DE873444C

DE873444C - Vulcanizing mold for the production of rubber objects, especially from foam rubber

Info

Publication number: DE873444C
Application number: DET859A
Authority: DE
Inventors: Joseph Anton Talalay
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-05-31
Filing date: 1950-05-07
Publication date: 1953-04-13

Description

Vulkanisierform zum Herstellen von Kauts chukgegenständen, besonders aus Schaumgummi Die Erfindung betrifft Formen für Gummierzeugnisse und bezieht sich insbesondere auf Formen, in denen Schaumgummi gegossen, zum Gerinnen gebracht und vulkanisiert wird, um Erzeugnisse von bestimmtem Aussehen und gewünschter Gestalt zu erhalten.Vulcanizing mold for making rubber articles, especially made of foam rubber The invention relates to and relates to molds for rubber products especially on molds in which foam rubber is poured, curdled and is vulcanized to produce products of a specific appearance and shape to obtain.

Die Formen der Erfindung finden im allgemeinen Verwendung bei der Herstellung von Sitzpolstern, Matratzen od. dgl. Diese Erzeugnisse werden durch Einfüllen einer schäumenden oder schaumig geschlagenen Gummimilch in eine Form, anschließendes Gerinnenlassen und schließliches Vulkanisieren vor der Entnahme des Erzeugnisses aus der Form hergestellt. The forms of the invention find general use in the Production of seat cushions, mattresses or the like. These products are by Filling a foaming or whipped gummy milk into a mold, subsequent coagulation and final vulcanization before removal of the Product made from the mold.

Der Schaum kann auch in der Form gebildet werden und die Gerinnung, wie an sich bekannt, entweder durch einen verzögerten Gerinnungsvorgang oder durch Erstarren mit nachfolgender Gerinnung vor sich gehen.The foam can also be formed in the mold and the coagulation, as known per se, either by a delayed coagulation process or by Solidification with subsequent coagulation going on.

Schaumgummierzeugnisse der beschriebenen Art, die eine wesentliche Dicke besitzen, werden im allgemeinen mit Aushöhlungen oder Vertiefungen, die sich quer zur Längsachse des Materials erstrecken, versehen. Diese Höhlungen sind im allgemeinen gleich weit voneinander entfernt und über das ganze Erzeugnis verteilt. Sie erstrecken sich teilweise in das Innere des Schaumgummis. Dabei bleibt ein glatter Oberflächenteil, der den Körperdruck od. dgl. aufnimmt. Foam rubber products of the type described which have an essential Thicknesses are generally made with cavities or depressions that extend extend transversely to the longitudinal axis of the material provided. These cavities are in generally equidistant from each other and distributed throughout the product. They partially extend into the interior of the foam rubber. It remains a smooth one Part of the surface that absorbs body pressure or the like.

Diese Aushöhlungen sind deswegen wünschenswert, weil sie das Gewicht des Erzeugnisses verringern und gleichzeitig eine Schonung des Materials bei verkleinerten Kosten erlauben. Ein weiterer und sehr wesent- licher Grund für diese Aushöhlungen besteht darin, daß sie einen besseren Wärmeübergang während der Herstellung, und zwar bei der Vulkanisation und/oder dem Erstarrungsvorgang, die in dem Prozeß nutzbar gemacht werden, erlauben.These cavities are desirable because they add weight of the product and at the same time a protection of the material with reduced Allow costs. Another and very essential reason for These cavities are that they have better heat transfer during the Production, namely during the vulcanization and / or the solidification process, the be harnessed in the process.

Bei der Herstellung dieser Erzeugnisse werden oft zweiteilige Formen mit Kernen verwendet. Diese befinden sich nach innen gerichtet auf der Oberfläche der einen Hälfte der Form und fehlen auf der anderen Hälfte, wo eine gleichmäßige, glatte Oberfläche erwünscht ist. Die Höhlungen werden gewöhnlich im Unterteil oder dem Boden des Erzeugnisses angebracht. Two-part molds are often used in the manufacture of these products used with cores. These are inwardly directed on the surface one half of the shape and missing on the other half, where an even, smooth surface is desired. The cavities are usually in the base or attached to the bottom of the product.

Die Anbringung der Kerne vergrößert die Oberfläche des einen Formteiles wesentlich und'macht es, wegen des Haftens des Schaumgummimaterials, im allgemeinen schwierig, das Erzeugnis nach der Vulkanisation abzuziehen. Bei Verwendung der üblichen Kernstrukturen ergeben die so hergestellten Höhlungen eine ungleichmäßige Druckverteilung im Innern des Erzeugnisses, wenn dieses unter Belastung steht. Die daraus folgenden, lokalisiert auftretenden Spannungsknoten im Innern des Materials verursachen unter Umständen Zerreißungen der Zellenstruktur und eine ungleichmäßige Elastizität,-begleitet von noch rascherem Verschleiß und der Wertminderung, besonders wegen der wiederholten Durchbiegung, die die Kissen im Gebrauch aushalten müssen.Attaching the cores increases the surface area of one molded part essential and 'makes it, because of the adhesion of the foam rubber material, in general difficult to peel off the product after vulcanization. When using the usual Core structures result in the cavities produced in this way an uneven pressure distribution inside the product when it is under stress. The resulting localized tension nodes occurring inside the material cause under Circumstances tears in the cell structure and an uneven elasticity, -accompanied of even more rapid wear and tear and depreciation, especially because of repeated Deflection that the cushions have to withstand in use.

Die Erfindung betrifft nun die Verwendung einer neuen Kernausbildung für die Herstellung von porösen Gegenständen aus Schaumgummi, durch die das Entfernen des geformten Gegenstandes aus der Form erleichtert wird und die Höhlungen ergibt, die eine gleichmäßigere und allmählichere Verteilung der Belastung und des Druckes gewährleisten. The invention now relates to the use of a new core formation for the manufacture of porous objects from foam rubber, through which the removal of the molded object is relieved from the mold and results in the cavities, a more even and gradual distribution of load and pressure guarantee.

