DE3780919T2

DE3780919T2 - Vorrichtung und verfahren zum formgeben und ueberziehen von kissenschaum.

Info

Publication number: DE3780919T2
Application number: DE8787903617T
Authority: DE
Inventors: L Avery; M Elliott
Original assignee: Astechnologies Inc
Current assignee: Astechnologies Inc
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1993-03-18
Anticipated expiration: 2007-05-19
Also published as: JPH0560779B2; US4795517A; AU589016B2; EP0269678A4; ES2006480A6; EP0269678B1; CA1264649A; CA1264649C; KR950005728B1; EP0269678A1; AU7439887A; KR880701173A; JPS63503449A; WO1987007557A1; MX166671B; DE3780919D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen eines Stücks offenzelligen Polsterschaumstoffs und zum gleichzeitigen Laminieren des Schaumstoffs mit Polsterstoff (auch: Polstergewebe).
Häufig werden in Schaumstoffpolstern Eindrücke (auch: Vertiefungen) gewünscht, insbesondere wenn die Polster im Innenraum von Kraftfahrzeugen verwendet werden sollen. Derartige Eindrücke werden manchmal als Formgebungslinien bezeichnet. Sie dienen beispielsweise zur Erzeugung von Riffelungs-, Biskuit- oder Steppeffekten.
Das herkömmliche Verfahren zum Erzeugen von Formgebungslinien besteht im Annähen des Bezugsstoffs an das Polster unter Verwendung eines Trägermaterials, wie z. B. eines lockeren Stoffs, an der Unterseite des Polsters. Die Formgebungslinien entstehen durch Steppnähte, die durch den Schaumstoff hindurchgehen und am Trägermaterial verankert werden. Die Nachteile dieses Verfahrens sind, daß es arbeitsintensiv ist und gewöhnlich nur in den ebenen Polsterbereichen angewendet werden kann.
Ein neueres Verfahren umfaßt das Formen des Schaumstoffs in einer geschlossenen, erhitzten Preßform, die mit dem dekorativen Bezugsstoff ausgekleidet ist. Der Hohlraum der Form hat die gewünschte Gestalt des fertigen Polsters. Der schaumbildenden Mischung kann ein Klebemittel zugesetzt werden, um zu bewirken, daß der entstehende Schaumstoff mit dem Bezugsstoff laminiert wird. Bei diesem Verfahren muß jedoch der Bezugsstoff eine feuchtigkeitsdichte Rückenappretur aufweisen. Dadurch wird die "Atmungsfähigkeit" des Polsters eingeschränkt. Außerdem müssen die schaumbildenden Chemikalien unter hohem Druck in den Formhohlraum eingespritzt werden, wodurch teure Armaturen und Ausrüstungen erforderlich werden. Ferner ist die Taktzeit des Formgebungsprozesses relativ lang, so daß zum Erzielen großer Produktionsmengen viele Preßformen eingesetzt werden müssen.
Ein weiteres gegenwärtig angewendetes Verfahren erfordert das Tränken mehrerer Schaumstoffschichten mit einem flüssigen Klebemittel. Die mit dem Bezugsstoff bedeckten Schaumstoffschichten werden dann mit weiteren Chemikalien behandelt und in eine erhitzte Preßform eingebracht. Die Chemikalien müssen exakt gemischt und in genau bemessenen Mengen in den Schaumstoff eingebracht werden. Dieses Verfahren ist ebenfalls zeitraubend und erfordert den Bau vieler Preßformen, um normale Produktionsmengen zu erhalten. Außerdem sind einige der verwendeten Chemikalien schädlich, und durch die Behandlung wird die Porosität des Schaumstoffs vermindert und dadurch der Luftdurchfluß durch das Polster eingeschränkt.
In der US-A-4 519 862 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Polsters offenbart, wonach mittels einer Schweißvorrichtung mit druckerzeugenden Vorsprüngen eine erste Schicht unter Hitzeeinwirkung an Teile einer zweiten Schicht angeschweißt wird. Das Material der zweiten Schicht hat höhere Deformations-, Schmelz- und Fließtemperaturen als das Material der ersten Schicht. Die Oberflächenteile der ersten Schicht, die mit der Schweißvorrichtung nicht in Kontakt kommen, werden durch ein Kühlgas gekühlt.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von polsterstoffbespannten Schaumstoffformteilen, das relativ schnell und ohne Nähen arbeitet. Das Verfahren weist die in Anspruch 1 aufgeführten Schritte auf.
Als Kühlgas wird vorzugsweise Umgebungsluft verwendet, die mittels Unterdruck durch den Schaumstoff gesaugt wird.
Eine wichtige Bedingung für das Verfahren ist die Anwendung von genügend heißem Dampf, so daß der Schaumstoff in dem Bereich unter den vorspringenden Abschnitten der Form geschmolzen wird. Wenn der geschmolzene Schaum anschließend abgekühlt wird, verfestigt er sich wieder, wodurch die Vertiefungen oder "Formgebungslinien" dauerhaft werden. Der gleiche Abkühlungsschritt bewirkt die Wiederverfestigung des Klebemittels, wodurch der Bezugsstoffest an den Schaumstoff laminiert wird und das Anheften oder Annähen des Stoffs an den Rändern überflüssig wird.
Der Schmelzpunkt des im vorliegenden Verfahren verwendeten Klebers ist niedriger als der des Schaumstoffs. Infolgedessen braucht der Bezugsstoff in den Abquetschbereichen keiner so hohen Temperatur ausgesetzt zu werden wie an den Formgebungslinien. Bei bestimmten Bezugsstoffen und Polsterkonstruktionen kann dies von Vorteil sein. Der Griff oder das Aussehen vieler dekorativer Stoffe leidet, wenn der Stoff durch eine Preßform gepreßt und gleichzeitig einer Temperatur ausgesetzt wird, die hoch genug ist, um den darunterliegenden Schaumstoff zu schmelzen. Zum Beispiel könnte der Flor permanent zerknittert werden, oder es könnte eine Farbwanderung im Bezugsstoff auftreten. Das vorliegende Verfahren ermöglicht es, derartige Deformationen auf den Boden der Formgebungslinien-Vertiefungen zu beschränken, wo sie größtenteils nicht wahrnehmbar sind.
Einige dem vorliegenden Verfahren ausgesetzte Bezugsstoffe können der Hitze und dem Druck unter den vorspringenden Abschnitten der Form ohne sichtbare Deformation widerstehen, besonders wenn die Formgebungslinie ziemlich breit ist, z. B. 12,7 mm (1/2 Zoll) oder mehr.
Durch Vorheizen der Form und die Anwendung überhitzten Dampfes zum Schmelzen des Klebers läßt sich eine Dampfkondensation auf dem Bezugsstoff vermeiden. Dadurch wird die Fleckenbildung vermindert oder beseitigt. Die Anwendung eines Vakuums zum Abkühlen des Klebers trägt dazu bei, weil dadurch der teilweise abgekühlte Dampf entfernt wird, bevor eine Kondensation auftreten kann.
Außer der Schnelligkeit und den geringeren Arbeitskosten ist ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens, daß damit abgerundete Ecken in einem Polsterstoff gebildet werden können, ohne daß Falten oder Knitter entstehen. Bei Verwendung von Wasserdampf als überhitztem Dampf wird der Bezugsstoff oft umgeformt, um ihn genau an die Konfiguration der Preßform anzupassen, die auch zur Form des Schaumstoffs wird. Der Heißdampf bewirkt eine Entspannung und Verformung des Bezugsstoffes durch die Preßform. Zu den Bezugsstoffen, die von uns diesbezüglich mit Erfolg getestet wurden, gehören sowohl Strick- und Wirkwaren als auch Gewebe. Es wurden Trikotrundstrickware, Raschelware (44 Gauge sowie 32 Gauge) und Trikotkettenwirkware (2, 3 und 4 Barren) verwendet. Zu den verwendeten Geweben gehören Köper (2 · 2 und 2 · 1), Flachgewebe und Velours. Zu den erfolgreich getesteten Fasern gehören Polyester-, Nylon-, Kunstseide-, Wolle-, Baumwolle- und Elastomer- oder Stretchfasern - allein und in verschiedenen Mischungen. Stoffe mit einem bestimmten Anteil an Elastomerfaser sind in dem vorliegenden Verfahren am besten einsetzbar. Die besten Ergebnisse bei der Ausführung des vorliegenden Verfahrens werden erzielt, wenn der Bezugsstoff während der Formgebung und Laminierung straff gespannt bleibt. Dadurch wird die Falten- und Knitterbildung im Endprodukt auf ein Minimum reduziert.
Die Schaumstofftypen, die von uns in dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgreich getestet wurden, bestehen aus Polyurethan- oder Polyolefinharzen. Es können Polyurethanschaumstoffe auf Polyesterbasis sowie auf Polyätherbasis verwendet werden. Polyurethanschaumstoffe auf Polyesterbasis haben oft Schmelzpunkte im Bereich von etwa 148,9 bis 162,8ºC (300 bis 325ºF). Polyurethane auf Polyätherbasis haben höhere Schmelzpunkte, gewöhnlich im Bereich von etwa 190,6 bis 232,2ºC (375 bis 450ºF). Polyolefinschaumstoffe haben häufig Schmelzpunkte irgendwo im Bereich von etwa 162,8 bis 204,5ºC (325 bis 400ºF). Der Schaumstoff kann im allgemeinen jede beliebige Form oder Dicke haben.
Der zum Laminieren des Schaumstoffs mit dem Bezugsstoff verwendete Kleber ist ein Textilkleber, der bei Zimmertemperatur weitgehend fest ist und bei erhöhter Temperatur schmilzt, z. B. bei 60ºC (140ºF) oder darüber. Der Schmelzpunkt sollte nicht so hoch sein, daß durch die Erhöhung der Klebertemperatur auf diesen Wert der Bezugsstoff beschädigt wird. (Einige Stoffe können Temperaturen bis zu etwa 176,7ºC (350ºF) kurzzeitig ohne wesentliche Beschädigung aushalten.) Für verschiedene Anwendungen können unterschiedliche Kleber bevorzugt werden. Meistens wird jedoch der Kleber einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 87,8 bis 121,1ºC (190 bis 250ºF) haben. Zur Herstellung fertiger Sitzpolster, die den derzeitigen Verschleißbedingungen der US-amerikanischen Kraftfahrzeugindustrie genügen, wird die Verwendung eines Klebers mit einem Schmelzpunkt im Bereich von etwa 104,4 bis 115,6ºC (220 bis 240ºF) besonders bevorzugt.
