DE4300375A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Polsterteils für einen Sitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Polsterteils für einen Sitz mit Polsterabschnitten unterschiedlicher Härte, bei dem in eine Gießform ein Bezug enganliegend eingebracht wird, wonach die Gießform mit einem ersten Deckel verschlossen und in den durch den ersten Deckel begrenzten Hohlraum der Gießform ein erster Kunststoff eingebracht wird, der ein Reaktionsgemisch ist, das den ersten Hohlraum nach dem Reaktionsablauf als einen weichen Schaumkern bildender Polsterabschnitt ausfüllt, und bei dem anschließend der erste Deckel von der Gießform entfernt und durch einen zweiten Deckel ersetzt wird, wobei der Schaumkern in der Gießform verbleibt und zwischen dem Schaumkern und dem zweiten Deckel ein zweiter Hohlraum mit im Vergleich zur Dicke des Schaumkerns kleinen Dickenabmessungen gebildet wird, wonach in den einem harten formstabilen Trägerteil des Polsterteils entsprechenden zweiten Hohlraum ein zweiter Kunststoff eingebracht wird, der im fertig geformten Zustand den das formstabile Trägerteil bildenden Polsterabschnitt ergibt. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Gießform, mit einer Halteeinrichtung zum Festhalten eines Bezugs an der Gießform, und mit zwei Deckein, die zum Verschließen der Gießform vorgesehen sind, wobei der erste Deckel einen zum Einbringen eines auf schäumenden Reaktionsgemisches vorgesehenen ersten Hohlraum der Gießform und der zweite Deckel einen über dem im ersten Hohlraum verbleibenden aufgeschäumten Reaktionsgemisch vorhandenen zweiten Hohlraum festlegt.

Ein solches Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist aus der DE-C 38 23 584 der Anmelderin bekannt. Um dort den zwischen dem aufgeschäumten Reaktionsgemisch und dem zweiten Deckel festgelegten zweiten Hohlraum allseitig, d. h. auch im Bereich von Hinterschneidungen, Fugen oder Ecken mit dem zweiten Kunststoff vollständig auszufüllen, ist es notwendig, den zweiten Kunststoffin den besagten Hohlraum unter hohem Druck einzuspritzen. Hierdurch kann es jedoch zu Beschädigungen des in der Gießform befindlichen aufgeschäumten Reaktionsgemisches, das den weichen Schaumkern des Polsterteils bildet, kommen. Solche Beschädigungen bedeuten jedoch einen Produktionsausschuß, was sich auf die Herstellungskosten eines derartigen Polsterteils auswirkt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei Beschädigungen des den weichen Schaumkern des Polsterteils bildenden aufgeschäumten Reaktionsgemisches in der Gießform vermieden werden, so daß sich eine gute Produktivität ergibt.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, daß in den zweiten Hohlraum eine Menge des zweiten Stoffs eingebracht wird, die kleiner ist als das Volumen des zweiten Hohlraums, und das der weiche Schaumkern nach dem Einbringen des zweiten Kunststoffs in den zweiten Hohlraum derartig gegen den zweiten Hohlraum gezwängt wird, daß das Volumen des zweiten Hohlraums reduziert und der zweite Kunststoff im verbleibenden zweiten Hohlraum, diesen ausfüllend, verteilt wird. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens versteht es sich, daß das aufgeschäumte Reaktionsgemisch in der Gießform einen ersten Hohlraum ausfüllt, der konturmäßig dann nicht der Kontur des weichen Schaumkerns des fertigen Polsterteils entspricht, nachdem der weiche Schaumkern nach dem Einbringen des zweiten Kunststoffs in den zweiten Hohlraum gegen diesen gezwängt wird, um den zweiten Kunststoff in dem dann verbleibenden reduzierten zweiten Hohlraum gleichmäßig zu verteilen. Im ausgehärteten Zustand des zweiten Kunststoffs ist es dem aufgeschäumten Reaktionsgemisch dann also nicht mehr möglich, in die ursprüngliche Raumform zurückzukehren. Das ist bei der Herstellung des entsprechenden Polsterteils zu berücksichtigen.

Um Beschädigungen des im ersten Hohlraum der Gießform aufgeschäumten Reaktionsgemisches zuverlässig zu vermeiden, wird der zweite Kunststoff in den zweiten Hohlraum vorzugsweise drucklos bzw. mit geringem Druck eingegossen. Das kann innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne erfolgen, nachdem der zweite Hohlraum nur eine vergleichsweise geringe Wanddicke und folglich ein vergleichsweise kleines Volumen aufweist, wobei außerdem in vorteilhafter Weise nicht das gesamte Volumen des zweiten Hohlraums mit den zweiten Kunststoff ausgefüllt wird, sondern in den besagten zweiten Hohlraum nur eine noch kleinere Menge des zweiten Kunststoffs eingebracht wird, als dem zweiten Hohlraum entspricht.