Im Zusammenhang-mit der Vulkanisierform gemäß der Erfindung wurde folgendes gefunden: Sind die Formen mit Kernen verstehen, die eine im allgemeinen parabolische oder halbellipsoide Gestalt aufweisen, wobei die Länge des gekrümmten Teiles des Kernes größer als sein Basisdurchmesser sein muß und sich der gekrümmte Teil wenigstens über den größeren Teil des Kernes erstrecken soll, dann wird eine gleichmäßigere und allmählichere Verteilung der Belastung und des Druckes innerhalb des Erzeugnisses erreicht und außerdem ein einfacheres Ablösen von der Form erzielt. Obgleich parabolische und halbellipsoide Berandungsflächen vorgezogen wurden, können auch Formen, die sich diesen annähern, Verwendung finden. Es führen auch Kerne, die ein allmähliches Anwachsen der Steigung von der Basis bis zum Scheitel über einen größeren Teil der Oberfläche des Kernes zeigen und bei denen die Länge größer als ihr Durchmesser ist, zu dem gewünschten Erfolg. Dabei ist die Steigung als Winkel zwischen der Tangente an die Berandungskurve und der Senkrechten definiert. Im allgemeinen soll der Kern oder wenigstens ein großer Teil desselben die Form eines Kegelschnittes haben, der allmählich spitz zuläuft und dessen Basis einen geringeren Durchmesser als die Länge des Dornes aufweist. In connection with the vulcanization mold according to the invention found the following: Are the forms with cores understand the one in general parabolic or semi-ellipsoidal shape, the length of the curved Part of the core must be larger than its base diameter and the curved one Part should extend at least over the larger part of the core, then a more even and gradual distribution of stress and pressure within of the product and also achieved easier detachment from the mold. Although parabolic and semi-ellipsoidal boundaries were preferred, shapes that approximate these are also used. Cores also lead which is a gradual increase in slope from the base to the top show a larger part of the surface of the nucleus and where the length is greater than its diameter is, to the desired success. The slope is an angle defined between the tangent to the boundary curve and the vertical. In general the core or at least a large part of it should have the shape of a conic section that gradually tapers to a point and its base has a smaller diameter than the length of the mandrel.

Der Grund für den unerwarteten Vorteil, der sich aus der Verwendung von Kernen, die die oben beschriebene Gestalt haben, ergibt, kann hauptsächlich den im-folgenden beschriebenen Umständen zugesdrieben werden. Die bisher gebräuchlichen Kerne waren im wesentlichen von zylindrischer Form und hatten entweder rechtwinkelige oder runde Kopfteile. Sie ergaben im Erzeugnis Höhlungen gleichen Aussehens. The reason for the unexpected benefit that arises from its use of cores which have the shape described above, can mainly may be attributed to the circumstances described below. The previously used Cores were essentially cylindrical in shape and either rectangular or round headboards. They resulted in cavities of the same appearance in the product.

Im Fall eines Sitzkissens oder einer Matratze, bei denen sich die Höhlungen vom Boden her nach innen -erstrecken, ist die Kraft, wenn eine Last auf die Ob erfläche aufgebracht wird, senkrecht entlang bestimmter Linien, die den Umfang des Zylinders definieren, konzentriert. Wo aber die Höhlungen ein spitz zulaufendes Aussehen haben, werden die Kräfte entlang einer Reihe von Linien, die dem allmählich anwachsenden Durchmesser der Höhlung vom Scheitel bis zur Basis entsprechen verteilt. Daraus folgt, daß die Druckwirkunden verteilt sind und die Last sich nicht entlang einiger einzelner Punkte oder Linien in senkrechter Richtung konzentriert. Damit ergibt sich eine zusätzliche Kissenwirkung. Dieser Vorteil wird durch die Bogen- oder Gewölbestruktur erreicht, die bessere Festigkeitseigenschaften aufweist. In the case of a seat cushion or mattress where the Holes stretching inward from the bottom - is the force when a load is on The surface is applied perpendicularly along certain lines that define the perimeter of the cylinder, focused. But where the cavities taper to a point Appearance will be the forces along a series of lines that gradually develop increasing diameter of the cavity from the apex to the base correspond to distributed. It follows that the pressure effects are distributed and the load does not move along a few individual points or lines concentrated in a vertical direction. In order to there is an additional cushion effect. This advantage is enhanced by the arch or vault structure achieved, which has better strength properties.

Zusätzlich verursacht die Konzentration der Belastung entlang dem Durchmesser des Zylinders bei den herkömmlichen Kernen abträgliche Verformungen der Wände der Höhlungen und nach wiederholten Durchbiegungen kann die Zellenstruktur in diesem Bereich zerstört werden. Dazu kommt, daß dort, wo eine scharfe Kante in der Höhlung entsteht, wie an der Kante zwischen Abschlußfläche und Seitenwand des Zylinders, die Kräfte konzentriert werden und unter Umständen ein Reißen an dieser Stelle die Folge ist. In addition, the concentration of stress causes along that Diameter of the cylinder with the conventional cores detrimental deformations the walls of the cavities and after repeated flexing can change the cell structure be destroyed in this area. In addition, where there is a sharp edge in the cavity arises, as at the edge between the end surface and the side wall of the Cylinder, the forces are concentrated and possibly tear at this Place is the result.

Die Erleichterung des Abnehmens steht in direktem Zusammenhang mit der Art und der Ausdehnung der abgeschrägten Oberfläche des Kernes. Während des Formvorganges zieht sich der Schaum bis zu einem gewissen Grad zusammen. Wenn auch diese Zusammenziehung gering ist, besteht doch bei der Verwendung der herkömmlichen Kerne für den Schaumgummi die Neigung, sich um den Kern zusammenzuziehen und die Adhäsion an ihn zu vermehren und damit dem Abziehen einen gewissen Widerstand entgegenzusetzen. The ease of losing weight is directly related to the type and extent of the beveled surface of the core. During the During the molding process, the foam contracts to a certain extent. If also this contraction is small, but still exists when using the conventional one Cores for the foam rubber the tendency to contract around the core and the To increase adhesion to it and thus to oppose a certain resistance to peeling.