Es kann jedes geeignete Verfahren zum Einbringen einer Kleberschicht zwischen dem Bezugsstoff und dem Schaumstoff angewendet werden. So kann zum Beispiel statt der Verwendung eines separaten Klebers der Bezugsstoff auf der Rückseite mit Kleber beschichtet werden, oder der Schaumstoff kann mit hitzeaktiviertem Kleber vorbeschichtet werden.
Es ist eine ausreichende Menge Kleber zu verwenden, um im wesentlichen die gesamte Schaumstoffoberfläche mit Kleber zu bedecken. Wenn der Kleber in Form fester Teilchen vorliegt, kann er auf den Schaumstoff aufgestreut oder in anderer Weise aufgebracht werden. Durch Verwendung eines Klebergitters oder eines Kleberfilms kann das Einbringen des Klebers zwischen Bezugsstoff und Schaumstoff erleichtert werden.
Einige im Handel erhältliche, speziell für die Hochtemperatur-Formgebung ausgelegte Schaumstoffe enthalten als Mischungsbestandteil einen hitzeaktivierten Kleber. Diese Schaumstoffe, die manchmal als "Schnellschaumstoffe" bezeichnet werden, können gleichfalls im vorliegenden Verfahren verwendet werden. Sie sind jedoch weniger wünschenswert, da sie teurer sind als die Kombination aus gewöhnlichem Schaumstoff und separatem Kleber. Schnellschaumstoffe schmelzen gewöhnlich bei niedrigeren Temperaturen, z. B. bei etwa 126,7 bis 132,2ºC (260 bis 270ºF).
Die Preßform ist vor dem Anpressen an die Schichtstruktur aus Bezugsstoff, Kleber und Schaumstoff vorzuheizen. Wie heiß die Form genau sein muß, hängt vom Schmelzpunkt des Klebers ab. Die Temperatur der Form sollte hoch genug sein, um den Kleber bis in die Nähe seines Schmelzpunkts anzuwärmen. Bei den meisten Klebern soll die Oberflächentemperatur der Abquetschbereiche der Form vorzugsweise unter dem Schmelzpunkt des Klebers liegen, jedoch innerhalb einer Differenz von etwa 5,5 bis 16,7ºC (10 bis 30 ºF) zum Schmelzpunkt, z. B. im Bereich von etwa 98,9 bis 165,6ºC (210 bis 300ºF).
Die vorspringenden Abschnitte der Form werden auf eine höhere Temperatur aufgeheizt als die Abquetschbereiche. Die vorspringenden Abschnitte sind jedoch vorzugsweise nicht heiß genug, um selbständig das Schmelzen des darunterliegenden Schaumstoffs zu bewirken. Um die Schaumstofftemperatur so weit zu erhöhen, bedient man sich besser des überhitzten Dampfes. Oft werden die vorspringenden Abschnitte der Form auf eine Temperatur erhitzt, die um mindestens etwa 16,7ºC (30ºF) über der Temperatur des benachbarten Abquetschbereichs liegt.
Das Vorheizen erfolgt vorzugsweise mittels elektrischer Widerstandsheizung. Die Abquetschbereich und die vorspringenden Abschnitte sind vorzugsweise durch eine Wärmeisolierung voneinander getrennt, um einen Temperatursprung zwischen den beiden Zonen zu bewirken.
Die Perforationen (auch: Bohrungen, Lochreihen) in der Form sollten relativ klein sein, z. B. mit Durchmessern im Bereich von etwa 0,89 bis 1,65 mm (0,035 bis 0,065 Zoll). Es sollten genügend und dicht genug beieinanderliegende Perforationen vorhanden sein, um eine relativ gleichmäßige Erhitzung des Klebers sicherzustellen. Je kleiner die Perforationen, desto enger müssen sie beieinanderliegen. Im allgemeinen sollten die Perforationen nicht weiter als etwa 12,7 mm (1/2 Zoll) voneinander entfernt sein.
Als überhitzter Dampf wird Wasserdampf bevorzugt. Überhitzter Wasserdampf hat eine höhere Temperatur als die seinem Druck entsprechende Sättigungstemperatur. Die Temperatur des Wasserdampfs liegt vorzugsweise um mindestens 55,6ºC (100ºF) über der seinem Druck entsprechenden Sättigungstemperatur. Besonders bevorzugt wird eine Temperatur des Wasserdampfs von etwa 55,6 bis 222,2ºC (100 bis 400ºF) über der seinem Druck entsprechenden Sättigungstemperatur.
Die Temperatur, der Druck, die Durchflußmenge und die Dauer der Wasserdampfeinleitung in die Schichtstruktur sind bis zu einem gewissen Grade miteinander verknüpft. Es ist eine Kombination dieser Bedingungen zu wählen, bei welcher der Schaumstoff unter den vorspringenden Abschnitten, nicht aber unter den Abquetschbereichen erweicht und entspannt wird. Allgemein gesagt, je größer die Eindrucktiefe, desto länger ist die Dauer der Dampfeinleitung oder desto höher ist die Dampftemperatur oder beides. In den Abquetschbereichen müssen die Bedingungen zum Schmelzen des Klebers unter dem Bezugsstoff ausreichen.
Gewöhnlich muß der Dampf eine Temperatur im Bereich von 204,4 bis 398,9ºC (490 bis 750ºF) und einen Überdruck von etwa 5,8 bis 7,2 bar (70 bis 90 psig) haben. Oft wird eine Dampftemperatur von mindestens 343,3ºC (650ºF) bevorzugt. Alle diese Temperaturen beziehen sich auf die Meßwerte vor dem Kontakt des Wasserdampfs mit der Form.
Den Abquetschbereichen kann Wasserdampf mit der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck zugeführt werden wie den vorspringenden Abschnitten, oder die beiden Zonen können aus getrennten Dampfquellen gespeist werden. Die Dampftemperatur fällt beim Durchgang durch die Bohrungen in der auf niedrigerer Temperatur befindlichen Kontaktfläche der Form ab. Beim Durchgang durch die Bohrungen in den vorspringenden Abschnitten ist der Temperaturabfall jedoch geringer, da diese Abschnitte auf eine höhere Temperatur vorgeheizt werden als die Abquetschbereiche. Daher kann zwar eine einzige Quelle für überhitzten Dampf verwendet werden, aber der durch den Bezugsstoff strömende Dampf hat in den Bereichen der Formgebungslinien eine wesentlich niedrigere Temperatur als in den Abquetschbereichen.
Auf Wunsch kann der Abquetschbereich der Form profiliert statt völlig flach sein. Wenn der Abquetschbereich profiliert ist, muß der Druck des dort verwendeten überhitzten Dampfes hoch genug sein, um eine gewisse Menge des geschmolzenen Klebers zumindest ein Stück weit ins Innere des Schaumstoffs zu pressen, so daß der Kleber nach der Wiederverfestigung des Schaumstoffs in der Form gehalten wird, die ihm in der Preßform gegeben wurde. Auf diese Weise können z. B. die Ecken und Kanten des Schaumstoffstücks abgerundet und gleichzeitig mit dem Bezugsstoff bespannt werden. Es gibt jedoch eine praktische Grenze dafür, wie weit der geschmolzene Kleber in das Schaumstoffinnere gepreßt werden kann - insbesondere ohne Anwendung von Temperaturen, die hoch genug sind, um den Bezugsstoff zu beschädigen. Dagegen können die Formgebungslinien viel tiefer ausgeführt werden, da ihre Formbeständigkeit nicht auf der Wanderung des Klebers beruht.
Bei gewissen Anwendungen des vorliegenden Verfahrens kann eine starke Profilierung in den Abquetschbereichen des Schaumstoffs wünschenswert sein. Ein Beispiel dafür sind Schalensitze für Kraftfahrzeuge. Der Mittelabschnitt des Sitzpolsters kann mit Ausnahme der Formgebungslinien relativ eben sein, während die Seitenränder in einem ziemlich steilen Winkel ansteigen und die manchmal als "Flügel" bezeichneten Abschnitte bilden. Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein solches Erzeugnis geformt werden, indem der Bezugsstoff mit einem relativ dünnen Schaumstoffkissen laminiert wird, während gleichzeitig das Kissen geformt und seinerseits mit einer Profilunterlage laminiert wird, die gleichfalls aus offenzelligem Polsterschaumstoff besteht. Die Form der Schaumstoffunterlage kann eine grobe Annäherung an die gewünschte endgültige Sitzform sein. Die dünnere Kissenauflage kann bei der Formgebung durch die Preßform das gewünschte genaue Profil bilden. Bei diesem Arbeitsgang ist eine Schicht aus warmschmelzendem Kleber zwischen Kissen und Unterlage einzubringen, und der Wasserdampf ist lange genug einzuleiten, um den dort vorhandenen Kleber zu erreichen und zu schmelzen. Entsprechend ist das Kühlgas so lange durch den Schaumstoff zu leiten, bis der Kleber unter dem Bezugsstoff sowie der Kleber zwischen Kissen und Unterlage wieder verfestigt ist. Da der Dampf, der den Kleber zwischen Kissen und Unterlage erreicht, wegen des größeren zurückgelegten Abstands etwas kühler ist, soll der dort verwendete Kleber vorzugsweise einen niedrigeren Schmelzpunkt haben als der Kleber zwischen Kissen und Bezugsstoff. Wenn an beiden Stellen ein Kleber mit dem gleichen Schmelzpunkt verwendet wird, besteht die Gefahr, daß der Kleber unter dem Bezugsstoff bei der Erhitzung durch den Dampf so dünn wird, daß ein wesentlicher Anteil davon von dem Schaumstoffkissen aufgesaugt wird und dadurch der Bezugsstoff schwach oder gar nicht mit dem Schaumstoff verklebt wird. Dies läßt sich normalerweise vermeiden, wenn sich die Schmelzpunkte der beiden Kleber um etwa 16,7 bis 27,8ºC (30 bis 50ºF) unterscheiden.
Bei Verwendung einer Profilunterlage und einer getrennten Kissenauflage oder "Kappe" ist es oft erwünscht, daß der Schaumstoff der Unterlage härter ist als der obere Schaumstoff. Die Härte von Polsterschaumstoff kann in ILD-Einheiten, d. h. in Einheiten der Durchbiegung unter Druckbelastung (Indentation Load Deflection) ausgedrückt werden. Die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten ILD-Einheiten betragen 16 kg/m³ (1 lb/Kubikfuß), bezogen auf ein 2,54 cm (1 Zoll) dickes quadratisches Schaumstoffstück von 127 cm (50 Zoll) Kantenlänge (2500 Quadratzoll = 1,6 m² Fläche). Für bequeme Sitze könnte die Unterlage z. B. eine Härte im Bereich von etwa 40 bis 50 ILD aufweisen, während die Härte der Kappe um mindestens 10 oder 20% niedriger ist als die der Unterlage und z. B. im Bereich von etwa 20 bis 40 ILD liegt.
