DE102006002098A1

DE102006002098A1 - Kissen und Polster

Info

Publication number: DE102006002098A1
Application number: DE102006002098A
Authority: DE
Inventors: Fried-Jan Unger
Original assignee: PHI TON HOLDING BV; PHI-TON HOLDING BV
Current assignee: PHI TON HOLDING BV; PHI-TON HOLDING BV
Priority date: 2005-05-15
Filing date: 2006-01-14
Publication date: 2006-11-16
Also published as: JP2008540001A; DE502006009113D1; EP1901636B1; EP1901636A1; CA2645673A1; KR20080007614A; CN101203161A; ATE501657T1; WO2006122614A1; US20080209638A1

Abstract

Nach der Erfindung werden Materialien, welche ganz oder teilweise aus Abstandsgewirken bestehen, durch Warmverformung konfektioniert.

Description

Die Erfindung betrifft Kissen und Polster.
Kissen und Polster haben regelmäßig eine starke Wölbung. Das gleiche gilt für Polster. Gleichwohl besitzen Kissen und Polster mittig und am Rand zumeist ein gleiches Nachgiebigkeitsverhalten. Das resultiert aus der Kissenfüllung, die sich in dem eingeschlossenen Volumen gleichmäßig verteilt. Ähnliches gilt für Polster.

In früherer Zeit wurden zur Kissenfüllung üblicherweise Federn verwendet, während für Polster gehobener Qualität das Rosshaar zum Einsatz kamm.

In neuerer Zeit ist stattdessen Kunststoff zum Einsatz gekommen. In den Kissen finden Kunststoff-Partikel Verwendung, in Polstern Kunststoffschaum als Formteil. Der Kunststoff ist üblicherweise Polyurethan.

Im Bereich des Kunststoffschaumes beinhaltet der viskoelastische Polyurethanschaum eine wesentliche Weiterentwicklung. Dieser Schaum besitzt einen Glaspunkt, der im Bereich der Raumtemperatur liegt, vorzugsweise geringfügig unterhalb der Raumtemperatur. Die Folge ist ein verändertes Nachgiebigkeitsverhalten bei einer geringfügigen Erwärmung durch den liegenden Menschen. Diese Erwärmung bewirkt ein weiteres Einsinken des liegenden Menschen. Dem Konzept liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die größte Erwärmung dort stattfindet, wo der Körper die größte Masse hat.

Nach einem älteren Vorschlag sollen die Kissen und Polster aus einem Abstandsgewirke gebildet werden. Solche Abstandsgewebe besitzen zwei im Abstand angeordnete Gewebeschichten, die durch Filamente bzw. Fäden oder Fasern auf Abstand gehalten werden. Nach diesem Vorschlag sollen mehrere Schichten übereinander gelegt und zu einem Kissen oder einem Polster warm verformt werden.

Es zeigt sich jedoch, daß die übereinander liegenden Schichten in den Randbereichen der Kissen und Polster sehr stark verdichtet werden. Eine starke Verdichtung ist gleichbedeutend mit einer Verschlechterung des Nachgiebigkeitsverhaltens. Die Kissen und Polster werden an den Rändern härter. Der Komfort solcher Kissen ist gegenüber ursprünglichen Kissen entsprechend gering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Komfort zu verbessern. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die übereinander liegenden Schichten aus Gewirke oder Gewebe oder Gestricke zum Rand der Kissen und Polster hin gestuft sind. Die Stufen entstehen durch geringere Abmessungen der Gewebe/Gewirke/Gestricke-Schichten. Wahlweise sind gleiche Stufen vorgesehen. Das heißt, die Breiten und Längen der übereinander liegenden Gewebe/Gewirke/Gestricke-Schichten sind jeweils um das gleiche Maß reduziert. Entsprechendes gilt für die Durchmesser der Schichten für runde Kissen und Polster. Entsprechendes gilt auch für Rundungen der Schichten für gerundete Kissen und Polster.

Die Gewebe/Gewirke/Gestricke-Schichten können ihrerseits einlagig oder mehrlagig sein. Bei einlagiger Form werden die Zuschnitte aus einer Materialbahn geschnitten. Bei mehrlagiger Form wird die Materialbahn einmal oder mehrmals gefaltet, so daß das Material mehrlagig übereinander liegt.

Entweder kann das gefaltete Material unverändert für den Kissenaufbau oder Polsteraufbau verwendet werden. Das schließt gegebenenfalls eine Konfektion der Materialbahn vor dem Falten ein. Bei dieser Verwendung wird die Faltstelle bzw. Faltkante zur Stufe des Kissen oder Polsters.

Oder das gefaltete Material wird vor dem Einsatz als Kissen oder Polster konfektioniert. Dann kann die Faltstelle bzw. Faltkante zwar auch zur Stufe des Kissens oder Polsters werden. Durch das Konfektionieren kann aber die Faltstelle bzw. Faltkante wegfallen.

Vorzugsweise sind die Stufen dem Kissen-Profil bzw. dem Polsterprofil angepasst. Die Anpassung erfolgt wahlweise dadurch, daß das gewünschte Kissenprofil oder Polsterprofil im Maßstab 1:1 über die übereinander liegenden Gewebe/Gewirke/Gestricke-Schichten gelegt wird. Dann ergeben sich die Abmessungen der verschiedenen Schichten an den Berührungspunkten der Deckschichten der Gewebe/Gewirke/Gestricke-Schichten mit dem Kissenprofil oder Polsterprofil.

Wahlweise können auch die Berührungspunkte der Mittellinien der übereinander liegenden Gewebe/Gestricke/Gewirke-Schichten zur Bestimmung der Abmessungen der Stufen herangezogen werden. Wahlweise können auch andere Linien zwischen den Deckschichten für die Bestimmung der Abmessungen der Stufen herangezogen werden.