Im Fall eines zylindrischen Kernes sind die Kontraktionskräfte alle unter rechtem Winkel zu seiner Wand gerichtet und vergrößern infolgedessen die Neigung zur Haftreibung zwischen dem geformten Erzeugnis und dem Kern und erschweren damit das Abnehmen des Erzeugnisses von der Form. Wenn aber ein Kern Verwendung findet, der spitz zuläuft oder eine geneigte Oberfläche hat, stehen die Kontraktionskräfte an einem bestimmten Punkt senkrecht zur geneigten Oberfläche oder zur Tangentialebene der gekrümmten Oberfläche und können in zwei Komponenten zerlegt werden, von denen die eine das Erzeugnis entlang des Kernes zu bewegen sucht und so das Abnehmen unterstützt, während die andere Komponente unter rechtem Winkel zur Achse des Kernes steht. Auf diese Weise sind die ganzen Kontraktionskräfte am Anwachsen der Reibungskräfte zwischen Erzeugnis und Kern nicht beteiligt, sondern ein Teil von ihnen unterstützt sogar den Ablösevorgang. Während ein konischer Kern diesen Vorgang vorteilhaft fördern würde, würde ein solcher Kern, der eine voll wirksame, ausreichende Neigung hat, einen Basisdurchmesser verlangen, der einen zu großen Basisraum des Erzeugnisses einnehmen würde, wenn eine bestimmte Anzahl von Kernen vorgeschrieben ist. Wenn aber enge konische Kerne Verwendung finden, würde sich die Steigung derselben fast der senkrechten Achse anpassen, und dies würde nicht die Entfernung einer ausreichenden Menge des Materials erlauben, um das Gewicht des Erzeugnisses auf das gewünschte Maß herabzusetzen. Dazu kommt, daß die konische Gestalt am Scheitel des Kernes nicht den gewünschten Bogen oder eine Wölbung ergeben würde, sondern die Spitze des Konus würde einen scharfwinkeligen Punkt bilden, an dem übermäßige Spannungen auftreten können. Aus diesen Gründen hat sich ergeben, daß die Kerne, die eine wie oben beschriebene gekrümmte Oberfläche aufweisen, die geeignetsten sind. In the case of a cylindrical core, the contraction forces are all directed at right angles to its wall and consequently increase the inclination for static friction between the molded product and the core and thus make it more difficult the removal of the product from the mold. But if a core is used, which tapers to a point or has an inclined surface, are the forces of contraction at some point perpendicular to the inclined surface or the tangent plane the curved surface and can be broken down into two components, one of which one tries to move the product along the core and thus supports the removal, while the other component is at right angles to the axis of the core. on in this way all the contraction forces are at the increase of the frictional forces between The product and the core are not involved, but part of them even supports them the removal process. While a conical core promotes this process advantageously would such a nucleus, which has a fully effective, sufficient inclination, require a base diameter that too large a base space of the product would take if a certain number of pips were prescribed is. But if narrow conical cores are used, the slope would be the same almost adjust to the vertical axis and this would not be the distance of a sufficient one Amount of material allow to get the weight of the product to the desired one Diminish measure. In addition, the conical shape at the apex of the core is not would give the desired arch or bulge, but rather the tip of the cone would create a sharp angled point where excessive stress occurs can. For these reasons, it has been found that the cores having one as described above have curved surface, which are the most suitable.

Das Gewicht und damit der Gummiinhalt eines Schaumgummikissens ist abhängig von der Anzahl, der Anordnung und den Abständen der Höhlungen sowie der Dicke der Gummilage über den Scheiteln derselben. Es ist ferner abhängig von der Dichte des verwendeten Gummischaumes. Da das Gewicht des Erzeugnisses bis zu einem gewissen Grad von der Dicke der Decklage abhängig ist, ist es klar, daß unabhängig von allen anderen Überlegungen, die entstehende Kissenkonstruktion desto leichter ist, je dünner diese Decklage ausgebildet wird. Der Gewichtsvorteil einer dünneren Decklage kann indessen mit den herkömmlichen, flache oder halbkugelige Spitzen aufweisenden Kernen nicht erzielt werden, da die Höhlungen anfangen, durch die dünne Decklage hindurch sichtbar zu werden und damit der Isissenoberfläche ein unebenes Aussehen verleihen. Dieser Nachteil wird im wesentlichen vermieden, wenn parabolische oder elliptische Kerne gemäß der Erfindung Verwendung finden. The weight and therefore the rubber content of a foam rubber pillow is depending on the number, arrangement and spacing of the cavities and the Thickness of the rubber layer over the vertices of the same. It is also dependent on the Density of the rubber foam used. Since the weight of the product up to one depends to some extent on the thickness of the top layer, it is clear that regardless of all other considerations, the resulting pillow construction the lighter is, the thinner this top layer is formed. The weight advantage of a thinner one The top layer can, however, have flat or hemispherical tips with the conventional ones Cores cannot be scored as the cavities begin to cut through the thin top layer to become visible through it, giving the Isissen surface an uneven appearance to lend. This disadvantage is essentially avoided when parabolic or Find elliptical cores according to the invention use.

Bei dieser Ausführung kann die Dicke der Decklage sogar bis zu 0,64 cm verringert werden, ohne daß die Deckoberfläche schließlich Schaden leidet.In this design, the thickness of the top layer can even be up to 0.64 cm can be reduced without ultimately damaging the deck surface.

Um ein praktisches Beispiel zu geben: Ein rechteckiges Schaumgummikissen von den Ausmaßen 42 mal 42 cm und einer Dicke von 3,2 cm enthält I88 Aushöhlungen, die von Kernen von 2,5 cm Durchmesser herrühren. Die Kerne haben einen halbkugeligen Kopf, und ihre Achsen haben voneinander 3 cm Abstand. To give a practical example: a rectangular foam rubber pillow of the dimensions 42 by 42 cm and a thickness of 3.2 cm, 188 contains cavities, resulting from cores 2.5 cm in diameter. The kernels have a hemispherical shape Head, and their axes are 3 cm apart.

