CN109219535A - 座椅靠背板件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固定在座椅结构(2)背侧的座椅靠背板件(1)，其具有多层结构，该多层结构具有：装饰层(11)，该装饰层在座椅靠背板件的组装状态下设置在背离座椅结构(2)的一侧并且具有轮廓剪裁胚体(111)；加强层(12)，该加强层固定在装饰层(11)的面向所述座椅结构(2)的一侧；和设置在加强层(12)上的泡沫层(13)，该泡沫层与装饰层(11)相连接并且泡沫层中嵌有加强层(12)。

Description

座椅靠背板件及其制造方法

本发明涉及一种座椅靠背板件，该具有多层结构的座椅靠背板件固定在座椅结构的背侧，并且涉及用于制造这种座椅靠背板件的方法。特别地，本发明涉及用于车辆座椅的固有稳定的靠背板件，该靠背板件可以例如通过可逆的、形状配合的连接元件或通过永久连接方法固定到座椅结构背侧。在这种座椅靠背板件中，也可以集成其他功能部件。

带座椅的车辆通常有被罩起的座椅靠背，从而在车辆座椅中利用现有的技术保护该座椅靠背并提供舒适的视觉外观以及附加功能，如装衬垫、防止受伤或安置物品。为此，为了生产座椅靠背板件，提供了不同的制造方法和材料组合，从而在加装完衬垫或完成背面的封装之后用板件将通常由金属或类似形状稳定的材料制成的座椅结构遮蔽起来。

已知纺织品或皮革覆盖物，其完全包住座椅结构，使得靠背板件由座椅套本身形成。该实施例的缺点是座椅靠背板件具有相对较小的刚度，因为该刚度仅由纺织品或皮革覆盖物的材料特性限定，必要时与诸如绵或毛毡的衬垫接合而限定。与功能部件(例如折叠桌)的连接是不可能的。

此外，已知聚合物材料(特别是热塑性塑料)的板件，这些板件通过注塑或深拉方法形成朝向套罩和座椅结构背侧的形状稳定的过渡的遮蔽。这种座椅板件的缺点在于，套罩和座椅靠背板件之间不可以直接机械连接，因此在两个部件之间总是形成小的间隙。这些部件具有即使在较高温度下也能保持的相对较高的刚度和强度。在低温下，材料具有足够的韧性。此外，可以实现良好的耐磨强度和耐磨性。缺点是在损坏的情况下机械过载带来的折断趋势和碎裂趋势，由此增加了坐在这种座椅靠背板件后面的车辆乘员受伤的风险。

此外，已知由具有层压织物或皮革覆盖物的纤维压制部件制成的座椅靠背板件。与热塑性塑料相比，纤维压制部件更轻，并且在断裂的情况下，没有锋利边缘形成的断裂边缘。纤维压制部件的缺点在于，在纤维垫被压制以获得最终几何形状之后仍然必须修整该纤维垫并与装饰层压在一起。同样地，安装部件需安装(例如粘黏)在纤维板背面，因此通过至少一个附加的步骤增加了制造成本。由于制造过程中的提高了的工作成本和处理成本，纤维压制部件不适合作为大批量生产的车辆的座椅靠背板件。

座椅靠背板件的另一种制造方法涉及将柔性聚氨酯泡沫施加到装饰板上。在喷涂之后，座椅靠背板件的轮廓通过几何形状工具和聚氨酯的固化在压制工具中制成。在将座椅靠背板件从压力工具中脱模后，必须进行后处理。这种座椅靠背板件的固定是非常昂贵的。

本发明的目的是提供一种座椅靠背板件及其制造方法，利用该方法可以在不需后处理的前提下提供固有稳定的座椅靠背板件，该座椅靠背板件通常在很多方面可改造且易于组装。

根据本发明，该目的通过具有独立权利要求的特征的座椅靠背板件和具有从属权利要求的特征的方法实现。在从属权利要求、说明书和附图中公开了本发明的有利实施例和进一步发展。