Nach der Bestimmung der Abmessungen werden die Gewebe/Gestricke/Gewirke-Schichten auf die Abmessungen gebracht. Das erfolgt bei gleichen Zuschnitten durch entsprechendes Besäumen. Vorzugsweise werden die Zuschnitte sofort mit den Maßen hergestellt, die sich nach der Erfindung ergeben. Dadurch verringert sich der Verschnitt ganz erheblich.

Die erfindungsgemäß besäumten oder hergestellten Schichten werden dann anders zusammengelegt.

Nach der Erfindung werden bei den Kissen der kleinste Zuschnitt mittig positioniert und die größeren Zuschnitte so darüber und darunter gelegt, daß sich die Stufen fortlaufend zum Außenrand des Kissens hin ergeben und die größten Zuschnitte die obere und untere Deckfläche bilden.

Nach der Erfindung werden beim Polsteraufbau der kleinste Zuschnitt unten positioniert und die größeren Zuschnitte so darüber gelegt, daß sich die Stufen fortlaufend zum Außenrand des Polsters hin ergeben und der größte Zuschnitt die obere Deckfläche bildet.

Nach Bedarf können auch Kissen und Polster mit mehreren Erhebungen bzw. Vertiefungen gebildet werden. Wie oben an einem Kissen bzw. Polster mit einer Erhebung deutlich gemacht, werden dann Zuschnitte in Anlehnung an die Kontur des Kissens oder Polster gefertigt. Dabei ergeben sich zwangsläufig die richtigen Abmessungen für die einzelnen Lagen der Polster oder Kissen.

Wahlweise werden die zu Kissen oder Polster übereinander gelegten Schichten ohne Umhüllung oder mit einer Umhüllung weiterverarbeitet. Die Umhüllung verbessert regelmäßig die Anmutung des Kissens oder Polsters.

Vorzugsweise ist die Umhüllung gleichfalls aus einem Gewebe/Gestricke oder Gewirke gefertigt. Vorzugsweise wird der Umhüllung eine kleine Dicke gegeben, welche für die Randbildung des Kissens oder Polsters günstig ist. Große Dicken der Umhüllung bauen das Problem der Randbildung erneut auf. Dort lassen sich dicke Schichten nur unter erheblicher Verdichtung zu einem Rand zusammenfassen. Die Verdichtung bewirkt eine Verhärtung Die verschiedenen Materialschichten in einem Kissen oder Polster können schon allein durch eine lose Umhüllung fixiert werden. Wahlweise ist eine Verbindung zwischen den einzelnen Schichten im Kissen bzw. Polster vorgesehen. Die Verbindung kann durch Nähen, Wirken oder andere Formen entstehen. Dazu gehörige nach das Nadeln.

Zur Verbindung kann auch Kleben oder Schweißen genutzt werden. Günstig sind dabei Klebepunkte oder Klebestreifen oder Schweißpunkte oder Schweißstreifen, die Abstand voneinander haben, so daß durchströmende Gase oder Flüssigkeiten nicht behindert werden.

An Kraftfahrzeugen haben sich Abstandsgewebe bereits durchgesetzt. Beispielhaft wird auf die US-PS 6629724 verwiesen.

Die Abstandsgewebe sollen die Sitzfläche hinterlüften, so dass durch Schwitzen anfallende Feuchtigkeit verdampfen und der Dampf abgezogen werden kann. Die Abstände können dabei bis 15 mm betragen.

Abstandsgewebe sind auch bei Textilien bekannt. Dort sollen sie wasserdichte Schichten hinterlüften. Beispielhaft wird auf die US-PS 6716778 verwiesen.

Die Abstandsgewebe sind seit einiger Zeit bekannt.

Die US-PS 6687937 , die US-PS 6687935 , die US-PS 6668408 , die US-PS 6499157 , die US-PS 6460209, die US-PS 6447874 und die US-PS 6115861 beschreiben solche Abstandsmaterialien.

Dabei bilden die Abstandsgewebe zum Teil Kanäle, durch die der Wasserdampf abgezogen werden, der durch Schwitzen des liegenden Menschen entsteht.

Zum Teil sind Abstandsgewebe als durchgehende Schichten vorgesehen.

Nach dem älteren Vorschlag sind einschichtige Kissen vorgesehen. Dabei werden die Abstandsgewebe in der Endform erstellt. Das lässt sich durch Änderung des Web- bzw. Wirkvorganges erreichen. Im Prinzip kann das auf eine Änderung der Programmierung der zugehörigen Herstellungsmaschinen hinauslaufen. Für große Gewebemengen beinhaltet das eine optimale Lösung, auch eine wirtschaftliche Lösung.

Für kleinere Gewebemengen ist die Änderung der Programmierung extrem aufwendig. Durch die erfindungsgemäße Konfektionierung wird auch bei kleinen Serien ein geringer Aufwand erreicht.

Nach einem anderen älteren Vorschlag werden Abstandsgewirke warm verformt. Dadurch lassen sich auch Kissen in eine gewünschte Form bringen.

Wahlweise kann der erfindungsgemäße schichtenweise Aufbau auch noch durch Warmverformung bearbeitet werden.

Für die Warmverformung ist eine Erwärmung erforderlich. Die notwendige Erwärmung des Gewirkes, Gewebes oder Gestrickes kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen. Vorzugsweise findet Strahlungswärme und/oder Berührungswärme eines gasförmigen oder flüssigen Wärmeträgers Anwendung. Zu den vorteilhaften gasförmigen Wärmeträgern kann auch Dampf gehören. Der Dampf hat einen sehr günstigen Wärmeübergang. Mit dem Dampf können auch Temperaturen von mehr als 100 Grad Celsius erreicht werden. In dem Fall sind findet Dampf Anwendung, der unter erhöhtem Druck steht. Bei höherem Druck kann der Dampf leicht auch weit über 100 Grad Celsius erwärmt werden.

