DE4233827A1

DE4233827A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines formstabilen schlauchförmigen Kunststoff-Hohlprofils sowie ein solches Kunststoff-Hohlprofil und seine Verwendung

Info

Publication number: DE4233827A1
Application number: DE19924233827
Authority: DE
Inventors: Dieter Moritz; Steffen Kraemer
Original assignee: Straehle & Hess
Current assignee: STRAEHLE & HESS GMBH & CO. KG, 75382 ALTHENGSTETT,
Priority date: 1992-10-08
Filing date: 1992-10-08
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2012-10-09
Also published as: DE4233827C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines formstabilen schlauchförmigen Kunst stoff-Hohlprofils. Weiterhin betrifft die Erfindung ein formstabiles schlauchförmiges Kunststoff-Hohlprofil und dessen Verwendung.

Formstabile schlauchförmige Kunststoff-Hohlprofile werden in Industrie und Technik auf mannigfaltige Art und Weise eingesetzt. Es handelt sich bei solchen Hohlprofilen zumeist um biegeelastische Schläuche, die beispielsweise als elastische Versteifungseinlagen für sogenannte Keder benutzt werden, die ihrerseits in der Polsterindustrie, insbesondere bei der Fertigung von Kraftfahrzeugsitzen, weitverbreitet Verwendung finden.

Die bekannten formstabilen schlauchförmigen Kunststoff- Hohlprofile werden aus thermoplastischem Kunststoff, bei spielsweise Polyester, extrudiert, vorzugsweise in Gestalt eines rohrförmigen Profils mit kreisrundem Querschnitt. Diese Extrudate zeigen bei einem relativ scharfen Abknic ken Ermüdungserscheinungen, d. h. die Rücksprungeigen schaft ist nicht mehr vollkommen. Häufig sind die bekann ten Kunststoff-Hohlprofile dieser Art auch zu steif und zeigen nur eine geringe Elastizität, insbesondere in radialer Richtung. Die Knickfestigkeit ist in aller Regel gering und es kommt bei kräftiger Knickung häufig zu einem unerwünschten "Weißbruch" des Profils. Schließlich ist es ein Nachteil der bekannten Kunststoff-Hohlprofile, daß sie, soweit sie in Textilbetrieben, beispielsweise in Polstereien, verarbeitet werden, nicht vernähbar sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den geschilderten Mängeln gattungsgemäßer Kunststoff-Hohlprofile abzuhelfen und ein solches Hohlprofil so auszubilden, daß es insbesondere in radialer Richtung von hoher Elastizität ist, auch bei relativ scharfer Knickung gute Rücksprungeigenschaften zeigt und gegebenenfalls auch vernähbar ist.

Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Herstellverfah ren dadurch gelöst, daß man in einer Rundstrickmaschine einen Kunststoff-Strickschlauch aus Kunststoff-Fäden her stellt und diesen Kunststoff-Strickschlauch anschließend durch Erhitzung in ein formstabiles Kunststoff-Hohlprofil verwandelt.

Ein formstabiles schlauchförmiges Kunststoff-Hohlprofil gemäß der Erfindung besteht also aus einem durch Erhitzen stabilisierten, gestrickten Schlauch aus Kunststoff-Fäden.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des genannten Ver fahrens ist hinter dem Warenabzug einer Rundstrickmaschine eine Heizeinrichtung angeordnet, durch die der die Rund strickmaschine verlassende Strickschlauch in der gewünsch ten Querschnittsform hindurchläuft, wobei insbesondere zwischen dem Warenabzug der Rundstrickmaschine und der Heizeinrichtung eine Formeinrichtung angeordnet sein kann, die den die Rundstrickmaschine verlassenden Strickschlauch in eine gewünschte Querschnittsform bringt.

Das so hergestellte formstabile schlauchförmige Kunst stoff-Hohlprofil eignet sich bevorzugt als Kedereinlage für Polstereiartikel.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor men der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Herstellung eines formstabilen schlauchförmigen Kunst stoff-Hohlprofils;

Fig. 2, 3, 4 verschiedene Ausführungsformen form stabiler schlauchförmiger Kunststoff- Hohlprofile unterschiedlichen Durch messers und unterschiedlicher Quer schnittsform;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Formeinrich tung entlang der Linie 5-5 in Fig. 1;

Fig. 6, 7 andere Querschnittsformen von erfin dungsgemäßen Kunststoff-Hohlprofilen und

Fig. 8 die Verwendung eines Kunststoff-Hohl profiles als Einlage in einem Keder.

In Fig. 1 ist der Bereich des sogenannten Warenabzugs 1 einer im übrigen nur schematisch angedeuteten, an sich bekannten Rundstrickmaschine 2 dargestellt. Bei der Rund strickmaschine 2 kann es sich beispielsweise um eine Maschine mit ortsfestem Nadelzylinder und umlaufendem Schloß handeln. Am (unteren) Warenauslaß-Ende der Strick maschine 1 tritt in üblicher Weise ein aus einzelnen Kunststoff-Fäden gefertigter Strickschlauch 3 aus. Die den Schlauch 3 bildenden Fäden bestehen aus thermoplastischem Material, beispielsweise Polyolefin, Polyester oder Poly amid.

