DE2534069A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von mit schaumstoff gepolsterten formteilen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von mit schaumstoff gepolsterten formteilen

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DE2534069A1
DE2534069A1 DE19752534069 DE2534069A DE2534069A1 DE 2534069 A1 DE2534069 A1 DE 2534069A1 DE 19752534069 DE19752534069 DE 19752534069 DE 2534069 A DE2534069 A DE 2534069A DE 2534069 A1 DE2534069 A1 DE 2534069A1
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mold
cover
foam
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fold
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Andre Marthe Hippol Beernaerts
Hendrik Johan Karel Eskes
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International BF Goodrich Europe BV
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Description

VON KREiSLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER ' KELLER SELTING
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler + 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln
AvK/AX
5 KÖLN 1 28.JuIi 1975
DEICHMANNHAUS MA HAUPTBAHNHOF
International B.F. Goodrich-Europe B.V., Oude Haagweg Den Haag/Niederlande
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Schaumstoff gepolsterten Formteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Schaumstoff gepolsterten Formteilen mit einem fest daran haftenden Stoffüberzug unter Verwendung einer Vakuumsaugform, wobei ein im wesentlichen luftdichter Bezugsstoff nach dem Einlegen in die Form mit Hilfe von Vakuum, das an der Unterseite des Bezugsstoffs angelegt wird, in die gewünschte Form gebracht wird, worauf ein schäumfähiger Kunststoff in der Form ausgeschäumt wird. Die Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Schaumstoffpolster und die nach diesem Verfahren bzw. mit dieser Vorrichtung hergestellten Schaumstoffpolster.
Formkörper aus Schaumstoff mit einem damit verklebten Bezugsstoff sind allgemein bekannt und werden als Polster, Rückenlehnen von Sitzen, Armlehnen, Platten und Polster für Automobile, Sitzmöbel, Betten, Matratzen und für andere Zwecke verwendet. Der Bezugsstoff kann, falls gewünscht, mit einer dekorativen Oberfläche versehen sein· Schaumstoffpolster dieser Art haben den Vorteil, daß sie billig hergestellt werden können, da
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Telefon: (0221) 234541-4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
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keine manuellen Polsterarbeiten durchgeführt werden müssen und der Bezugsstoff in erheblich geringerem Maße dem Verschleiß unterliegt als bei Schaumstoffpolstern mit losem Bezugsstoff, da der Bezugsstoff mit dem Schaumstoffkörper verklebt ist. ;
Formkörper aus Schaumstoff, die mit einem durch Vakuumverformung nach dem Tiefziehverfahren aufgebrachten Bezugsstoff versehen sind, haben den Nachteil, daß während der Vakuumverformung Falten an unerwünschten Stellen im Bezugsstoff auftreten können, wodurch dem Formkörper nicht nur ein weniger gutes Aussehen verliehen wird, sondern auch die durch die Falten gebildeten Vorsprünge einem stärkeren Verschleiß unterliegen als die übrigen Teile des Bezugsstoffs.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese unkontrollierbaren Falten, die von der Gestalt der Form und von der Elastizität des Stoffüberzugs abhängen, zu vermeiden und in diesen Formkörpern regelbare Falten zu legen, die an vorbestimmten Stellen, insbesondere an den Ecken der Formkörper gebildet werden. Dies wird beim Verfahren gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß während des Vakuumverformungsvorganges Falten im Bezugsstoff gebildet werden, indem dieser mit Hilfe wenigstens eines Schiebers, einer Platte oder eines ähnlichen Bauteils an wenigstens einer bestimmten Stelle in der Form einwärts gedruckt wird, bevor
der Schaumstoff erhärtet ist. i
Bekannte Werkstoffe, z.B. thermoplastische Kunststoffe, Faserstoffe, geflocktes Material, Filz, Gewirke oder Gewebe, die vorzugsweise in zwei Richtungen elastisch sind, können für den Bezug verwendet werden, der an der Seite, die dem Schaumstoff, zugewandt ist, mit einer luftdichten Klebstoffschicht versehen ist, die mit dem Schaumstoff verklebt ist. Gegebenenfalls kann
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die luftdichte Klebstoffschicht einer Behandlung unterworfen werden, durch die sie fest am Schaumstoff haftet, der nach der Vakuumverformung des Bezugsmaterials in die Form eingetragen wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die Falten, die bei der Vakuumverformung durch Tiefziehen normalerweise an unerwarteten oder unerwünschten Stellen im Bezug auftreten, -an erwünschten Stellen gebildet, indem das Bezugsmaterial an irgendeiner vorbestimmten Stelle am Bezug während der Vakuumverformung des Besugsmaterials einwärts gedrückt wird, worauf das schäumbare synthetische Material in die Form eingetragen wird. Die unerwünschten Falten, die normalerweise durch Vakuumverformung gebildet werden, werden auf diese Weise durch die Falte oder Falten, die durch Einwärtsdrücken des Bezugsmaterials an der vorbestimmten Stelle oder an den vorbestimmten Stellen gebildet werden, gerade gestreckt. ;
Die in dieser Weise an den bestimmten Stellen gebildeten Falten können mit einem Klebstoff versehen werden, so daß diese Falten sich nicht wieder öffnen können. :
Die während der Vakuumverformung im Überzug gebildeten Falten können auch nach der Vakuumverformung des Bezugsmaterials und nach dem Eintragen des schäumfähi-. gen Materials in die Form, jedoch vor dem Erhärten des ausgeschäumten Materials nach innen gedrückt werden .
