DE10016350A1 - Schaumteil und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Schaumteil und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Abstract
Es wird ein Schaumteil aus Polyurethan oder dgl., insbesondere zur Verwendung als Auflage für Rückenlehnen, Sitzflächen oder dgl. Fahrzeugsitzen, beschrieben, das einen ersten Bereich (2) aus Schaum mit einer ersten Zusammensetzung und einen zweiten Bereich (3) aus Schaum mit einer zweiten Zusammensetzung aufweist. Eine wirtschaftliche Herstellung dieses Schaumteils wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich (2, 3) ein Netzwerk (4) aus Polyethylen, Jute, Gaze, Vlies oder dgl. angeordnet ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaumteil aus Polyurethan
oder dgl., insbesondere zur Verwendung als Auflage für
Rückenlehnen, Sitzflächen oder dgl. von Fahrzeugsitzen, mit
einem ersten Bereich aus Schaum mit einer ersten Zusammenset
zung und einem zweiten Bereich aus Schaum mit einer zweiten
Zusammensetzung, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung des
Schaumteils.
Rückenlehnen, Sitzflächen und dgl. von Fahrzeugsitzen werden
zunehmend mit Schaumteilen aus Polyurethan (PUR) gepolstert
und anschließend mit Bezügen aus Stoff, Leder oder dgl.
überzogen. Zur Herstellung der Schaumteile wird flüssiges
Polyurethan in eine Form eingespritzt, die anschließend
geschlossen und beheizt wird, so dass das Polyurethan
aufschäumt und das Schaumteil die gewünschte Form erhält. Um
einen besonderen Sitzkomfort zu gewährleisten, ist es zudem
bekannt, das Schaumteil in Zonen mit unterschiedlichen
Eigenschaften, insbesondere Härtegraden zu unterteilen. So
kann unter dem ein bequemes Sitzen gewährleistenden Weich
schaum ein Hartschaumbereich vorgesehen sein, über den die
Formstabilität des Sitzpolters erhöht wird. Die Herstellung
eines derartigen horizontal geteilten Zweizonenschaumteil ist
jedoch relativ aufwendig und daher teuer. Üblicherweise wird
zunächst ein Weichschaum in eine Form eingespritzt und
aufgeschäumt und das Schaumteil nach Durchlaufen der Schäum
vorrichtung in der Form wieder zurückgeführt und dann das
Hartschaummaterial aufgespritzt und aufgeschäumt. Hierdurch
wird zwar eine einstückige Verbindung zwischen Hart- und
Weichschaum erreicht, doch benötigt dieses Verfahren eine
Herstellzeit von einigen Stunden. Auch ist keine genaue
Zonentrennung zwischen Weich- und Hartschaum möglich. Es ist
auch bekannt, den Hart- und Weichschaumbereich getrennt
herzustellen und anschließend zu verkleben. Dieser zusätzliche
Arbeitsschritt erhöht jedoch die Kosten wesentlich, wobei die
insbesondere bei der Sitzherstellung im Automobilbereich sehr
großen Stückzahlen zu berücksichtigen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Wirtschaftlichkeit bei
der Herstellung eines Zweizonenschaumteils zu verbessern.
Dies wird mit der Erfindung im Wesentlichen dadurch erreicht,
dass zwischen dem ersten (Weichschaum) und zweiten (Hart
schaum) Bereich des Schaumteils ein Netzwerk aus Polyethylen,
Jute, Gaze, Vlies oder dgl. angeordnet ist. Dieses in der
Trennungsebene zwischen den ersten und zweiten Bereichen des
Schaumteils angeordnete Netzwerk erlaubt eine schnelle und
wirtschaftliche Herstellung, wobei eine genaue Zonentrennung
möglich ist.
Die durch das Netzwerk gebildete Trennungsebene liegt
vorzugsweise in einer horizontalen Ebene des Schaumteils.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das
Netzwerk als Tasche ausgebildet, in die der zweite Bereich
eingeschäumt ist. Durch die Tasche kann eine spezielle Kontur
des Hartschaumbereiches auch im Inneren des Schaumteiles
vorgegeben werden.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Tasche im geöff
neten Zustand im Wesentlichen keilförmig, während sie gemäß
einer zweiten Ausführungsform im Wesentlichen quaderförmig
ist.
Sitzpolster werden üblicherweise mit einem mittleren Bereich,
der im Wesentlichen als Sitzfläche dient, und einem Seiten
bereich, der über die Seitenkanten des meist metallischen
Sitzgestelles gelegt wird, ausgebildet. Gemäß einer Aus
führungsform der Erfindung ist die Trennung zwischen Weich-
und Hartschaum nur im mittleren Bereich vorgesehen, während
der Seitenbereich vollständig aus Weichschaum besteht.