Im übrigen können Heißgase als Wärmeträger verwendet werden. Mit den Heißgasen können alle Temperaturen erreicht werden, welche zur Thermoformierung von infrage kommenden Kunststoffen erforderlich sich. Das gilt auch für die Thermoformierung von Polyester, das einen hohen Schmelzpunkt hat. In der Form von Polyethylenterephthalat (PET) liegt der Schmelzpunkt bei 250 Grad Celsius und mehr.

Vorteilhafterweise kann der gasförmige oder flüssige Wärmeträger das Gewirke bzw. Gewebe oder Gestricke gut durchdringen und überall für eine gleichmäßige Berührung sorgen. Das ist gleichbedeutend mit einer gleichmäßigen Erwärmung.

Wahlweise kann auch eine ungleichmäßige Erwärmung stattfinden, um zum Beispiel die Gewebeteile unverändert zu lassen, die keine oder nur eine geringere bleibende Verformung erfahren sollen.

Nach der Warmverformung kann es zweckmäßig sein, die Teile zunächst zu Tempern, um die erreichte Form zu bewahren.

Zum Tempern eignet sich ein Ofen, sowohl ein intermittierend betriebener Ofen als auch ein kontinuierlich betriebener Ofen. Kontinuierlich betriebene Öfen sind z.B. Tunnelöfen, in denen ein kontinuierlicher Durchlauf der Produkte erfolgt. In den Öfen kann die Temperatur beliebig gehalten oder gesenkt werden bzw. gesteuert werden. Die Länge eines Durchlaufofens ergibt sich aus der gewünschten Dauer der Wärmebehandlung und der Fördergeschwindigkeit des Ofens.

Nach der Wärmebehandlung und soweit keine Wärmebehandlung vorgesehen ist, nach der Verformung, ist eine schnelle Abkühlung von Vorteil. Die Kühlung kann mit einem geeigneten Kühlmittel beschleunigt werden. Das Kühlmittel kann gasförmig oder flüssig sein. Als Kühlmittel ist auch Kühlluft geeignet. Die Kühlluft kann das Gewirke, Gewebe oder Gestricke leicht durchdringen. Dabei kann Umgebungsluft verwendet werden, aber auch eine Luft mit niedrigerer Temperatur, die durch entsprechende Kühlung entsteht.

Das Gewirke, Gewebe oder Gestricke kann auch ohne weiteres mit einem flüssigen Kühlmittel, insbesondere mit Wasser gekühlt werden, weil das Wasser leicht aus dem Abstandsgewirke abfließt und weil das Gewirke danach sehr schnell wieder trocknet. Das Trocknen kann mit Trocknungsluft bzw. Trocknungsgas gefördert werden. Als Trocknungsgas eignet sich zum Beispiel das Abgas aus einer Erwärmung des Gewirkes, Gewebes oder Gestrickes mit Gas als Wärmeträger. Das heißt, es kann vorteilhaft sein, das Gewirke, Gewebe oder Gestricke zunächst mit einem gasförmigen Wärmeträger für eine Warmverformung zu erwärmen, nach der Verformung mit Wasser abzukühlen und anschließend mit dem Abgas aus der ersten Erwärmung eine Trocknung herbeizuführen. Gegebenenfalls ist es zweckmäßig, das Abgas durch Mischung mit Umgebungsluft auf eine niedrigere Temperatur für die Trocknung des Gewebes, Gestrickes oder Gewirkes zu bringen.

Vorteilhafterweise kann die Erwärmung sehr genau gesteuert werden. Das gilt sowohl für die Dauer der Erwärmung als auch für den Verlauf der Erwärmung und auch für die Höhe der außen an den Filamenten, Fasern usw. anliegenden Temperatur.

Durch die Erwärmung werden die von einer anschließenden Verformung betroffenen Gewirketeile bzw. Gewebeteile außen an den Filamenten, Fasern usw. aus dem rein elastischen Bereich in einen Bereich überführt, in dem bei anschließender Verformung nach entsprechender Abkühlung im verformten Zustand eine bleibende Verformung entsteht. Vorzugsweise wird eine Temperatur an den zu verformenden Teilen eingestellt, die mindestens 5, vorzugsweise mindestens 10 und noch weiter bevorzugt bis 20 % unterhalb der Temperatur des Schmelzpunktes liegt.

Vorzugsweise wird der gasförmige oder flüssige Wärmeträger zwischen den beabstandeten Außenschichten eingetragen. Die Wärmeträger geben die Wärme dabei an die Filamente, Fasern und Fäden ab, welche die Außenschichten miteinander verbinden.

Die Erwärmung kann vor der Verformung oder bei der Verformung oder nach der Vorformung stattfinden.

Günstig ist eine Erwärmung vor der Verformung, weil die Zuführung des gasförmigen oder flüssigen Wärmeträgers dadurch vereinfacht wird und weil der Widerstand gegen die Verformung dann sehr gering ist.

Günstig ist auch eine Zuführung des gasförmigen oder flüssigen Wärmeträgers nach der Verformung, weil der Energieaufwand dann besonders gering ist.

Durch die Erwärmung entspannen sich Filamente, Fasern und Fäden und bleiben diese Teile nach anschließender Kühlung in dem verformten Zustand. Das heißt, das Gewirke, Gewebe und Gestricke behält die gewünschte Form nach der Entlastung.

Vorzugsweise werden die gasförmigen oder flüssigen Wärmeträger stoßweise aufgegeben. Dann wird der Erwärmungsvorgang verlängert und läßt sich der Erwärmungsvorgang anhand der Zahl der Stöße des Wärmeträgers gut kontrollieren.

