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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sitzstützelement eines Fahrzeugs, umfassend einen Körper und einen Überzug, der zumindest einen Abschnitt des Körpers abdeckt, wobei der Überzug aus einem Überzugmaterial gefertigt ist.
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Der Körper ist zum Beispiel dazu bestimmt, einen Benutzer des Sitzes zu stützen.
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Aus dem Stand der Technik sind Sitzelemente bekannt, bei denen der Körper aus Rohstoffen, zum Beispiel aus natürlichen Ressourcen, gefertigt ist. Der Körper besteht zum Beispiel aus organischen, mineralischen oder synthetischen Materialien.
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Der Körper wird beispielsweise durch Expansionsformen eines Schaumstoffvorläufermaterials, wie z. B. eines wärmehärtenden Schaums, in einem Formhohlraum hergestellt, der die Form des herzustellenden Körpers aufweist. Zum Verstärken des Körpers ist es auch bekannt, dem Schaumstoff, der den Körper bildet, Verstärkungsfasern, z. B. Glasfasern, hinzuzufügen.
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Allerdings ist es dann kompliziert, eine gute Kohäsion des Körpers zu gewährleisten und gleichzeitig die Verstärkung präzise zu modulieren.
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Außerdem ist bei einem solchen Stützelement die Verbindung zwischen dem Körper und dem Überzug kompliziert.
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Eines der Ziele der Erfindung ist es, diese Nachteile zu überwinden, indem ein Sitzstützelement mit einfacher Kohäsion, besserer Kontrolle der Verstärkung des Körpers und einfacher Herstellung bereitgestellt wird.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Sitzstützelement eines Fahrzeugs der vorgenannten Art, der Körper umfassend mindestens einen Abschnitt auf, der eine Vielzahl von separaten Strukturelementen und eine Vielzahl von Bindefasern umfasst, die Bindefasern umfassend einen mittleren Kern und einen Mantel, der den Kern umschließt, wobei der Mantel aus einem Material gefertigt ist, das schmilzt, wenn es einer Schmelztemperatur ausgesetzt wird, wobei der Körper auf mindestens einen Abschnitt des Mantels aufgespritzt ist.
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Durch Verwendung separater Strukturelemente zum Bilden des Körpers des Stützelements wird das herkömmliche Gießen eines Schaumstoffvorläufermaterials in einen Formhohlraum vermieden. Das Mischen der separaten Strukturelemente mit den Bindefasern ist einfacher und ermöglicht eine einfachere und präzisere Modulation der Verstärkung des Körpers, wobei gleichzeitig eine gute Kohäsion des Körpers gewährleistet wird.
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Ferner können die separaten Strukturelemente aus einer Vielzahl von Quellen stammen, was die Möglichkeiten zur Herstellung des Stützelements vervielfacht. Dadurch wird z. B. die Verwendung von Schaumstoffvorläuferprodukten aus natürlichen Ressourcen vermieden.
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Da der Körper auf den Überzug aufgespritzt wird, wird die feste Verbindung zwischen Körper und Überzug vereinfacht. Insbesondere wird die Anzahl der Komponenten des Stützelements reduziert. Denn es werden keine zusätzlichen Elemente benötigt, um den Überzug und den Körper zu befestigen.
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Gemäß anderen optionalen Merkmalen der Erfindung, allein oder in jeder technisch vorstellbaren Kombination genommen:
- - die separaten Strukturelemente sind durch ein Strukturmaterial aus Schaumstoff und/oder Strukturfasern und/oder Textil gebildet;
- - die Strukturfasern sind durch einen blanken Kern gebildet, wobei der blanke Kern nicht schmilzt, wenn er der Schmelztemperatur ausgesetzt wird;
- - die Bindefasern und/oder Strukturfasern sind thermoplastische Fasern, insbesondere Fasern, die aus Polyethylen gefertigt sind;
- - die Bindefasern und/oder Strukturfasern sind thermoplastische Fasern, insbesondere Fasern, die aus Polyethylenterephthalat gefertigt sind;
- - das Überzugmaterial und die Bindefasern sind aus mindestens einer gemeinsamen Verbindung gebildet;
- - die gemeinsame Verbindung ist das Polyethylen;
- - die gemeinsame Verbindung ist das Polyethylenterephthalat;
- - das Strukturmaterial und die Bindefasern bestehen ausschließlich aus der gemeinsamen Verbindung;
- - die separaten Strukturelemente sind durch das geschnittene und zerkleinerte Strukturmaterial gebildet;
- - die separaten Strukturelemente sind mittels der die Bindefasern untereinander verbunden, um den Körper zu bilden;
- - der Mantel umfasst mindestens einen Anbringungsabschnitt, der an mindestens einem separaten Strukturelement und/oder mindestens einer anderen Bindefaser befestigt ist;
- - das Stützelement umfasst ferner eine Befestigungsschicht, wobei sich die Befestigungsschicht zwischen dem Körper und dem Überzug erstreckt, wobei die Befestigungsschicht den Körper und den Überzug befestigt;
- - das Stützelement umfasst ferner ein Gestell, wobei der Körper einstückig mit dem Gestell gebildet ist und mindestens eine Schutzschicht des Körpers sich zwischen dem Körper und dem Gestell erstreckt; und
- - der Körper definiert eine Stützfläche, das Sitzstützelement ferner umfassend eine Komfortschicht, die sich über die Stützfläche erstreckt und dazu bestimmt ist, zwischen einem Benutzer des Sitzes und der Stützfläche eingefügt zu sein.