Die Kühlgaszufuhr wird vorzugsweise ausgelöst, sobald die Einleitung des überhitzten Dampfes aufhört. Für die Durchflußgeschwindigkeit des Kühlgases durch den Schaumstoff ist uns kein kritischer Wert bekannt. Je größer jedoch die Durchflußgeschwindigkeit, desto früher erstarrt (erstarren) der bzw. die Kleber. Wird Umgebungsluft als Kühlgas verwendet und durch Anlegen eines Unterdrucks durch den Schaumstoff gesaugt, dann liegt der wünschenswerte Unterdruck im Bereich von etwa 12,45 bis 20,0 mbar (5 bis 8 Zoll Wassersäule), gemessen bei einer Luftdurchflußgeschwindigkeit von 21,8 m³/min (750 Kubikfuß pro Minute cfm)).
Auf Wunsch kann die Schichtstruktur aus Schaumstoff, Kleber und Bezugsstoff zwischen einem Paar komplementärer Formen zusammengepreßt werden. Je stärker die auszuführende Formgebung, desto vorteilhafter ist die Verwendung einer vorderen und einer hinteren Preßform. Bei Verwendung komplementärer Preßformen werden vorzugsweise beide Formen im wesentlichen quer über ihre gesamte Kontaktfläche perforiert. Das Absaugen zur Erzeugung des Unterdrucks erfolgt durch die Perforationen in der zweiten Form, d. h. in derjenigen, welche an die dem Bezugsstoff gegenüberliegende Schaumstoffseite angepreßt wird. Dadurch wird die Fixierung des Werkstücks unterstützt. Der Unterdruck kann jedoch auf Wunsch durch die Perforationen in beiden Formen angelegt werden.
Die von uns konstruierte Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Elemente gemäß Anspruch 22 auf.
Vorzugsweise weist jede Preßform hinter ihrer Kontaktfläche eine geschlossene Kammer auf, die mit den Perforationen in der Form sowie mit einer mit Ventil ausgestatteten Dampfquelle für den überhitzten Dampf in Verbindung steht. Vorzugsweise ist mit der Kammer hinter der Kontaktfläche jeder Form auch eine mit Ventil ausgestattete Unterdruckleitung verbunden.
Zum Vorheizen jeder Preßform werden vorzugsweise ein oder mehrere elektrische Widerstandsheizelemente an der Form angebracht oder in diese eingebaut. Die Vorheizeinrichtungen lassen sich vorzugsweise so betreiben, daß sie die Abquetschbereiche der Form auf eine Temperatur im Bereich von etwa 93,3 bis 148,9ºC (200 bis 300ºF) und die vorspringenden Abschnitte auf eine Temperatur aufheizen, die mindestens etwa 16,7ºC (30ºF) höher ist als die der Abquetschbereiche.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise verstellbare Anschlageinrichtungen zur Steuerung des Anpreßdrucks der Form gegen den Schaumstoff auf.
Außerdem ist die Halteeinrichtung vorzugsweise so ausgeführt, daß sie das zu bearbeitende Schaumstoffstück in horizontaler Lage fixiert, und die erste Form hängt vorzugsweise über der Stelle, wo der Schaumstoff fixiert ist. Als Halteeinrichtung kann jede starre horizontale Fläche dienen. Bei Verwendung komplementärer Preßformen kann die zweite (oder untere) Form die Halteeinrichtung sein.
Die Preßeinrichtung kann so ausgeführt sein, daß sie die Form absenkt und in Kontakt mit dem Werkstück bringt. Die Preßeinrichtung kann vorteilhafterweise einen oder mehrere Zahnstangenmechanismen aufweisen, welche die erste Form führen, wenn diese abgesenkt und in Kontakt mit dem Schaumstoff gebracht wird. Die Trenneinrichtung kann so ausgeführt sein, daß sie die Form von dem Schaumstoff abhebt.
Die Preßformen können aus verschiedenen Metallen hergestellt werden, wobei jedoch Aluminiumguß bevorzugt wird. Die erste Form kann in einem Stück gegossen werden oder sie kann für die Ausbildung der Formgebungslinien im Schaumstoff einen oder mehrere abnehmbare, perforierte vorspringende Abschnitte aufweisen. Ein Vorteil der letzteren Anordnung ist, daß dadurch eine einzige Form durch bloßes Auswechseln der vorspringenden Abschnitte auf die Erzeugung einer Reihe verschiedener Designs umgestellt werden kann.
Wenn gewünscht wird, daß die erste Form das Werkstück teilweise umhüllt, kann dies dadurch bewerkstelligt werden, daß die Form in zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt wird. Die Abschnitte können durch die Preßeinrichtung auseinandergehalten und dann von entgegengesetzten Seiten her in Kontakt mit dem Werkstück geführt werden. Diese Anordnung ist z. B. dann vorteilhaft, wenn ein Kraftfahrzeugsitz geformt wird, der an einer oder mehreren Seiten ausgespart oder unterschnitten ist.
Auf Wunsch können die vorspringenden Abschnitte der Form an ihren Kontaktflächen Einrichtungen aufweisen, die im fertigen Polster den Eindruck von Steppnähten erzeugen. Derartige Einrichtungen sind z. B. in den vorspringenden Abschnitt eingebettete Drahtenden oder eine bogenförmige Konfiguration in der Kontaktfläche.
Wahlweise kann die Vorrichtung mit einer Rahmeneinrichtung ausgerüstet werden, die das Stück Polsterstoff straff hält, während es auf der Schaumstoffseite aufliegt, an welche die Form angedrückt wird. Wie weiter oben diskutiert, ist dieses Merkmal bei der Verarbeitung von Bezugsstoffen mit niedrigen Dehnungswerten von Nutzen. Der Rahmen trägt vorzugsweise Klammern zum lösbaren Aufspannen des Bezugsstoffs und ist auf Federn montiert, um ihm eine gewisse Bewegungsfreiheit in der Bewegungsrichtung der Preßform zu geben, wenn diese an den Bezugsstoff angedrückt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zum besseren Verständnis der Vorrichtung und des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird im folgenden auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Sie stellen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sowie ihre Arbeitsweise dar. Es zeigen:
Fig. 1 eine isometrische perspektivische Ansicht der Vorrichtung, in der nur eine obere Preßform verwendet wird. Um die Betrachtung zu erleichtern, sind die Rohrleitungen, welche die Form mit überhitztem Dampf und Unterdruck versorgen, in dieser Darstellung weggelassen.
Fig. 2 eine isometrische perspektivische Ansicht der Rohrleitungen und Regelvorrichtungen für die Versorgung der in Fig. 1 dargestellten oberen Preßform mit überhitztem Dampf und Unterdruck.
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der oberen und der unteren Preßform mit entfernter Isolierung, die ein stoffbespanntes Schaumstoffpolster in Bearbeitungsposition zeigt.
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der oberen Preßform von oben mit angehobenem Deckel.
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der unteren Preßform von unten.
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils der oberen Preßform, die einen abnehmbaren Stegabschnitt zum Ausbilden einer Formgebungslinie im Schaumstoffpolster enthält.
Fig. 7 eine vergrößerte isometrische perspektivische Ansicht (teilweise weggebrochen) einer der Heizpatronen, die in den in Fig. 6 dargestellten abnehmbaren Stegabschnitt eingebettet sind.
Fig. 8 eine teilweise Schnittdarstellung eines anders gestalteten Stegabschnitts, der anstelle des in Fig. 5 und 6 dargestellten Stegabschnitts verwendet werden kann.
Fig. 9 eine Schnittdarstellung des in Fig. 8 gezeigten alternativen Stegabschnitts, geschnitten längs der Linie 9-9 in Fig. 8.
Fig. 10 eine teilweise Schnittdarstellung eines noch anders gestalteten Stegabschnitts, der anstelle des in Fig. 5 und 6 dargestellten Stegabschnitts verwendet werden kann.
Fig. 11 eine Schnittdarstellung des in Fig. 10 gezeigten alternativen Stegabschnitts, geschnitten längs der Linie 11-11 in Fig. 10.
Fig. 12 komplementäre obere und untere Preßformen in teilweiser Schnittdarstellung, die gerade in Kontakt mit der dazwischenliegenden Schichtstruktur kommen.
Fig. 13 die zwischen den in Fig. 12 dargestellten oberen und unteren Preßformen voll zusammengepreßte Schichtstruktur aus Bezugsstoff, Kleber und Schaumstoff.
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht von oben des von der in Fig. 1-7, 12 und 13 dargestellten Vorrichtung produzierten Schichtformteils, das zur Darstellung seiner inneren Struktur halbiert wurde.
Fig. 15 eine auseinandergezogene isometrische, teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht eines geschichteten Werkstücks, das aus einer Unterlage, einer Polsterauflage und einem Bezugsstoff besteht, zur Herstellung des Sitzpolsters für einen Kraftfahrzeug-Schalensitz unter Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 16 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer oberen Preßform, die anders als die in Fig. 1-7, 12 und 13 dargestellte Form gestaltet ist und ohne eine untere Preßform verwendet wird. Außerdem zeigt Fig. 16 das geschichtete Werkstück von Fig. 15 in der Bearbeitungsposition für die Formgebung und Laminierung.
Fig. 17 die an das geschichtete Werkstück angepreßte obere Preßform von Fig. 16.
Fig. 18 eine vergrößerte (teilweise weggebrochene) Seitenansicht der oberen Gestellplatte 11 (Fig. 1) und der Positionierbaugruppe für die unteren Anschläge 25.
Fig. 19 eine Schnittdarstellung von unten längs der Linie 19-19 in Fig. 18.
Fig. 20 eine vergrößerte Vorderansicht der Stoffrahmenhalterung, die in Fig. 1 auf der Gestellplatte 11 montiert dargestellt ist. Außerdem ist in dieser Abbildung der Stoffrahmen selbst dargestellt, der gerade auf die Halterung abgesenkt und in Position gebracht wird.
Fig. 21 eine Draufsicht auf die in Fig. 20 dargestellte Rahmenbaugruppe mit einem im Rahmen straff gespannten Stück Bezugsstoff.