Hierdurch kann die Gestaltung der Herstellform vereinfacht
werden, da das Netzwerk lediglich im mittleren Bereich
aufgespannt werden muss. Es ist jedoch, wie bei einer anderen
Ausführungsform vorgesehen, auch möglich, die Trennung
zwischen Weich- und Hartschaum sowohl im mittleren Bereich als
auch im Seitenbereich vorzusehen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung
eines oben beschriebenen Schaumteiles, wobei zunächst Schaum
mit einer ersten Zusammensetzung, insbesondere Weichschaum,
in eine Form eingebracht und aufgeschäumt wird, wobei dann ein
Netzwerk über dem Schaum angeordnet, insbesondere gespannt
wird, und wobei schließlich ein Schaummaterial mit einer
zweiten Zusammensetzung, insbesondere Hartschaum, über dem
Netzwerk in die Form eingebracht und aufgeschäumt wird.
Ist das Netzwerk als Tasche ausgebildet, so werden ins
besondere die der Oberseite der Form zugewandten Eckpunkte der
Tasche am Deckel der Form befestigt und das Schaummaterial mit
der zweiten Zusammensetzung in die Tasche eingebracht und dort
aufgeschäumt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen und der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch ein Schaum
teil gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 2 einen schematischen Teilschnitt durch ein Schaum
teil gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 3 einen schematischen Teilschnitt durch ein Schaum
teil gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 4 schematisch eine Tasche, die der Aufnahme des
Hartschaumbereiches dient, und
Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Tasche zur
Aufnahme des Hartschaumbereiches.
Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Schaumteil 1 aus
Polyurethan (PUR) oder dgl. weist einen ersten Bereich 2 aus
Weichschaum, und einen darüber angeordneten zweiten Bereich
3 aus Hartschaum auf. Die Eigenschaften der ersten und zweiten
Bereiche 2, 3 werden in üblicher Weise dadurch festgelegt,
dass dem Polyurethan ein unterschiedlich hoher Isozyanat-
Anteil zugegeben wird. Je höher der Isozyanat-Anteil, desto
größer die Härte des Schaumes. Anstelle des Isozyanates kann
dem Polyurethan selbstverständlich auch jeglicher andere
geeignete die Härteeigenschaften beeinflussender Zusatz
zugegeben werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die in den
Zeichnungen dargestellte Ausrichtung des Schaumteiles der
üblichen Herstellung des Schaumteils 1 entspricht, bei der
zuerst der Weichschaumbereich und dann darauf der Hart
schaumbereich ausgebildet wird. Bei der Anordnung auf
Fahrzeugsitzen wird das Schaumteil 1 umgedreht, so dass der
Hartschaumbereich 3 dem meist metallischen Sitzgestell
zugewandt ist. Der Fahrer oder Mitfahrer sitzt somit auf dem
weichen, bequemen Weichschaumbereich 2.
Zwischen dem ersten Bereich (Weichschaum) 2 und dem zweiten
Bereich (Hartschaum) 3 ist ein Netzwerk oder Gewebe 4 aus
Polyethylen, Jute, Gaze, Vlies oder dgl. vorgesehen, um die
Bereiche voneinander zu trennen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist das Schaumteil 1a
lediglich in seinem mittleren Bereich 5, der üblicherweise als
Sitzfläche dient, durch das Netzwerk 4 in zwei Bereiche 2, 3
unterteilt, während ein Seitenbereich 6, der über die
Seitenkanten des Sitzgestells gespannt wird, aus Weichschaum
besteht.
Bei dem Schaumteil 1b gemäß Fig. 2 ist die Trennung zwischen
ersten Bereich 2 und dritten Bereich 3 durch das Netzwerk 4
sowohl im mittleren Bereich 5 als auch im Seitenbereich 6
vorgesehen.
Das Netzwerk 4 kann entweder als einfaches Netz ausgebildet
sein, das über den ersten Bereich 2 gespannt wird, oder als
Tasche 7, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Bei der
in Fig. 4 dargestellten ersten Ausführungsform einer Tasche
7a weist diese dreieckige Seitenwände 8, 9 auf, so dass die
Tasche 7a in geöffnetem Zustand keilförmig ausgebildet ist.
Die in Fig. 5 dargestellte Tasche 7b gemäß der zweiten
Ausführungsform ist im Wesentlichen quaderförmig mit recht
eckigen Seitenwänden 10, 11 und einem Boden 12 ausgebildet.