固定在座椅结构背侧的座椅靠背板件具有多层结构，该多层结构具有装饰层，该装饰层在座椅靠背板件的组装状态下布置在背离座椅结构的一侧，其中装饰层具有轮廓剪裁胚体。加强层固定到装饰层的面向座椅结构的一侧并且嵌入泡沫层中，该泡沫层连接到装饰层。利用这种结构，可以提供固有稳定的座椅靠背板件，其中在处理链的开始处，装饰层已经具有其轮廓剪裁胚体，优选地具有最终轮廓剪裁胚体，其例如通过切割或冲压来实现。装饰层可以由纺织品、皮革或替代材料制成。应用加强层以增加刚性并改善可持续的模塑成型。随后，在装饰层的背面，即在座椅靠背板件的组装状态下不面向乘员的一侧，鉴于发泡成型工艺施加泡沫层，一方面，泡沫层与装饰层连接，另一方面，加强层嵌入泡沫层中。由此加强层同时固定在装饰层上，除非这已在前述步骤中完成。泡沫层特别形成为双组分软泡沫层，该双组分软泡沫层在模塑泡沫工具中形成，并在发泡过程中固定装饰层上的加强层，而不需要或使用其他粘合剂。

优选地，加强层具有网格状或栅栏状结构，使得泡沫材料可以通过被格栅条所包围的空间或被由网形成的部分所包围的空间与装饰层的材料接合。在这种情况下，加强层可以优选地由经挤压的材料构成，该材料具有与装饰材料的弯曲强度不同的弯曲强度。优选地，加强层比装饰材料更硬，以提供增加的弯曲强度并因此增加固有稳定性。可以并且预设将多层加强层一个在另一个之上并且也仅在一定区域内一个在另一个之上地布置，以便在座椅靠背板件的不同区域或不同范围中实现不同的弯曲刚度。

特别地，在由纺织品或可渗透材料制成的装饰层的实施例中，在装饰层和加强层之间施加阻挡层，特别是胶合或层压的阻挡层，这是有利的。例如，在剪裁装饰层的轮廓之前，可以将层压的阻挡层施加到材料上。在纺织材料的情况下，层压材料可以在剪裁之前与优选不渗透的阻挡层层压，例如通过薄膜层压，以抵制泡沫材料(例如聚氨酯)通过纺织物的扩散。

阻挡层优选地固定到装饰层的整个内部，即，它在整个装饰层的剪裁上伸展，以便例如另外提供防潮层作为座椅靠背板件的功能。

在本发明的另一个实施例中，用于躺椅或用于靠背倾斜调节器的插入件是如注塑件、毛毡、安装夹、板、加固件或覆盖物。插入件或插入部件可通过模塑泡沫工具中的夹紧杆而固定在正确位置。同样地，安装夹或板可以在该处固定，使得功能扩展的插入组件可以连同泡沫层的附接(特别是通过双组分局部发泡工艺的发泡)一起固定到座椅靠背板件上。在这种情况下，将彼此反应的两种组分引入模具中，这些组分在模具内反应以形成泡沫并以该形状立刻形成或产生泡沫。因此，在将泡沫层施加到装饰层上以完成座椅靠背板件之后，不需要进一步的工作步骤。

泡沫层优选由聚氨酯泡沫构成，其在装饰层上(必要时在施加阻挡层或箔层压之后)与加强层(优选由网格状或栅栏状材料制成)一起在模塑泡沫工具中发泡，以便在那里形成完成的座椅靠背板件。

本发明的一个改进方案提供，加强层的轮廓位于装饰层的轮廓以内，其中，在加强层的轮廓和装饰层的轮廓之间形成边缘，在该边缘中装饰层不具有加强层。该边缘设计为至少部分地是圆周的并且允许与其它套罩或座椅靠背组件的固定元件(如微型拉链、尼龙搭扣或水平缝纫)的附接。

泡沫层的轮廓可以位于装饰层的轮廓内，其中在泡沫层的轮廓和装饰层的轮廓之间形成边缘，该边缘也可以至少部分地圆周地形成。同样，在此处装饰层没有泡沫，从而直接为装饰层提供与其他组件的紧固件(如拉链、形状配合元件)或进行水平缝制的接缝。优选地，从装饰层到泡沫层的过渡是倾斜的，以允许从装饰层到泡沫层和加强层的平缓过渡。

