DE10258635A1 - Textiler Formkörper - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen textilen Formkörper mit integrierten Füllelementen für den vorzugsweise flächenförmigen Einsatz, der aus einem textilen Verbund aus in Schichten angeordneten verfestigtem und/oder unverfestigtem Vliesmaterial besteht, bei dem mindestens eine Schicht des Verbundes zur Bildung von Hohlräumen tiefgezogen und/oder formverpreßt ist und in den geformten Hohlräumen Füllelemente und/oder Füllmaterial enthalten sind, die von der hohlraumbildenden Struktur formschlüssig umhüllt sind, auf der wenigstens eine zweite Vliesschicht angeordnet ist und die Schichten zwischen den Hohlräumen miteinander verbunden sind. Der erfindungsgemäße textile Formkörper weist die besonderen Vorteile auf, daß er einerseits durch Auswahl unterschiedlicher Vliesschichten für die erforderlichen textilen Funktionseigenschaften und andererseits durch gezielte Einlagerung funktionsbedingten Füllelemente und/oder Füllmaterial auf sehr einfache Art und Weise alle erforderlichen funktionalen Eigenschaften für viele Einsatzgebiete, wie beispielsweise als Dämm-, Isolations-, Dränage-, Verpackungs- oder Polstermaterial, erfüllt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen textilen Formkörper aus in Schichten angeordnetem verfestigtem und/oder unvertestigtem Vliesmaterial mit integrierten Füllelementen und/oder Füllmaterial für den vorzugsweise flächenförmigen Einsatz in verschiedenen Anwendungsbereichen, wie beispielsweise als Dämm-, Isolations-, Dränage-, Verpackungs- oder Polstermaterial.
  • Formkörper für die verschiedensten Anwendungsbereiche werden insbesondere aus Vliesmaterial gefertigt, die einlagig oder als Verbundstoffe mit eingelagerten Füll- bzw. Armierungsmaterial eingesetzt werden. So ist beispielsweise in der DE 295 04 011 U1 ein Formkörper zur thermischen oder akustischen Dämmung beschrieben, der vollständig aus einem einlagigen Dämmstoff besteht, der mit Bindemittel versetzt ist, wobei die Verteilung des Bindemittels im Dämmstoff über den Querschnitt des Formkörpers variiert.
  • Das in der DE 44 22 585 C1 beschriebene luftschallabsorbierende Formteil besteht aus zwei Halbzeugen, die jeweils mindestens aus einer Vliesstofflage gebildet sind, wobei die Halbzeuge in Richtung des auftretenden Luftschalls unter Bildung von zumindest eines Hohlraumes mit Abstand benachbart zueinander angeordnet sind, um unterschiedliche Strömungswiderstände zu erreichen, die eine stufenweise Luftschallabsorption bewirken. Dabei ist mindestens ein Halbzeug mit einem wellenförmigen Querschnitt versehen, um Hohlräume zu erzeugen, die entsprechend der funktionstechnischen Anwendung nicht mit Füllmaterial versetzt werden können.
  • Weiterhin sind mattenförmige Schichtkörper mit einer Deckschicht aus einem Faser- oder Filamentvlies, einer Unterlageschicht und einer zwischen diesen Schichten angeordneten Partikelschicht aus körnigen Partikeln bekannt, wobei die Partikel durch Büschel oder einzelne Haltefasern gehalten werden, die über die Fläche des Schichtkörpers verteilt durch die Partikelschicht hindurchgenadelt sind und die Deckschicht und die Unterlageschicht miteinander verbinden ( DD 202 516 ).
  • Weiterhin ist aus der DE 199 62 640 ein selbsttragendes, durch Wärmeumformung aus einem Faservlies hergestelltes Formteil bekannt, das aus einer Mischung aus Naturfasern und Viskosefasern mit einer hohen Schmelzemperatur besteht, die über eine Druck- und Temperaturbehandlung miteinander verbunden sind. Das Vlies wird in einzelne Matten vorbestimmter Größe zerschnitten und in einem erhitzten Preßwerkzeug zu dem gewünschten Formteil gepreßt.