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Die Erfindung betrifft auch einen Fahrzeugsitz der Art, der ein Stützelement wie oben beschrieben umfasst, wobei das Sitzstützelement ein Sitz, eine Rückenlehne oder eine Kopfstütze des Sitzes ist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Sitzstützelements, wie oben beschrieben, das eventuell eines oder mehrere der oben beschriebenen optionalen Merkmale, einzeln oder in jeder technisch machbaren Kombination aufweist.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Sitzstützelement einen Körper und einen Überzug, wobei der Überzug aus einem Überzugmaterial gefertigt ist, der Körper umfassend mindestens einen Abschnitt, umfassend eine Vielzahl von separaten Strukturelementen und eine Vielzahl von Bindefasern, die Bindefasern umfassend einen mittleren Kern und einen Mantel, der den Kern umschließt, wobei die Mantel aus einem Material gefertigt ist, das schmilzt, wenn es einer Schmelztemperatur ausgesetzt wird, das Verfahren umfassend die folgenden Schritte:
- - Bereitstellen des Überzugs, der separaten Strukturelemente und der Bindefasern,
- - Mischen der separaten Strukturelemente und der Bindefasern, um eine Herstellungsanordnung zu bilden, und Anordnen des Überzugs in einer Form zur Herstellung des Sitzstützelements, und
- - Hinterspritzen des Körpers auf mindestens einen Abschnitt des Überzugs in der Form aus der Herstellungseinheit,
der Schritt eines Hinterspritzens umfassend das Blasen der Herstellungseinheit in der Form auf den Überzug und einen Abschnittschritt eines Erhitzens der Herstellungseinheit und des Überzug in der Form auf die Schmelztemperatur umfasst, um den Mantel aus Bindefasern zumindest teilweise zu schmelzen.
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Gemäß anderen optionalen Merkmalen der Erfindung, einzeln oder in jeder technisch machbaren Kombination genommen:
- - sind die separaten Strukturelemente durch ein Strukturmaterial aus Schaumstoff und/oder Strukturfasern und/oder Textilien gebildet, wobei die Bindefasern und/oder Strukturfasern thermoplastische Fasern sind, insbesondere Fasern, die aus Polyethylenterephthalat gefertigt sind.
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Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung erschließen sich aus der folgenden Beschreibung, die exemplarisch und unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen gegeben wird, in denen:
- [1] 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Fahrzeugsitzes gemäß der Erfindung ist;
- [2] 2 eine vereinfachte schematische Darstellung der Struktur ist, die durch die separaten Strukturelemente und Bindefasern eines Sitzstützelements gefertigt wird;
- [3] 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Körpers und eines Überzugs eines Sitzstützelements gemäß der Erfindung ist; und
- [4] 4 ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens eines Sitzstützelements gemäß der Erfindung ist.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Fahrzeugsitz 10 beschrieben. Der Sitz 10 ist z. B. ein Sitz eines Land-, See- oder Luftfahrzeugs. Der Sitz 10 ist z. B. ein Kraftfahrzeugsitz.
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Der Sitz 10 ist dazu bestimmt, einen Benutzer des Sitzes 10 aufzunehmen.
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Der Sitz 10 umfasst mindestens ein Stützelement 12 zum Stützen des Körpers des Benutzers.
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Der Sitz 10 umfasst z. B. mehrere Stützelemente 12.
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Das Stützelement 12 bildet z. B. eine Sitzfläche 14, eine Rückenlehne 16 oder eine Kopfstütze 18 des Sitzes 10. Es ist zu verstehen, dass ein einzelner Sitz 10 mehrere Stützelemente 12 gemäß der Erfindung umfassen kann.
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Das Stützelement 12 umfasst ein Gestell 22, einen an dem Gestell 22 fest verbundenen Körper 24 und einen Überzug 27.
