DE912748C

DE912748C - Verfahren zum Herstellen elastisch-poroeser Gegenstaende aus Kautschuk, Kunststoff od. dgl.

Info

Publication number: DE912748C
Application number: DET1244A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Robert Forberger; Herbert Hanff
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1950-06-11
Filing date: 1950-06-11
Publication date: 1954-06-03

Description

Verfahren zum Herstellen elastisch-poröser Gegenstände aus Kautschuk, Kunststoff od, dgl.
Es ist bekannt, zähflüssige organische Massen zu Schaum zu schlagen oder mit Gase entwickelnden Treibmitteln porös zu machen und dann durch Hitzeeinwirkung einen Übergang in den elastischen Zustand zu bewirken. Auf diese Weise wurden bereits Gegenstände aus porösem Gummi oder Zellkautschuk hergestellt, welche als Polsterfüllung, als schalldämpfendes Material zur Füllung von Formkörpern, wie Puppen od. dgl. Verwendung fanden. Die gleichmäßige Nachgiebigkeit in allen Richtungen war ein wesentlicher Vorteil derartiger poröser Körper. Es ist auch bekannt, daß man verschiedene organische Kunststoffe für die Herstellung derartiger elastischer Porenkörper verwenden kann. Die Härtung aus dem zähflüssigen in den elastischen Zustand geschieht bei den in Betracht kommenden organischen Kunststoffen durch eine Wärmebehandlung.
Poröse Körper müssen im allgemeinen mit einem Uberzug versehen werden, teils des Aussehens wegen, teils um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern. Ein wichtiger Grund ist auch durch die geringe Kerbzähigkeit der Oberfläche solcher Körper gegeben. Wenn sie daher als Polster oder zur Schwingungsdämpfung zwischen beweglichen Körpern verwendet werden sollen, muß ein Überzug verwendet werden, der die auf die Oberfläche wirkenden Reibungskräfte über eine größere Fläche verteilt, anderenfalls neigen diese porösen Körper zum Aufblättern von der Oberfläche her, und die Zerstörung schreitet schnell vorwärts.
Es hat sich gezeigt, daß auch gut passende Uberzüge, in welche der poröse Körper eingehüllt ist, derartige Erscheinungen, besonders bei Polstern, nicht mit Sicherheit verhindern können. Dies liegt daran, daß bei örtlichen Druckbeanspruchungen eine entsprechend eng umgrenzte Einbeulung stattfindet, wobei seitlich von der Einbeulung eine gleitende Bewegung des Überzuges auf der Schwammunterlage stattfindet. Innerhalb dieses Gebietes findet dann vielfach ein Aufreißen der Oberfläche des porösen Körpers unter dem Überzug statt.
Auch die Bildung von Falten des Überzuges beim Zusammendrücken leitet häufig solche Beschädigungen ein.
Es ist auch bereits bekannt, zur Vermeidung derartiger Beschädigungen einen elastisch erhärteten porösen Körper aus Gummi oder organischen Kunststoffen mit einem Überzug aus einem gegebenenfalls vom Material des Grundkörpers abweichenden Material, z. B. einem Gewebe, einem anderen Kunststoff, Leder oder ähnlichem zu bedecken, welcher mindestens über einen Teil der Berührungsfläche mit dem porösen Körper eine innige flächenhafte Verbindung besitzt. Diese flächenhafte Verbindung wird durch Benetzen des Überzuges mit dem porösen Körper vor dem Erhärten erzielt.