Es leuchtet ein, daß der oder die Schieber, Platten oder ähnlichen Bauteile so bemessen sein müssen, daß das gesamte überschüssige Bezugsmaterial,das Faltenbildung verursacht, von der Falte oder den Falten, die an der vorbestimmten Stelle oder an den vorbestimmten
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Stellen gebildet werden, aufgenommen werden kann.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung, die mit einer j Form versehen ist, die einen mit Löchern versehenen !
I Teil aufweist, an dem das Bezugsmaterial anliegt und ; unter dem ein Vakuumraum vorhanden ist, ist dadurch ! gekennzeichnet, daß sie mit wenigstens einem Schieber,
einer Platte oder einem ähnlichen Bauteil zur Falten- ; bildung versehen ist. Gemäß der Erfindung kann dieses ' faltenbildende Bauteil so in der Form angeordnet werden/ daß es von außerhalb der Vorrichtung betätigt werden j
kann. Da dieser Schieber, diese Platte oder ein ahn- j liches Bauteil von außen betätigt werden kann, kann i die Eindringtiefe dieses Schiebers, dieser Platte oder j des ähnlichen Bauteils in die Form so gewählt werden, , daß sichergestellt ist, daß jede Falte an einer anderen als der gewünschten Stelle geglättet oder ausgezogen
wird, so daß Falten nur an der vorbestimmten Stelle ; oder an den vorbestimmten Stellen auftreten, wodurch
der Vorteil erreicht wird, daß die Vorrichtung sich j zur Herstellung von gepolsterten Formkörpern mit j Bezugsrnaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften
t eignet. j
Wenigstens ein Schieber oder eine Platte oder ein ahn- \ liches Bauteil zur Faltenbildung kann auch an einer ; vorbestimmten Stelle in der Form befestigt werden, so ' daß nur an dieser Stelle oder an diesen Stellen in der
Form eine Falte auftreten kann, da eine Falte, die ' sich an einer anderen Stelle zu bilden versucht, sofort geglättet und ausgezogen wird.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann an die Herstellung von gepolsterten Teilen mit verschiedenen
Formen angepasst werden, da der Teil der Negativform
mit den Vakuumlöchern gegen einen anderen Teil mit
anderer Form austauschbar gemacht werden kann.
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Die Erfindung wird nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben, die als Beispiel zwei Ausführungsformen in einer einzigen Form für die Herstellung eines Schaumstoff-Polsterartikels gemäß der Erfindung und einen mit Hilfe einer solchen Form hergestellten Schaumstoffpolsterartikel zeigen.
Fig.l zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine solche Form, wobei zwei Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt sind.
Fig.2 ist ein Querschnitt längs der Linie II-II in Fig.l.
Fig.3 zeigt in vergrößertem Maßstab als Draufsicht eine Teilansicht einer der rechten Ecken der in Fig.l dargestellten Form.
Fig.4 zeigt als Teilansicht einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig.3.
Fig.5 zeigt die Unterseite eines mit Hilfe der in Fig.l bis Fig.4 dargestellten Form hergestellten Polsterteils. . ι
Die in Fig.2 dargestellte Vorrichtung, die für die ; Herstellung eines Polsters 3 mit abgerundeten Ecken und einem Bezug 2 versehen ist, besteht aus einem Kasten 4, der oben durch die Negativform geschlossen ist, die einen geschlossenen Außenrand 5 und einen vertieften mittleren Teil 6 aufweist, der die Form des darin herzustellenden Polsters hat und mit Luftdurchgängen 7 versehen ist, durch die Vakuum an den Bezug gelegt wird. Unter der Negativform ist eine .Kammer 8 angeordnet, die mit Hilfe eines Rohrstutzens 9 an eine nicht dargestellte Vakuumpumpe angeschlossen ist.