在座椅靠背板件中可以形成不同刚度的区域。座椅靠背板件的刚度或强度由多个组件和因素的相互作用决定，例如，通过装饰材料的刚度、通过加强层的材料或加强层的线强度或网格强度、通过栅栏状加强层的网孔尺寸以及聚氨酯泡沫的抗压硬度。同样，座椅靠背板件的刚度可以通过额外的插入件(如注塑件和/或毛毡)全部地或部分地提高。

另一种使靠背刚度适应所期望的要求的方法是，在模具中，特别是在模塑泡沫工具中，在泡沫层的背面，即背离装饰层的一侧加筋，从而进行泡沫的部分弱化。除了通过减弱泡沫来调节座椅靠背板件的强度和稳定性之外，还可以随后在不增加座椅靠背板件的整体厚度的前提下在局部弱化的范围中增加或添入地图袋。如果部分发泡足以获得足够的稳定性和弹性，座椅靠背板件可以仅部分地设有泡沫层。泡沫用于装饰层的稳定，并且根据加强层的应用和材料，该泡沫可以是弹性的或刚性的。泡沫(特别由聚氨酯制成的)也用作胶粘剂或粘结剂，其将各层连接在一起并产生各组件的相互配合。通过使用薄的柔韧的装饰材料、加强层以及泡沫层，可以制造与传统的装饰元件相比更轻、更便宜的、弹性的和防碎的且不需要后处理的座椅靠背板件。

根据本发明的用于制造如上所述座椅靠背板件的方法提供，将在装饰层背面设有加强层的装饰层插入模塑泡沫工具中并用泡沫层发泡，使加强层嵌入并固定在装饰层上。“嵌入”意味着加强层的主表面至少主要由泡沫层覆盖，并且必要时装饰层被覆盖，窄边可以保持敞开或是从外部可接触的。当所有侧面都覆盖时，加强层也是嵌入的。因此，通过将泡沫层注入模塑泡沫工具中，除了使装饰层成型和稳定之外，加强层被固定并连接到装饰层，必要时在插入的阻挡层之下。然后加强层被插入泡沫层和装饰层之间，并优选在所有侧面上被覆盖。

在泡沫材料发泡或引入模具之前，装饰层可以通过负压保持在模塑泡沫工具中。因此，以其最终轮廓剪裁胚体引入工具中的装饰层可以被持久地定位和固定，直到泡沫材料发泡或被引入。装饰剪裁由于负压而服从工具轮廓，从而实现精确服从工具形状的装饰层的表面结构和表面形状。

在使泡沫层发泡之前，可以将插入件插入模塑泡沫工具中，从而为座椅结构中的组件提供附加功能或安装元件、加强元件或覆盖物。这避免了在施加泡沫材料之后座椅靠背板件的精加工步骤或完成步骤。

本发明的一个改进方案提供，在从加强层到装饰层的过渡处，在模塑泡沫工具中设置密封件以局部地使装饰层免于被泡沫层覆盖。密封件防止泡沫材料(特别是聚氨酯)渗透到装饰层的轮廓剪裁胚体的外边缘。优选地，形成密封使得聚氨酯涂层或泡沫涂层可以形成缓坡，从而在没有形成阶梯状的情况下耗尽向装饰层施加的泡沫材料。这种从装饰层到泡沫的平坦、无阶梯过渡实现平缓过渡，从而可以进行与其它套罩的直接的水平缝接或与微型拉链、尼龙搭扣接合或其它的与其它套罩的连接。