Dieses Kissen hat eine Zusammendrückbarkeit (Härte) 8,7 kg auf eine Fläche von 32 cm2 und dabei ein Gewicht von 360 g, wenn die Dicke der Decklage 0,64 cm beträgt. Zusammendrückbarkeit oder Härte wird dabei als die Last oder das Gewicht definiert, das bei einem Eindruckstempel von 32 cm2 Fläche eine 25°/Oige Eindrückung einer Probe erzielt. Das gleiche Kissen mit den gleichen Abmessungen und derselben Lage der Kerneindrückungen hat ein Gewicht von 425 g bei der gleichen Zusammendrückbarkeit, wenn die Decklage auf I,27 cm angewachsen ist. Infolgedessen wiegt bei der gleichen Belastungskapazität das Kissen mit der schwereren Decklage (I,27 cm) um II,5 01o mehr, als das Kissen mit der Decklage von 0,64 cm.This pillow has a compressibility (hardness) of 8.7 kg to one Area of 32 cm2 and a weight of 360 g if the thickness of the top layer is 0.64 cm. Compressibility or hardness is referred to as the load or weight defines that with an impression stamp of 32 cm2 area an indentation of 25 ° / o a sample achieved. The same pillow with the same dimensions and the same Position of the core indentations has a weight of 425 g with the same compressibility, when the top layer has grown to 1.27 cm. As a result, weighs in at the same Load capacity of the pillow with the heavier top layer (I, 27 cm) by II, 5 01o more than the pillow with the top layer of 0.64 cm.

Der Zwischenraum zwischen den Kernen ist ein ebenso wichtiger Faktor für die Gewichtsersparnis. The space between the cores is an equally important factor for weight savings.

Wenn beispielsweise in dem oben beschriebenen quadratischen Kissen die Zahl der Kerne verringert wird und sie weiter auseinandergezogen werden oder mit anderen Worten, wenn der Abstand zwischen den Umfängen der Kerne von 0,48 cm auf I,6 cm anwachsen soll, dann würde das Gewicht-des Kissens für die gleiche Belastungskapazität von 8,8 kg auf eine Fläche von 32 cm2 um ungefähr I5,8 01o steigen. Daher ist es vorteilhaft, den Zwischenraum zwischen den Kernen so eng, als es möglich ist, vorzusehen. Hier liegen jedoch wieder praktische Schwierigkeiten vor, wenn versucht wird, die herkömmlichen zylindrischen Kerne so eng, wie es ein Abstand von 0,64 cm oder o,g6 cm dargestellt, anzuordnen, besonderes, wenn die Tiefe des Kissens größer wird. Dies rührt in erster Linie daher, daß bei der Verringerung des Zwischenraumes und der daraus folgenden Vermehrung der Kerne die Schwierigkeit des Ablösens wesentlich ansteigt. Der enge Zwischenraum zwischen den Kernen ist daher aus praktischen Gründen abzulehnen. Finden dagegen Kerne gemäß der Erfindung Verwendung, so ist diese Schwierigkeit beseitigt, da das Abösen des Schaumes vom Kernteil der Form so erleichtert ist, daß enge Kernzwischenräume ermöglicht werden.For example, if in the square pillow described above the number of nuclei is reduced and they are pulled further apart or in other words, when the distance between the perimeters of the kernels is 0.48 cm Should increase to 1.6 cm, then the weight of the pillow would be for the same load capacity increase from 8.8 kg to an area of 32 cm2 by approximately 15.8 01o. Therefore, it is advantageous to make the space between the cores as narrow as possible. Again, however, there are practical difficulties in attempting that conventional cylindrical cores as tight as there is a spacing of 0.64 cm or 0.16 inches cm shown, to be arranged, especially when the depth of the pillow increases. This is primarily due to the fact that in reducing the gap and the consequent increase in the number of nuclei significantly increases the difficulty of detachment increases. The narrow space between the cores is therefore for practical reasons to refuse. If, on the other hand, cores according to the invention are used, this is a problem eliminated, as detaching the foam from the core part of the mold is made easier that narrow core spaces are made possible.