Unter dem Warenabzug 1 der Rundstrickmaschine 2 ist eine Heizeinrichtung 4 ortsfest angeordnet, die von dem Kunst stoff-Strickschlauch 3 in Richtung des Pfeiles A durchlau fen wird. Die Heizeinrichtung 4 kann beispielsweise eine in einem zylindrischen Gehäuse angeordnete elektrische Heizwendel umfassen. In der Heizeinrichtung wird der Kunststoff-Strickschlauch 3 auf eine vorbestimmte Tempera tur aufgeheizt, die von den Materialeigenschaften des Schlauches sowie von den gewünschten Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften des Endprodukts abhängt.

Im Verlauf der Erhitzung des Strickschlauches 3 werden die ihn bildenden thermoplastischen Kunststoff-Fäden einer mehr oder weniger kräftigen Schrumpfung unterworfen. Gleichzeitig können die Kunststoff-Fäden oberflächlich leicht aufschmelzen und sich bei Verlassen der Heizein richtung 4 wieder verfestigen. Beide Effekte, nämlich die Schrumpfung und das zeitweise oberflächliche Aufschmelzen führen zu einer Stabilisierung und Verfestigung des Strickschlauches 3, so daß der zunächst als biegeschlaffes Textilprodukt in die Heizeinrichtung 4 eintretende Strick schlauch nach dem Verlassen dieser Einrichtung als ein formstabiles schlauchförmiges Kunststoff-Hohlprofil 5 vor liegt, das nicht mehr biegeschlaff ist, sondern eine gewisse Eigensteifigkeit erhalten hat und Biegeelastizität zeigt.

Der Effekt der Schrumpfung und oberflächlichen Aufschmel zung des Strickschlauches 3 kann nach dem Verlassen der Heizeinrichtung 4 dazu führen, daß aus der durch die Maschen des Strickschlauches gebildeten, porösen Schlauch wand eine vollkommen geschlossene Wand entstanden ist, die aber immer noch die Struktur der ursprünglichen Maschen erkennen läßt, d. h. die Wand ist nicht glatt, sondern uneben und besitzt einen relativ großen Reibungswider stand. Immerhin führt die "Maschenstruktur" des Kunst stoff-Hohlprofiles 5 dazu, daß es stellenweise ziemlich dünn ist und vernäht werden kann. Häufig ist die Wand des Kunststoff-Hohlprofils 5 aufgrund der ursprünglichen Maschenstruktur jedoch porös.

Die Fig. 2 und 3 zeigen fertige Kunststoff-Hohlprofile kreisförmigen Querschnitts mit unterschiedlichen Durchmes sern. Der Durchmesser kann beispielsweise zwischen 3 und 20 mm liegen, wobei jedoch auch wesentlich größere Durch messer in Frage kommen.

Es wurde gefunden, daß das ursprünglich aus gestrickten Maschen bestehende Kunststoff-Hohlprofil hervorragende Rücksprungeigenschaften hat und auch bei scharfer Knickung keine Ermüdungserscheinungen und insbesondere keinen "Weißbruch" zeigt. Die Elastizität ist, wiederum beruhend auf der ursprünglichen Maschenstruktur, insbesondere auch in radialer Richtung sehr gut. Dabei ist das schlauchför mige Kunststoff-Hohlprofil formstabil und behält diejenige Querschnittsform bei, die es nach dem Verlassen der Heiz einrichtung 4 hat. Aufgrund seiner Biegeelastizität in Längsrichtung kann das Kunststoff-Hohlprofil aufgewickelt oder in Legetonnen verlegt werden.

Am einfachsten ist es, den Strickschlauch 3 mit derjenigen Querschnittsform durch die Heizeinrichtung 4 hindurchzu führen, mit der der Schlauch den Warenabzug 1 der Rund strickmaschine 2 verläßt. Dies ist in aller Regel die Kreisform, so daß normalerweise in der Heizeinrichtung schlauchförmige Hohlprofile mit kreisförmigem Querschnitt entstehen, wie sie in Fig. 2 und 3 dargestellt sind.

Man kann jedoch zwischen dem Warenabzug 1 und der Heizein richtung 4 auch eine Formeinrichtung anordnen, die den ursprünglich kreisförmigen Querschnitt des Strickschlau ches 3 zu anderen Querschnittsformen deformiert. Eine sol che Formeinrichtung ist in Fig. 1 zwischen dem Warenabzug 1 der Rundstrickmaschine 2 und der Heizeinrichtung 4 angedeutet und mit dem Bezugszeichen 6 versehen. Es handelt sich dabei - vgl. die Querschnittsansicht gemäß Fig. 5 - um einen Formkörper, der im Inneren des Strickschlauches 3 angeordnet und mit der Rundstrickma schine 2 fest verbunden ist. Im dargestellten Fall handelt es sich um einen Formkörper elliptischen oder ovalen Quer schnitts, der den Strickschlauch 3 entsprechend verdehnt. Mit dieser verdehnten Querschnittsform tritt der Strick schlauch 3 in die Heizeinrichtung 4 ein. Es entsteht auf diese Weise ein formstabiles schlauchförmiges Kunststoff- Hohlprofil 5 mit ebendieser Querschnittsform, die in Fig. 4 dargestellt ist.