下面，将参考附图更详细地解释本发明的实施例。在图中：

图1是座椅靠背板件；

图2是结合之前的座椅靠背板件的层结构；

图3是成品座椅靠背板件的层结构的横截面；

图4是层结构的透视图；

图4a是具有插入件的图4的变型；

图5是用于座椅靠背板件的打开的模制工具的透视图；

图6是闭合的模制工具的剖视图；和

图7是图6的详细视图。

图1示出了座椅靠背板件1的整体视图，其中可以看到装饰层11。装饰层11由纺织品、皮革、仿制皮革或类似材料组成，其在外部具有期望的结构和外观，并且面向使用者(例如位于座椅后面的使用者)。装饰层11由最终轮廓剪裁胚体111制成，该剪裁胚体在剪切成一定尺寸后涂覆在背侧，也就是说面向座椅结构并背离坐在座椅后面的使用者的表面。座椅靠背板件1在本质上足够稳定以容纳更多功能元件，例如，可以附接袋子或可能的折叠桌子。表面轮廓三维地弯曲，从而例如在外部区域围绕座椅结构的座椅框架并且以弯曲空出位于中间的空间，使得后座乘员得到更大的膝部空间。座椅靠背板件1通过未示出的紧固元件(例如拉链、微型拉链、尼龙搭扣或安装夹)固定在座椅结构(未示出)或座椅衬垫或座椅板件上。同样地，座椅靠背板件1可以被夹紧或通过其它座椅上的或其它座椅板件上的夹紧的和形状匹配的紧固的组合来固定。

图2以横截面示出了座椅靠背板件的层结构。装饰层11显示为最下面的、普遍的层。在装饰层11的内侧或背面，可以设置阻挡层14，在装饰层11的材料是可渗透的情况下，例如以纺织物、布、针织物等形式，这是特别必要的。阻挡层14可以层压到装饰层11上，以提供封闭或几乎封闭的表面，从而在施加其他的层时防止装饰层11的外表面例如通过将后面的层的材料渗透到装饰层11的外部或可见表面的方式而受损。

直接在装饰层11上，或者如果存在阻挡层14则直接在阻挡层11上施加加强层12，这有助于提高装饰层11的稳定性和耐久性。从图2中可以看出，加强层12不在装饰层11的整个宽度上伸展，而是相对较窄的。这导致加强层12的外轮廓在装饰层11的外轮廓以内并且可选地在阻挡层14的外轮廓以内。因此，围绕加强层12形成边缘，在该边缘内装饰层11上没有设置加强层12。边缘可以形成为圆周地或中断地，边缘宽度可以变化并且在零毫米和十毫米之间的范围内变化。

在加强层12的背离装饰层11的一侧上布置泡沫层13，通过该泡沫层提供座椅靠背板件的必要厚度、缓冲效果以及额外的加强和加固。在泡沫层13内可以布置功能元件，例如安装夹、加强元件、凹槽或支架。

图3以横截面示出了处于完成状态的座椅靠背板件的层结构。在下侧和外侧布置有装饰层11，在该装饰层11上层压有阻挡层14。加强层12从轮廓向内设置地定位在阻挡层14上并且由泡沫层13(与阻挡层14和加强层12一起、或者当在装饰层11上存在直接涂层时)与装饰层11直接连接，从而将加强层12嵌入。这意味着，加强层12的上侧和下侧或其主表面单独被泡沫层13覆盖或者被与阻挡层14(或必要时与装饰层11)相连的泡沫层13所覆盖。泡沫层13不必完全覆盖在加强层12的窄侧上。而且，泡沫层13可以具有比装饰层11的轮廓更小的轮廓，这将在后面说明。在泡沫层13中布置有插入件15，其完全被泡沫包围(例如左侧所示)，或者在背侧被泡沫层包围(如右侧所示)，使得插入件15是从后部可接触的。

图4再次示出了座椅靠背的基本的层结构，其具有位于外侧的装饰层11、布置在装饰层上的阻挡层14，该阻挡层也可以在最终轮廓剪裁胚体之前施加在装饰层11的材料上，从而可以将装饰层11的材料进行加工作为具有层压(特别是具有箔层压)的轧辊物。

如果有需要，在阻挡层14上施加至少一个加强层12，该加强层在所示实施例中形成为栅栏或网格。栅栏结构或网格结构可以通过挤压工艺产生，同样也可以将多个加强层12一个在另一个之上布置或仅局部地布置在装饰层11的轮廓内的表面上，从而提供装饰层11的仅局部的加强或局部地不同的加强。