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Der Gestell 22 bildet ein Gerüst für das Stützelement 12, an dem z. B. der Körper 24 befestigt ist.
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Die Gestelle 22 von jedem Stützelement 12 sind z. B. fest miteinander verbunden. Die Einheit der Gestelle 22 bildet dann ein Gerüst des Sitzes 10.
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Die Gestelle 22 werden ferner z. B. auch fest an einem (nicht veranschaulichten) Boden des Fahrzeugs befestigt. Das Gestell 22 der Sitzfläche 14 wird beispielsweise mittels Schienen (nicht veranschaulicht) an dem Boden des Fahrzeugs befestigt, sodass die Position des Sitzes 10 in dem Fahrzeug eingestellt werden kann.
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Der Körper 24 des Stützelements 12 ist eine Stütze für den Benutzer. Der Körper des Benutzers liegt an dem Körper 24 an, wenn der Benutzer den Sitz 10 benutzt. Insbesondere definiert der Körper 24 eine Anlagefläche 32. Der Benutzer wird von dem Körper 24 auf Ebene der Anlagefläche 32 gestützt.
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Der Körper 24 ist ein Formkörper. Er ist mittels einer Befestigung fest an dem Gestell 22 verbunden.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2, umfasst der Körper 24 mindestens einen Abschnitt 34, der eine Vielzahl von separaten Strukturelementen 38 und eine Vielzahl von Bindefasern 40 umfasst.
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Die separaten Strukturelemente 38 sind beispielsweise aus einem Strukturmaterial aus Schaumstoff und/oder Strukturfasern und/oder Textil gebildet.
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Die separaten Strukturelemente 38 sind beispielsweise aus einem Strukturmaterial aus einem Gemisch aus Schaumstoff und Strukturfasern oder einem Gemisch aus Schaumstoff und Textil oder einem Gemisch aus Strukturfasern und Textil oder einem Gemisch aus Schaumstoff, Strukturfasern und Textil gebildet. Die separaten Strukturelemente 38 sind zum Beispiel durch das geschnittene und zerkleinerte Strukturmaterial gebildet.
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Das Strukturmaterial ist z. B. ein Material, das aus einem Gegenstand aus Schaumstoff und/oder Strukturfasern und/oder Textil erlangt wird. Das Strukturmaterial soll dann durch Recycling des Gegenstands erlangt werden. Dadurch werden die Umweltauswirkungen des Stützelements 12 verringert, da das Strukturmaterial nicht aus Rohstoffen erlangt wird, die der Umwelt entnommen werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Strukturmaterial z. B. aus einem Material stammen, das bei der Herstellung eines Gegenstands aus Schaumstoff und/oder Strukturfasern und/oder Textilien anfällt. In diesem Fall wird das Material aus überschüssigem Material bei der Herstellung des Gegenstands erlangt. Dadurch kann auch die Umweltbelastung durch das Stützelement 12 verringert werden. Durch die Verwendung von Überschüssen wird die Verschwendung von Ressourcen verringert. Ferner trägt die Verwendung von Überschüssen zur Verringerung der Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre bei, da die Verbrennung von Überschüssen vermieden wird. Ferner trägt die Verwendung von Überschüssen zur Verringerung der Bodenverschmutzung bei, da das Deponieren von Überschüssen vermieden wird.
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Der Schaumstoff des Strukturmaterials ist z. B. ein Schaumstoff aus Polyurethan (PU). Die Strukturfasern des Strukturmaterials sind beispielsweise Kunststofffasern, wie z. B. Fasern aus Polyethylenterephthalat (PET). Das Textil des Strukturmaterials ist beispielsweise ein einfaches Textil, auch als blankes Textil bezeichnet, wie z. B. ein Vliesstoff, oder ein komplexes Textil, wie z. B. ein laminiertes Textil, das eine Textilschicht und z. B. eine Schaumstoffschicht umfasst.
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Wie es in 2 veranschaulicht ist, sind die separaten Strukturelemente 38 z. B. in Form von Materialflocken 42 oder Materialgranulat in dem Körper 24 vorhanden.
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Solche Materialflocken stellen dann ein separates Strukturelement 38 im Sinne der Erfindung dar. Eine solche Materialflocke 42 ist insbesondere aus Schaumstoff und/oder Textil und/oder einem Gemisch aus Schaumstoff und Textil gebildet. Die Flocken 42 weisen z. B. eine Größe zwischen 5 mm und 50 mm auf. Bei dieser Abmessung handelt es sich beispielsweise um den durchschnittlichen Durchmesser der Flocke 42 oder um ihre Abmessung entsprechend ihrer Dehnungsrichtung bei einem länglichen oder anderen Element.
