DE3618382A1 - Verfahren zur herstellung von formteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen, bspw. Polsterformteilen, bestehend aus einem Hüllkörper und einem Füllkörper, vorzugsweise Polster­ körper, unter Verwendung eines Textilverbundstoffes welcher aus einem elastischen oder unelastischen Textil­ stoff und einer Schaumstofflage auf Polyäthylen-Basis besteht, wobei die Schaumstofflage zumindest einseitig verhautet oder porenmäßig verdichtet ist.

Ein Textilverbundstoff, wie er zuvor angesprochen ist, ist im einzelnen in der am 16. Aprilil 1986 beim Deutschen Patentamt eingereichten Patentanmeldung der Anmelderin "Textilverbundstoff, sowie Verfahren zu dessen Her­ stellung" (P 36 12 834.1) beschrieben.

Ein solcher Textilverbundstoff, der lediglich aus dem Textilstoff und einer einseitig porenmäßig verdich­ teten, vorzugsweise auf der dem Textilstoff abgewandten Seite, Schaumstofflage besteht, weist eine ausreich­ ende Dichtigkeit auf um das Unterdruck-Tiefziehverfahren, wie es bei der Verarbeitung von herkömmlichen Textilver­ bundstoffen üblich ist, durchzuführen. Die bei herkömm­ lichen Textilverbundstoffen vorhandene Kunststoffolie, die bei diesen Stoffen die Dichtigkeit erbringt, ist bei dem hier in Rede stehenden Textilverbundstoff er­ satzlos weggefallen.

Der Textilverbundstoff ist damit einfacher aufgebaut (zweilagig anstatt dreilagig) und mit einer Reihe von wesentlichen Vorteilen verbunden. Dadurch, daß die Schaumstofflage einseitig porenmäßig verdichtet bzw. verhautet ist, ist zwar eine genügende Dichtigkeit erreicht, um ein faltenloses Anschmiegen in der Tief­ ziehform allein durch den aufgebrachten Unterdruck zu erreichen, andererseits ist aber auch noch eine ge­ nügende Porosität vorhanden, um eine innige Verbin­ dung zwischen dem Ausschäum-Schaumstoff und dem Textil­ verbundstoff zu ergeben. Darüber hinaus können beim Ausschäumen enstehende Gase diesen Textilverbundstoff durchdringen und über die Unterdruck-Absaugung abge­ führt werden. Gaseinschlüsse oder gar die Ausbildung von Gasblasen, wie sie bei dem herkömmlichen Textil­ verbundstoff vorkommen, sind weitestgehend ausge­ schlossen. Gleichzeitig ist die gestalterische Frei­ heit bezüglich der Polsterteile erhöht, da die Form­ gebung nicht mehr eine evtl. Ausbildung von Gasblasen beim Herstellvorgang berücksichtigen muß.

Ganz allgemein wird ein Polsterteil, bei dessen Her­ stellung ein wie zuvor beschriebener Textilverbund­ stoff verwendet worden ist, in der Benutzung als wesentlich angenehmer empfunden. Ein derartiges Polster­ teil weist keine klimatechnische Sperrschicht mehr auf, es ist ein ungehinderter Feuchtetransport möglich. Darüber hinaus ist der Komfort auch dadurch wesentlich verbessert, daß nur noch Materialien mit annähernd gleichen Eigenschaften vorhanden sind, nämlich der die Polsterung ergebende Schaumstoff, die Schaumstofflage und der Textilstoff.