  • Aus der Polsterindustrie sind Formkörper als Matratzen oder ähnlichen Polsterelementen bekannt, bei denen Federelemente in einzelnen Taschen eines Hüllmaterials, z.B. Vlies eingesetzt sind, wobei die einzelnen Federelemente in mindestens einem Schlauch aus Hüllmaterial untergebracht sind und zwischen den einzelnen Federelementen zur Bildung von Taschen jeweils eine die betreffende Taschen verschließende Trennverbindung am Schlauch vorgesehen ist ( DE 94 21 295 U1 ).
  • Nachteilig bei diesen bisher bekannten textilen Formkörpern ist, daß sie meist gezielt für nur einen bestimmten Anwendungsfall entwickelt wurden, indem das für den Anwendungsfall bestimmte Füllmaterial in eine spezielle Struktur des Formkörpers eingelagert ist, um eine bestimmte Funktion zu erreichen. Der Einsatz für andere Anwendungsgebiete ist deshalb nicht oder nur sehr begrenzt möglich. Die sich daraus ergebende Einschränkung in der Anwendbarkeit der Formkörper sowie die teilweise sehr zeit- und kostenaufwendige Einbringung von Füllpartikeln bzw. Füllkörpern in diese Formkörper ist ein weiterer wesentlicher Nachteil.
    •
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen textilen Formkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bislang nicht kombinierbare Eigenschaften durch Einlagerung und Anordnung definierbarer Füllelemente und/oder Füllmaterial möglich sind, so daß eine Verwendung für möglichst viele unterschiedliche Anwendungsgebiete bei gleichzeitiger Verbesserung der Gebrauchseigenschaften gewährleistet ist und der einfach und in wirtschaftlicher Hinsicht kostengünstiger herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
  • Der erfindungsgemäße textile Formkörper weist die besonderen Vorteile auf, daß er einerseits durch Auswahl unterschiedlicher Vliesschichten für die erforderlichen textilen Funktionseigenschaften und andererseits durch gezielte Einlagerung funktionsbedingter Füllelemente und/oder Füllmaterial auf sehr einfache Art und Weise allen erforderlichen funktionalen Eigenschaften für eine breite Palette von Anwendungsgebieten Rechnung tragen kann.
  • Die Kombination des texilen Formkörpers mit zusätzlichen textilem und/oder nichttextilem Bahnmaterial sowohl an den Außenseiten als auch im Querschnittsbereich und den möglichen Verbindungstechniken aller Schichten führt zusätzlich zu einer Erweiterung und Verbesserung der Nutzung des erfindungsgemäßen Formkörpers.
  • Die Einlagerung definierter Füllelemente in speziell geformten Hohlräumen bringt es mit sich, daß die die Kernschicht bildenden Füllelemente nicht nur zwischen den Außenschichten fixiert werden, sondern auch an einem wesentlichen Verschieben in der Erstreckungsebene des Formkörpers während des Gebrauchs gehindert werden.
  • Die erfindungsgemäße Lösung für einen textilen Formkörper beinhaltet die Kombination von mindestens zwei Vliesschichten, wobei mindestens eine Vliesschicht als Trägerschicht für eingelagerte Füllelemente und/oder Füllmaterial und eine zweite Schicht als Deckschicht für die Füllelemente und/oder das Füllmaterial dient. Die Trägervliesschicht besitzt eine hohlraumbildende Querschnittsstruktur, in der die Füllelemente und/oder das Füllmaterial formschlüssig integriert sind. Die für die Aufnahme der Füllelemente bzw. des Füllmaterials vorgesehene Hohlräume werden von Formvertiefungen im Vliesmaterial gebildet, die durch Tiefziehen oder Formverpressen mittels Prägewerkzeug in der Vliesschicht erzeugt werden. Um eine möglichst gute Tiefziehfähigkeit und damit eine sehr flexible und ausgeprägte Hohlraumstruktur für das Einlagern von Füllelementen bzw. des Füllmaterials zu erreichen, wird für die Trägervliesschicht vorteilhafterweise voluminöses Faservlies eingesetzt. Die Trägervliesschicht und die Deckschicht sind so miteinander verbunden, daß die Füllelemente und/oder das Füllmaterial im Formkörper eingeschlossen sind.