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Wie es in 2 veranschaulicht ist, sind die separaten Strukturelemente 38 beispielsweise Stränge 43. Ein solcher Strang 43 stellt dann ein separates Strukturelement 38 im Sinne der Erfindung dar. Ein solcher Strang 43 ist insbesondere eine Strukturfaser, wie sie oben beschrieben ist. Die Stränge 43 weisen z. B. eine Abmessung zwischen 30 mm und 120 mm auf. Diese Abmessung ist zum Beispiel die Abmessung eines Strangs 43 in seiner Dehnungsrichtung. Die Stränge 43 weisen z. B. eine Stärke zwischen 6 dtex und 17 dtex auf.
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Der Anteil der separaten Strukturelemente 38 ist z. B. zwischen 50 und 90 Masse% des Abschnitts 34 des Körpers 24, vorzugsweise zwischen 55 und 85 Masse-%. Der Anteil der Bindefasern 40 ist z. B. zwischen 10 und 50 Masse-% des Abschnitts 34 des Körpers 24, vorzugsweise zwischen 15 und 45 Masse-%.
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In einer Ausführungsform variiert der Anteil der separaten Strukturelemente 38 von einem Abschnitts 34 des Körpers 24 zum anderen.
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Die separaten Strukturelemente 38 tragen zur Verstärkung des Körpers 24 bei. Insbesondere durch Variation des Anteils der separaten Strukturelemente 38 und ferner durch Variation der Zusammensetzung der separaten Strukturelemente 38 ist es möglich, die Verstärkung des Körpers 24 genau zu modulieren. „Variieren der Zusammensetzung“ bedeutet, die Zusammensetzung des Strukturmaterials zu variieren, indem der Schaumstoffanteil und/oder der Anteil an Strukturfasern und/oder der Anteil an Textilien variiert wird.
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Wie es in 2 veranschaulicht ist, werden die separaten Strukturelemente 38 mittels der Bindefasern 40 miteinander verbunden, um den Abschnitt 34 des Körpers 24 zu bilden.
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Die Bindefasern 40 sind zum Beispiel thermoplastische Fasern.
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Die Bindefasern 40 sind zum Beispiel Zweikomponentenfasern. Sie umfassen einen mittleren Kern und einen Mantel, der den mittleren Kern umschließt. Der Mantel ist aus einem Material gefertigt, das schmilzt, wenn es einer Schmelztemperatur ausgesetzt wird.
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Die Bindefasern 40 sind z. B. aus mindestens zwei Polymeren mit unterschiedlichen Merkmalen gefertigt. Der Kern ist z. B. aus einem ersten Polymer und der Mantel aus einem zweiten Polymer gefertigt. Das erste und das zweite Polymer sind beispielsweise dasselbe Polymer, aber mit unterschiedlichen Eigenschaften (gleiche chemische Formel, aber unterschiedliche physikalisch-chemische Eigenschaften). In einer Ausführungsform sind das erste und das zweite Polymer unterschiedliche Polymere (unterschiedliche chemische Formeln). Zum Beispiel ist das erste Polymer ein Polyester und das zweite Polymer ein Co-Polyester. In einem anderen Beispiel ist das erste Polymer ein Polyamid und das zweite Polymer ein Co-Polyamid.
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Mit anderen Worten, das zweite Polymer weist eine Schmelztemperatur auf, die im Wesentlichen der Schmelztemperatur entspricht. Die Schmelztemperatur ist z. B. zwischen 70 °C und 200 °C.
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Wie es in 2 veranschaulicht ist, umfasst der Mantel der Bindefasern 40 mindestens einen Anbringungsabschnitt 44, der an mindestens einem separaten Strukturelement 38 und/oder mindestens einer anderen Bindefaser 40 befestigt ist.
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Die Bindefasern 40 sind mittels der Anbringungsabschnitte 44 an einem separaten Strukturelement 38 und/oder einer anderen Bindefaser 40 befestigt.
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Mit anderen Worten, die Bindefasern 40 fungieren als ein Klebstoff zwischen den separaten Strukturelementen 38. Der Mantel wird geschmolzen und erstarrt wieder, sodass er an den separaten Strukturelementen 38 und/oder den anderen Bindefasern 40 befestigt werden kann. Insbesondere werden die Anbringungsabschnitte 44 geschmolzen und wieder erstarrt, um diese Befestigung zu gewährleisten.
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Die Bindefasern 40 gewährleisten nicht nur die Befestigung der separaten Strukturelemente 38, sondern verstärken auch den Körper 24. Sie sorgen für eine gute Kohäsion des Abschnitts 34 des Körpers 24 und verbessern seine mechanischen Eigenschaften.