泡沫层13定位在(一个或多个)加强层12之上，该泡沫层13基本上对应于加强层12的轮廓并且具有必要的厚度，从而提供所需的座椅靠背板件的稳定性和刚性，以获得足够的缓冲效果并且必要时在其中带入必要的部件。(一个或多个)加强层12被泡沫层13包围，优选地，泡沫层13以发泡工艺的方式施加。在施加优选由聚氨酯材料制成的泡沫层13的过程中，加强层12与装饰层11和泡沫层13相连接并通过泡沫层13穿过隔片或网状线之间的空间的方式将加强层12以其网状构造的形式嵌入。

图4a示出了本发明的变型，以其方式相应地制造座椅靠背板件，其中在泡沫层13中嵌入插入件15。首先，装饰层11(必要时与阻挡层14一起)和加强层12放置在模塑泡沫工具的下部工具3上并且例如通过负压或机械支架在该处固定。插入件15或者放置在加强层12上或者固定到上部工具(未示出)上。然后闭合模具并且例如通过填充或压制泡沫基材或组分来形成泡沫层13，该基材或组分在模具中彼此反应并形成泡沫。泡沫穿过加强层12，连接到装饰层11并固定插入物15。当泡沫材料发泡或凝固时，加强层12和/或插入件15被固定保持在模具中，以防止发生位置变化。为此，可以在模具中布置压紧装置、针、销、钩、锥等。

图5中以透视图示出了处于打开位置的类似于注塑成型工具的模制工具，该模制工具用于制造根据本发明的座椅靠背板件。模制工具包括下部工具3和上部工具4。在下部工具3中插入装饰层11的轮廓剪裁胚体111。为了获得更好的可视性，仅显示轮廓。在下部工具3内，布置用于抽吸装置的接口以产生负压，以便在下部工具3的轮廓上尽可能充分地设置装饰层11，从而在下部工具3的表面上实现装饰层11的尽可能无褶皱的贴附。这确保了座椅靠背板件1的形状与下部工具3的形状的对应。

在下部工具3上布置有用于温度控制的装置以及用于固定装饰层11的固定装置9并作为泡沫密封。此外，位于下部工具3上的是通常的零层和用于真空供应的接口，通过布置在下部工具3的表面内的滤网喷嘴加载真空，其中通过滤网喷嘴施加负压。

上部工具4具有表面轮廓，该表面轮廓对应于座椅靠背板件1背侧的表面和表面轮廓及结构。在闭合状态下，在上部工具和下部工具之间形成空腔或型腔，在腔中泡沫材料(在所示实施例中为聚氨酯泡沫)通过浇道7发泡。在上部工具中，布置或形成用于模制泡沫插入件的固定装置5。在所示的实施例中，固定装置5设计成真空场的形式，使得相应的插入件15(例如加强元件、组装辅助件、连接元件或其他装置)借助于负压保持在上部工具4上的期望位置。此外，在上部工具4中，固定元件6可以以针或锥体的形式布置，从而使例如另外施加的加强毛毡、插入件15或者加强层12保持位置固定。

为了制造座椅靠背板件1，首先将装饰层的最终轮廓剪裁胚体111插入下部工具中并且通过真空喷嘴和必要时通过密封件9保持在下部工具3之上和下部工具3之中。注塑成型插入件15可以固定在真空场5中，此外，加强层12可以固定在上部工具中的固定元件6上，或者，加强层12也可以放置在装饰层11上。在所有加强层12、插入件15、安装元件或其他功能相关的组件被引入工具之后，模塑泡沫工具被闭合，使得上部工具4搁置在下部工具3之上。在上部工具4和下部工具3之间形成模制空腔，该空腔通过泡沫材料(优选聚氨酯泡沫)的注入、发泡或压制来填充。泡沫通过中心浇道7或注入口引入模具中。特别地，当将加强层12固定到上部工具4时，泡沫材料穿过加强层12并将其完全嵌入泡沫材料中。原则上，也可以通过将泡沫材料施加到其上布置有加强层12的装饰层11上，通过泡沫材料进行连接。在模塑泡沫过程结束时，装饰层11连接到泡沫层13和加强层12，在座椅靠背板件脱模后，不需要再加工。