Beste Ausführungsart der Erfindung

Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung weist ein vierbeiniges Gestell 10 mit einer oberen Gestellplatte 11, einer unteren Gestellplatte 12 und einer Deckplatte 13 auf. Auf der Deckplatte 13 ist ein Arbeitszylinder 14 montiert, der einen senkrecht arbeitenden Hubkolben 15 antreibt. Am unteren Ende des Kolbens 15 ist die Formhalteplatte 16 angebracht. An der Vorderseite der Platte 16 ist die drehbare Welle 17 montiert. Eine parallele Welle 18 ist an der Rückseite der Platte 16 montiert. An allen vier Enden der Wellen 17 und 18 sind die Ritzel 19 befestigt. Zwischen der Deckplatte 13 und der oberen Gestellplatte 11 sind die vertikal ausgerichteten Zahnstangen 20 so montiert, daß sie mit jedem der vier Ritzel 19 im Eingriff sind. Dieser Zahnstangenmechanismus (auch: Zahnstangentrieb) dient dazu, beim Anheben oder Absenken der Platte 16 ein Verdrehen oder Ankippen der Platte zu verhindern.
Wie am besten aus Fig. 3 erkennbar, wird die obere Form 21 durch die Bolzen 22 an der Platte 16 festgehalten. Die Abstandsringe 23 halten die Platte 16 und die Form 21 auf Abstand, um Platz für flexible Rohrleitungen freizulassen, die mit dem inneren Hohlraum 185 der Form 21 in Verbindung stehen.
Wie in Fig. 1 dargestellt, sind in der Nähe der vier Ecken der oberen Form 21 vier verstellbare Anschläge 24 angebracht. Wie in Fig. 1, 18 und 19 erkennbar, sind auf der oberen Gestellplatte 11 vier zusammenwirkende untere Anschläge 25 angebracht. Jeder untere Anschlag 25 ist auf einer Gewindespindel 26 montiert. Jede Spindel 26 geht durch die Gestellplatte 11 und das Gehäuse 32, das durch die Schrauben 145 an der Gestellplatte 11 befestigt ist. Das Gehäuse 32 trägt ein Paar Drucklager 146 und 147. Die Spindel 26 wird durch die Kugelumlaufmutter 148 durchgeführt. Der Flansch 149 der Kugelumlaufmutter 148 ist an einem Kettenrad 150 befestigt. An der gegenüberliegenden Seite des Kettenrads 150 ist die Abstandsbuchse 151 angebracht. Das obere Ende der Kugelumlaufmutter 148 sitzt in dem Drucklager 146. Das untere Ende der Abstandsbuchse 151 sitzt im Drucklager 147. Die Arbeitsweise des Mechanismus ist die folgende. Wenn das Kettenrad 150 gedreht wird, dreht sich die Kugelumlaufmutter 148 mit. Die Kugelumlaufmutter 148 ist innen mit Kugel lagern versehen (nicht dargestellt), die zwischen den Gewindegängen laufen und die Reibung der Mutter stark herabsetzen. Bei einer Drehung der Kugelumlaufmutter 148 verschiebt sich daher die Spindel 26 in axialer Richtung, ohne sich zu drehen. Das untere Ende der Spindel 26 ist von einer Schutzhülle 152 umgeben.
Nötigenfalls kann eine Nut- und Keilanordnung (nicht dargestellt) vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß die Spindel 26 nicht rotiert, wenn die Kugelumlaufmutter 148 gedreht wird. So kann z. B. eine Längsnut in die Oberfläche der Spindel 26 gefräst werden, und ein in der Nut sitzendes Keilglied kann an der Gestellplatte 11 befestigt werden. Dadurch kann sich die Spindel 26 in axialer Richtung bewegen, aber nicht drehen.
Jedes Kettenrad 150 wird durch die Antriebskette 153 angetrieben, die ihrerseits durch das Antriebskettenrad 154 angetrieben wird. Das Antriebskettenrad 154 ist auf der Antriebswelle 155 des Gleichstrom-Schrittmotors 156 montiert. Die Spannung der Antriebskette 153 wird durch den Spanner 157 eingestellt.
In Fig. 19 ist durch die Bezugszahl 158 allgemein ein Impulsgeber angedeutet, der mit dem Schrittmotor 156 elektrisch verbunden ist (Verbindung nicht dargestellt). Der Geber 158 arbeitet so, daß er den Schrittmotor 156 gerade so lange einschaltet, daß eine voreingestellte Zahl von Zähnen des Kettenrads 159 einen (nicht dargestellten) Sensor passiert. Sobald sich das Kettenrad um diesen Betrag gedreht hat, wird der Motor 156 abgeschaltet. Auf diese Weise können alle vier unteren Anschläge 25 übereinstimmend um eine präzise Schrittdistanz angehoben oder abgesenkt werden. Die kürzeste Distanz entspricht der Drehung des Kettenrads 159 um genau einen Zahnabstand.
Wie aus Fig. 3, 4 und 5 erkennbar, besteht die obere Form 21 aus einem Formwerkzeug 33 aus Aluminiumguß mit einer abnehmbaren Deckplatte 34. Die Deckplatte 34 ist am Formwerkzeug 33 durch die Bolzen 35 befestigt, die in die Bohrungen 52 an den Ecken und Seiten des Werkzeugs 33 sowie in die Bohrungen 53 in den Stützen 36 eingeschraubt werden. Die Stützen 36 verleihen der oberen Form 21 konstruktive Stabilität und bewirken einen wirksamen Wärmeübergang von der elektrisch beheizten Deckplatte 34. Die Kontaktfläche 37 des Werkzeugs 33 ist perforiert. Die bevorzugte Größe und der bevorzugte Abstand der Löcher 38 variieren in Abhängigkeit von dem verwendeten Schaumstoff und Bezugsstoff, aber die Löcher 38 können beispielsweise, wie in Fig. 3, 4, und 5 dargestellt, in einem Raster von 9,5 mm (0,375 Zoll) angeordnet werden und einen Durchmesser von 1,27 mm (0,050 Zoll) aufweisen.
An der Unterseite 37 des Werkzeugs 33 ist ein U-förmiger Stegabschnitt 39 montiert, der durch die (in Fig. 3 und 6 dargestellten) Bolzen 40 fixiert wird. Der Stegabschnitt 39 ist mit drei Lochreihen 41 versehen, die alle mit dem inneren Dampftunnel 42 in Verbindung stehen. Der Dampftunnel 42 durchläuft im wesentlichen die gesamte Länge des Stegabschnitts 39. Die Fuge zwischen der Unterseite 37 und dem Stegabschnitt 39 ist durch eine Schicht Marinite®-Isoliermaterial 189 abgedichtet, die als Wärmeisolierung zwischen den beiden Teilen dient.
In die Stegabschnitte 39 sind identische Heizpatronen 160 eingebettet, die im allgemeinen parallel zum Dampftunnel liegen. Wie aus Fig. 7 erkennbar, besteht das Heizelement 160 aus einem Widerstandsdraht 161, der beispielsweise aus einer Nickel-Chrom-Legierung hergestellt und auf einen Trägerkern (nicht dargestellt) aus dielektrischem Material aufgewickelt ist. Der Metallmantel 162 ist mit Magnesiumoxid als elektrischem Isoliermaterial ausgekleidet (nicht dargestellt). Die Zuleitungen 163 sind mit der Widerstandswendel 161 und mit einer widerstandsgeregelten Wechselstromquelle (nicht dargestellt) verbunden.
An allen vier Seiten des Werkzeugs 33 sowie an seiner Deckplatte 34 sind elektrische Widerstandsheizelemente angebracht. So sind an der Rückseite 44 des Werkzeugs 33 die elektrischen Heizelemente 43, an einer Seite 47 des Werkzeugs 33 die elektrischen Heizelemente 45 und 46, an der anderen Seite 133 des Werkzeugs 33 die elektrischen Heizelemente 131 und 132, an der Vorderseite 135 des Werkzeugs 33 das elektrische Heizelement 134 und an der Deckplatte 34 der Form die elektrischen Heizelemente 48, 49 und 50 angebracht. Zur Befestigung der Heizelemente werden Bügel verwendet. Dies ist in Fig. 1 dargestellt, wo das Heizelement 132 durch die Bügel 136, das Heizelement 131 durch den Bügel 137 und das Heizelement 134 durch die Bügel 138 gehalten wird.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die zur oberen Form 21 komplementäre untere Form 54 mit Hilfe der Maschinenschrauben 55 und der Abstandsringe 56 auf der oberen Gestellplatte 11 montiert. Die untere Form 54 besteht aus dem Aluminiumguß- Werkzeug 57 und der Aluminiumdeckplatte 58, die durch die Bolzen 59 zusammengehalten werden. Das Werkzeug 57 ist mit integrierten Stützen 60 versehen, die der Form 54 konstruktive Stabilität verleihen und einen besseren Wärmeübergang bewirken. Die gesamte Kontaktfläche 61 der unteren Form 54 ist mit Löchern 130 perforiert, die den gleichen Durchmesser und die gleichen Abstände wie die Löcher 38 in der oberen Form 21 aufweisen. An allen vier Seiten des Werkzeugs 57 und an der Außenseite der Deckplatte 58 sind ebenfalls elektrische Widerstandsheizelemente angebracht, die aber in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.
