ausgebildet werden. Und außerdem lassen sich mit einem solchen Formwerkzeug 10 mit entsprechendem Formhohlraum 15 auch andere Formkörper fertigen, wie bspw. Absätze, Einlagesohlen, Dachhimmel für Kraftfahrzeuge, Sitzkissen für Boote, Stoßstangenbefestigungen usw.
• Außerdem läßt sich durch diese Verdichtung bestimmter Bereiche des Formkörpers auch ein Farbeffekt erzielen, da in diesen Bereichen der Formkörper durch diese Komprimierung eine etwas andere Farbe enthält.
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Claims (1)

1. Patentanspruch: Formwerkzeug zur Herstellung eines Formkörpers aus einem elastomeren Schaum a) mit einem Formunterteil, b) mit einem Formoberteil, das gemeinsam mit dem Formunterteil einen Formhohlraum bildet, und c) mit einem Element zur Verdichtung eines bestimmten Bereiches des fließfähigen, in den Formhohlraum eingeführten Ausgangsmaterials für den elastomeren Schaum, d a d u r c h gekennzeichnet, daß d) sich mindestens ein Magnet (13) in einer Aussparung des Formunterteils (12) und/oder des Formoberteils (11) befindet und daß e) die Verdichtungseinlage (14) aus einem magnetischen bzw. magnetisierbaren Material besteht.

   Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zur Herstellung eines Formkörpers aus einem elastomeren Schaum der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

   Es ist bekannt, Formkörper aus einem elastomeren Schaummaterial herzustellen, wie beispielsweise EVA oder Polyurethan auf der Basis von Polyestern oder Polyethern. Dabei wird das im allgemeinen ein Treibmittel enthaltende, flüssige Ausgangsmaterial in den Formhohlraum eines Formwerkzeuges eingefüllt und zur Reaktion gebracht; Die eingefüllte Menge an Ausgangsmaterial ist so auf das Volumen des Formhohlraumes abgestimmt, daß dieser bei der Expansion des Materials vollständig ausgefüllt wird. Das reagierende Material verfestigt sich im Formhohlraum, kühlt ab und kann nach dem Aushärten als fertiger Formkörper entnommen werden. Zu diesem Zweck ist das Formwerkzeug im allgemeinen zweiteilig ausgebildet, so daß es geöffnet werden kann und dadurch der Formhohlraum für die Entnahme des fertigen Formkörpers frei zugänglich wird.

   Auf diese Weise hergestellte Formkörper aus elastomerem Schaummaterial haben die angestrebte, geringe Dichte und damit eine entsprechend geringes Gewicht; nachteilig ist jedoch hierbei, daß ein solches leichtes Material zwangsläufig auch eine geringe Abriebfestigkeit hat. Gerade für die Herstellung von Formkörpern, die als Schuhsohlen für Sportschuhe verwendet werden sollen, wird jedoch aufgrund der hohen mechanischen Belastung eine hohe Abriebfestigkeit benötigt.

   Aus der DE-OS 30 31 792 geht ein Verfahren zur Herstellung eines mikroporösen Schaum-Formkörpers hervor, bei dem ein erster, das Treibmittel enthaltender Rohling aus einer ersten EVA-Mischung und ein zweiter, kein Treibmittel enthaltender Rohling aus einer zweiten, schneller vulkanisierenden EVA-Mischung in das Formwerkzeug eingelegt und zusammenvulkanisiert werden. Der so hergestellte Formkörper hat eine kompakte, keine Poren enthaltende Deckschicht mit sehr viel höherer Abriebfestigkeit als ein üblicher, mikroporöser Schaum-Formkörper.

   Weiterhin geht aus der DE-OS 21 26 681 ein Verfahren zur Herstellung von elastischen Polyurethan-Schaumstoffen mit mindestens zwei unterschiedlichen Zonen mit unterschiedlicher Dichte hervor, bei dem ein verschäumbares Polyurethan-Gemisch unter lokaler Begrenzung seiner Steighöhe zu einer Schaummasse mit einheitlicher Dichte verschäumt wird; die teilweise gehärtete Schaummasse wird nach beendeter Steigzeit bis zu maximal 10 Minuten auf Temperaturen von etwa 70C bis 2050C behalten; unmittelbar anschließend wird der Schaumstoff in mindestens einer Zone auf einen Teil der ursprünglichen Dicke verdichtet und anschließend des Schaummasse vollständig ausgehärtet. Auch hierdurch entstehen Schaumstoff-Bereiche unterschiedlicher Dichte.

   Ein Formwerkzeug zur Herstellung eines Formkörpers aus einem elastomeren Schaum der angegebenen Gattung geht schließlich aus der US-PS 35 06 600 hervor und weist ein Formunterteil, ein Formoberteil, das gemeinsam mit dem Formunterteil einen Hohlraum bildet, sowie ein Element zur Verdichtung eines bestimmten Bereiches des fließfähigen, in den Formhohlraum eingeführten Ausgangsmaterials für den elastomeren Schaum auf. Dieses Element wird durch ein »Einschubteil« gebildet, das in die Schaummasse eingelegt und dann zusammen mit dem Deckel des Formwerkzeuges nach unten verschoben wird, wodurch sich ein Formkörper mit Bereichen unterschiedlicher Dichte ergibt.

   Über die Halterung und Führung des Einschubteils werden keine näheren Angaben gemacht.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Formwerkzeug der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem das Verdichtungselement auf konstruktiv einfache Weise gehalten ist.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

   Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen darauf, daß das Formunterteil und/oder das Formoberteil mit einer Aussparung versehen ist, in der sich mindestens ein Magnet befindet. Die lösbare Verdichtungseinlage besteht aus einem magnetischen bzw. magnetisierbaren Material und ragt in den Formhohlraum hinein.

   Vor der Verfestigung des in den Formhohlraum eingefüllten, im allgemeinen flüssigen Ausgangsmaterials wird das Volumen des Formhohlraums durch Einführung der Verdichtungseinlage an dieser Stelle verkleinert, so daß dort der fertige Formkörper »lntegralcharakter« bekommt, also dort eine höhere Dichte hat, die bis zu 90% der Dichte des entsprechenden kompakten Materials betragen kann.

   Sollen beispielsweise Schuhsohlen aus einem solchen Formkörper hergestellt werden, der im Bereich hoher mechanischer Beanspruchung, nämlich im Ballenbereich, eine höhere Dichte und damit eine verbesserte Abriebfestigkeit hat, so befindet sich die Aussparung mit dem Magneten im Formoberteil und hält die Verdichtungseinlage aus dem magnetischen bzw. magnetisierbaren Material im Formhohlraum. Dadurch wird in diesem Bereich das elastomere Schaummaterial zusammengedrückt, so daß es eine höhere Dichte als die anderen Bereiche und damit eine verbesserte Abriebfestigkeit hat.

   Auch Sitzkissen mit Randversteifungen, Absätze für Schuhe, Stoßstangenbefestigungen und andere Formkörper können auf diese Weise mit Bereichen erhöhter Dichte und damit verbesserter Abriebfestigkeit versehen werden.