图6以剖视图示出了闭合的工具的状态。在上部工具4和下部工具3之间形成模制空腔，座椅靠背板件1位于模制空腔中。

图7示出了闭合的工具的详细视图，其中可以看出，装饰层11夹在上部工具4和下部工具3之间的边缘区域110中，使得泡沫材料不能被施加到那里的装饰层11的内表面上。在外侧有密封件8，该密封件用于固定和密封装饰层11的表面。然后，向内侧，即从装饰层11的边缘或轮廓向内，泡沫层13以平缓过渡的方式形成。可以看到被嵌入的加强层12完全嵌入泡沫层13中，即被完全封闭，朝向装饰层11的边缘如泡沫层13一样的倾斜或变薄，从而允许在装饰层上的无级过渡和相同水平的缝合或其他紧固件的附加。

Claims (15)

1.一种固定在座椅结构(2)背侧的座椅靠背板件(1)，所述座椅靠背板件具有多层结构，所述多层结构具有：

装饰层(11)，所述装饰层在所述座椅靠背板件的组装状态下设置在背离所述座椅结构(2)的一侧并且具有轮廓剪裁胚体(111)；

至少一个加强层(12)，所述加强层固定在所述装饰层(11)的面向所述座椅结构(2)的一侧上；和

设置在所述加强层(12)上的泡沫层(13)，所述泡沫层与所述装饰层(11)相连接并且在所述泡沫层中嵌有所述加强层(12)。

2.根据权利要求1所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

所述加强层(12)具有网格状或栅栏状结构。

3.根据权利要求1或2所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

所述加强层(12)由具有与装饰材料的弯曲强度不同的弯曲强度的材料形成。

4.根据前述权利要求任一项所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

阻挡层(14)施加在所述装饰层(11)和所述加强层(12)之间。

5.根据权利要求4所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

所述阻挡层(14)固定在所述装饰层(11)的整个内侧。

6.根据前述权利要求任一项所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

插入件(15)布置在所述泡沫层(13)中。

7.根据前述权利要求任一项所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

所述泡沫层(13)由聚氨酯泡沫形成。

8.根据前述权利要求任一项所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

所述加强层(12)的轮廓位于所述装饰层(11)的轮廓以内，并且边缘(110)形成在所述加强层(12)的所述轮廓和所述装饰层(11)的所述轮廓之间。

9.根据前述权利要求任一项所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

所述泡沫层(13)的轮廓位于所述装饰层(11)的轮廓以内，并且边缘(110)形成在所述泡沫层(13)的所述轮廓和所述装饰层(11)的所述轮廓之间。

10.根据前述权利要求任一项所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

在所述座椅靠背板件(1)中形成不同刚性的区域。

11.一种方法，所述方法用于制造根据前述权利要求任一项所述的座椅靠背板件，

其特征在于：

装饰层(11)具有设置在所述装饰层(11)背侧的加强层(12)，将所述装饰层(11)插入模塑泡沫工具(3、4)中并且利用泡沫层(13)发泡，使得所述加强层(12)被嵌入并固定在所述装饰层(11)上。

12.根据权利要求11所述的方法，

其特征在于：

在所述装饰层(11)和所述加强层(12)之间布置阻挡层(14)。

13.根据权利要求11或12之一所述的方法，

其特征在于：

通过负压将所述装饰层(11)保持在所述模塑泡沫工具(3、4)中。

14.根据权利要求11至13之一所述的方法，

其特征在于：

在所述泡沫层(13)的发泡之前将插入件(15)插入所述模塑泡沫工具(3、4)中。

15.根据权利要求11至14之一所述的方法，

其特征在于：

在从所述加强层(12)到所述装饰层(11)的过渡处，将密封件(8)设置在所述模塑泡沫工具(3、4)中，从而确保所述装饰层(11)局部地免于被所述泡沫层(13)覆盖。