DE2811991C3 - Formteil mit einem aus Schaumstoff bestehenden Formkörper, der einen mechanisch beanspruchbaren Überzug aufweist, und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Formteil mit einem aus Schaumstoff, insbesondere einem PU-Weichschaum, bestehenden Formkörper, der einen mechanisch beanspruchbaren Oberzug aufweist, welcher aus einer aus Fasern bestehenden ersten Schicht und einer an dieser anhaftenden, zumindest zum Teil aus Kunststoff bestehenden zweiten Schicht zusammengesetzt ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Formteils.

In der Regel ist bei den für Polsterteile, beispielsweise Armlehnen und Kopfstützen für Si*z3, insbesondere Fahr7°ugsitze, verwendeten Formteilen der aus PU-Weichschaum bestehende Schaumkörper mit einem Überzug aus Stoff, Kunstleder, Folie, Leder und dergleichen versehen, weil die Oberfläche des Schaumes der mechanischen Beanspruchung bei der Benutzung des Formteils nicht standhält und eine dekorative Ausbildung der Oberfläche des Formkörpers nicht

möglich ist. Da der durch solche Überzüge bedingte Aufwand erheblich ist, wurden Formteile aus Integral-Weichschaum geschaffen. Ein solcher Weichschaum hat eine mechanisch beanspruchbare und dekorativ gestaltbare Oberfläche, die sich beim Schäumvorgang bildet.

Ein Überzug wird deshalb nicht benötigt. Nachteilig ist aber bei Formteilen aus Integral-Weichschaum, daß sie verhältnismäßig hart, schwer and teuer sind und daß wegen des unvermeidbaren Vergilbens entweder eine sehr dunkle Einfärbung oder eine Lackierung vorgese-

hen werden muß. Einen textlien Überzug, der aus-einem dehnbaren, gewirkten oder gestrickten Beutel oder Schlauch bestehen kann, über einem Schaumstoffkern, weist auch ein bekannter Formteil der eingangs genannten Art auf (DE-AS 22 27 143), weshalb auch er

mit dem auf den textlien Überzug zurückzuführenden Nachteil behaftet ist. Da zwischen dem textlien Überzug und dem Schaumstoffkern eine Verriegelungsschicht aus einem Elastomer liegt, um den textlien Überzug innen luftdicht abzudecken, damit er in gedehntem Zustand in Anlage an einer Vakuum-Schäumform gehalten werden kann, in welcher der verbleibende Hohlraum ausgeschäumt wird, kommt noch der Nachteil der Luft- und Feuchtigkeitsundurchlässigkeit hinzu. Ferner ibt ein Fußbodenbelag bekannt (US-PS 26 05 514), der über einer relativ dicken Schicht aus imprägnierter Wolle oder imprägnierten anderen Haaren eine mit dieser Schicht verklebte Textilschicht aufweist, die auf ihrer der Wolleschicht abgekehrten Seite mit einer Kunststoffschicht versehen ist, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Formteil zu schaffen, der keinen der üblichen Überzüge benötigt und dennoch eine Oberflächenschicht aufweist.

die nicht nur mechanisch beanspruchbar ist und durchlässig sein kann, sondern auch hinsichtlich ihres Aussehens in weiten Grenzen beliebig gestaltet werden kann.

Diese Aufgabe löst ein Formteil mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Die Faserschicht und die Deckschicht ergeben einen mechanisch hochbeanspruchbaren Verbundwerkstoff. Die Faserschicht braucht nicht aus einem textlien Bezugsstoff zu bestehen, weil sie weder eine dekorative ro Aufgabe zu erfüllen hat, noch einem Verschleiß ■ausgesetzt ist Sie hat vielmehr in erster Linie die Aufgabe, Oberflächenfehler des Schaumstoff-Formkörpers zu verdecken, da solche Oberflächenfehler, bei denen es sich beispielsweise um Lunker oder Stellen fehlender Schaumhaut handelt, sich sonst an der Oberseite der Deckschicht abzeichnen, mitunter sogar dort verstärkt sichtbar werden wurden. Für die Deckschicht kann deshalb beispielsweise ein billiges PVC-Material verwendet werden. Die Einfärbung der Deckschicht ist nicht auf dunkle Farben beschränkt. Außerdem sind der dekorativen Gestaltung der Oberfläche insofern keine Grenzen gesetzt, als die Oberfläche beispielsweise auch bedruckt und durch Prägen strukturiert werden kann. Ein weiterer, wesentlieher Vorteil des erfindungsgemäßen Formteils besteht -darin, daß er kostengünstig hergestellt werden kann. Dies ist auf die Verwendbarkeit preisgünstiger Materialien für die Oberflächenschicht, das einfache und rationell durchführbare Aufbringen der Faserschicht und der Deckschicht, aber auch auf den geringen Ausschuß zurückzuführen, der dadurch bedingt ist, daß die Oberflächenschicht selbst gröbere Oberflächenfeh- -Jerdes Formkörpers verdeckt und die Gefahr, daß beim Aufbringen der Faserschicht und der Deckschicht Fehler entstehen, sehr gering ist.