  • Die Ausbildung der zur Aufnahme dienenden Hohlraumstruktur in der Trägervliesschicht erfolgt abhängig vom Einsatzgebiet und den dafür erforderlichen Funktionseigenschaften, die durch Einlagern spezieller Füllelemente und/oder Füllmaterials in mindestens einer Schicht des Formkörpers realisiert werden. Dabei läßt sich Form und Größe der vorgesehenen Hohlräume in Abhängigkeit von der Menge; Art und Anordnung des Füllmaterials oder der Füllelemente im Formkörper genauso variieren wie deren Anzahl räumliche Anordnung im Flächenquerschnitt der jeweiligen Trägervliesschicht. Auf Grund der umfangreichen Variierbarkeit der Möglichkeiten für die Einlagerung sowie dem vielfachen Einsatz verschiedener Füllelemente und/oder Füllmaterialien in sehr unterschiedlicher Konzentration über einen bestimmten Flächen- bzw. Querschnittsbereich ist es möglich, diese textilen Formkörper für sehr viele unterschiedliche Einsatzgebiete auf einfach Art und Weise kostengünstig zur Verfügung zu stellen.
  • Ein besonders vorteilhafter Aufbau des textilen Formkörpers besteht darin, mehrere Trägervliesschichten mit gleichen oder unterschiedlichen Füllelementen und/oder Füllmaterialien einzusetzen, um die Funktionswirkung des Formkörpers zu erhöhen. In dem Fall werden die Trägervliesschichten übereinander angeordnet, wobei die Möglichkeit besteht, jeweils zwei Trägervliesschichten so zu kombinieren, daß die gefüllten Hohlraumstrukturen deckungsgleich, zueinander versetzt oder entgegengesetzt übereinander angeordnet sind. Innerhalb eines textilen Formkörpers lassen sich damit mehrere Trägervliesschichten aus gleichen und/oder unterschiedlichen Vliesstoffstrukturen bzw. Füllelementen oder Füllmaterial in unterschiedlichen Anordnungen zueinander kombinieren.
  • Des weiteren besteht bei der Anordnung mehrerer Trägervliesschichten die Möglichkeit, jede einzelne Trägervliesschicht mit einer Deckschicht zu versehen. Dies hat beispielsweise den Vorteil, daß das Volumen des Formkörpers verändert werden kann. Andererseits kann in dieser Ausführung auf die Deckschichten für die Füllelemente und/oder des Füllmaterials der in der Mitte befindlichen Trägervliesschichten verzichtet werden, da alle Schichten so miteinander verbunden sind, daß die jeweils benachbarte Trägervliesschicht die Funktion der Abdeckung übernimmt. Dies hat wiederum den Vorteil, daß der Querschnitt des Formkörpers für entsprechende Einsatzgebiete nicht zusätzlich erhöht wird.
  • Für die verwendeten Vliesschichten kann entsprechend dem Verwendungszweck des textilen Formkörpers und der daraus resultierenden Form, Dichte und Funktion der eingelagerten Füllelemente und/oder des Füllmaterials verfestigtes und/oder unverfestigtes Vliesmaterial, beispielsweise Nadel-, Nähwirk- oder Klebvliesstoffe eingesetzt werden. Das Vliesmaterial kann dabei aus Naturfasern, synthetischen Fasern oder Mischungen daraus bestehen.
  • Die einzelnen Vliesschichten können gleiche oder unterschiedliche Faser- und/oder Querschnittsstrukturen aufweisen. Eine sehr kostenwirksame Herstellung der Vliesstoffschichten wird durch den Einsatz von Recyclingmaterial erreicht. Für bestimmte Einsatzgebiete können textile oder nichttextile Bahnen, wie beispielsweise Gewebe, Gewirke, Gelege, Verbundstoffe oder Folien als Abdeckbahnen eingesetzt werden. Solche Bahnen können aber auch zusätzlich zwischen einzelnen Trägervliesschichten oder an den Außenseiten des Formkörpers angeordnet werden. Eine zusätzliche Beschichtung auf einer Seite oder beiden Seiten des Formkörpers z. B. nach den bekannten Technologien ist ebenfalls möglich.