In der folgenden Tabelle wird die Gewichtsersparnis die allein durch die Verwendung der parabolischen oder halbelliptischen Kerne erreicht werden kann, im Vergleich mit den Gewichten bei der Verwendung zylindrischer, halbkugelig abgeschlossener Kerne dargestellt. Die in dieser Tabelle angeführten Kissen haben alle eine Belastungskapazität von 8>7 kg auf eine Fläche von 32 cm2. Die Kerne haben einen maximalen Basisdurchmesser von 2,54 cm und einen Zwischenraum von 0,48 cm. Das Gesamtvolumen der fertigen Kissen einschließlich der von den Höhlungen gebildeten Zwischenräume beträgt 5000 cm3. Tabelle . . Gesamtdickc Kern- Dicke Kissengewicht Iierntyp des R-ernzahi zwischen der bei einer hNSren herntyp Kissens raum Decklage Härte von (cm) 8,7 kg/s cm- I zylindrisch, 3,I8 cm I88 0,48 I,27 cm 425 g mit halbkugeliger Spitze 2 parabolisch 3,I8 cm I88 0,48 I,27 cm 378 g 3 elliptisch 3,I8 cm I88 0,48 0,64 cm 378 g 4 parabolisch 3,I8 cm I88 0,48 0,64 cm 365 g 5 zylindrisch, 3,18 cm I88 0,48 0,64 cm 380 g mit halbkugeliger Spitze Bemerkungen: Kissen Nr. 5 ergab ein nicht zufriedenstellendes Ergebnis, weil die Decklage über den Höhlungen dazu neigte, außerhalb der Kernstruktur zusammenzubrechen. Diese Form der Höhlungen ist in der Praxis unerwünscht, weil sie ein schlechtes Aussehen und eine schwache Deckenstruktur zeigt. Kissen Nr. I und 5 ergaben während des Ablösevorganges beträchtlich mehr Störungen und erforderten größere Sorgfalt, um Zerreißungen zu vermeiden.The following table shows the weight savings that can be achieved by using parabolic or semi-elliptical cores alone, in comparison with the weights when using cylindrical, hemispherically closed cores. The cushions listed in this table all have a load capacity of 8> 7 kg on an area of 32 cm2. The cores have a maximum base diameter of 2.54 cm and a gap of 0.48 cm. The total volume of the finished cushions including the spaces formed by the cavities is 5000 cm3. Tabel . . Total Thick Core- Thick Pillow Weight Learning type of R-payment between the at one hNSren hern type pillow space top layer hardness of (cm) 8.7 kg / s cm- I cylindrical, 3, I8 cm I88 0.48 I, 27 cm 425 g with hemispherical tip 2 parabolic 3, I8 cm I88 0.48 I, 27 cm 378 g 3 elliptical 3, 18 cm I88 0.48 0.64 cm 378 g 4 parabolic 3, I8 cm I88 0.48 0.64 cm 365 g 5 cylindrical, 3.18 cm I88 0.48 0.64 cm 380 g with hemispherical tip Comments: Pillow # 5 gave an unsatisfactory result because the liner over the cavities tended to collapse outside of the core structure. This shape of the cavities is undesirable in practice because it shows a poor appearance and a weak ceiling structure. Pad # I and # 5 produced considerably more interference during the peeling process and required greater care to avoid tearing.

Der obige Vergleich zeigt, daß bei Verwendung parabolischer oder elliptischer Kerne bei Gleichbleiben.aller anderen Faktoren eine Gewichtsverminderung erreicht wird. Die so erhaltenen Kissen haben die gleiche Zu sammendrückbarkeit (Härte). Kissen Nur. 4 ergibt beispielsweise bei Verwendung parabolischer Kerne gegenüber einem Kissen der gleichen Ausführung, aber mit zylindrischen, halbkugelig endenden Kernen eine Gewichtsersparnis von 13,7 O!o. The above comparison shows that when using parabolic or elliptical cores, if all other factors remain the same, a reduction in weight is achieved. The pillows obtained in this way have the same compressibility (Hardness). Pillow only. 4 results, for example, when using parabolic cores compared to a pillow of the same design, but with cylindrical, hemispherical ending cores a weight saving of 13.7 o! o.

Die Zeichnungen zeigen Beispiele der Erfindung, und zwar zeigt Fig. I einen Querschnitt durch eine zweiteilige Sitzkissenform nach der Erfindung, gefüllt mit Schaumgummi, Fig. 2 bis 5 Querschnitte verschiedener Formen der neuartigen Kernausführung, Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Teil eines in der früheren Art hergestellten Kissens, und zwar unter Belastung, um die Druckverteilung zu zeigen, Fig. 7 einen Querschnitt durch einen belasteten Teil -eines nach der Erfindung hergestellten Kissens zur Sichtbarmachung der herrschenden Druckverteilung, Fig. 8 und 9 Querschnitte durch Teile geformter Kissen od. dgl., die Höhlungen der herkömmlichen Art aufweisen, Fig. 10 und II Querschnitte durch Teile von Kissen od. dgl. mit Höhlungen von parabolischer oder ellip- -tischer Form gemäß der Erfindung, Fig. 12 eine geometrische Darstellung der Lage der Höhlungen von der Unterseite des Kissens her gesehen, Fig. I3 einen graphischen Vergleich des Druckes pro Flächeneinheit in Abhängigkeit von der Dicke des Kissens od. dgl. Die Dicke wird dabei von der Abdeckoberfläche her, entsprechend den in Fig. 8 bis 11 gezeichneten Ausführungen, gemessen. The drawings show examples of the invention, namely FIG. I a cross section through a two-part seat cushion shape according to the invention, filled with foam rubber, Fig. 2 to 5 cross-sections of different shapes of the new core design, Figure 6 is a cross-section through part of one made in the earlier manner Cushion, under load to show the pressure distribution, Fig. 7 a Cross-section through a loaded part -a manufactured according to the invention Cushions for making the prevailing pressure distribution visible, FIGS. 8 and 9, cross-sections by parts of shaped cushions or the like, which have cavities of the conventional type, 10 and II cross sections through parts of pillows or the like with cavities of parabolic or elliptical shape according to the invention, FIG. 12 shows a geometric representation the position of the cavities seen from the underside of the cushion, Fig. I3 a graphical comparison of the pressure per unit area as a function of the thickness of the cushion or the like. The thickness is determined by the cover surface accordingly the embodiments shown in Fig. 8 to 11, measured.