Die angesprochende Verhautung bedeutet, daß die Schaum­ stofflage kurzzeitig erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck ausgesetzt wird. Man könnte dies auch als ein "Bügeln" oder "Mangeln" des Schaumstoffes bezeichnen.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Verhautung mittels einer Kalanderwalze, die vorzugsweise teflon­ beschichtet ist, durchzuführen. Hierbei wird der Aus­ gangsschaumstoff der Kalanderwalze spannungslos zuge­ führt, läuft dann etwa um den halben Umfang der Kalanderwalze herum, die am Umfang eine Temperatur von etwa 250°C besitzt und wird dann über eine gewisse Anzahl von der Kalanderwalze nachgeschalteten Rollen geführt, um ein langsames Abkühlen zu ermöglichen. Die Geschwindigkeit der Schaumstofflage im Bereich der Kalanderwalze beträgt etwa 3 bis 5, vorzugsweise 3,5 bis 4 Meter pro Minute. Der erforderliche Druck wird durch eine Höhenverstellung der Kalanderwalze erreicht und beträgt im Anpreßbereich etwa 7 bis 8 atü also etwa 8 bis 9 bar. Es ist wesentlich, daß die Schaumstofflage der Kalanderwalze zunächst spannungslos zugeführt wird, da die Elastizität des un­ verhauteten Schaumstoffs relativ gering ist und erst aufgrund der Temperatureinwirkung im Bereich der Kalander­ walze erhöht wird.

Im einzelnen kann die Schaumstofflage dieses Textilver­ bundstoffes aus einem unterschiedlichen Ausgangsmaterial bestehen. Zunächst kann das Ausgangsmaterial ein Schaum­ stoff auf Polyurethan-Ester-Basis sein, wie dies in der eingangs erwähnten Patentanmeldung der Anmelderin im einzelnen erläutert ist.

Alternativ zu einem Schaumstoff auf Polyurethan-Basis kann auch ein Schaumstoff auf Polyäthylen-Basis zur Ausbildung der Schaumstofflage verwendet werden, insbe­ sondere hierbei ein peroxidisch vernetzter Polyäthylen­ schaum.

Eine Schaumstofflage aus diesem Schaum ist besonders vorteilhaft bei einem Textilverbundstoff der im soge­ nannten Thermoformen in eine unter Normalbedingungen beständige Form gebracht werden soll, da ein solcher Schaumstoff bei bestimmter, an sich bekannter Wärmebe­ handlung bleibend formbar ist. Derart hergestellte Form­ teile können bspw. schalenartige Einsätze für Koffer od. dgl. sein. Andererseits eignet sich eine derartige Schaumstofflage auch ohne weiteres zur Herstellung von Polsterformteilen.

Bei dem hier offenbarten Verfahren zur Herstellung von Formteilen kommt es auf die bleibende Formbarkeit des Textilverbundstoffes an, weshalb von einem Schaumstoff auf Polyäthylen-Basis ausgegangen wird.

Die Herstellung der Formteile bzw. Polsterformteile hat man bislang, auch bei einer Schaumstofflage auf Polyäthylen- Basis, also einer bleibend verformbaren Schaumstofflage bei entsprechender Wärmebehandlung, in aufwendigen Formen mit Vakuumeinrichtung und Oberstempel durchgeführt. Nach Einlegung und Ansaugung des Textilverbundstoffes in der Form, also der Ausbildung des Hüllkörpers, ist immer auch sogleich die Hinterschäumung in derselben Form vorgenommen worden, also die Ausbildung des Füllkörpers. Hierzu sind nicht nur, wie schon erwähnt, aufwendige Formmaschinen erforderlich, sondern ein Hersteller ist auch gezwungen, fertiggepolsterte Fertigteile zu lagern, was ihn in seiner Flexibilität beschränkt und mit einer erheblichen Kapazi­ tätsbindung im Lager belastet. Die notwendigen Investi­ tionen zur wirtschaftlichen Produktion von hinter­ schäumten Formteilen nach diesem bekannten Verfahren ist nur für Großserienhersteller wirtschaftlich.

Im Hin­ blick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, die Rationalisierungsvorteile bei der Verformung von Textil­ verbundstoffen auch für kleine Serien nutzen zu können und ein Verfahren zur Herstellung anzugeben, das den erforderlichen Investitionsbedarf so gering wie möglich hält, wobei auch das fertiggestellte Formteil erst dann vorliegen soll, wenn es tatsächlich benötigt wird.