Danach wird der poröse Körper durch eine Wärmebehandlung in den elastischen Zustand übergeführt, wobei es ebenfalls bekannt ist, eine gleichmäßige Erwärmung durch die Wirkung eines hochfrequenten Kondensatorfeldes zu erzielen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung elastisch-poröser Gegenstände aus Kautschuk, Kunststoff od. dgl., welche in der erwähnten Weise mit ihrem Überzug innig flächenhaft verbunden sind; sie eignet sich besonders für die Herstellung eines Polsters oder Kissens. Erfindungsgemäß soll die zur Bildung des porösen Körpers dienende Masse entweder bereits als Schaum oder mit Treibmitteln angesetzt vor dem Erhärten gegebenenfalls entsprechend den zu bildenden Fächern unterteilt, auf den unteren Teil des Überzuges aufgebracht, sodann der obere Teil des Uberzuges darübergelegt und die Nahtverbindungen zwischen dem unteren und dem oberen Teil des Überzuges durch Hochfrequenznahtschweißung hergestellt werden, worauf schließlich die poröse Masse in den elastischen Zustand übergeführt wird.
Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung wird darin erblickt, daß die Hochfrequenznahtschweißung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil des Überzuges eine überaus schnell herstellbare und nach allen Seiten völlig dicht schließende, zum Unterschied von Klebeverbindungen mechanisch sogleich voll belastbare Verbindung ergibt. Es wird dadurch sowohl ein Zusammenfallen der Schaummasse als auch ein vorzeitiges Erstarren bei der Anwendung von Treibmitteln bis zur Herstellung der Nahtverbindungen, welche die endgültige Form der herzustellenden Körper bestimmen. mit Sicherheit vermieden. tuch läßt sich die Hochfrequenznahtschweißung wegen der Kleinheit der dazu mit dem Werkstück in direkte Verbindung zu bringenden Vorrichtungen (im wesentlichen sind dies nur die Elektroden selbst) in jedem Fall leicht ohne Störung des zur Härtung des porösen Körpers dienenden Erwärmungsvorganges durchführen, welcher zweckmäßigerweise, wie es an sich bereits bekannt ist, dadurch die Wirkung eines hochfrequenten Kondensatorfeldes erfolgt.
Beim Gegenstand der Erfindung ergibt sich ein poröser Körper mit einer angewachsenen Haut, der eine bedeutend erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen lokale Überbeanspruchung hat. In der Richtung der Oberfläche ist nämlich jetzt an Stelle der geringeren Reißfestigkeit des porösen Körpers die erhöhte Festigkeit des Überzuges voll wirksam. Der Überzug aus Gewebe od. dgl. verteilt die auf ihn wirkenden Kräfte über eine große Haftfläche auf den Füllkörper, so daß dieser weder aufblättert noch lokale Druckstellen bekommt. Auch ist ein Entstehen von Falten innerhalb des Überzuges nicht möglich. Wesentlich ist auch, daß der fertige poröse Gegenstand den Überzug vollkommen ausfüllt.
Bei bestimmten Verwendungsarten derartiger Körper kann es zweckmäßig sein, die innige Verbindung des Überzuges mit dem Füllkörper nicht an allen Stellen vorzusehen. Man kann dann an den Stellen, wo diese Verbindung nicht gewünscht wird, vor dem Aufbringen oder Einfüllen der zur Bildung des porösen Gegenstandes dienenden Masse den Überzug auf der Innenseite mit einer leicht zerreißbaren, wärmebeständigen Folie, beispielsweise mit Papier oder auch mit Puder bzw'. Talkum, abdecken. Diese& Verfahren ist beispielsweise anwendbar für Auflagepolster, welche auf der Sitzfläche die erwähnte innige Verbindung aufweisen sollen, bei denen jedoch an den Seiten der Überzug beim Nachgeben des Polsters unter Belastung freie Falten werfen soll.
Besonders können nach der Erfindung auch Polster oder Kissen mit mehreren, vorzugsweise in Reihen angeordneten porösen Körpern hergestellt werden, bei denen durch Naht- oder Schweißverbindungen zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten des Überzuges Fächer bzw. Abteilungen gebildet sind, in denen poröse Körper in inniger Verbindung mit dem Überzug eingebettet liegen.