Die Fasern können miteinander, mit dem Formkörper und/oder der Deckschicht, mittels eines Klebstoffes verbunden sein. Bildet dieser Klebstoff eine durchgehende Schicht und besteht er aus einem für Weichmaeher undurchlässigen Stoff, dann kann die Klebstoffschicht gleichzeitig dazu dienen, eine Weichmacherwan- -dcrung von der Deckschicht in den Formkörper hinein zu verhindern.

Bei der Faserschicht kann es sich um einen dehnbaren, gestrickten oder gewirkten Beutel oder Schlauch handeln, der über den Formkörper übergezogen wird. Es genügt dabei, wenn die Form und Dehnbarkeit des Schlauches oder Beute's eine faltenfreie Umhüllung des Formkörpers im sichtbaren Bereich ermöglicht. Die freien Enden des Schlauches oder Beutels können in entsprechende, schmale Nuten des Formkörpers eingedrückt, miteinander verschweißt, verklebt oder in anderer Weise befestigt oder unsichtbar gemacht sein.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und damit kostengünstiges Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formteile zu schaffen. Diese Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 6.

Der die Deckschicht bildende Kunststoff wird vorteilhafterweise in " :v> ^or Form aufgebracht, vorzugsweise durch Tauchen oder Spritzen.

Vorzugsweise wird die Deckschicht in einem einzigen Arbeitsgang in ihrer vollen Stärke aufgebracht. Dies ist auch dann möglich, wenn der Formkörper aus PU-Schaum besteht und für die Deckschicht ein PVC-Material verwendet wird, sofern dieses eine niedrig gelierende Einstellung hat Eine störende Weichmacherwanderung in den Formkörper hinein kann aber auch durch Verwendung eines aminfreien PU-Schaumes oder durch eine die Weichmacherwanderung verhindernde Kleberschicht unterbunden werden. Um das Eindringen zu großer Mengen des für die Herstellung der Deckschicht vorgesehenen Materials in den Schaum zu verhindern, kann das Aufbringen der Deckschicht auch in zwei Stufen erfolgen. Die erste Stufe besteht hierbei in einem kurzen Spritzen, Tauchen oder dergleichen. Nach dem Angelieren, Abbinden o. ä. wird dann das restliche Deckschichiimaterial aufgebracht und der Deckschicht die endgültige Dicke gegeben.

Sofern ein Kleber verwendet wird, kann dieser vor dem Aufbringen der Deckschicht, aber auch schon vor dem Aufbringen der Fasern, vorzugsweise durch Aufsprühen, aufgebracht werden.

Bei gelierenden und/oder thermoplastischen Materialien für die Deckschicht kann anschließend durch Prägen mittels eines Prägewerkzeuges der Oberfläche der Deckschicht eine Struktur gegeben werden. Es spielt dabei keine Rolle, ob das Prägen während des Geliervorgangs oder während eines Plastifiziervorgangs geschieht Die Standzeit in der Prägeform kann kurz sein, so daß auch bei einer Serienproduktion nur relativ wenige der teuren Prägeformen benötigt werden. Die Prägung kann durch Formen erzeugt werden, welche das Formteil ganz umfassen oder auch nur teilweise beaufschlagen, wie dies z. B. bei Prägewalzen der Fall ist.

Da die Oberfläche der Deckschicht völlig frei von Trennmitteln ist, können Farbeffekte durch Bedrucken, beispielsweise mittels Siebdruck oder Tampondruck, erzielt werden.

Die Oberflächenschicht kann beim Prägen oder in einem getrennten Arbeitsgang perforiert werden, um den Ein- und Austritt von Luft zu ermöglichen und einen Gummiballeffekt zu vermeiden. Faüs größere Öffnungen in der Oberflächenschicht benötigt werden, können diesen Öffnungen entsprechende Füllkörper am Formkörper angebracht werden. Haben derartige Füllkörper eine nicht haftende Oberfläche, dann bildet sich im Bereich der Füllkörper keine Oberflächenschicht Man kann aber auch Füllkörper mit haftender Oberfläche verwenden. Ferner können im gleichen Arbeitsgang, in dem die Oberflächenschicht gebildet wird, Ansätze hergestellt werden, welche später nicht auf dem Formkörper aufliegen, beispielsweise Faltenbälge. Hierzu werden am Formkörper entsprechende Formstücke befestigt, die wie der Formkörper beschichtet werden. Nach der Verfestigung der Oberflächenschicht werden dann diese Formstücke wieder entfernt.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivisch und aufgebrochen dargestellte Ansicht des Ausführungsbeispiels.