Diese Aufgabe ist nach der Lehre der Erfindung zunächst und im wesentlichen dadurch gelöst, daß zunächst der Hüllkörper aus dem Textilverbundstoff als lagerfähiges Zwischenprodukt hergestellt wird und die Einbringung des Füllkörpers, bspw. ein Ausschäumen, gesondert vor­ genommen wird.

Erfindungsgemäß wird also die Herstellung von Formteilen nicht mehr, wie bislang üblich, in einem zusammenhängenden Verfahren in einer Formmaschine vorgenommen, sondern zu­ nächst nur der Hüllkörper erstellt, als lagerfähiges Zwischenprodukt. Dieser Hüllkörper läßt sich - je nach den technischen Möglichkeiten des Herstellers - mit relativ einfachen Mitteln herstellen. So ist es in Aus­ gestaltung der Erfindung möglich, daß der Textilverbund­ stoff über ein entsprechend verformtes Kernteil sack­ mäßig übergezogen oder angelegt wird und mit herkömm­ lichen Klebern mit diesem verbunden wird, worauf dann die Wärmebehandlung zur bleibenden Formgebung durchführ­ bar ist.

Auch kann der Hüllkörper in einer an sich bekannten Schaumform oder Tiefziehmaschine (Thermo-Formmaschine) gefertigt werden. Hierzu ist allerdings nicht die Vakuumeinrichtung erforderlich, vielmehr kann dies unter einfacher Hinzufügung eines Oberstempels aus Holz oder Kunststoff geschehen, hergestellt etwa als Abguß der Mutterform.

Die so hergestellten Hüllkörper können sodann zur Fertigstellung des Formteils mit Schaum als Füllkörper ausgefüllt werden. Dies kann einerseits auf einer an sich bekannten Formschaumanlage vorgenommen werden. Andererseits ist aber praktisch nur eine Schaumquelle erforderlich, da der so hergestellte Hüllkörper von sich aus formbeständig ist und auch bei der Ausfüllung mit Schaumstoff einer Einlegung in eine Form od. dgl. nicht bedarf.

Die zuvor beschriebenen Herstellungsmöglichkeiten machen es für einen Hersteller möglich, Formteile auf herkömm­ lichen, einfachen Kleinserienmaschinen herzustellen, in einer flexiblen Weise und unter Vermeidung hoher Lager­ kosten. Die Herstellung kann kurzfristig und in Abstimmung auf den jeweiligen Auftrag, bspw. betreffend unterschied­ liche Füllkörper, erfolgen.

Die in der vorstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in kombinierter Form für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedensten Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen, bspw. Polsterformteilen, bestehend aus einem Hüllkörper und einem Füllkörper, vorzugsweise Polsterkörper, unter Verwendung eines Textilverbundstoffes welcher aus einem elastischen oder unelastischen Textilstoff und einer Schaumstofflage auf Polyäthylen-Basis be­ steht, wobei die Schaumstofflage zumindest einseitig verhautet oder porenmäßig verdichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Hüllkörper aus dem Textilverbundstoff als lagerfähiges Zwischenprodukt hergestellt wird und die Einbringung des Füllkörpers, bspw. ein Ausschäumen, gesondert vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Hüllkörpers der Textilverbund­ stoff über ein entsprechend verformtes Kernteil sack­ förmig übergezogen oder angelegt wird und mit herkömm­ lichen Klebern mit diesem verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkörper in einer an sich bekannten Schaum­ form oder Tiefziehmaschine (Thermo-Formmaschine) ge­ fertigt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fertigstellung des Formteils eine Ausfüllung des Hüllkörpers mit Schaumstoff auf einer an sich bekannten Formschaumanlage durchgeführt wird.