In Fig. 3 sind schematisch und teilweise weggebrochen zwei Typen von Versorgungsleitungen für den inneren Hohlraum 185 zwischen der Deckplatte 34 und dem Werkzeug 33 der oberen Form 21 dargestellt. Es handelt sich um die Unterdruckleitung 62 und die Leitung 64 für überhitzten Dampf. Der Tunnel 42 im Stegabschnitt 39 wird von der Leitung 66 für überhitzten Dampf gespeist. Die untere Form 54 wird von der Unterdruckleitung 67 und der Leitung 68 für überhitzten Dampf versorgt.
Wie aus Fig. 2 erkennbar, wird der Vorrichtung über die Leitung 69 gesättigter Betriebsdampf zugeführt. Ein Seitenstrom 63 wird dem Druckbehälter 70 zugeführt, in dem er durch eine elektrische Widerstandsheizung (nicht dargestellt) teilweise überhitzt wird. Der Dampf aus dem Behälter 70 wird über die Leitung 65 einem zweiten Druckbehälter 71 zugeführt, wo er durch eine elektrische Widerstandsheizung (nicht dargestellt) weiter erhitzt wird. Ein Seitenstrom 164 wird dem parallelen Druckbehälter 165 zugeführt, wo der Dampf gleichfalls durch eine elektrische Widerstandsheizung (nicht dargestellt) weiter erhitzt wird. Der überhitzte Dampf aus dem Druckbehälter 165 wird über die Leitung 73, das Magnetventil 118, das Rückschlagventil 119, den Verteiler 76, die flexible Verbindungsleitung 78 und die Zweigleitungen 79, 80, 81 und 82 zum Formhohlraum 185 geleitet. (In dieser Funktion gleichen sich die Zweigleitungen 79, 80, 81 und 82 mit der in Fig. 3 schematisch dargestellten Leitung 64 für überhitzten Dampf aus). Der überhitzte Dampf aus dem Druckbehälter 71 wird über die Leitung 100, das Magnetventil 101, das Rückschlagventil 102, die flexible Verbindungsleitung 105 und die Zweigleitungen 84, 85, 86 und 87 dem Tunnel 42 im Stegabschnitt 39 zugeführt. (In dieser Funktion gleichen sich die Zweigleitungen 84-87 mit der in Fig. 3 schematisch dargestellten Leitung 66 für überhitzen Dampf aus). Das Kondensat wird durch die Leitung 51 aus den Behältern 70, 71 und 165 abgeleitet.
Über die Leitung 69, das Magnetventil 74, das Rückschlagventil 75, den Verteiler 166 und die flexible Verbindungsleitung 77 wird gesättigter Dampf den gleichen Zweigleitungen 79, 80, 81 und 82 zugeführt, die den überhitzten Dampf vom Behälter 165 zum Formhohlraum 185 befördern. Die Verteiler 76 und 166 sind durch eine Abzweigleitung 117 miteinander verbunden. Dadurch kann der gesättigte Dampf aus der Leitung 69 mit dem überhitzten Dampf aus dem Druckbehälter 165 vermischt werden. Wenn das Ventil 74 geschlossen ist kein gesättigter Dampf in den Formhohlraum eingelassen wird, ermöglicht die Abzweigleitung 117 außerdem die Teilung des überhitzten Dampfes aus dem Behälter 165 in zwei Ströme, die durch die Verbindungsleitungen 77 und 78 gleichzeitig beiden Enden der Verteilerleitung 167 zugeführt werden, welche die Zweigleitungen 79 bis 82 speist. Dies sorgt für eine gleichmäßigere Erwärmung des Formhohlraums 185.
Die Einrichtungen für die Zuführung einer Mischung aus gesättigtem und überhitztem Dampf zum Formhohlraum 185 haben den Zweck, eine genaue Steuerung der Temperatur des aus der Form 21 ausgestoßenen Dampfes zu ermöglichen. Durch Änderung des Mischungsverhältnisses der beiden Ströme kann die Dampftemperatur in der Verteilerleitung 167 genau reguliert werden. Dies ermöglicht wiederum die Regelung des Feuchtigkeitsgehalts im Bezugsstoff. Je niedriger die Temperatur des Mischdampfes, desto mehr Feuchtigkeit gibt er an den Bezugsstoff ab, was von Bedeutung sein kann, wenn bei der Formgebung ein Glänzen oder eine Überhitzung des Stoffs verhindert werden soll.
Der über die Verbindungsleitung 88 angelegte Unterdruck wird über das Verteilerstück 89, die Ventile 90 und 91, die Schläuche 92 und 93, die Verteiler 94 und 95 und die flexiblen Zweigleitungen 96, 97, 98 und 99 mit dem Formhohlraum 185 verbunden. (Die Zweigleitungen 96-99 gleichen sich mit der in Fig. 3 schematisch dargestellten Unterdruckleitung 62 aus).
Die Zweigleitungen 79-82 und 84-87 sind durch die Stützen 83 an der Formdeckplatte 34 befestigt. Die Durchflußmenge in den Zweigleitungen 79-82 und 84-87 wird durch die Handregelventile 106-113 reguliert.
Der untere Formhohlraum 114 ist entsprechend mit der Leitung 115 für überhitzten Dampf und der Unterdruckleitung 116 verbunden, was allerdings in Fig. 2 nicht dargestellt ist. Der überhitzte Dampf in der Leitung 115 wird vom Druckbehälter 165 über die Leitung 170, das Magnetventil 171 und das Rückschlagventil 172 zugeführt. Der über die Leitung 116 angelegte Unterdruck wird durch das Unterdruckventil 120 reguliert.
Wie in Fig. 3 und 4 erkennbar, ist die Kammer 185 in der oberen Form 21 durch die Wände 168 und 169 in drei Abschnitte unterteilt. Der Dampf wird dem rechten Abschnitt durch die Leitung 79, dem mittleren Abschnitt durch die Leitungen 80 und 81 und dem linken Abschnitt durch die Leitung 82 zugeführt. In ähnlicher Weise wird der Unterdruck an den rechten Abschnitt über die Unterdruckleitung 96, an den mittleren Abschnitt über die Unterdruckleitungen 97 und 99 und an den linken Abschnitt über die Unterdruckleitung 98 angelegt. Die Verwendung dieser Kammertrennwände ist wahlfrei, ermöglicht es aber, im Abquetschbereich der Kontaktfläche 37 der Form 21 drei verschiedene Temperaturzonen zu schaffen. Dies kann von Nutzen sein, wenn in einer Zone eine stärkere Profilierung des Werkstücks auszuführen ist als in einer anderen. Wo die stärkere Profilierung erfolgen soll, kann eine größere Dampfmenge eingeblasen werden, um sicherzustellen, daß der Kleber weit genug in den Schaumstoff hineingedrückt wird, um die zusammengepreßten Zellen miteinander zu verkleben. Die Dampfmenge wird durch die Handregelventile 106-113 reguliert, wobei jedes Ventil vor der Formgebungs- und Bespannungsoperation voreingestellt wird.
Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Steuertafel 121 ist funktionell mit den Magnetventilen 74, 101, 118 und 171, den Unterdruckventilen 90' 91 und 120 und den elektrischen Heizelementen 43, 45, 46, 48, 49 und 50 verbunden. Außerdem sind auch die (nicht dargestellten) elektrischen Heizelemente an der Außenseite der unteren Form 54 mit der Steuertafel 121 verbunden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind alle in die Deckplatte 34 der oberen Form 21 eintretenden Leitungen für Heißluft und überhitzten Dampf in eine Glaswolleisolierung 122 eingepackt. Die in die untere Form 54 eintretende Leitung 68 für überhitzten Dampf ist mit einer ähnlichen Isolierung umhüllt (nicht dargestellt).
Wie in Fig. 1 und 20 gezeigt, sind auf der oberen Gestellplatte 11 zwei Schienen 173 und 174 montiert, die von den Spindeln 175 und 176 getragen werden. Die Spindeln 175 und 176 sind gleitend in Bohrungen in der Gestellplatte 11 eingesetzt und werden von den Druckfedern 177 und 178 oben gehalten.
Die Schienen 173 und 174 dienen als Träger für den quadratischen Stoffrahmen 179. Rund um die obere Fläche des Rahmens 179 sind, wie in Fig. 20 und 21 dargestellt, pneumatisch betätigte Klammern 180 angebracht. In den Klammern 180 kann ein quadratisches Stoffstück 181 straffgehalten werden; beim Absenken der oberen Form 21 auf das zu bearbeitende Schaumstoffstück 182 kann dann der Bezugsstoff 181 über dem Werkstück straffgezogen werden. Durch die Hitze der Form und das anschließende Einblasen von überhitztem Dampf wird das Profil der Form auf den Bezugsstoff übertragen. Da der Bezugsstoff unter Spannung steht, wird seine Profilierung stärker ausgeprägt, und in den abgerundeten Ecken bleiben weniger Falten und Knitter zurück.