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Der linke Teil von Fig.l zeigt eine Ausführungsform, bei der feststehende Platten 10,10 in den Ecken des vertieften Teils 6 der Negativform befestigt sind und, wie nachstehend erläutert werden wird, zum Eindrücken des Bezugsmaterials in das herzustellende Polster unter Bildung einer Falte an jeder Ecke dienen.
Die rechte Hälfte von Fig.l zeigt die Ausführungsform, bei der diese Platten außerhalb des Kastens als Gleitstücke 11,11 aus Metallblech angeordnet sind.
Die Teile 5 und 6 der Form können so befestigt sein, daß sie vom Kasten 4 abnehmbar und einzeln oder ge- : meinsam auswechselbar sind, wodurch den Teilen der Negativform eine andere Gestalt gegeben wird und verschieden geformte Polster darin hergestellt werden können. i
Fig.3 und Fig.4 zeigen eine vergrößerte Ansicht einer Ecke der Ausführungsform, die in der rechten Hälfte der in Fig.l dargestellten Form gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform sind plattenförmige Schieberteile 11,11 in einer Führung oder in einem Schlitz 12 in der Vorrichtung befestigt. Der Schieber 11 ragt aus der Form nach außen und ist mit einer Betätigungsvorrichtung 13 versehen, die automatisch oder von Hand gesteuert werden kann. Vorzugsweise ist die Hublänge des Schiebers 11 einstellbar. Der Schieber 11 ist in der Führung 12 so befestigt, daß der Schieber austauschbar ist und durch einen Schieber mit einem anders geformten Vorderende ersetzt werden kann. ■
Die Führung 12 für den Schieber 11 ist so befestigt, daß sie nicht mit dem Raum 8 unter dem mit den Luft- '. durchgängen versehenen mittleren Teil 6 der Form in Verbindung steht, so daß keine Luft durch die Führung 12 in den Raum 8 strömen kann, wenn ein Bezugsmaterial in die Form eingelegt wird. . ;
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Die Vorrichtung ist mit einem oben aufgesetzten Rahmen 14 versehen, der das Bezugsmaterial 2 nachgiebig hält oder einklemmt und durch Federn 15 oder andere geeignete Mittel belastet oder angedrückt ist, so daß das Bezugsmaterial 2 unter dem Rahmen 14 an Stellen, an denen dies während der Vakuumverformung notwendig ist, gleiten oder nachgeben kann, während der Rahmen 14 gleichzeitig das Nachgeben oder Gleiten des Bezugsmaterials an anderen Stellen, wo kein zusätzliches Bezugsmaterial notwendig ist, verhindert. Der vertiefte mittlere Teil 6 der Form (siehe Fig.4) ist mit einer massiven Abdeckplatte 16 versehen, so daß ein flacher Boden am Polster erhalten wird, wenn das schäumfähige
Material vollständig ausgeschäumt ist. '
Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird das Verfahren gemäß der Erfindung wie folgt durchgeführt:
Ein Bezugsmaterial 2 wird so aufgelegt, daß es über den Rändern 5 der Form liegt und den mittleren Teil 6 der Form vollständig bedeckt. i
Der Bezugsstoff 2 besteht aus einem Gewirke oder Gewebe, das in allen Richtungen elastisch ist und auf einer Seite mit einem geschlossenen Überzug aus einem Material versehen ist, das ebenfalls nach allen Rich- : fcungen elastisch ist und aus einem stark klebfähigen Material, z.B. Polyvinylchlorid oder einem anderen ■ thermoplastischen Material besteht. Dieser luftdichte ! Überzug kann aufgerauht oder mit einer Klebstoffschicht versehen oder in beliebiger anderer Weise so behandelt werden, daß das Material des Schaumstoffkerns des '■ Polsters 3 gut am Bezugsstoff 2 haftet. Der Bezugsstoff 2 wird so auf die Form gelegt, daß der luftdichte .Überzug dem Schaumstoffkern zugewandt ist. ;
Nachdem der Bezugsstoff eingelegt und der Rahmen 14 aufgesetzt und befestigt worden ist, wird der Raum