Wenn auch die Aushärtung bzw. Vulkanisation der Kunststoff- oder Gummimasse in den elastischen Zustand durch jede Art von Erwärmung, z. B. durch Erhitzen mittels Dampf, erzielt werden kann, so bietet es doch besondere Vorteile, eine Erhitzung im hochfrequenten elektrischen Wechselfeld zu verwenden. Diese Art der Erhitzung wird über das ganze Volumen des porösen Gegenstandes sehr gleichmäßig wirksam und ergibt daher sehr gleichmäßige Erzeugnisse, bei denen die Haftung des Füllkörpers am Überzug sehr fest ist, besonders wenn dieser ein thermoplastischer Kunststoff ist und während der Behandlung im Hochfrequenzfeld selbst in einen halbplastischen Zustand kommt.
Auch die Herstellung der Verbindungsnähte zwi- schen dem Ober- und t nterteil des Überzuges geschieht zweckmäßigerweise durch Hochfrequenzschweißung, entweder zwischen Rollenelektroden oder durch eine aufgesetzte Elektrode, die mit einem der Form der Nähte entsprechend geformten Stempel versehen ist.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Polsterkörpers dargestellt. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Holzform mit dem Unterteil I und dem Oberteil 2, an welchem zum Abheben der Ansatz 3 befestigt ist.
Die Form ist für eine Wärmebehandlung im hochfrequenten elektrischen Wechselfeld bestimmt. Zu diesem Zweck enthält sie eine in den Unterteil eingelassene Elektrode 4 und eine im Oberteil nach oben verschiebbar angeordnete Elektrode 5. Die Elektroden sind mit den Stromzuführungen6 und 7 versehen. Bei der oberen Elektrode erfolgt die Stromübertragung auf den beweglichen Teil über den Schleifring 8. Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung im Anfang der Behandlungsdauer, in welchem sie mit dem eingelegten Überzug 9 und der mit Treibmitteln angesetzten, zur Bildung des porösen Körpers bestimmten Masse beschickt ist.
Diese Masse füllt lediglich den unteren Teil des Hohlraumes aus, wobei die Elektrode 5 sich zunächst in ihrer untersten Lage befindet. Um die Bildung einer festen Verbindung des porösen Körpers mit den Seiten des Überzuges g und mit der Unterfläche der Elektrode 5 zu verhindern, sind in üblicher Weise Papierblätter 1 1 zwischengelegt.
Durch die Benetzung des Überzuges g mit der zähflüssigen Masse 10 auf der Unterseite tritt an dieser Stelle eine innige Verbindung des porösen Körpers mit dem Uberzug ein. Diese Fläche soll die Sitzfläche des Polsterkörpers bilden. An den Seitenflächen ist keine Verbindung mit dem Überzug vorhanden, so daß dort der Überzug freie Falten werfen kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Herstellen elastisch-poröser Gegenstände aus Kautschuk, Kunststoff od. dgl., welche eine innige, flächenhafte Verbindung über wenigstens einen Teil der Berührungsfläche mit einem Überzug aufweisen, insbesondere zum Herstellen eines Polsters oder Kissens, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung des porösen Körpers dienende Masse entweder bereits als Schaum oder mit Treibmitteln angesetzt vor dem Erhärten, gegebenenfalls entsprechend den zu bildenden Fächern unterteilt, auf den unteren Teil des Überzuges aufgebracht wird, daß sodann der obere Teil des überzuges darübergelegt wird, und die Nahtverbindungen zwischen dem unteren und dem oberen Teil des Überzuges durch Hochfrequenznahtschweißung hergestellt werden, und daß schließlich die poröse Masse in den elastischen Zustand übergeführt wird.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 647 443, 695 707, 7I I 838, 470 270, 554 o28, 734 486, 489 ob7; USA.-Patentschriften Nr. I 6Io 286, 2 112418, 2 463 289 ; französische Patentschriften Nr. 8o8 612,959403, 959 799, 80I 432 ; Zeitschrift » Elektrotechnischer Anzeiger« (I938), Heft I5, S. 325/26; britische Patentschrift Nr. 333 389; Patentanmeldung C I743 XII/39 a.