Beispiel 1

In Fig. 3, 11, 12 und 13 ist die Anwendung der in den Zeichnungen gezeigten Vorrichtung zum Laminieren des Bezugsstoffs 123 mit dem Schaumstoffpolster 124 und zum gleichzeitigen Formen des Polsters dargestellt. Zwischen dem Bezugsstoff 123 und dem Schaumstoffpolster 124 wird eine Schicht pulverförmiger Kleber eingebracht, was allerdings in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Anhand dieser Zeichnungen wird nachstehend erläutert, wie das Verfahren ausgeführt werden kann.
Der Abquetschbereich der Kontaktfläche 37 der oberen Form 21 wird durch die in Fig. 1 und 2 dargestellten elektrischen Heizelemente auf eine Temperatur von 115,6 ºC (240ºF) erhitzt, während sich die Form in der in Fig. 1 und 3 gezeigten angehobenen Stellung befindet. In ähnlicher Weise wird die Kontaktfläche 61 der unteren Form 54 auf etwa 93,3ºC (200ºF) erhitzt. Im Stegabschnitt 39 werden jedoch die Heizpatronen eingeschaltet, um die Oberflächentemperatur des Abschnitts auf etwa 137,8ºC (280ºF) zu erhöhen. Wie aus Fig. 2 erkennbar, sind die Magnetventile 74, 101, 118 und 171 und die Unterdruckventile 90, 91 und 120 sämtlich geschlossen. Die Handregelventile 106-113 sind alle geöffnet. Der Schaumstoff 124, eine Schicht pulverförmiger Kleber (nicht dargestellt) und der Bezugsstoff 123 werden auf die untere Form 54 gelegt, wie in Fig. 3 dargestellt. Der Schaumstoff 124 ist ein 25,4 mm (1 Zoll) dickes Polster aus offenzelligem, hochelastischem Polyurethan auf Polyätherbasis; er ist sehr weich und besitzt eine Härte von nur etwa 24 ILD-Einheiten. Als Kleber wird Rilson-Polyamid Nr. 5000 verwendet. Die Korngröße des Klebers liegt im Bereich von 200-500 Mikrometer und sein Schmelzpunkt beträgt etwa 104,4 bis 115,6ºC (220-240ºF). Er wird in einer Menge von etwa 20,36 g/m² (0,6 Unzen pro Quadratyard) auf den Schaumstoff 124 aufgebracht. Der Bezugsstoff 123 ist ein Veloursgewebe aus 65% Polyester und 35% Lycra®-Spandexfaser mit einem Dehnungswert (auch: Stretchwert) von etwa 35 Prozent.
Über die Leitungen 69 und 63 wird gesättigter Prozeßdampf mit einer Temperatur von etwa 162,8ºC (325ºF) und einem Überdruck von etwa 6,5 bar (80 psig) in den Druckbehälter 70 eingespeist, wo er bei 6,5 bar (80 psig) auf etwa 204,4ºC (400ºF) erhitzt wird. Ein Teil dieses Dampfes wird durch die Leitungen 65 und 164 dem Druckbehälter 165 zugeleitet, wo er weiter auf etwa 260,0ºC (500ºF) erhitzt wird, wobei sein Überdruck auf etwa 6,5 bar (80 psig) gehalten wird (gemessen an den Eintrittsöffnungen zu den Formhohlräumen 185 und 114). Der andere Teil des im Behälter 70 erhitzten Dampfes wird über die Leitung 65 dem Druckbehälter 71 zugeführt, in dem er bei einem Überdruck von etwa 6,5 bar (80 psig) auf eine Temperatur von etwa 315,6ºC (600ºF) gebracht wird. Die Sättigungstemperatur von Wasserdampf mit einem Überdruck von 6,5 bar (80 psig) in Meeresspiegelhöhe beträgt etwa 162,8ºC (325ºF). Der aus dem Druckbehälter 71 gewonnene Wasserdampf hat daher eine Temperatur, die um etwa 152,8ºC (275ºF) über seiner Sättigungstemperatur in Meeresspiegelhöhe liegt.
Wie in Fig. 12 dargestellt, wird die heiße obere Form 21 dann teilweise auf die Schichtstruktur aus Bezugsstoff, Kleber und dem Schaumstoffpolster (in Fig. 12 und 13 allgemein als Werkstück 129 bezeichnet) abgesenkt. Damit beginnt der Bearbeitungstakt. Dabei berührt die Form 21 das Werkstück 129 nur leicht, beispielsweise gerade so, daß der Stegabschnitt 39 das Werkstück um etwa 3 mm (1/8 Zoll) niederdrückt. Das Magnetventil 101 wird geöffnet und läßt Wasserdampf mit 315,6ºC (600ºF) aus dem Behälter 71 in den Tunnel 42 des Stegabschnitts 39 eintreten. Nach 5 Sekunden wird die Form 21 voll auf das Werkstück 129 abgesenkt, wie in Fig. 13 dargestellt. Der Zweck dieser Dampfbehandlung von 5 Sekunden Dauer durch den Stegabschnitt allein besteht darin, beim Absenken der oberen Form in das Werkstück den Schaumstoff schmelzen zu lassen.
Die vollständig abgesenkte obere Form 21 erzeugt im Werkstück 129 unter dem Stegabschnitt 39 eine Vertiefung von etwa 25,4 mm (1 Zoll). Sobald die Form 21 vollständig abgesenkt ist, wird auch das Magnetventil 74 geöffnet, das gesättigten Dampf (mit etwa 162,8ºC [325ºF]) in den oberen Formhohlraum 185 eintreten läßt. Dadurch wird der Bezugsstoff angefeuchtet und ein Zerknittern des Flors durch die anschließende Laminierung verhindert. Diese Vorbehandlung mit gesättigtem Dampf ist nicht immer notwendig, aber beim Arbeiten mit dickem Velours und anderen hochflorigen Stoffen vorteilhaft. Zehn Sekunden nach Beginn des Arbeitstakts wird das Magnetventil 74 geschlossen und das Magnetventil 118 wird geöffnet, wodurch der überhitzte Dampf mit 260,0ºC (500ºF) aus dem Behälter 165 in den Formhohlraum 185 eingeleitet wird.
Das Magnetventil 171, das den Zufluß von überhitztem Dampf aus dem Behälter 165 in die untere Form 54 steuert, wird 15 Sekunden nach Beginn des Arbeitstakts geöffnet.
Fünfundzwanzig Sekunden nach Beginn des Arbeitstakts wird durch gleichzeitiges Schließen der Magnetventile 101, 118 und 171 die gesamte Dampf zufuhr gesperrt und das Unterdruckventil 120 wird geöffnet, um durch die Perforationen 130 in der unteren Form 54 einen Unterdruck anzulegen. Es wird ein Unterdruck von 17,4 mbar bei einer Saugleistung von 21,8 m³/min (7 Zoll Wassersäule bei 750 Kubikfuß pro Minute [cfm]) verwendet. Dreißig Sekunden nach Beginn des Arbeitstakts wird die obere Form 21 vom Werkstück 129 getrennt und in ihre angehobene Stellung zurückgeführt. Nach vollständigem Anheben der Form 21 wird das Unterdruckventil 120 geschlossen, womit der Arbeitsgang beendet ist. Das entstandene laminierte Formpolster, das in Fig. 14 dargestellt ist, wird von der unteren Form 54 abgehoben und aus der Vorrichtung entfernt. Das Polster eignet sich zur Verwendung als Auflage für einen Kraftfahrzeugsitz. Der Bezugsstoff 123 ist auch an den Ecken weitgehend knitterfrei. Wenn er vom Schaumstoffpolster 124 abgelöst würde, behielte der Bezugsstoff die Form des Polsters, fast so als ob er in dieser Gestalt gewirkt worden wäre.
Wie in Fig. 14 dargestellt, weist die Formgebungslinie in dem Polster, das mit dem in Fig. 6 dargestellten Stegabschnitt 39 bearbeitet wurde, einen glatten Boden auf. Wenn ein Steppnahteffekt gewünscht wird, kann ein Stegabschnitt wie etwa die in Fig. 8 bis 11 dargestellten verwendet werden.
In Fig. 8 und 9 ist ein Stegabschnitt 39a dargestellt, der eine Reihe massiver Stifte 183 aus rostfreiem Stahl aufweist, die aus seiner Unterkante hervorstehen. Die Stifte haben einen Durchmesser von etwa 0,762 mm (0,030 Zoll) und stehen etwa 1,524 mm (0,060 Zoll) vor. Wenn die heiße Form gegen den Bezugsstoff und das zu bearbeitende Schaumstoffstück gepreßt und der überhitzte Dampf durch die Löcher 41a eingeblasen wird, lassen die heißen Stifte 183 eine Reihe dauerhafter Eindrücke in dem Bezugsstoff und im Schaumstoff zurück, wodurch der Eindruck einer Steppnaht vorgetäuscht wird.
Der Stegabschnitt 39b in Fig. 10 und 11 weist eine ausgebogene Unterkante 184 auf, die gleichfalls in der Formgebungslinie des fertigen Polsters einen Steppnahteffekt erzeugt.