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oder die Kammer 8 unter dem vertieften Teil 6 der Form mit einer Vakuumpumpe oder einer anderen Vakuumquelle verbunden, so daß Vakuum im Raum 8 erzeugt wird. '
Auf diese Weise wird der Bezugsstoff 2 nach unten ' gegen die Oberfläche der Negativform 6 gesaugt, während an den Stellen, an denen zusätzlicher Bezugsstoff benötigt wird, die unter den federbelasteten Teilen des Rahmens 14 liegenden Teile, nachgeben oder sich örtlich bewegen. Gegebenenfalls können der Be- ; zugsstoff und/oder die Negativformteile 5,6 erhitzt werden, um sattes Anliegen an den tieferen Teilen 6 ] der Form zu erleichtern. Während der Vakuumverfor- . mung des Bezugsstoffs 2 würden normalerweise Falten , an unerwarteten oder unerwünschten Stellen auftreten, wenn keine feststehenden Platten 10 oder verschiebba- ■ ren Platten 11 im vertieften Teil 6 der Negativform 5,6 vorhanden wären. j
Wenn nur feststehende Platten 10 verwendet werden, müssen sie so bemessen sein, daß sie jeden Durchhang oder schlaffe Stellen im Bezugsstoff aufnehmen und alle Falten ausziehen und glätten, die sich sonst an unerwünschten Stellen im Polster 3 bilden würden. ; Dies setzt voraus, daß die Abmessungen dieser fest- . stehenden Platten experimentell ermittelt werden müssen, worauf sie in den vertieften Teil der Form \ beispielsweise mit Hilfe von daran befestigten Schwalbenschwänzen und in der Wand des vertieften Teils 6 der Form vorgesehenen Schwalbenschwanzschlitzen befestigt werden können. j
Wenn die Platten 10 als Schieber 11 aus dem Kasten 4
nach außen ragen, kann die Bewegungsstrecke dieser :
Schieber ebenfalls experimentell so gewählt oder ver- ;
ändert werden, daß das hergestellte Polster keine ,
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Falten an unerwünschten Stellen aufweist.
Gegebenenfalls kann eine Matrize oder Positivform oder ein ähnliches Preßwerkzeug verwendet werden, das gegebenenfalls erhitzt werden kann und in den vertieften Teil 6 der Negativform eingesetzt wird, bevor das Vakuum in der Kammer 6 unter dem vertieften Teil 6 erzeugt wird. j
Nachdem das schäumfähige synthetische Material in die mit dem-Bezugsstoff bedeckte Negativform 5,6 eingeführt worden ist, wird die Abdeckplatte 16 auf den Rändern 5 befestigt und das schäumfähige Material ausgeschäumt, so daß es die Form füllt und mit dem Bezugsstoff verklebt.
Falten, die durch die Platten 10 absichtlich in der vorstehend beschriebenen Weise gebildet werden, können gegebenenfalls vor dem Ausschäumen mit Hilfe eines Klebstoffs, der auf wenigstens eine Seite der Falten aufgebracht wird, verschlossen werden. Durch dieses Verschließen der Falten wird der Bezugsstoff während des Gebrauchs straffer um den Schaumstoffkern gespannt. ,
■Der das Polster füllende Schaumstoff kann aus jedem beliebigen schäumfähigen synthetischen Material bestehen, jedoch wird das allgemein bekannte Zweikomponenten-Polyurethan-Schaumstoff system bevorzugt, bei dem beide Komponenten vorgemischt werden, bevor sie in die Negativform 6 eingetragen werden.
Die beweglichen Schieber 11 können nach der Vakuumverformung des Bezugsstoffs betätigt werden, wodurch eine direkte visuelle Bestätigung erhalten werden kann, daß alle unerwünschten Falten "im Bezugsstoff entfernt sind,,oder ihre Betätigung kann während oder nach dem Eintragen des schäumfähigen Materials erfolgen. Es ist
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jedoch darauf zu achten, daß dies vor dem Erstarren oder Erhärten des Schaumstoffs geschieht, so daß das Bezugsmaterial noch relativ zum Schaumstoff gleiten oder nachgeben kann und nicht fest damit verklebt ist.