Auf einen Formkörper 1 aus PU-Weichschaum für die Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes wird, nachdem er fertig kontrolliert ist, eine dünne Schicht 2 aus textlien Fasern aufgebracht. Handelt es sich bei den Fasern um geschnittene Fasern, dann werden diese aufgesprüht, nachdem zuvor der Formkörper leicht mit einem billigen Kleber besprüht worden ist. Die Faserschicht kann aber auch durch ein extrem leichtes und entsprechend billiges Gewirke oder Gestricke in Form eines Schlauches oder Beutels gebildet werden, der über den Formkörper gezogen wird und zumindest im

sichtbaren Bereich faltenfrei an diesem anliegt. Auch in diesem Falle wird, und zwar zweckmäßigerweise nach dem Überziehen des Schlauches oder Beutels, ein Kleber aufgesprüht, der eine durchgehende Schicht bildet, welche eine Weichmacherwanderung in den Formkörper hinein verhindert. Die Faserschicht verdeckt kleinere und gröbere Oberflächenfehler des Formkörpers.

Anschließend wird eine Deckschicht 3 aus PVC-Material aufgebracht, und zwar beispielsweise durch Spritzen oder Tauchen. Je nach dem für die Deckschicht verwendeten Material und dem für das Aufbringen verwendeten Verfahren kann naß in naß gearbeitet, d. h. die Deckschicht bereits aufgebracht werden, noch ehe die Klebeschicht vollkommen abgebunden hat. Die Deckschicht, die in einem einzigen Arbeitsgang in voller Dicke aufgetragen werden kann, ergibt zusammen mit der Faserschicht nach dem Ausgelieren, Abbinden od. dgl. einen mechanisch hoch beanspruchbaren Verbundwerkstoff.

Statt PVC-Material könnte zur Bildung der Deckschicht auch ein kompaktes PU-Material aufgetragen werden.

Sofern man davon ausgehen muß, daß größere Mengen des der Bildung der Deckschicht dienenden Materials in den Schaum des Formkörpers eindringen würden, falls man die Deckschicht in nur einem Arbeitsgang aufbringt, wird zunächst durch kurzes Spritzen, Tauchen od. dgl. nur eine dünne Deckschicht aufgetragen. Erst nach dem Angelieren, Abbinden

ίο od. dgl. wird dann auf die erste Deckschicht eine zweite Deckschicht aufgebracht, durch welche die volle Stärke erreicht wird.

Während des Gelier- oder Plastifizicrvorgangs oder danach wird der Oberfläche der Deckschicht die gewünschte Struktur durch Prägen gegeben. Der Formteil wird hierzu in eine Prägeform gegeben, wobei die Standzeit kurz sein kann, oder man prägt die Deckschicht mit einem Werkzeug, das die Oberfläche nur teilweise beaufschlagt, beispielsweise einer Prägewalze.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Formteil mit einem aus Schaumstoff, insbesondere einem PU-Weichschaum, bestellenden Formkörper, der einen mechanisch beanspruchbaren Überzug aufweist, welcher aus einer aus Fasern bestehenden ersten Schicht und einer an dieser anhaftenden, zumindest zum Teil aus Kunststoff bestehenden zweiten Schicht zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (2) am Formkörper (1) anliegt und die aus Kunststoff oder einem Gemenge von Kunststoffsubstrat und Fasern bestehende zweite Schicht (3) als außenüegende Deckschicht ausgebildet ist.

2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus PVC- oder PU-Material besteht

3. Formteil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine die Faserschicht mit dem Formkörper verbindende Kleberschicht., insbesondere aus einem für Weichmacher undurchlässigen Klebstoff.

4. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschicht in an sich bekannter Weise aus einem dehnbaren, gewirkten oder gestrickten Beute! oder Schlauch besteht.

5. Formteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Schlauches in Nuten des Formkörpers liegen.

6. Verfahren zur Herstellung eines Formteils gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eines aus einem Schaumstoff bestehenden Formkörpers eine dünne Schicht aus Fasern, insbesondere Textilfasern, und anschließend auf diese eine Deckschicht aus einem Kunststoff oder einem Gemenge von Kunststoffsubstrat und Fasern aufgebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Deckschicht bildende Kunststoff in flüssiger Form aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Deckschicht bildende Kunststoff durch Tauchen oder Spritzen aufgebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht in einem einzigen Arbeitsgang in voller Stärke aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Faserschicht zunächst eine dünne Schicht aus dem für die Deckschicht vorgesehenen Material aufgebracht und nach dessen Angelieren, Abbinden od. dgl. eine zweite Schicht in einer Dicke aufgebracht wird, welche zusammen mit der ersten Schicht die volle Dicke der Deckschicht ergibt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kleber vor dem Aufbringen der Deckschicht oder vor dem Aufbringen der Fasern aufgebracht, vorzugsweise aufgesprüht, wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht nach -dem Aufbringen mit einem Prägemuster versehen wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht mit Farbe bedruckt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht perforiert wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an denjenigen Stellen des Formkörpers, an denen größere Öffnungen in der Oberflächenschicht erforderlich sind, oder dort, wo eine nicht auf dem Formkörper aufliegende Deckschicht gebildet werden soll, Füllkörper angeordnet werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Füllkörper mit einer nichthaftenden Oberfläche verwendet werden.