Beispiel 2

Zur gleichzeitigen Formgebung und Laminierung des in Fig. 15 dargestellten geschichteten Werkstücks wird an Stelle der oberen Form 21 (dargestellt in Fig. 1-5, 11 und 12) die obere Form 21a (dargestellt in Fig. 16 und 17) an der Formhalteplatte 16 befestigt. Die Kammer 185a in der oberen Form 21a ist durch die Trennwände 168a und 169a in einen rechten, einen linken und einen mittleren Abschnitt unterteilt. Die Unterlage 139 besteht aus offenzelligem Polyurethanschaumstoff auf Polyätherbasis mit einer Härte von 45 ILD-Einheiten. Das Auflagestück 140 besteht aus dem gleichen 25,4 mm (1 Zoll) dicken Polyurethanschaumstoff auf Polyätherbasis wie in Beispiel 1. Der Bezugsstoff 141 ist der gleiche wie der in Beispiel 1 verwendete Stoff.
Um den Bezugsstoff 141 mit dem Auflagestück 140 zu laminieren, wird eine Schicht des gleichen Klebers wie in Beispiel 1 (nicht dargestellt) in einer Menge von etwa 20,36 bis 27,15 g/m² (0,6 bis 0,8 Unzen pro Quadratyard) auf die Oberseite des Auflagestücks 140 aufgebracht. Zum Laminieren des Auflagestücks 140 mit der Unterlage 139 wird ein niedriger schmelzender Polyamidkleber (nicht dargestellt) mit einem Schmelzpunktbereich von etwa 93,3 bis 104,4ºC (200-220ºF) verwendet. Der letztere Kleber wird auf die Unterseite des Auflagestücks 140 ebenfalls in einer Menge von 20,36 bis 27,15 g/m² (0,6 bis 0,8 Unzen pro Quadratyard) aufgebracht.
Vor der Formgebungs- und Laminierungsoperation wird die obere Form 21a in den Abquetschbereichen mit Hilfe der in Fig. 1 und 2 dargestellten äußeren Heizelemente auf eine Kontaktflächentemperatur von etwa 104,4ºC (220ºF) aufgeheizt. Die Stegabschnitte 142 und 143 werden durch die Heizpatronen 160a und 160b auf eine höhere Temperatur von etwa 121,1ºC (250ºF) erhitzt. Wie in Fig. 16 dargestellt, wird die Unterlage 139 ohne Verwendung einer unteren Form auf die Gestellplatte 11 aufgelegt. Der Arbeitstakt läuft wie folgt ab:
Zeit nach Beginn
des Arbeitstakts Ereignis/Bedingungen
0 s Die Form 21a wird abgesenkt und in Teilkontakt mit dem geschichteten Werkstück gebracht, so daß die Stegabschnitte 142 und 143 das Auflagestück 140 um etwa 3,175 mm (0,125 Zoll) eindrücken. Das Einleiten von überhitztem Dampf mit 315,6ºC (600F) unter einem Überdruck von 6,5 bar (80 psig) durch die Stegabschnitte 142 und 143 beginnt und wird fünfundzwanzig Sekunden lang fortgesetzt.
5 s Die Form 21a wird vollständig auf das Werkstück abgesenkt, wie in Fig. 17 dargestellt. Das Einleiten von gesättigtem Dampf mit 162,8ºC, 6,5 bar (325ºF, 80 psig) durch die Perforationen 38a in der Kontaktfläche 37a der Form 21a beginnt und wird ebenfalls bis fünfundzwanzig Sekunden nach Beginn des Arbeitstakts fortgesetzt.
10 s Das Einleiten von überhitztem Dampf mit 260ºC, 6,5 bar (500ºF, 80 psig) durch die Perforationen 38a in der Kontaktfläche 37a der Form 21a beginnt. Die Steuerventile für den rechten und den linken Abschnitt der Kammer 185a sind so voreingestellt, daß diesen Abschnitten eine um 50% höhere Dampfmenge zugeführt wird als dem mittleren Abschnitt (etwa 29,5 kg [65 lbs] pro Stunde).
25 s Die gesamte Dampf zufuhr wird gesperrt und es wird ein Unterdruck (etwa 17,4 mbar [7 Zoll Wassersäule] bei einer Ansaugleistung von 21,8 m³/min [750 Kubikfuß pro Minute]) durch die Perforationen 38a in der Form 21a angelegt.
30 s Der Unterdruck wird abgeschaltet und die Form 21a wird vom Werkstück abgehoben, womit der Arbeitstakt beendet ist.
Das entstandene, mit Polsterstoff bezogene Formpolster kann als Sitzpolster für einen Schalensitz in einem Kraftfahrzeug verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zum Formen eines oder mehrerer dauerhaften/r Eindrucks/Eindrücke in ein Stück offenzelligem, thermoplastischem Schaumstoff und gleichzeitiges Dazulaminieren von Gewebe, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

a) Anordnen des Gewebes über einer Seite des Schaums mit einer Lage warmschmelzendem Kleber zwischen dem Gewebe und dem Schaum, wobei der Kleber einen geringeren Schmelzpunkt hat als der Schaum,

b) Vorheizen einer Form, die einen oder mehrere Abschnitt(e) mit Vorsprüngen und einen oder mehrere Abquetschbereich(e) auf ihrer Kontaktfläche aufweist und über ihre Kontaktfläche perforiert ist, wobei das Vorheizen so geschieht, daß die Formabschnitte mit Vorsprüngen auf eine höhere Temperatur als ihre Abquetschbereiche gebracht werden,

c) Drücken der vorgeheizten Form gegen die gewebebedeckte Seite des Schaums und Schaffen von einem Eindruck oder mehreren Eindrücken im Schaum durch die Vorsprünge der Form,

d) Ausstoßen eines Schusses Dampf, der auf eine Temperatur im wesentlichen höher als die der Abschnitte mit Vorsprüngen der Form überhitzt wurde, durch die Perforationen in der Form mit einem Druck, der geeignet ist, den Dampf durch das Gewebe mindestens einen Teilweg in das Innere des Schaums zu treiben, wobei die Temperatur des Dampfes hoch genug ist, den Kleber über im wesentlichen die gesamte Kontaktfläche zu schmelzen und zu bewirken, daß der Schaum unter den Formabschnitten mit Vorsprüngen schmilzt,

e) Durchleiten eines Kühlgases durch den Schaum, bis sich der Kleber und die geschmolzenen Bereiche des Schaums wieder verfestigt haben, wobei das Gewebe an dem Schaum laminiert und die Eindrücke im Schaum dauerhaft fixiert werden, und

f) Trennen der Form und der entstandenen laminierten, geformten Struktur.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt (b) der Abquetschbereich der Form profiliert ist und im Schritt

(d) der Druck des Dampfes hoch genug ist, um einiges des geschmolzenen Klebers mindestens einen Teilweg in das Innere des Schaums zu drücken, so daß, wenn im Schritt (e) sich der Kleber wieder verfestigt, er den Schaum in der ihm durch den profilierten Abquetschbereich der Form gegebenen Form fixiert.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der im Schritt (d) verwendete Dampf Wasserdampf mit einer Temperatur im Bereich von etwa 204,5 bis 398,9ºC (400 bis 750ºF) und mindestens etwa 55,6ºC (100ºF) über der Sättigungstemperatur bezüglich seines Drucks ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei im Schritt (b) der Abquetschbereich der Form auf eine Temperatur im Bereich von etwa 93,3 bis 148,9ºC (200 bis 300ºF) und die Formabschnitte mit Vorsprüngen auf eine Temperatur von mindestens etwa 16,7ºC (30ºF) oberhalb der des Abquetschbereichs vorgeheizt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schaum aus einem Polyurethan oder Polyolefin zusammengesetzt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei im Schritt (d) der Wasserdampf einen Druck von etwa 5,8 bis 7,2 bar (70 bis 90 psig) aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei im Schritt (e) das Kühlgas Umgebungsluft ist, die durch den Schaum durch Aufbringen eines Unterdrucks am Schaum gesaugt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei im Schritt (c) die geschichtete Struktur von Schaum, Kleber und Gewebe zwischen einem Paar komplementärer Formen gedrückt wird, wobei die erste Form gegen das Gewebe und die zweite Form gegen die gegenüberliegende Seite des Schaums drückt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die zweite Form ebenfalls über ihre Kontaktfläche perforiert ist und im Schritt (e) der Unterdruck an den Perforationen in der zweiten Form anliegt.