Günstig ist, die gasförmigen oder flüssigen Wärmeträger mit Überdruck gegenüber der Umgebung gegen das Gewirke, Gewebe und Gestricke zu tragen. Der Überdruck beträgt vorzugsweise mindestens 1 bar, noch weiter bevorzugt mindestens 2 bar und höchst bevorzugt mindestens 3 bar. Der gewünschte Druck kann mit einer Pumpe aufgebaut werden. Es gibt dazu warmfeste Pumpen. Es kann aber auch zunächst der Druck aufgebaut werden und anschließend eine Erwärmung des gasförmigen oder flüssigen Wärmeträgers stattfinden, so daß es zu keiner nennenswerten Wärmebelastung der Pumpe kommt.

Die Gewebe, Gewirke und Gestricke können an beliebiger Stelle mit dem gasförmigen oder flüssigen Wärmeträger beaufschlagt werden. Das ist sowohl an den beabstandeten Schichten als auch an den Seitenflächen zwischen den beabstandeten Schichten möglich. Der gasförmige oder flüssige Wärmeträger strömt dann durch das Gewebe oder Gewirke um an einer vorbestimmten Stelle wieder auszutreten. Mit der Austrittsöffnung bzw. den Austrittsöffnungen kann die Strömung gelenkt werden.

Zusätzlich läßt sich die Strömung beeinflussen, indem an der Austrittsöffnung bzw. den Austrittsöffnungen ein Unterdruck angelegt wird.

Überraschender Weise zeigt sich, daß eine Beaufschlagung der beabstandeten Schichten von außen nicht zu einer Beschädigung der Schichten führt, wenn in obiger Weise gesichert ist, daß der Wärmeträger das Gewebe, Gewirke und Gestricke durchdringt, ohne stehen zu bleiben und eine unkontrollierte Erwärmung zu verursachen.

Unabhängig davon kann der gasförmige oder flüssige Wärmeträger unmittelbar in den Zwischenraum getragen werden.

Zum Eintragen des Wärmeträgers zwischen den beabstandeten Außenschichten ist ein seitlicher Eintrag zwischen die beabstandeten Schichten des Gewirkes oder Gewebes oder Gestrickes möglich. Dazu eignen sich seitlich angeordnete Düsen. Günstig sind mehrere nebeneinander angeordnete Zuleitungen, insbesondere Düsen. Günstig sind auch Lochfenster. Die Lochfenster beinhalten eine Wand mit einer Vielzahl von darin angeordneten Öffnungen. Die Öffnungen können frei von einer Düsenwirkung sein oder in geringem oder in starkem Umfang eine Düsenwirkung entfalten. Die Öffnungen können gleichmäßig verteilt sein. Dann entsteht eine Gitterstruktur. Die Öffnungen können auch ungleichmäßig verteilt sein, um das Wärmeträgermittel in den Verformungsbereichen mit hoher Konzentration von Fasern und Filamenten in notwendigem großen Umfang zur Verfügung zu stellen.

Wahlweise können auch Lanzen zum Eintragen des Wärmeträgers eingesetzt werden. Die Lanzen können die Wärmeträger gezielt an die Bedarfstellen führen.

Die Lanzen können geringen Durchmesser haben und eine Spitze besitzen, so daß die Lanzen das Gewirke nicht beschädigen wenn sie in das Gewirke eindringen. Die Lanzen können mit einer oder mehreren Öffnungen versehen sein. Bei geringem Durchmesser und entsprechender Länge haben die Lanzen die Form von Nägeln.

Wahlweise werden die nagelförmigen Lanzen auch durch die beabstandeten Schichten hindurch in den Zwischenraum zwischen den beabstandeten Schichten gedrückt. Auf dem Wege können mit kurzen Lanzen alle Bereiche des Gewirkes erreicht werden. Zugleich ist es möglich, die Lanzen außenseitg zu isolieren, um an unerwünschter Stelle eine Erwärmung des Abstandsgewirkes zu verhindern. Eine ausreichende Isolierung kann schon dadurch entstehen, daß die Lanzen in geringem Abstand von einem Schutzrohr umgeben sind.

Die Verformung des Gewirkes kann in einer Form erfolgen. Die Form kann ganz oder teilweise geschlossen sein. Soweit die Form teilweise offen ist und mit einem gasförmigen Wärmeträger gearbeitet wird, kann gleichwohl eine Belastung der Umgebung mittels einer Abzugeinrichtung verhindert werden.

Überraschender Weise können nicht nur kleine Verformungen sondern auch große Verformungen an dem Gewirke vorgenommen werden. Dabei lassen sich große Verformungen in besonderer Weise unterstützen, indem die beabstandeten Schichten mechanisch gebracht und gesichert werden. Dies ist in den Bereichen leichter, in denen ein Druck aufgebracht wird, als in anderen Bereichen. Nach der Erfindung wird deshalb ganz oder teilweise an den beabstandeten Schichten ein Zug aufgebracht, die dem Druckbereich gegenüberliegen. Der Zug kann mechanisch dadurch aufgebracht werden, daß an den Außenschichten angegriffen wird. In Betracht kommt ein Angriff mit Haken und/oder Zangen. Die Haken oder Zangen können in der Form verschiebbar angeordnet sein und bei Bedarf aus der Form ausgefahren werden, um in das Gewirke, Gewebe und Gestricke zu greifen. Günstig sind dabei bewegliche Haken, die sich öffnen können, um das verformte Gewirke, Gewebe und Gestricke frei zu geben.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn der Angriff an dem Gewebe, Gewirke oder Gestricke durch Ansaugen erfolgt.