In der Fig. I bezeichnet die Bezugsnummer 10 den Boden einer Form, die von einem Gestell od. dgl. getragen wird, während 11 den Deckel bedeutet. In der gezeichneten Anordnung befindet sich das Forinnest im Bodenteil, während der Deckel das Formnest abschließt und die Kerne I2 trägt. Diese Kerne dienen bekanntlich dazu, die Höhlungen herzustellen, die sich senkrecht zur Unterfläche des geformten Erzeugnisses erstrecken und sind im oberen Teil der Form in der gewünschten Anzahl und Verteilung montiert. Die Kerne können mit Schrauben 13 versehen und in entsprechenden Gewinden in den Formdeckel 11 befestigt sein. Wenn es erwünscht ist, können die Kerne an ihrer Basisfläche auch ein Muttergewinde aufweisen und mit durch den Oberteil der Form hindurchragenden Schrauben verschraubt sein. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Form mit einer Schaumgummimasse 14 gefüllt, um ein Sitzkissen od. dgl. herzustellen. In Fig. I, the reference number 10 denotes the bottom of a mold, which is carried by a frame or the like, while 11 means the lid. In In the arrangement shown, the forinnest is in the bottom part, while the Lid closes the mold cavity and carries the cores I2. These cores are known to serve to create the cavities that are perpendicular to the lower surface of the molded Product extend and are in the upper part of the mold in the desired number and distribution assembled. The cores can be provided with screws 13 and in corresponding Threads are fastened in the mold cover 11. If so desired, they can Cores also have a nut thread on their base surface and with through the upper part the shape protruding screws be screwed. As can be seen from FIG is, the form is filled with a foam rubber compound 14 to od a seat cushion. to manufacture.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen der Kerne. Fig. 2 zeigt einen Kern 12a, der eine parabolische Form hat. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Kern 12b eine halbellipsoide Form aufweist, die sich über den größeren Teil der Länge des Kernes erstreckt, wobei der kleine Teil des Abstandes des Scheitels von der Basis, in der Zeichnung mit x bezeichnet, einen nicht gekrümmten oder zylindrischen Teil bildet. FIGS. 2 to 5 show cross sections through various embodiments the kernels. Fig. 2 shows a core 12a which has a parabolic shape. Fig. 3 shows an embodiment of the invention in which the core 12b is a semi-ellipsoid Has shape extending over the greater part of the length of the core, wherein the small part of the distance of the vertex from the base, in the drawing with x denotes, forms a non-curved or cylindrical part.

Der größere Teil des Kernes kann natürlich auch parabolisch statt elliptisch sein. Fig. 4 zeigt einen Kern 12 mit halbellipsoider Form. Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Form des Kernes I2d, die im wesentlichen der eines Paraboloides gleicht. Dieses Aussehen wird durch Aneinanderreihung von Konusteilen, wie beispielsweise die mit y bezeichnete Stelle einen solchen darstellt, erzielt. Der Kern hat also gerade, nicht gekrümmte Wände, deren Neigung stückweise und zum Scheitel hin allmählich zunimmt und so sich tatsächlich dem Bild einer gekrümmten Fläche annähert. The larger part of the core can of course also be parabolic instead be elliptical. 4 shows a core 12 with a semi-ellipsoidal shape. Fig. 5 shows a modified shape of the core I2d, essentially that of a paraboloid equals. This appearance is achieved by stringing together cone parts, such as the point marked with y represents one of these, is achieved. So the core has straight, not curved walls, their inclination piece by piece and gradually towards the apex increases and so actually approximates the image of a curved surface.

Die Fig. 6 und 7 zeigen einen Vergleich zwischen einem nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Erzeugnis (Fig. 7) und einem nach dem herkömmlichen Verfahren geformten Kissen (Fig. 6). Beide Erzeugnisse sind belastet und stellen ein normales Sitzkissen - dar. Fig 6 zeigt ein Sitzkissen 14a mit einer Anzahl von Höhlungen I5, die die übliche geradwandige Form mit einem halbkugelförmigen Kuppelteil haben. Wenn das Kissen, wie an der Stelle I6, zusammengedrückt wird, sind die resultierenden Drücke, die durch den Schaumgummi übertragen werden, auf die Punkte I7 vereinigt und bewirken Falten und Verzerrungen an diesen Stellen. Beständige Wiederholungen dieses Vorganges führen schließlich zu Zerstörungen oder Schwächungen der Zellenstruktur in diesen Bereichen, gefolgt von einem Nachlassen der Elastizität und der Belastungskapazität. Im Fall des Kissens I4b der Fig. 7, welches die Höhlungen I8 aufweist, die ihre Gestalt durch die Verwendung der Kerne von dem in den Fig. 2 bis 5 beschriebenen Typ erhalten haben, werden die Drücke gleichmäßig entlang der Wölbung 19 verteilt und eine Vereinigung an irgendeinem besonderen Punkt 20 oder mehreren solchen Punkten ist ausgeschaltet. Figures 6 and 7 show a comparison between one of the present invention Invention manufactured product (Fig. 7) and one by the conventional method molded cushion (Fig. 6). Both products are contaminated and represent a normal one Seat cushion - Fig. 6 shows a seat cushion 14a having a number of cavities I5, which have the usual straight-walled shape with a hemispherical dome part. When the pillow is squeezed, as at point I6, the resulting Pressures transmitted through the foam rubber combined on points I7 and cause wrinkles and distortions in these places. Constant repetitions this process ultimately leads to the destruction or weakening of the cell structure in these areas, followed by a decrease in elasticity and load capacity. In the case of the cushion I4b of Fig. 7, which has the cavities I8, their Shape through the use of the cores of that described in Figures 2-5 Type received, the pressures are evenly distributed along the bulge 19 and a union at any particular point 20 or more such points is switched off.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil eines Kissens od. dgl., bei dem die Höhlungen 21 durch flach abgeschlossene zylindrische Kerne erzeugt worden sind. Fig. 8 shows a cross section through part of a pillow od. Like., in which the cavities 21 are generated by flat cylindrical cores have been.

Der Schaumgummiteil ist mit I46 bezeichnet. In Fig. 9 ist ein Querschnitt durch ein übliches Sitzkissen od. dgl. dargestellt, dessen Hohlungen 22 durch zylindrische Kerne mit einem halbkugelförmigen Kopfteil geformt worden ist. Der Schaumgummiteil ist hier mit I4d bezeichnet. The foam rubber part is labeled I46. In Fig. 9 is a cross section Od by a conventional seat cushion. Like. Represented, the cavities 22 by cylindrical Cores with a hemispherical head portion has been shaped. The foam rubber part is designated here with I4d.