Auf diese Weise lassen sich praktisch beliebige Quer schnittsformen der Kunststoff-Hohlprofile 5 erzielen. Die Fig. 6 zeigt ein mehr oder weniger rechteckiges Profil. In Fig. 7 ist eine kompliziertere Querschnittsform eines Kunststoff-Hohlprofils 5 dargestellt, die dadurch erreicht wird, daß man nicht nur im Inneren des ursprünglichen Strickschlauches 3 einen Formkörper (entsprechend dem Formkörper 6 in Fig. 5) anordnet, sondern mit komplemen tären Formkörpern auch von außen auf den daran entlang gleitenden Strickschlauch 3 einwirkt, bis die in Fig. 7 gezeigte Querschnittsform entsteht.

Der Strickschlauch 3 wird aus monofilen Kunststoff-Fäden gestrickt, wobei den Stricknadeln der Rundstrickmaschine 2 entweder ein einziges Monofil oder mehrere gebündelte, jedoch unverzwirnte Monofile zugeführt werden. Grundsätz lich ist jedoch auch eine Herstellung des Kunststoff-Hohl profils 5 aus verzwirnten thermoplastischen Kunststoff- Garnen möglich.

Die Fig. 8 zeigt eine Anwendung eines erfindungsgemäß gewonnenen formstabilen schlauchförmigen Kunststoff-Hohl profils 5 als Einlage in einem Keder 7, wie er bei Pol stereiartikeln, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen, im Bereich von Nähten in an sich bekannter Weise vielfältig zum Einsatz kommt. Der Keder 7 umfaßt außer dem als "See le" dienenden Kunststoff-Hohlprofil 5 ein textiles, z. B. ebenfalls gestricktes Band 8, welches doppelt gefaltet ist und das Kunststoff-Hohlprofil 5 entlang der Faltung derart aufnimmt, daß zwei von diesem Profil 5 abstehende Lappen 9 entstehen, mit denen der Keder 7 in die Naht eines Pol stereiartikels in herkömmlicher Weise eingenäht wird. Bei dieser Verwendung eines erfindungsgemäßen Kunststoff-Hohl profils kommen insbesondere dessen gute Rücksprungeigen schaften sowie gegebenenfalls eine Vernähbarkeit zum Aus druck. Wegen seiner hohen Elastizität kann das Profil 5 insbesondere auch in Rundungen mit relativ kleinem Krüm mungsradius verarbeitet werden. Die aufgrund der ursprüng lichen Maschenstruktur entstandene, relativ rauhe Ober fläche des Kunststoff-Hohlprofils 5 verhindert durch hohen Reibungswiderstand ein unerwünschtes Verschieben des Pro fils 5 im Keder 7. Die Lappen 9 können miteinander ver klebt werden, um ein Herausfallen des Profils 5 zu verhin dern.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines formstabilen schlauch förmigen Kunststoff-Hohlprofils, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Rundstrickmaschine einen Kunststoff- Strickschlauch aus Kunststoff-Fäden herstellt und diesen Kunststoff-Strickschlauch anschließend durch Erhitzung in ein formstabiles Kunststoff-Hohlprofil verwandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Strickschlauch unmittelbar in sei ner aus der Rundstrickmaschine auslaufenden Gestalt erhitzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Kunststoff-Strickschlauch nach seinem Auslaufen aus der Rundstrickmaschine in eine bestimm te Querschnittsform bringt und diese Querschnittsform durch anschließendes Erhitzen stabilisiert.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kunststoff-Fäden ein oder mehrere Monofi le verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Kunststoff-Fäden aus thermoplastischem Mate rial verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastische Materialien Polyolefine, Polyester oder Polyamide verwendet.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Warenabzug (1) einer Rundstrickma schine (2) eine Heizeinrichtung (4) angeordnet ist, durch die der die Rundstrickmaschine verlassende Strickschlauch (3) in der gewünschten Querschnitts form hindurchläuft.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strickschlauch (3) in seiner am Warenabzug (1) vorliegenden Querschnittsform durch die Heizein richtung (4) hindurchläuft.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Warenabzug (1) der Rundstrickma schine (2) und der Heizeinrichtung (4) eine Formein richtung (6) angeordnet ist, die den die Rundstrick maschine verlassenden Kunststoff-Strickschlauch (3) in eine gewünschte Querschnittsform bringt.

10. Formstabiles schlauchförmiges Kunststoff-Hohlprofil, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem durch Erhit zen stabilisierten gestrickten Schlauch (3) aus Kunststoff-Fäden besteht.

11. Verwendung eines formstabilen schlauchförmigen Kunst stoff-Hohlprofils nach Anspruch 10 als Kedereinlage für Polstereiartikel.