Wenn der Schaumstoff erhärtet ist, kann das Polster
aus der Vorrichtung genommen werden, worauf die Ränder des Überzugsmaterials ;
17,17/ die unter dem Rahmen 14 festgehalten werden \ oder festgeklemmt sind, mit der Unterseite des Polsters verklebt werden können. j
Es ist zu bemerken, daß die Art, in der das Bezugs- ; material im wesentlichen luftdicht gemacht wird, die ' Art, in der das schäumfähige synthetische Material in den Formteil 6 der Vorrichtung eingetragen wird und die Zusammensetzung des schäumfähigen synthetischen Materials nicht ausführlich beschrieben wurden, da sie allgemein bekannt sind. i
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Claims (10)

  1. Patentansprüche :
    rl)| Verfahren zur Herstellung von mit Schaumstoff gepolsterten Polsterteilen mit einem mit dem Schaumstoff fest verklebten Eezug, wobei man ein im wesentlichen luftdichtes Bezugsmaterial zuerst durch Vakuum formt und anschließend ein schäumfähiges synthetisches Material ausschäumt und hierbei mit dem h.ierbei geformten Bezugsmaterial in Berührung bringt, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das geformte Bezugsmaterial einwärts drückt und hierdurch wenigstens eine Falte an einer gewünschten Stelle darin bildet und das übrige Material des Bezuges auszieht und glättet, bevor der Schaumstoff erhärtet· ;
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere Falten im Bezugsmaterial während seiner Vakuumverformung bildet und anschließend das schäumfähige Material in Berührung mit dem erhaltenen geformten und mit Falten versehenen Bezugsmaterial ausschäumt. :
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere Falten im Bezugsmateriäl nach dessen Vakuumverformung bildet, während das schäumfähige Material in Berührung mit dem Bezug ausgeschäumt wird.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Bezugsmateriäl· während seiner Formung einwärts drückt und hierbei absichtlich mehrere Falten an gewünschten Stellen bildet und das übrige geformte Bezugsmaterial im wesentlichen gerade auszieht und glättet und dann das schäumfähige Material in Berührung mit dem geformten und mit Falten versehenen Bezug ausschäumt.
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  5. 5) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Klebstoff aufbringt, um : die absichtlich gebildeten Falten zu verschließen, bevor das schäumfähige Material in Berührung mit dem geformten und Falten versehenen Bezugsmaterial !
    ausgeschäumt wird. j
  6. 6) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach \
    Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vakuumsaugform (6), einem zum Halten des Bezugsmaterials (2) dienenden Bauteil (14), das an den Rändern : (5) der Form (6) zu befestigen ist, wobei ein Teil des Bauteils (14) an der Form (6) so befestigt ist, daß das Bezugsmaterial (2) darunter gleiten und nachgeben kann, und andere Teile so befestigt sind, daß kein Nachgeben des Bezugsmaterials (2) möglich ist, und wenigstens ein faltenbildendes Bauteil (10), das in der Negativform (6) in der Nähe eines der \ nachgiebig befestigten Bauteile (14) in einer solchen Lage befestigt ist, daß es einwärts auf das ; Bezugsmaterial (2) drückt und hierbei eine. Falte '. darin bildet und das restliche Bezugsmaterial ge- : rade auszieht und glättet. t
  7. 7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch "gekennzeichnet, daß die faltenbildende Platte (11) verschiebbar in der Form (6) befestigt und aus der Form (6) nach außen geführt ist und von außen betätigt werden kann. ' j
  8. 8) Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere faltenbildende Platten (11) verschiebbar und beweglich in der Form (6) angeordnet und Bauteile (13) zur Betätigung der faltenbil- . denden Platten (11) vorhanden sind. j
  9. 9) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vakuum-
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    saugform (6), mehrere faltenbildende Platten (10), die in der Form (6) befestigt sind und mit ihren Enden in den Hohlraum der Form ragen, und einen das Bezugsmaterial haltenden und über dem Hohlraum der Form angeordneten Rahmen (14), der an seinem Umfang Teile aufweist, die nachgiebig an der Form (6) befestigt sind, während die restlichen Teile unnachgiebig an der Form befestigt sind, wobei die faltenbildenden Platten (10) und die nachgiebig befestigten Teile des das Bezugsmaterial haltenden Rahmens (14) dicht beeinander angeordnet sind und im Zusammenwirken miteinander Falten im Bezug (2) bilden und den Rest des Bezugs glatt und gerade ziehen. !
  10. 10) Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die faltenbildenden Platten (11) verschiebbar in der Form (6) befestigt sind und aus der Form nach außen ragen, und Mittel (13) zur Betätigung der Platten von außen vorgesehen sind.
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DE19752534069 1974-08-01 1975-07-30 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von mit schaumstoff gepolsterten formteilen Withdrawn DE2534069A1 (de)

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US05/599,480 US4114213A (en) 1974-08-01 1975-07-28 Method for manufacturing essentially wrinkle-free foamed articles with an upholstery material adhering thereto and resultant article

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