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Die Verstärkung des Körpers 24 lässt sich somit durch weitere Variation des Verhältnisses von Bindefasern 40 zum Verhältnis der separaten Strukturelemente 38 präzise modulieren.
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Die Bindefasern 40 und/oder die Strukturfasern sind z. B. thermoplastische Fasern. Gemäß einem Beispiel sind die Bindefasern 40 und/oder die Strukturfasern Fasern, die aus Polyethylen gefertigt sind. Als Variante sind die Bindefasern 40 und/oder die Strukturfasern Fasern, die aus Polyethylenterephthalat gefertigt sind.
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Im Gegensatz zu den Bindefasern 40 weisen die Strukturfasern, aus denen die Stränge 43 bestehen, einen Kern, aber keinen Mantel auf, der diesen Kern umschließt.
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Mit anderen Worten, die Strukturfasern sind aus einem blanken Kern. Der blanke Kern schmilzt nicht, wenn er der Schmelztemperatur ausgesetzt wird.
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Der Abschnitt 34 des Körpers 24, der die separaten Strukturelemente 38 und die Bindefasern 40 umfasst, ist beispielsweise ein Abschnitt, der in direktem Kontakt mit dem Gestell 22 ist. Der Abschnitt 34 des Körpers 24 kann beispielsweise durch einen anderen Abschnitt des Körpers 24 aufgespritzt werden, der beispielsweise auf konventionelle Weise mit einem herkömmlichen wärmehärtenden Schaumstoff gefertigt wird, wobei dieser konventionelle Schaumstoffabschnitt beispielsweise zumindest einen Abschnitt der Anlagefläche 32 des Stützelements bildet, an dem ein Benutzer beim Sitzen auf dem Sitz anliegt.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 3 deckt der Überzug 27 zumindest einen Abschnitt des Körpers 24 ab. Der Überzug 27 erstreckt sich z. B. über den Körper 24 gegenüber dem Gestell 22.
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Der Überzug 27 gewährleistet zum Beispiel das ästhetische Erscheinungsbild des Stützelements 12. Ferner stellt der Überzug 27 beispielsweise das Befestigungsmittel zwischen dem Körper 24 und dem Gestell 22 dar. Der Überzug 27 umgibt z. B. den Körper 24 und zumindest einen Abschnitt des Gestells 22 und verbindet sie fest untereinander. Der Überzug 27 umfasst z. B. Profile zur Befestigung an dem Gestell 22. Die Befestigungsprofile sind z. B. Profile, die aus Kunststoff gefertigt sind.
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Der Körper 24 ist zumindest auf einen Abschnitt des Überzugs 27 aufgespritzt. In einer besonderen Ausführungsform ist der Körper 24 über den gesamten Überzug 27 aufgespritzt.
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Die Überzug 27 ist aus einem Überzugmaterial gefertigt.
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Das Strukturmaterial, das Überzugmaterial und die Bindefasern 40 sind beispielsweise durch mindestens eine gemeinsame Verbindung gebildet. Die gemeinsame Verbindung ist zum Beispiel das Polyethylen. In einer Ausführungsform ist die gemeinsame Verbindung das Polyethylenterephthalat.
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In einer besonderen Ausführungsform bestehen das Strukturmaterial und die Bindefasern 40 ausschließlich aus der gleichen Verbindung.
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Das Vorhandensein gemeinsamer Verbindungen in dem Strukturmaterial, dem Überzugmaterial und/oder den Bindefasern 40 erleichtert das Recycling des Stützelements 12.
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Das Stützelement 12 umfasst beispielsweise ferner auch eine Befestigungsschicht (nicht veranschaulicht). Die Befestigungsschicht erstreckt sich zum Beispiel zwischen dem Körper 24 und dem Überzug 27. Die Befestigungsschicht befestigt den Körper 24 und den Überzug 27. Die Befestigungsschicht ist beispielsweise eine wärmeaktivierte Befestigungsschicht. Mit anderen Worten, die Befestigungsschicht befestigt den Körper 24 und den Überzug 27 permanent, wenn die Temperatur der Befestigungsschicht eine Aktivierungstemperatur erreicht. Die Aktivierungstemperatur ist z. B. zwischen 70 °C und 200 °C. Vorteilhafterweise ist die Aktivierungstemperatur im Wesentlichen gleich wie die Schmelztemperatur.
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst nur die Rückenlehne 16 einen Überzug 27. Gemäß einem anderen Beispiel umfasst die Sitzfläche 14 und/oder die Kopfstütze 18 einen Überzug 27.