  • Die Verbindung der Vliesschichten zu einem schichtenartigen Verbund erfolgt in vorzugsweise Längsrichtung verlaufenden nahtartigen Verbindungen vorzugsweise nach der Nähwirktechnologie. Der Abstand der einzelnen Verbindungsnähte zueinander kann abhängig von der Form und Größe des textilen Formkörpers sowie der Art und Menge der eingelagerten Füllelemente und/oder des Füllmaterials variiert werden. Mit der Anzahl der Verbindungen läßt sich die Festigkeit de Formkörpers bzw. dessen Stabilität beeinflussen. Die Verbindungen können auch durch Vernadeln oder ein punkt- oder nahtartiges Verschweißen oder Verkleben der Vliesschichten erfolgen. Dabei können die Vliesschichten sowohl ganzflächig, streifenförmig oder auch nur abschnittsweise miteinander verbunden werden.
  • Je nach Beschaffenheit der Vliesschichten und der eingeschlossenen Füllelemente kann der textile Formkörper in sehr unterschiedlichen Abmessungen gefertigt und eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Formkörper in einer bahn- oder bandförmigen Meterware verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Herstellung eines mattenförmigen Formkörpers in vorbestimmten Abmessungen, der vorteilhaft in den Randzonen eine umlaufende oder segmentierte Umrahmung, u.a. zur Stabilisierung, Formstabilität, Maßhaltigkeit und zum Handling besitzt. Dieser Rahmen kann beispielsweise aus einem Seil, Gurt, Band oder Draht aus Metall, Kunststoff oder textilem Material bestehen, der durch Nähen, Schweißen, Kleben oder Klammern am Formkörper befestigt ist.
  • Welche Füllelemente und/oder Füllmaterialien im Formkörper enthalten sind, hängt vom jeweiligen Einsatzgebiet ab. Je nachdem, welche Funktionseigenschaften zu erfüllen sind, werden Beschaffenheit, Füllmenge und flächeförmige Anordnung entsprechender Füllelemente und/oder Füllmaterialien bestimmt. Als Füllelemente und/oder Füllmaterial können Fasern, Granulat, Pellets oder andere riesel- bzw. schüttfähigen Materialien aus textilem und/oder nichttextilem Material verwendet werden. Auch der Einsatz von textilem und nichttextilem Recyclingmaterial ist möglich. Eine sehr vorteilhafte Ausführung des Formkörpers kann auch mit dem Einsatz von geometrischen Füllkörpern, wie beispielsweise in rechteckiger, zylinder-, kugel-, tonnen-, taillien- oder schrauben-förmiger Form, erreicht werden. Derartige Füllkörper sind zweckmäßigerweise in der hohlraumbildenden Struktur zweier gegenüberliegender Trägervliesschichten verankert, die jeweils zwischen zwei Füllkörpern verlaufenden Verbindungsnähte im Formkörper fixiert sind. Die Füllkörper können im Formkörper neben einer homogenen Aufteilung über die gesamte Fläche auch reihen- oder inselförmig eingelagert werden. Die Anordnung von einzelnen Füllkörpern an bestimmten Bereichen, wie beispielsweise in den Randbereichen oder im Zentrum des Formkörpers ist ebenfalls möglich.
  • So läßt sich beispielsweise mit dem Einsatz von federnden Füllelementen, wie z. B. Schraubenfedern aus Metall oder Kunststoff, die in einem gespannten oder nichtgespannten Zustand im Formkörper integriert werden, ein Formkörper herstellen, der für den Einsatz als Polstermaterial in den verschiedensten Anwendungsbereichen der Möbel- oder Fahrzeugindustrie in den dafür erforderlichen Formen und Abmessungen zur Verfügung steht.
  • Für den Fall, daß gleichzeitig mehrere gleiche oder unterschiedliche Formkörper zum Einsatz kommen sollen, können diese in entsprechender Größe, Beschaffen und Funktion fest und/oder beweglich durch die bekannten Techniken miteinander verbunden werden.