Die Nähte 13 der Taschen 7a, b sind in Abhängigkeit von dem
gewählten Netzwerkmaterial genäht oder geschweißt.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Schaumteiles erfolgt,
indem zunächst ein Weichschaummaterial in eine Schäumform
eingespritzt und durch Erwärmen aufgeschäumt wird. Unmittelbar
nach dem Aufschäumen kann die Form geöffnet und das ggf. als
Tasche 7a, b ausgebildete Netzwerk 4 über dem Weichschaum 2
gespannt werden. Hierzu kann ein gesonderter Spannrahmen
verwendet werden, so dass sich eine dreiteilige Form bestehend
aus Unterteil, Spannrahmen und Formdeckel ergibt. Bei
Verwendung einer Tasche 7a, b werden die der Formoberseite
zugewandten Eckpunkte 15, 16 der Tasche 7a, b am Deckel der
Form befestigt und das Hartschaummaterial in die Tasche 7a,
b eingespritzt und durch Erwärmen aufgeschäumt. Dies ist in
den Fig. 4 und 5 durch den Pfeil X dargestellt. Hierbei kann
auf den gesonderten Spannrahmen verzichtet werden. Beim
Aufschäumen des Hartschaumes in die Tasche 7a, b wird die
Tasche 7a, b im mittleren Bereich aufgeweitet, so dass sich
die in Fig. 3 dargestellte ausgebauchte Form des Hart
schaumbereiches 3 ergibt. Somit lässt sich über die Tasche 7a,
b eine gewünschte Kontur für den Hartschaumbereich und damit
ebenso für den Weichschaumbereich erreichen, durch die die
Sitzeigenschaften beeinflusst werden können.
Das Schaumteil 1 kann nach etwa 4 Minuten entformt werden,
wobei es noch eine gallertartige Konsistenz aufweist. Nach ca.
72 Stunden ist das Schaumteil 1 vollständig ausreagiert.
Beim Aufschäumen verkrallt sich der Schaum mit dem Netzwerk
4, so dass eine zuverlässige Verbindung zwischen den ersten
und zweiten Bereichen 2, 3 erreicht wird, ohne dass eine
zusätzliche Klebung erforderlich wäre.
Mit der Erfindung wird somit eine wirtschaftliche Herstellung
eines horizontalen Zweizonenschaumes ohne Verlängerung der
Prozesszeiten beim Schäumvorgang und mit genauer Zonentrennung
zwischen den harten und weichen Bereichen ermöglicht.
1
Schaumteil
2
erster Bereich
3
zweiter Bereich
4
Netzwerk
5
mittlerer Bereich
6
Seitenbereich
7a, b Tasche
7a, b Tasche
8
Seitenwand
9
Seitenwand
10
Seitenwand
11
Seitenwand
12
Boden
13
Naht
14
Naht
15
Eckpunkt
16
Eckpunkt
Claims (10)
1. Schaumteil aus Polyurethan oder dgl., insbesondere zur
Verwendung als Auflage für Rückenlehnen, Sitzflächen oder dgl.
von Fahrzeugsitzen, mit einem ersten Bereich (2) aus Schaum mit
einer ersten Zusammensetzung und einem zweiten Bereich (3) aus
Schaum mit einer zweiten Zusammensetzung, dadurch gekenn
zeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich
(2, 3) ein Netzwerk (4) aus Polyethylen, Jute, Gaze, Vlies
oder dgl. angeordnet ist.
2. Schaumteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die durch das Netzwerk (4) gebildete Trennungsebene in einer
horizontalen Ebene des Schaumteils (1) liegt.
3. Schaumteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Netzwerk (4) als Tasche (7a, b) ausgebildet
ist, in die der zweite Bereich (3) eingeschäumt ist.
4. Schaumteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Tasche (7a) in geöffnetem Zustand im Wesentlichen
keilförmig ist.
5. Schaumteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Tasche (7b) im Wesentlichen quaderförmig ist.
6. Schaumteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (2) ein
Weichschaum ist und dass der zweite Bereich (3) ein Hartschaum
ist.
7. Schaumteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit
einem mittleren Bereich (5), der im Wesentlichen als Sitz
fläche dient, und einem Seitenbereich (6) zur Befestigung am
Fahrzeugsitz, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung
zwischen Weich- und Hartschaum nur im mittleren Bereich (5)
vorgesehen ist, und dass der Seitenbereich (6) aus Weichschaum
besteht.
8. Schaumteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem
mittleren Bereich (5), der im Wesentlichen als Sitzfläche
dient, und einem Seitenbereich (6) zur Befestigung am
Fahrzeugsitz, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung
zwischen Weich- und Hartschaum sowohl im mittleren Bereich (5)
als auch im Seitenbereich (6) vorgesehen ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Schaumteils nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Schaum mit einer
ersten Zusammensetzung, insbesondere ein Weichschaum, in eine
Form eingebracht und aufgeschäumt wird, wobei ein Netzwerk
über den Schaum angeordnet, insbesondere gespannt wird und
wobei ein Schaummaterial mit einer zweiten Zusammensetzung,
insbesondere ein Hartschaum, über dem Netzwerk in die Form
eingebracht und aufgeschäumt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das Netzwerk als Tasche ausgebildet wird, dass die der
Oberseite der Form zugewandten Eckpunkte der Tasche am Deckel
der Form befestigt werden und dass das Schaummaterial in der
zweiten Zusammensetzung in die Tasche eingebracht und dort
aufgeschäumt wird.
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