Fig. 10 stellt im Querschnitt den Teil eines Sitzkissens od. dgl. dar, dessen Höhlungen 23 nach de Erfindung durch parabolische Kerne hergestellt wurden. Der Schaumgummi, der diese Höhlungen umgibt, ist mit I4e bezeichnet. Fig. 11 zeigt den Querschnitt durch einen Teil eines Sitzkissens od. dgl., das Höhlungen 24 aufweist, die gemäß der Erfindung durch halbelliptische Kerne erzeugt worden sind. Hier ist die umgebende Schaumgummimasse mit I41 bereich net. Fig. 10 shows in cross section the part of a seat cushion or the like. is, whose cavities 23 made according to the invention by parabolic cores became. The foam rubber surrounding these cavities is labeled I4e. Fig. 11 shows the cross section through part of a seat cushion or the like, the cavities 24, which have been generated according to the invention by semi-elliptical cores are. Here is the surrounding foam rubber mass with I41 area net.

Fig. I2 zeigt die Art, wie die Kerne geometrisch angeordnet sind, und zwar von der Unterseite des Kissens her gesehen. Der Abstand zwischen den Kernachsen ist mit dem Buchstaben d, der Durchmesser am Grunde des Kernes mit e und der Zwischenraum zwischen den Kernen mit f bezeichnet. Die in den Fig. 8 bis II dargestellten Formen und die dazu verwendeten Kerne haben den gleichen Durchmesser und Abstand. Fig. I2 shows the way in which the cores are geometrically arranged, from the underside of the pillow. The distance between the core axes is with the letter d, the diameter at the base of the core with e and the space in between denoted by f between the cores. The shapes shown in Figures 8 to II and the cores used for this have the same diameter and spacing.

Ein Vergleich zwischen den Eigenschaften der Kissen od. dgl., die nach der Erfindung hergestellt sind, und solchen, die nach der herkömmlichen Art gefertigt sind, ist graphisch in Fig. I3 dargestellt. In diesem Diagramm ist der Druck pro Schaumgummifläche in lb/sq./in.gegen dieDicke des Kissens an derBelastungsfläche aufgetragen. Die in dieser Figur gezeichneten Kurven zeigen den Druck auf Kissen, die nach den Typen der Fig. 8 bis II hergestellt wurden. Die zu den einzelnen Figuren gehörenden Kurven wurden entsprechend bezeichnet. Die Daten der beschriebenen Kissen sind folgende: Der Kissentyp, der zur Kurve Fig. 8 gehört, hat eine Gesamtdicke von 3,I8 cm, eine Kernzahl von I88, einen Zwischenraum zwischen den Kernen von 0,48 cm und eine Dicke der Abdeckschicht von I,27 cm. Die Daten, auf die sich die mit Fig. g bezeichnete Kurve bezieht, entsprechen denen des Kissens Nr. I der vorangegangenen Tabelle. Die Daten der Kurve Fig. 10 sind die gleichen wie die des Kissens Nr. 2 und die der Kurve Fig. II die des Kissens Nr. 3 der Tabelle. A comparison between the properties of the pillow or the like. That are made according to the invention, and those made according to the conventional art are made is shown graphically in Fig. I3. In this diagram is the Pressure per foam rubber area in lb / sq. / In. Against the thickness of the cushion at the load area applied. The curves drawn in this figure show the pressure on pillows, which were produced according to the types of FIGS. 8 to II. The one for the individual figures Corresponding curves have been designated accordingly. The data of the described pillow are as follows: The type of pillow associated with curve Fig. 8 has an overall thickness of 3.18 cm, a kernel number of 188, a gap between kernels of 0.48 cm and a thickness of the cover layer of 1.27 cm. The data that the Fig. G relates, correspond to those of the pad No. I of the preceding Tabel. The data on curve FIG. 10 is the same as that of pillow # 2 and that of curve Fig. II that of pillow No. 3 of the table.

In der graphischen Darstellung ist die Druckkurve, bei Verwendung zylindrischer Kerne mit flachem Kopf, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, durch die Linie A-B-C-D bezeichnet. Die Druckkurve, die einer Ausführung gemäß Fig. 9 entspricht, hat die Gestalt A-B-G-D. In the graph is the pressure curve, when in use cylindrical cores with a flat head, as shown in Fig. 8, through the Line A-B-C-D. The pressure curve, which corresponds to an embodiment according to FIG. 9, has the shape A-B-G-D.

Die Kurven A-B-D zeigen die Druckverteilung für Kissen nach den Fig. 10 und 11. Wie die graphische Darstellung zeigt, ist der Druck für die vier gezeichneten Ausführungsformen entlang der Linie A-B einheitlich, was einem Deckschichtdurchmesser von 0,64 cm entspricht. An diesem Punkt, wenn der Kopf des zylindrischen Kernes (Fig. 8) erreicht ist, steigt der Druck plötzlich vom Punkt B bis zum Punkt C und bleibt konstant von C bis D. Dieses Verhalten zeigt die plötzliche Konzentration der Kräfte in senkrechter Richtung in den Seitenwänden der Höhlung.The curves A-B-D show the pressure distribution for cushions according to FIGS. 10 and 11. As the graph shows, the pressure for the four is drawn Embodiments along the line A-B uniformly what a cover layer diameter of 0.64 cm. At this point when the head of the cylindrical core (Fig. 8) is reached, the pressure suddenly rises from point B to point C and remains constant from C to D. This behavior shows the sudden concentration of the forces in the vertical direction in the side walls of the cavity.

Im Fall des zylindrischen Kernes mit halbkugelförmigem Kopf, gemäß Fig. 9, ist der Übergang etwas allmählicher. Auch hier gibt es einen einheitlichen Druck beim Punkt 0,25" = 0,64 cm. Der Druck wächst dann ungleichmäßig entlang der Linie B-E-F-G und bleibt konstant vom Punkt G bis zum Punkt D. Dieser Übergang entspricht der Höhe, an der die Krümmung des Kopfteiles des Kernes endet.In the case of the cylindrical core with a hemispherical head, according to Fig. 9, the transition is a little more gradual. Here, too, there is a uniform Pressure at point 0.25 "= 0.64 cm. The pressure then grows unevenly along the Line B-E-F-G and remains constant from point G to point D. This transition corresponds the height at which the curvature of the head part of the core ends.

In den beiden Kurven A-B-D erhält man einen allmählichen Druckanstieg vom Punkt B zum Punkt D. In the two curves A-B-D there is a gradual increase in pressure from point B to point D.