Dazu ist es wirtschaftlich, Ansaugflächen an dem zu verformenden Gewirke, Gewebe oder Gestricke zu schaffen. Das wird wahlweise dadurch erreicht, daß eine ansaugfähige Folie auf das Gewirke an den betreffenden aufkaschiert wird. Vorzugsweise wird die Folie nach der Verformung des Gewirkes, Gewebe oder Gestricke wieder gelöst, um die Durchgängigkeit des Gewirkes, Gewebes oder Gestricke weiterhin sicherzustellen. Das Lösen kann entfallen, wo die Durchgängigkeit des Gewirkes in der konkreten Anwendung nicht erforderlich ist.

Die Folie kann zum Beispiel wieder abgezogen werden, wenn es auf die Entfernung der Folie ankommt. Gegebenenfalls geschieht das unter Erwärmung der Folie, die das Lösen erleichtert. Dabei kommen auch Folien in Betracht, die an der Berührungsfläche mit dem Gewirke auf Mikrowellen regieren, so daß unter Anwendung von Mikrowellen eine Schädigung des Gewirkes verhindert wird.

Anstelle einer einzigen, ansaugbaren Folie können auch diverse Folienstücke aufkaschiert werden. Soweit die Folienstücke ausreichend geringe Abmessungen besitzen und ausreichenden Abstand voneinander haben, geht von den Folienstücken keine nennenswerte Beeinträchtigung der Durchgängigkeit des Gewirkes aus. Infolgedessen können solche Folienstücke immer an dem Gewirke verbleiben.

Die Folienstücke sind nachgiebig. Die Nachgiebigkeit ist in verschiedenen Anwendungen nicht erforderlich. Dann können anstelle der Folienstücke auch weniger flexible Plättchen bzw. Stücke von Platten verwendet werden. Diese Teile lassen sich mit zusätzlichen Funktionen belegen, z.B. mit der Befestigung an der Sesselkonstruktion oder der Sofakonstruktion. Bislang bestehen solche Konstruktionen fast ausschließlich aus Holz. Das hat Preisgründe, aber auch Montagegründe, weil die Polster dann an der Konstruktion durch Nageln oder Klammern befestigt werden können. Die erfindungsgemäßen Gewirke lassen sich mit den oben beschriebenen Teilen an der Konstruktion nageln oder Klammern. Zumindest mit den Klammern kann das Gewirke auch ohne die oben beschriebenen Polster befestigt werden.

Am Rand der Kissen oder Polster kann ein saubere Abschluß durch eine verdeckte Naht oder durch eine Keder erreicht werden. Bei der verdeckten Naht werden die oberen Schichten am Kissen erfasst, nach innen eingeschlagen und miteinander verschweißt.