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In einer Ausführungsform umfasst das Stützelement 12 eine Schutzschicht 26, die sich zwischen dem Körper 24 und dem Gestell 22 erstreckt. Unter Bezugnahme auf 1 umfasst nur die Rückenlehne 16 eine Schutzschicht 26. In einem anderen Beispiel umfasst die Sitzfläche 14 auch eine Schutzschicht 26.
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Die Schutzschicht 26 ist z. B. aus einem Textil, z. B. einem Vliesstoff, gebildet. In einer Ausführungsform umfasst die Schutzschicht 26, wie z. B. der Abschnitt 34 des Körpers 24 aus separaten Strukturelementen 38 und Bindefasern 40.
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Die Schutzschicht 26 ist an dem Körper 24 befestigt. Die Schutzschicht 26 ist z. B. auf den Körper 24 geklebt.
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Die Schutzschicht 26 schützt den Körper 24 vor Abrieb durch den Kontakt mit dem Gestell 22. Mit anderen Worten, die Schutzschicht 26 verringert den Verschleiß des Körpers 24 im Lauf der Zeit. Ferner reduziert die Schutzschicht 26 die Geräusche, die durch die Reibung des Körpers 24 auf dem Gestell 22 entstehen. Die Schutzschicht 26 wird durch die Befestigungsmittel, die das Gestell 22 und den Körper 24 fest verbinden, an dem Gestell 22 befestigt.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit der Ausführungsform kombiniert werden kann, bei der das Stützelement 12 eine Schutzschicht 26 umfasst, umfasst das Stützelement 12 ferner eine Komfortschicht 28, die sich zumindest über einen Abschnitt der Anlagefläche 32 zwischen dem Körper 24 und dem Überzug 27 erstreckt. Die Komfortschicht 28 ist dazu bestimmt, zwischen dem Benutzer des Sitzes 10 und der Anlagefläche 32 eingefügt zu sein. Mit anderen Worten, die Komfortschicht 28 deckt den Körper 24 zumindest über einen Abschnitt seiner Anlagefläche 32 ab. Die Komfortschicht 28 gewährleistet den Annäherungs- und Kontaktkomfort des Stützelements 12. Insbesondere die Komfortschicht 28 bestimmt, wie sich der Benutzer des Sitzes 10 bei der Benutzung des Sitzes 10 fühlt.
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Die Befestigungsschicht erstreckt sich z. B. ferner zwischen dem Körper 24 und der Komfortschicht 28. Die Befestigungsschicht befestigt ferner den Körper 24 und die Komfortschicht 28.
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst nur die Rückenlehne 16 eine Komfortschicht 28. Gemäß einem anderen Beispiel umfassen die Sitzfläche 14 und/oder die Kopfstütze 18 eine Komfortschicht 28.
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Die Komfortschicht 28 erstreckt sich über mindestens einen Abschnitt des Körpers 24.
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Die Komfortschicht 28 ist auf den Überzug 27 geklebt. Sie ist z. B. aus separaten Strukturelementen 38 und Bindefasern 40 und/oder einem Textil gefertigt, bestehend z. B. aus PET, das komfortsteigernde mechanische Eigenschaften und/oder PU-Schaum und/oder Strukturfasern ermöglicht.
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Wenn die Komfortschicht 28 aus demselben Material wie der Körper 24 gefertigt ist, ermöglicht dies das Recycling des Stützelements 12.
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Der Körper 24 wird z. B. zusätzlich auf die Komfortschicht 28 aufgespritzt.
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In einem besonderen Beispiel sind die separaten Strukturelemente 38 aus einem Material ausschließlich aus PET-Strukturfasern gebildet, die Bindefasern 40 sind für das erste Polymer aus PET gebildet und für das zweite Polymer aus Co-Polyethylenterephthalat (coPET) gebildet. Gegebenenfalls ist der Überzug 27 aus PET gefertigt. Gegebenenfalls die Komfortschicht 28 aus PET gefertigt. Auf diese Weise umfassen alle Elemente, aus denen das Stützelement besteht, PET. Dies erleichtert das spätere Recycling des Stützelements 12. In diesem Fall kann ein chemisches Recycling, ein mechanisches Recycling (Zerfasern und/oder zerkleinern) und/oder ein thermomechanisches Recycling (Schmelzen) des Stützelements 12 in Betracht gezogen werden.
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Im Folgenden ist unter Bezugnahme auf 4 ein Verfahren 100 zur Herstellung eines Stützelements 12 gemäß den verschiedenen Ausführungsformen, Ausführungsbeispielen und Varianten beschrieben.