10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei im Schritt (b) der Abquetschbereich der Form auf eine etwa 5,6 bis 16,7ºC (10 bis 30ºF) geringere Temperatur als der Schmelzpunkt des Klebers vorgeheizt wird und die Formabschnitte mit Vorsprüngen auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Schaums vorgeheizt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei im Schritt (b) der Abquetschbereich der Form auf eine etwa 5,6 bis 16,7ºC (10 bis 30ºF) geringere Temperatur als der Schmelzpunkt des Klebers vorgeheizt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei im Schritt (d) der Wasserdampf eine Temperatur im Bereich von etwa 260 bis 398,9ºC (500 bis 750ºF) aufweist.

13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei im Schritt (d) der Wasserdampf eine Temperatur im Bereich von etwa 260 bis 398,9ºC (500 bis 700ºF) aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei im Schritt (e) der Unterdruck an den Perforationen in der Form anliegt.

15. Verfahren nach Anspruch 7, wobei im Schritt (a) das Schaumstück die Form eines Polsters aufweist und über einer profilierten Basis aus offenzelligem Schaumstoff mit einer Lage warmschmelzendem Kleber zwischen dem Polster und der Basis angeordnet wird, im Schritt (d) der Wasserdampf für eine geeignet lange Zeit ausgestoßen wird, um den Kleber zwischen dem Polster und der Basis zu erreichen und zu schmelzen, und im Schritt (e) das Kühlgas durch den Schaum für eine geeignet lange Zeit geführt wird, um auch den Kleber zwischen dem Polster und der Basis wieder zu verfestigen, wobei das Polster mit der Basis gleichzeitig, wenn das Gewebe an das Polster laminiert und die Eindrücke dauerhaft im Polster fixiert werden, verklebt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die profilierte Basis eine Härte von etwa 40 bis 50 ILD und das Schaumpolster eine mindestens etwa 20 % geringere Härte als die Basis aufweist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Basis aus einem Polyurethan oder Polyolefinharz zusammengesetzt ist.

18. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Kleber ein im Bereich von etwa 104,4 bis 115,6ºC (220 bis 240ºF) schmelzendes Polyamid ist.

19. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der zwischen dem Gewebe und dem Polster verwendete Kleber ein im Bereich von etwa 104,4 bis 115,6ºC (220 bis 240ºF) schmelzendes Polyamid ist und der zwischen dem Polster und der Basis verwendete Kleber ein im Bereich von etwa 93,3 bis 104,4ºC (200 bis 220ºF) schmelzendes Polyamid ist.

20. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Schaumpolster aus einem auf Polyether basierenden Polyurethanharz zusammengesetzt ist.

21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Polster und die Basis jeweils aus einem auf Polyether basierenden Polyurethanharz zusammengesetzt ist.

22. Vorrichtung zum Formen eines Eindrucks oder mehrerer Eindrücke in einem Stück offenzelligem, thermoplastischem Schaum (124; 139) und gleichzeitiges Hinzulaminieren von Gewebe (123; 141), wobei die Vorrichtung die folgende Kombination von Elementen aufweist;

a) eine Einrichtung (11) zum lösbaren Halten des Schaums (124; 139),

b) eine Form (21), die einen oder mehrere Abschnitt(e) mit Vorsprüngen und einen oder mehrere Abquetschbereich(e) auf ihrer Kontaktfläche (37) aufweist und die über ihre Kontaktfläche (37) perforiert ist,

c) eine Einrichtung (14, 15) zum Zusammendrücken der Form (21) und des Schaums (124; 139), wobei der Schaum durch die Halteeinrichtung (11) gehalten wird,

d) eine Einrichtung (88) zum Durchleiten eines Kühlgases durch den Schaum (124; 139), wobei die Form (21) und der Schaum gedrückt werden, und

e) eine Einrichtung (14, 15) zum Trennen der Form und des Schaums, um den eingedrückten, bedeckten Schaum von der Vorrichtung entfernen zu können, gekennzeichnet durch

f) eine Einrichtung (45, 46, 48, 49, 50, 131, 134, 135, 160) zum Vorheizen der Form vor ihrem Zusammendrücken mit dem Schaum, wobei die Einrichtung geeignet ist, den Formabschnitt mit Vorsprüngen (39) auf eine höhere Temperatur als den Abquetschbereich der Form zu heizen,

g) eine Einrichtung (69, 74, 79, 80, 81, 82) zum Ausstoßen eines Schusses Heizdampfes durch die Perforationen (38, 41, 42; 130) in der Form, wobei die Form (21) und der Schaum (124; 139) zusammengedrückt werden.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Formvorheizeinrichtung geeignet ist, den/die Abquetschbereich(e) auf eine Temperatur im Bereich von etwa 98,9 bis 148,9ºC (210 bis 300ºF) und den oder die Formabschnitt(e) (39) mit Vorsprüngen auf eine mindestens etwa 16,7ºC (30ºF) höhere Temperatur als den oder die Abschnittbereich(e) zu heizen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Dampfausstoßeinrichtung geeignet ist, Heißdampf mit einer Temperatur von etwa 204,4 bis 398,9ºC (400 bis 750ºF) und einem Druck im Bereich von etwa 5,8 bis 7,2 bar (70 bis 90 psig) an die Form bereitzustellen, wobei die Temperatur mindestens 55,6ºC (100ºF) über der Sättigungstemperatur des Dampfes bei diesem Druck beträgt, und die Einrichtung (88) zum Führen des Kühlgases durch den Schaum (124, 139) geeignet ist, einen Unterdruck am Schaum aufzubringen, um Umgebungsluft durch den Schaum zu ziehen.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, die ferner eine zweite Form (54) aufweist, die komplementär zur ersten Form (21) und auch über ihre Kontaktfläche (61) perforiert ist, wobei die erste und zweite Form (21, 54) geeignet sind, den Schaum zwischen sich zu drücken, und die Einrichtung (88) zum Führen des Kühlgases geeignet ist, einen Unterdruck an den Perforationen (130) in der zweiten Form (54) aufzubringen, wobei das Polster zwischen den beiden Formen gedrückt wird.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Form einen profilierten Abquetschbereich aufweist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, die ferner eine Rahmeneinrichtung zum gespannten Halten eines Stücks Polstergewebes aufweist, wobei es die Seite des Schaums, gegen die die Form gedrückt wird, überlagert.

28. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Einrichtung (88) zum Führen des Kühlgases geeignet ist, einen Unterdruck an den Perforationen in der Form aufzubringen.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Einrichtung (88) zum Führen des Kühlgases geeignet ist, einen Unterdruck an den Perforationen (38, 41, 42) in der ersten Form (21) aufzubringen, wobei der Schaum (124; 139) zwischen den zwei Formen (21, 54) gedrückt wird.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Löcher (38, 41, 42; 130) in beiden Formen Durchmesser im Bereich von etwa 0,89 bis 1,65 mm (0,035 bis 0,065 inch) aufweisen und nicht mehr als etwa 12,7 mm (1/2 inch) beabstandet sind.

31. Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei die Form eine geschlossene Kammer (185) hinter der Kontaktfläche (37) aufweist, wobei die Kammer mit den Perforationen (38, 41, 42) in der Form, einer gedrosselten Quelle (70, 71, 165) des Heißdampfes und einer gedrosselten Quelle des Unterdrucks kommuniziert.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei jede Form (21; 54) eine geschlossene Kammer (185; 114) hinter ihrer Kontaktfläche (37; 61) aufweist, wobei die Kammer mit (a) den Perforationen (38, 41, 42; 130) in der Form, (b) einer gedrosselten Quelle (70, 71, 165) des Heißdampfes und (c) einer gedrosselten Quelle des Unterdrucks kommuniziert.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, die ferner eine einstellbare Stoppeinrichtung (24, 25) zum Steuern der Zustellung des Zusammendrückens der Form (21) und des Schaums aufweist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Einrichtung zum Vorheizen der Form ein oder mehrere an oder in der Form angeordnete(s) elektrische(s) Widerstandsheizelement(e) aufweist.

35. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei die Einrichtung zum Vorheizen jeder Form ein oder mehrere an oder in der

Form angeordnete elektrische(s) Widerstandsheizelement(e) aufweist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Form aus Gußaluminium hergestellt ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei jede Form aus Gußaluminium hergestellt ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 36, die ferner eine Wärmeisolierung zwischen dem oder den Abschnitt(en) (39) mit Vorsprüngen und Abquetschbereich(en) auf der Kontaktfläche der Form aufweist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 37, die ferner eine Wärmeisolierung (189) zwischen dem oder den Abschnitt(en) mit Vorsprüngen und Abquetschbereich(en) auf der Kontaktfläche der Form aufweist.

40. Vorrichtung nach Anspruch 38, wobei die Halteeinrichtung (11) geeignet ist, den Schaum (124; 139) horizontal zu halten, die Form über der Halteeinrichtung hängt, die Drückeinrichtung (14, 15) geeignet ist, um die Form in Kontakt mit dem Schaum zu senken und die Trenneinrichtung (14, 15) geeignet ist, die Form von der Halteeinrichtung wegzuheben.

41. Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei die Halteeinrichtung (11) die zweite Form (54) aufweist, die horizontal angeordnet ist, wobei die erste Form (21) über der zweiten Form (54) hängt, die Drückeinrichtung (14, 15) geeignet ist, um die erste Form (21) in Kontakt mit dem Schaum zu senken und die Trenneinrichtung (14, 15) geeignet ist, die erste Form (21) von der zweiten Form (54) wegzuheben.

42. Vorrichtung nach Anspruch 40, wobei die Drückeinrichtung (14, 15) einen Zahnstangenmechanismus zum Führen der Form aufweist, wenn sie in Kontakt mit dem Schaum gesenkt wird.

43. Vorrichtung nach Anspruch 41, wobei die Drückeinrichtung einen Zahnstangenmechanismus zum Führen der ersten Form (21) aufweist, wenn sie in Kontakt mit dem Schaum (124; 139) gesenkt wird.