    •

Claims (27)

  1. Textiler Formkörper mit integrierten Füllelementen für den vorzugsweise flächenförmigen Einsatz, der aus einem textilen Verbund aus in Schichten angeordneten verfestigten und/oder unverfestigten Vliesmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht des Verbundes zur Bildung von Hohlräumen tiefgezogen und/oder formverpreßt ist und in den geformten Hohlräumen Füllelemente und/oder Füllmaterial enthalten sind, die von der hohlraumbildenden Struktur formschlüssig umhüllt sind, auf der wenigstens eine zweite Vliesschicht angeordnet ist und die Schichten zwischen den Hohlräumen miteinander verbunden sind.
  2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vliesschichten mit einer hohlraumbildenden Struktur angeordnet sind, wobei die mit Füllelementen gefüllten Hohlräume deckungsgleich übereinander angeordnet sind.
  3. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vliesschichten mit einer hohlraumbildenden Struktur angeordnet sind, wobei die mit Füllelementen gefüllten Hohlräume entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.
  4. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vliesschichten mit einer hohlraumbildenden Struktur angeordnet sind, wobei die mit Füllelementen gefüllten Hohlräume versetzt zueinander angeordnet sind.
  5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Anzahl, Form, Größe und Anordnung der geformten Hohlräume in den einzelnen Vliesschichten variierbar sind.
  6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesschichten aus Naturfasermaterial, Synthesefasermaterial oder Mischungen daraus bestehen.
  7. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesschichten vollständig oder teilweise aus Recyclingmaterial gefertigt sind.
  8. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesschichten aus gleichen oder unterschiedlichen Fasermaterial und/oder Flächenstrukturen bestehen.
  9. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesschichten durch thermoplastische Fasern verfestigt sind.
  10. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesschichten mittels Faden- oder Fasermaschen nahtartig verbunden sind.
  11. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesschichten punkt- oder nahtartig verschweißt oder verklebt sind.
  12. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesschichten ganzflächig, streifenförmig oder abschnittsweise miteinander verbunden sind.
  13. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllelemente aus textilem und/oder nichttextilem Material bestehen.
  14. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllelemente aus Recyclingmaterial bestehen.
  15. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllelemente aus riesel- oder schüttfähigem Material gebildet werden.
  16. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllelemente aus Füllkörpern bestehen, die eine geometrische Form, wie beispielsweise rechteckige, zylinder-, tonnen-, taillen-, kugel- oder schraubenförmige Form, besitzen.
  17. Formkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllkörper beispielsweise Schraubenfedern oder nichtmetallische Körper in einem ungespannten oder vorgespannten Zustand eingesetzt werden.
  18. Formkörper nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Füllkörper unterschiedliche Federcharakteristiken besitzen und verschiedenen Typs eines Füllkörpers sein können.
  19. Formkörper nach den Ansprüchen 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper einzeln, in Reihen oder inselförmig angeordnet sind.
  20. Formkörper nach den Ansprüchen 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Füllkörpern Luftkanäle vorhanden sind.
  21. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper eine bahn- oder bandförmige Form besitzt.
  22. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper eine mattenartige Form besitzt.
  23. Formkörper nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der mattenförmige Formkörper in den Randzonen eine umlaufende oder segmentierte Umrahmung aufweist.
  24. Formkörper nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus einem Seil, Gurt, Band oder Draht aus textilem Material, Metall oder Kunststoff besteht, der durch Klammern, Nähen, Schweißen oder Kleben am Formkörper befestigt ist.
  25. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein- oder beidseitig zusätzliche textile und/oder nichttextile Bahnen, wie beispielsweise Gewebe, Gewirke, Vliesstoffe, Verbundstoffe, Gelege, Folien oder dgl. angeordnet sind.
  26. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Vliesschichten zusätzliche textile und/oder nichttextile Bahnen, wie beispielsweise Gewebe, Gewirke, Vliesstoffe, Verbundstoffe, Gelege, Folien oder dgl. angeordnet sind.
  27. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Formkörper gleicher und/oder unterschiedlicher Größe, Beschaffenheit und Funktion fest und/oder beweglich miteinander verbunden sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005007380A1 (de) * 2005-02-18 2006-08-24 Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. Textiles Halbzeug mit dreidimensionaler Struktur
US20210298486A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 L&P Property Management Company Pocketed Spring Assembly

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