Bei der Keder-Lösung wird auf den Rand oder in den Rand eine Kordel oder dergleichen als Keder in die Naht eingesetzt.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die 1 zeigt das Abstandsgewebe für ein Kissen oder Polster auf dem Kopf liegend. Beide Schichten 1 und 2 sind durch Filamente 3 miteinander verbunden.
Darüber hinaus sind, ausgehend von der Schicht 2, noch weitere Filamente 4 vorgesehen, deren Länge geringer als der Abstand zwischen den Schichten 1 und 2 ist.
Im Falle einer Zusammendrückung nehmen die Filamente 3 sofort Last auf.
Die Filamente 4 beteiligen sich aber erst an der Lastaufnahme, wenn sie die Schicht 1 berühren.
Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch, daß anstelle der Filamente 4 gewickelte Filamente 5 vorgesehen sind. Die gewickelten Filamente 5 stützen sich besser an der Schicht 1 ab.
Das Ausführungsbeispiel nach 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch, dass anstelle der Filamente 4 andere Filamente 6 vorgesehen sind, die mit einer Zwischenschicht 7 verbunden sind. Durch die Zwischenschicht 7 wird noch eine bessere Abstützung erreicht.
Das Ausführungsbeispiel nach 4 und 5 ist in 4 gleichfalls auf dem Kopf liegend dargestellt. Das Ausführungsbeispiel besitzt eine obere Gewebeschicht 10, von der Filamente 13 und 14 ausgehen. Die Filamente 13 halten Gewebestreifen 11, die Filamente 14 halten Gewebestreifen 12. Die Filamente 14 sind kürzer als die Filamente 13, so dass der Abstand der Streifen 12 von der Schicht 10 geringer als der Abstand der Streifen 11 von der Schicht 10 ist.
Die Streifen 11 bilden zusammen mit den Filamenten 13 Stege, desgleichen die Streifen 12 mit den Filamenten 14.
Im Falle der Zusammendrückung des Abstandsgewebes nehmen zunächst die Stege mit den Streifen 11 die Last auf, bis ihr Abstand von der Schicht 10 gleich dem Abstand zwischen den Streifen 12 und der Schicht 10 ist. Dann beteiligen sich die Stege mit den Streifen 12 an der Lastaufnahme.
Im Ausführungsbeispiel nach 6 ist eine Abwandlung des in 4 und 5 gezeigten Systems von Stegen dargestellt. Die Stege 21 verlaufen so, dass eine Wabenstruktur entsteht. Jede Wabe 20 umschließt einen Noppen 22. Die Stege 21 haben im Ausführungsbeispiel die Funktion der Stege 11, die Noppen die Funktion der Stege 12. Dementsprechend bestehen die Stege 11 am dargestellten Ende aus Gewebestreifen, die durch Filamente mit einer gegenüberliegenden Gewebeschicht des Abstandsgewebes verbunden sind.
Auch die Noppen 22 besitzen eine Gewebeschicht, die durch Filamente mit der gegenüberliegenden Gewebeschicht des Abstandsgewebes verbunden ist.
10 zeigt eine Schemazeichnung zu der erfindungsgemäßen Warmverformung.
Dabei wird das entstandene Abstandsgewebe in eine Heizstation gebracht. Dort wird es mit Heißluft auf eine Außentemperatur gebracht, die 5 bis 10% unter der Temperatur des Schmelzpunktes liegt. Die Erwärmung erfolgt in unten beschriebener Weise bei einer Heißgastemperatur, die 10 bis 30% über der Temperatur des Schmelzpunktes liegt. Bei dieser Außentemperatur ergibt sich zur Mitte der Filamente oder Fasern des Gewebes ein Temperaturgefälle. Mittig haben die Filamente und Fasern noch eine Temperatur, die für den elastischen Bereich des Kunststoffes kennzeichnend ist.
In dem Zustand werden die Gewebe einer Verformungsstation 46 zugeführt. Dort erfahren die Gewebe eine gewünschte Verformung. Als Werkzeuge dienen wahlweise Matrizen.
Die verformten Gewebe werden noch im Werkzeug gekühlt, bis sich auch außen an den Filamenten und Fasern sich eine Temperatur, z.B. Raumtemperatur, bei der das Gewebe bleibend die erlangte Form angenommen hat.
Die 7 bis 9 zeigen Beispiele für eine Formgebung der Gewebe.
Nach 7 ist vorgesehen, daß die Gewebe 30 eingeformte Gelenkstellen 31 besitzen. An den Einformungen ist schematisch eine Verdichtung der Filamente, Fasern usw. dargestellt. Zum Einformen der Gelenkstelle werden die mit einheitlichem Querschnitt angelieferten Formlinge aus Abstandsgewebe an den vorgesehenen Gelenkstellen mit Heißluft erwärmt. Anschließend wird ein Brett oder dergleichen mit der Schmalseite in den erwärmten Bereich des Formlinges gedrückt. Nach Erreichen der gewünschten Eindringtiefe wird der Formling mit Kühlluft beaufschlagt, bis die Filamente, Fasern usw. wieder Raumtemperatur erreicht haben. Danach wird das Brett entfernt.
Die 8 zeigt ein Sitzpolster 35 mit einer Wölbung 36 an der Oberseite. Das Sitzpolster entsteht aus einem mit einheitlichem Querschnitt angelieferten Formling aus Abstandsgewebe. Wie nach 7 wird der Formling mit Heißluft beaufschlagt. Im Unterschied zum Verfahren nach 7 wird die Heißluft jedoch zwischen die beabstandeten Gewebe eingeblasen. Der so erwärmte Formling wird zwischen einer Matrize und einer Patrize zusammengedrückt, bis die in 8 gezeigte Form erreicht ist.
9 zeigt ein U-förmiges Polster 40 für eine Armlehne mit Schenkeln 41, welche die Armlehnen eines Sessels beidseitig umfassen sollen. Die Erwärmung, Formgebung und Kühlung erfolgt wie im Ausführungsbeispiel nach 8.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Kissen anstelle des Polsters in der gleichen Weise wie das Polster hergestellt.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Formling sofort in eine Form eingelegt und erfolgt auch die Erwärmung in der Form. Die Form besitzt dann an den betreffenden Stellen Düsenflächen, durch die Heizmittel und Kühlmittel in den Formhohlraum dringen können. Damit auch eine ausreichende Heizmittel und Kühlmittelzufuhr stattfindet, sind an gegenüberliegender Stelle Öffnungen vorgesehen, an denen verbrauchtes Heizmittel und verbrauchtes Kühlmittel wieder austreten können. Für die Anwendung von Wasserdampf sind die Öffnungen wahlweise verschließbar, um ein gewünschtes Druckniveau in der Form einstellen zu können.
11 zeigt einen Formling 52 aus einem Abstandsgewirke mit zwei beabstandeten Schichten 53 und 54, die durch Filamente 55 miteinander verbunden werden. Der Formling 52 liegt zwischen zwei formgebenden Platten 50 und 51. An der Seite, welche der Platte 50 zugewandt ist, ist der Formling mit einer Folie 57 versehen. Die Folie ist aufkaschiert.