Die Kurve, die zur Fig. 10 gehört, zeigt die allmähliche Verteilung des Druckes. Diese Kurve gehört zu der parabolischen Ausführungsform der Kerne. Die vorteilhaftere Belastungsverteilung, die aus der Verwendung der im Zusammenhang mit der Erfindung beschriebenen Kerne folgt, wird aus der graphischen Darstellung ersichtlich. Es gibt kein plötzliches Ansteigen des Druckes wie in den Kurven Fig. 8 und 9.The curve belonging to Fig. 10 shows the gradual distribution of pressure. This curve belongs to the parabolic embodiment of the cores. The more advantageous load distribution resulting from the use of the related cores described with the invention follows from the graph evident. There is no sudden increase in pressure as in the curves in Fig. 8 and 9.

Es ist im allgemeinen vorzuziehen, die Kerne mit einer stetigen Krümmung über ihren gebogenen Teil, also im wesentlichen parabolisch oder elliptisch, zu versehen, wie es im Obigen beschrieben wurde. It is generally preferable to have the cores with a steady curvature about their curved part, that is to say essentially parabolic or elliptical as described in the above.

In manchen Fällen indessen kann es erwünscht sein, sie mit einer zusammengesetzten Krümmung zu versehen. Dabei hat dann der Scheitelteil die eine Kurvenform und der Körperteil eine andere.In some cases, however, it may be desirable to combine them with a compound To provide curvature. The apex part then has one curve shape and one Body part another.

Es ist aus den vorausgegangenen Zahlenangaben ersichtlich, daß eine wesentliche Gewichtsersparnis durch die Verwendung von Kernen der beschriebenen Art für eine gegebene Zusammendrückbarkeit und Kissendicke erzielt werden kann. Gleichzeitig können dünnere Kissenlagen über den Enden der Höhlungen ohne Einfluß auf das Aussehen oder die Verwendbarkeit des Erzeugnisses Verwendung finden. Weiterhin verhindert die gleichmäßigere Belastungsverteilung Zerstörungen der Struktur und ergibt eine bessere Verwendbarkeit und eine längere Lebensdauer. Die wesentlich verbesserten Ablöseeigenschaften sparen Zeit bei der Herstellung und beschränken Zerstörungen durch Zerreißen auf ein Minimum. Dazu kommt, daß eine größere Anzahl von Kernen für eine gegebene Fläche Verwendung finden kann, ohne störendes Anwachsen des Ablöseproblems, wie es bei den herkömmlichen Kernarten der Fall sein würde. It can be seen from the preceding figures that a substantial weight savings through the use of cores of the type described Type can be achieved for a given compressibility and pillow thickness. At the same time, thinner pillow layers can be placed over the ends of the cavities without affecting them on the appearance or usability of the product. Farther the more even distribution of loads prevents the structure from being destroyed and results in better usability and a longer service life. The essential improved release properties save manufacturing time and limit Destruction by tearing to a minimum. In addition, there is a larger number of nuclei can be used for a given area without disturbing growth the peeling problem, as would be the case with the conventional core types.

Obwohl sich die vorhergehende Beschreibung insbesondere auf die Herstellung von Schaumgummi bezogen hat, kann die Erfindung auch im Zusammenhang mit der Fertigung anderer gegossener Erzeugnisse, bei der die Verwendung von Kernen erwünscht ist und die Erzeugnisse aus der Form gelöst werden müssen, ihre praktische Verwertung finden. Insbesondere auf chemischen Weg geblasener Schaum und Mischungen aus Schaummilch und Faserverstärkungen können erfolgreich in der beschriebenen Weise geformt werden. Although the foregoing description focuses specifically on the manufacture sourced from foam rubber, the invention can also be used in the context of manufacturing other cast products where the use of cores is desired and the products must be released from the mold, their practical use Find. In particular, foam blown chemically and mixtures of foam milk and fiber reinforcements can be successfully formed in the manner described.

PATTANSPRÜCHE: I. Vulkanisierform zum Herstellen von Kantschukgegenständen, besonders aus Schaumgummi, mit nach einer Außenfläche des Erzeugnisses offenen Hohlräumen, bestehend aus zwei voneinander lösbaren Formteilen, von denen mindestens der eine mit einer Mehrzahl von frei tragenden Kernen versehen ist, die über ihre ganze Höhe oder einen Teil davon zum frei tragenden Ende verjüngt zulaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (12) im Bereich ihrer Verjüngung eine etwa paraboloidisch oder ellipsoidisch gekrümmte oder krümmungsähnliche Oberfläche aufweisen, deren Neigung mit Bezug auf die Kernachse von der Kernbasis zum freien Ende hin zunimmt, und daß die Kernlänge im Bereich der gekrümmten oder krümmungsähnlichen Oberfläche größer ist als der Basisdurchmesser des Kernes. PATT CLAIMS: I. Vulcanizing mold for the production of Kantschuk objects, especially of foam rubber, with cavities open to an outer surface of the product, consisting of two detachable molded parts, of which at least one is provided with a plurality of cantilevered cores extending over their entire height or part of it tapers towards the cantilever end, characterized in that that the cores (12) have an approximately paraboloidal or ellipsoidal shape in the region of their taper have curved or curvature-like surface, the inclination of which with reference to the core axis increases from the core base to the free end, and that the core length in the area of the curved or curvature-like surface is greater than that Base diameter of the core.

Claims

2. Vulcanizing mold according to claim I, characterized in that the Cores at their free ends have the shape of a conic segment to have, whose distance from the tip to the segment base is greater than the base diameter of the segment is.

3. Vulcanizing mold according to claim 2, characterized in that the conic section segment is designed as a paraboloid.

4. Vulcanizing mold according to claim 2, characterized in that the Conic section segment has the shape of half an ellipsoid.

Cited references: British Patent No. 427,914; magazine "Rubber Age," 1934, p. 287; India Rubber Journal, 1933, p. 17.