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In einem ersten Schritt 110 werden eine Vielzahl von separaten Strukturelementen 38, eine Vielzahl von Bindefasern 40 und ein Überzug 27 bereitgestellt.
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Dieser erste Schritt 110 umfasst z. B. das Schneiden und Zerkleinern des Strukturmaterials. Es handelt sich insbesondere um das Schneiden und Zerkleinern eines Sitzstützelements, das als Abfall betrachtet wird. Ein weiteres Beispiel oder eine Ergänzung ist das Schneiden und Zerkleinern von Ausschussmaterial bei der Herstellung eines Gegenstands.
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In einem zweiten Schritt 120 werden die separaten Strukturelemente 38 und die Bindefasern 40 gemischt, um eine Fertigungseinheit zu bilden.
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Der Überzug 27 wird in einer Form für die Herstellung des Stützelements 12 angeordnet. Gegebenenfalls wird die Komfortschicht 28 auf den Überzug 27 geklebt.
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Das Verfahren 100 umfasst dann einen dritten Schritt 130, bei dem der Körper 24 auf den Überzug 27 und gegebenenfalls auf die Komfortschicht 28 aufgespritzt wird. Dieser Schritt entspricht einer Formgebung der Fertigungseinheit, damit sie die Form zumindest des Abschnitts 34 des Körpers 24 annimmt. Die Fertigungseinheit wird über den Überzug 27 und gegebenenfalls über die Komfortschicht 28 in die Form geblasen, sodass der Körper 24 auf den Überzug 27 aufgespritzt wird.
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Das Hinterspritzen des Körpers 24 auf den Überzug 27 umfasst die Anordnung der Fertigungseinheit in einen Formhohlraum der Form. Der Formhohlraum der Form weist die Form des Abschnitts 34 des Körpers 24 auf, der gefertigt werden soll. Die Anordnung der Fertigungseinheit erfolgt beispielsweise durch Blasen der Fertigungseinheit in die Form. Der Anordnung der Fertigungseinheit in die Form folgt z. B. ein Blasen von Luft in die Form, um die Fertigungseinheit in der Form zu verteilen und zu mischen.
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Bei dem Schritt des Hinterspritzens erfolgt eine feste Verbindung der separaten Strukturelemente 38 untereinander mittels Bindefasern 40.
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Der Schritt des Hinterspritzens umfasst einen vierten Schritt 140, einen fünften Schritt 150 und einen sechsten Schritt 160. Der vierte, fünfte und sechste Schritt 140, 150, 160 sind Teilschritte des Hinterspritzungsschritts.
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In dem vierten Schritt 140 werden die Fertigungseinheit 140 und der Überzug 27 in die Form gepresst.
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In dem fünften Schritt 150 werden die Fertigungseinheit und der Überzug 27 in der Form auf Schmelztemperatur erhitzt, um die Bindefasern 40, insbesondere den Mantel der Bindefasern 40, zumindest teilweise zu schmelzen. Insbesondere schmelzen die Anbringungsabschnitte 44 der Bindefasern 40 zwischen den Fasern und den separaten Strukturelementen 38 und/oder anderen Fasern zumindest teilweise, um eine Befestigung zwischen den Bindefasern 40 und den separaten Strukturelementen 38 zu gewährleisten. Die Befestigungsschicht wird dann durch Thermoaktivierung aktiviert, und die Befestigungsschicht befestigt den Körper 24 und den Überzug 27. Gegebenenfalls befestigt die Befestigungsschicht auch den Körper 24 und die Komfortschicht 28
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In dem sechsten Schritt 160 werden die Herstellungseinheit und der Überzug 27 abgekühlt, sodass die separaten Strukturelemente 38 mittels der Bindefasern 40 fest untereinander verbunden werden. Der zuvor geschmolzene Mantel verfestigt erneut, um die Befestigung mit den separaten Strukturelementen 38 und/oder den anderen Bindefasern 40 sicherzustellen. Insbesondere verfestigen die zuvor geschmolzenen Abschnitte der Anbringungsabschnitte 44 wieder, um diese Befestigung sicherzustellen. Die Anbringungsabschnitte 44 sind somit Bereiche, in denen die Bindefasern 40 und die separaten Strukturelemente 38 befestigt sind.
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Nach dem sechsten Schritt 160 wird der Rest des Körpers 24 z. B. auf den Abschnitt 34 aufgespritzt.
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Anschließend wird die Form geöffnet und die Einheit, die den Körper 24 und den Überzug 27 umfasst, wird entformt.
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Gegebenenfalls wird die Schutzschicht 26 anschließend auf den Körper 24 geklebt.