In der Platte 50 befinden sich Ansaugöffnungen mit Ansaugkanälen 56. Durch die Ansaugöffnungen und Ansaugkanäle wird ein Unterdruck an die Folie 57 angelegt, so daß die Folie 57 sich schließend an die Kontur der Platte 50 anlegt.
Danach wird der Formling 52 mit Heißgas aus der Richtung 58 durchströmt, so daß die Filamente 55 erweichen. Das Heißgas tritt bei 59 aus dem Formling wieder aus.
Nach ausreichender Erweichung findet eine Abkühlung statt. Die Abkühlung erfolgt im Ausführungsbeispiel schlagartig mit Kühlwasser. Danach bleibt der Formling in der neuen Form.
Das Ausführungsbeispiel nach 12 unterscheidet sich von dem nach 11 durch eine andere Zuführung des Heißgaes. Nach 12 ist eine Platte 60 mit Heißgaszuführungen 61 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel aus der Platte 60 nagelförmig vorragen und in den Formling 52 eindringen. Mit dieser Heißgaszuführung finden eine gezielte Heißgaszuführung im Bereich der Verformung statt. Es ist eine geringe Menge Heißgas erforderlich. Der Formling wird durch das Heißgas weniger beeinträchtigt.
Das Ausführungsbeispiel nach 13 unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen nach 11 und 12 dadurch, daß anstelle einer Folie 57 an dem Formling 52 eine Vielzahl gleichmäßig verteilter Folienflecken 65 vorgesehen sind. Die Flecken sind so angebracht, daß sie bei der anstehenden Verformung des Formlinges genau auf den Ansaugöffnungen liegen. Die Flecken 65 und die Ansaugöffnungen bewirken wie in den Ausführungsbeispielen 11 und 12 ein Anliegen an die Kontur der Platte 50.
14 zeigt ein Kissenprofil 80. Das Kissenprofil 80 steht für einen Kissenbezug. Im Ausführungsbeispiel ist der Kissenbezug quadratisch. Mit der Kissenfüllung ergibt sich eine Auswölbung des Kissens. Die Kissenkanten bilden auch mit der Kissenfüllung noch annähernd ein Quadrat.
Die Kissenfüllung soll durch geschichtete Abstandsgewirke 70, 71, 72, 73, 74, 75 dargestellt werden. Die Abstandsgewirke liegen in 14 übereineinander. Die Abstandsgewirke 70 bis 75 bilden unterschiedliche Quadrate. Die mittleren, quadratischen Abstandsgewirke 70 und 71 sind gleich und die größten. Darüber und darunter sind die kleinere, quadratische Abstandsgewirke 72 und 73 angeordnet. Außen sind noch kleinere, quadratische Abstandsgewirke 74 und 75 angeordnet. Die Abmessungen der Gewirke 72 bis 75 sind im Ausführungsbeispiel anhand der Kissenkontur festgelegt worden. Dabei ist die Kissenkontur 1:1 aufgezeichnet worden und sind die Gewirke mit einer Schmalseite auf die Kontur aufgesetzt worden. Dort, wo die äußeren Kanten der Gewirke 72 bis 75 die Kissenkontur berühren werden wird die Kantenlänge für diese Gewirke 72 bis 75 abgeleitet. Die Gewirke 70 und 71 sind anderes bemessen. Deren Maß ist anhand der zugehörigen Kissen-Umfangslänge festgelegt worden. Die Umfangslänge ist wesentlich größer als die Kantenlänge des gefüllten Kissens. Deshalb ragen die Gewirke 70 und 71 in der Darstellung nach 14 über die Kissenkontur 80 hinaus.
Die verschiedenen Gewirke bilden Stufen, die von der Kissenmitte unterschiedlichen Abstand aufweisen und von fortlaufend von der Kissenmitte nach außen verlaufen oder umgekehrt.
Die verschiedenen Gewirke werden durch Warmverformung zu einer Kissenfüllung in eine Kontur gebracht, die der Kontur 80 entspricht.
Dazu werden die verschiedenen Gewirke anders geschichtet, wie in 16 dargestellt. In dieser Schichtung liegen die kleinen Gewirke 74 und 75 mittig. Darüber liegen die größeren Gewirke 72 und 73 und außen liegen die Gewirke 70 und 71.
Die Warmverformung erfolgt in einer Form, deren Hohlraum die Kontur 80 des Kissens hat in der oben beschriebenen Weise mit Heißgas.
Durch die Warmverformung entsteht die in 15 dargestellte Verformung der Gewirke. Die Gewirke 70 und 71 stoßen in der Mitte aneinander. Dabei schließen die Gewirke 70 und 71 die zwischenliegenden Gewirke zwischen sich ein, wie das in 15 dargestellt ist.
18 zeigt ein gefaltetes Abstandsgewirke. Die einzelnen Schichten der Faltung sind mit 91, 92 und 93 bezeichnet. Die Faltung ist so angelegt, daß die Lage 92 kleiner als die Lage und die Lage 93 kleiner als die Lage 92 ist. Mit solchen Faltungen kann eine Kissenfüllung dargestellt werden, die am Rand wesentlich dünner als in der Mitte ist.
19 zeigt eine Kissenfüllung bestehend aus Abstandsgewirke mit übereinander liegenden Schichten 95, 96 und 98 und einer umgebenden Außenschicht 97. Durch den Schichtenaufbau und die Anordnung der außen liegenden Schichten 98 hat die Kissenfüllung die Form einer Nackenstütze mit seitlichen Auswölbungen und mittiger Vertiefung.
17 zeigt eine Kissenfüllung aus Abstandsgewirke 85 mit einer Einfassung 87 des Randes und einem Kissenbezug 86, der zum Herausnehmen und Einlegen der Kissenfüllung mit einem seitlichen Reißverschluß versehen ist.
In anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen sind verschiedene Härten in den Schichten, verschiedene Dicken und verschiedene Dichten der Abstandsgewirke vorgesehen. Die Schichten können verschiedenste Konstruktion aufweisen, wobei die Fäden und Oberflächenstruktur der einzelnen Schichten in Ihrer Elastizität, Durchmesser, Länge, Position, Anzahl und Verlegung dazu genutzt wird, Kissen mit spezifischen Verformungseigenschaften zu erzeugen.
Beispielsweise kann in einem Kissen die oberste Schicht an einer vorgegebenen Stelle weicher oder härter gestaltet werden. Oder es können untere Schichten mit einer Scherfestigkeit versehen, welche ein sogenanntes Schwimmen der Kissen verhindert. Unter Anwendung von Abstandsgewirken entsteht die gewünschte Scherfestigkeit zum Beispiel durch kreuzweises Legen der die beabstandetenden Schichten verbindenden Stege. Wahlweise werden die Abstandsgewirke auch aus einem viskoelastischen Kunststoff gefertigt, der unter Körperwärme sein Nachgiebigkeitsverhalten ändern.
Wahlweise werden auch unterschiedliche Materialien in einer oder mehreren Schichten eingesetzt. Das kann unmittelbar bei der Herstellung der Abstandsgewirke, aber auch anschließend erfolgen. In jedem Abstandsgewirke können folgende Eigenschaften variiren:

– Anzahl der Fäden
– Stärke der Fäden
– Länge der Fäden
– Winkel der Fäden zu den beabstandeten Schichten
– Zusammenstellung der Materialien für die Fäden
– Dehnbarkeit, Maschengröße

Die Anzahl der Schichten kann bis 5 oder bis 10 oder noch mehr betragen.
Geeignete Materialen sind zum Beispiel Polyester, Polyamide, Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat, PPT.
Wahlweise sind die Umhüllungen der die Kissenfüllung bildenden Schichten mit den Schichten in gleicher oder anderer Weise verbunden wie die Schichten untereinander.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Kissen und Polstern aus Abstandsgewirken, Abstandsgeweben oder Abstandsgestricken oder dergleichen Material aus thermoplastischem Kunststoff, wobei in jedem Gewirke, Gewebe oder Gestricke oder dergleichen Material zwei beabstandete Schichten vorgesehen sind, die durch Elemente wie Filamente, Fasern oder Fäden miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Material Schichten gestuft übereinander gelegt werden und/oder so weit erwärmt und verformt werden, bis eine bleibende Verformung entsteht, in der ganz oder teilweise die Kontur eines Kissens oder Polsters entsteht.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung von Schichten, a) die durch unterschiedliche Abmessungen in Länge und/oder Breite und/oder Durchmesser und/oder Rundung die Stufen bilden
Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Schichten mit Stufen, die im Querschnitt der Kissen oder Polster an der Kontur von der Mitte fortlaufend nach außen verlaufen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung von Schichten, von denen a) die in den Abmessungen größte Schicht mittig liegt und die kleineren Schichten darauf aufliegen. oder b) die in den Abmessungen größte Schicht außen liegt und ganz oder teilweise die Kissenkontur oder Polsterkontur bildet, wobei die in den Abmessungen kleineren Schichten von der größten Schicht umschlossen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung von einlagigen oder mehrlagigen Schichten und/oder durch die Verwendung von Schichten die ganz oder teilweise ein unterschiedliches Nachgiebigkeitsverhalten besitzen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Materialbahnen gefaltet werden, die vorher oder nachher konfektioniert werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden, Fasern und Filamente in der Zahl und/oder in der Länge und/oder im Durchmesser und/oder in der Lage und/oder in der Materialbeschaffenheit voneinander abweichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung für die Warmverformung der aus Gewirke, Gewebe oder Gestricke oder dergleichen bestehenden Materials mit einem gasförmigen und/oder flüssigen Wärmeträger erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewirke, Gewebe oder Gestricke oder dergleichen mit dem gasförmigen und/oder flüssigen Wärmeträger durchströmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erwärmung des Kunststoffes auf eine Temperatur stattfindet, die mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10% unterhalb, vorzugsweise bis 20% unterhalb der Temperatur des Schmelzpunktes liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Heißgases als Wärmeträger mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20%, vorzugsweise bis 30% höher als die Temperatur des Schmelzpunktes ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsgewirke, Abstandsgewebe oder Abstandsgestricke zwischen den beabstandeten Schichten und/oder von außen an den Schichten mit dem gasförmigen und/oder flüssigen Wärmeträger beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Verwendung von gasförmigen und/oder flüssigen Wärmeträgern mit einem Überdruck von 1 bar, vorzugsweise von mindestens 2 bar und noch weiter bevorzugt von mindestens 3 bar gegenüber der Umgebung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet, daß die verbrauchten gasförmigen und/oder flüssigen Wärmeträger mit einem Unterdruck abgesaugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Temperung nach der Warmverformung.
Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Verwendung eines Durchlaufofens für die Temperung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16r, gekennzeichnet durch eine Kühlung des warmverformten und/oder getemperten Kunststoffs.
Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch die Beaufschlagung mit einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewirke, Gestricke oder Gewebe mit dem Kühlmittel durchströmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, gekennzeichnet durch eine Trocknung des Gewirkes, Gestrickes oder Gewebes nach Kühlung mit einem flüssigen Kühlmittel.
Verfahren nach Anspruch 20, gekennzeichnet, durch Verwendung von Abgas aus der vorhergehenden Erwärmung mit gasförmigem Wärmeträger für die Trocknung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Form, die mit einem Heiz- und/oder Kühlmittel beaufschlagbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Heiz- und/oder Kühlmittel mittels Lanzen zwischen die beabstandeten Schichten geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanzen die Form von Nägeln auf weisen und durch die beabstandeten Schichten in den Zwischenraum dringen.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, gekennzeichnet durch die Verwendung von Platten und Formteilen, die mit nagelförmigen Lanzen für die Zuführung von Heiz- und/oder Kühlmitteln versehen sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Form mit Zuführungsöffnungen für gasförmigen und/oder flüssigen Wärmeträger und Ablauföffnungen für gasförmigen und/oder flüssigen Wärmeträger.
Verfahren nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch Verwendung einer Form mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Öffnungen.
Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch eine gitterstruktur oder Struktur einer Lochplatte für den Zulauf oder Ablauf.
Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Form mit verschließbaren Öffnungen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, gekennzeichnet durch die Formgebung von Kissen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, gekennzeichnet durch Einformen von Knickstellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31, gekennzeichnet durch Rundung und/oder Einformung von Polstern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32, gekennzeichnet durch die Verwendung von Gewirken, Gestricken oder Geweben als Formlingen, die mindestens einseitig, ganz oder teilweise mit einer Ansaugfläche versehen sind, an denen ein Unterdruck angelegt wird, um den Formling an eine formgebende Kontur zur Anlage zu bringen.
Verfahren nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch die Anbringung von Folien als Ansaugfläche.
Verfahren nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch Verwendung aufkaschierter Folien und durch Anordnung von Ansaugöffnungen an den korrespondierenden Flächen in der Form.
Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, gekennzeichnet durch Verwendung von Folien-Flecken oder Folienteilen, die durch ihre Größe und/oder Form und/oder Abstand die Durchgängigkeit des Gewirkes, Gestrickes oder Gewebes nicht beeinträchtigen, und durch Anordnung von Ansaugöffnungen an den korrespondierenden Flächen in der Form.