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Die Einheit, die den Körper 24, den Überzug 27 und gegebenenfalls die Schutzschicht 26 und die Komfortschicht 28 umfasst, wird dann fest mit dem Gestell 22 verbunden, sodass sich die Schutzschicht 26 zwischen dem Körper 24 und dem Gestell 22 erstreckt.
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In einer Ausführungsform ist der Körper 24 vollständig aus separaten Strukturelementen 38 und Bindefasern 40 gebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform wird der Abschnitt des Körpers 24, der mit dem Überzug 27 und gegebenenfalls der Komfortschicht 28 in Kontakt ist, aus separaten Strukturelementen 38 und Bindefasern 40 gebildet. Dieser Abschnitt des Körpers 24 ist zum Beispiel der Abschnitt 34 des Körpers 24, der die separaten Strukturelemente 38 und die Bindefasern 40 umfasst. Bei dieser Variante ist der Körper 24 über die Bindefasern 40 mit dem Überzug 27 und gegebenenfalls mit der Komfortschicht 28 verbunden. Die Bindefasern 40 ermöglichen somit eine gute Befestigung des Körper 24 mit dem Überzug 27 und gegebenenfalls mit der Komfortschicht 28. Wenn das Stützelement 12 die Befestigungsschicht umfasst, verbinden die Bindefasern 40 z. B. den Körper 24 und die Befestigungsschicht. Somit erfolgt die Befestigung des Körpers 24 auf dem Überzug 27 und gegebenenfalls auf der Komfortschicht 28 während des Aufheizens der Form gefolgt von dem Abkühlungsschritts der Form. Die Anbringungsabschnitte 44 schmelzen und verfestigen wieder, um die separaten Strukturelemente 38 an dem Überzug 27 und gegebenenfalls mit der Komfortschicht 28 zu befestigen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann ein Abschnitt des Körpers 24, der sich von dem Abschnitt 34 unterscheidet, z. B. aus wärmehärtbarem Schaumstoff durch konventionelles Formen des Vorläufermaterials für wärmehärtbaren Schaumstoff gefertigt werden. Der wärmehärtende Schaumstoff ist z. B. PU-Schaumstoff. Vorteilhafterweise wird dieser Schaumstoffabschnitt auf den Abschnitt 34 aufgespritzt.
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In einer weiteren Variante umfasst das Stützelement 12 ferner eine feste wärmeklebende Schicht der Schutzschicht 26. Die wärmeklebende Schicht ist eine wärmeaktivierte Befestigungsschicht. Die wärmeklebende Schicht gewährleistet die Befestigung zwischen der Schutzschicht 26 und dem Körper 24. Während des Herstellungsprozesses wird die Schutzschicht 26 dann nach Blasen der Herstellungseinheit auf die Herstellungseinheit in der Form aufgebracht. Die wärmeklebende Schicht wird dann durch Wärmeaktivierung aktiviert, insbesondere während des Erhitzungsschritts des Herstellungsverfahrens des Stützelements 12. Die wärmeklebende Schicht befestigt dann die Schutzschicht 26 und den Körper 24.
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In einer anderen Variante ist die Komfortschicht 28 aus einem Textil gefertigt. Während des Herstellungsprozesses wird dann die Komfortschicht 28 auf den Überzug 27 gewebt.
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In einer anderen Ausführungsform wird die Komfortschicht 28 mechanisch an dem Überzug 27 befestigt, z. B. mit einem Kunststoffclip, einem Haken oder Klettverschlüssen.
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Gemäß einer anderen Variante ist die Komfortschicht 28 auf den Überzug 27 geklebt. Die Komfortschicht 28 ist zum Beispiel über eine wärmeaktivierbare Befestigungsschicht auf den Überzug 27 geklebt. Die Befestigung erfolgt beispielsweise während des Erhitzungsschritts des Herstellungsprozesses des Stützelements 12.
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Das von der Erfindung bereitgestellte Sitzstützelement 10 ermöglicht eine effektiven Kohäsion des Körpers und bietet gleichzeitig eine präzise Modulation der Verstärkung des Körpers 24.
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Ferner wird die feste Verbindung zwischen dem Körper 24 und dem Überzug 27 vereinfacht, da der Körper 24 auf den Überzug 27 aufgespritzt wird. Dadurch wird die Anzahl der für die Fertigung des Stützelements 12 erforderlichen Komponenten verringert.
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Schließlich weist das Sitzstützelement 10 eine geringere Umweltbelastung auf. Die Verwendung separater Strukturelemente 38, die durch Bindefasern 40 fest untereinander verbunden sind, um den Körper 24 zu fertigen, bietet Alternativen zu einem konventionellen Formen aus frischem wärmehärtbarem Schaumstoff.