Der weiche Schaumkern kann zur Reduktion des zweiten Hohlraumes durch Druckluftbeaufschlagung gegen den zweiten Hohlraum gezwängt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das der weiche Schaumkern zur Reduktion des zweiten Hohlraumes mittels eines in der Gießform beweglich vorgesehenen Stempels gegen den zweiten Hohlraum gezwängt wird. Im Vergleich mit der Verfahrensweise, die mittels eines Stempels durchgeführt wird, weist die Vorgehensweise, bei welcher der weiche Schaumkern durch Druckluftbeaufschlagung gegen den zweiten Hohlraum gezwängt wird, den Vorteil auf, daß Beeinträchtigungen des mit dem aufgeschäumten Reaktionsgemisch hinterschäumten Bezuges zuverlässig ausgeschlossen sind. Durch geeignete Ausbildung des besagten Stempels ist es selbstverständlich auch möglich, solche Beeinträchtigungen bzw. mechanische Einwirkungen auf den Bezug auszuschließen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird vorrichtungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gießform mit einer Einrichtung versehen ist, die dazu vorgesehen ist, das in der Gießform befindliche aufgeschäumte Reaktionsgemisch zur Reduktion des zweiten Hohlraums in diesen hineinzuzwängen. Zu diesem Zweck kann die Gießform einen Stempelabschnitt aufweisen, der mit Druckluftkanälen ausgebildet ist. Die Druckluftkanäle münden hierbei zweckmäßigerweise derartig in den ersten Hohlraum der Gießform ein, daß es möglich ist, durch die besagten Druckluftkanäle hindurch das in der Gießform befindliche hinterschäumte Reaktionsgemisch mit dem Bezug geeignet gegen den zweiten Hohlraum der Gießform zu zwängen, um den zweiten Hohlraum entsprechend in seinem Volumen zu reduzieren und hierdurch gleichzeitig das im zweiten Hohlraum befindliche zweite Kunststoffmaterial im reduzierten zweiten Hohlraum, diesen vollständig ausfüllend, zu verteilen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Gießform zur entsprechenden Reduktion des zweiten Hohlraums der Vorrichtung einen Stempel aufweist, der relativ zur Gießform verstellbar ist, um den besagten zweiten Hohlraum zu reduzieren und hierdurch den im zweiten Hohlraum befindlichen zweiten Kunststoff im reduzierten zweiten Hohlraum zu verteilen, um diesen vollständig auszufüllen. Nach dem Aushärten des zweiten Kunststoffs im reduzierten zweiten Hohlraum ergibt sich eine mechanisch feste Verbindung zwischen dem aufgeschäumten Reaktionsgemisch und dem ausgehärteten zweiten Kunststoff und somit ein Polsterteil, bei welchem der ausgehärtete zweite Kunststoff ein entsprechendes Montage- bzw. Trägerteil des Polsterteils bildet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Polsterteils für einen Sitz. Es zeigt

Fig. 1 bis 3 drei verschiedene Verfahren- bzw. Arbeitsschritte einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines Polsterteils, und

Fig. 4 bis 6 den Fig. 1 bis 3 entsprechende Verfahrens- bzw. Arbeitsschritte einer zweiten Ausbildung der Vorrichtung zur Herstellung eines Polsterteils eines Sitzes.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen geschnitten eine Vorrichtung 10 mit einer Gießform 12, einer Halteeinrichtung 14 für einen Polsterbezug 16 und einem ersten Deckel 18 und einem zweiten Deckel 20. Die Gießform 12 ist mit Saugkanälen 22 ausgebildet, mit deren Hilfe es möglich ist, den Polsterbezug 16, der mit der Halteeinrichtung 14 an der Gießform 12 festgelegt wird, in die Gießform 12 einzusaugen, wobei sich der Polsterbezug 16 eng und faltenfrei an die Innenkontur 24 der Gießform 12 anlegt.

Die Gießform 12 ist mit einem zentralen Stempelabschnitt 26 ausgebildet, der mit Durchgangskanälen 28 versehen ist. Diese Durchgangskanäle 28 können ebenfalls mit dem den Saugkanälen 22 entsprechenden Unterdruck beaufschlagt werden, um den Polsterbezug 16 auch im Bereich des Stempelabschnitts 26 eng und faltenfrei anzusaugen.

Nach dem Festlegen des Polsterbezugs 16 an der Innenkontur 24 der Gießform 12 wird die Gießform 12 mit den ersten Deckel 18 dicht verschlossen (s Fig. 1). Dann wird mit Hilfe eines Gießkopfes 30 in den durch die Gießform 12 bzw. deren Innenkontur 24 und den ersten Deckel 18 festgelegten ersten Hohlraum 32 ein Reaktionsgemisch 34 eingebracht, was in Fig. 1 durch die Pfeile 36 angedeutet ist. Das Reaktionsgemisch 34 schäumt im ersten Hohlraum 32 auf und füllt den ersten Hohlraum 32 vollständig aus. Gleichzeitig ergibt sich eine mechanische Verbindung des aufgeschäumten Reaktionsgemisches 34 mit der Rück- bzw. Innenseite des Polsterbezugs 16. Das aufgeschäumte Reaktionsgemisch 34 bildet somit einen weichen Polsterkern.

Nach dem Ablauf der Reaktion des Reaktionsgemisches 34 wird der erste Deckel 18 mit dem Gießkopf 30 von der Gießform 12 entfernt und auf der Gießform 12 der zweite Deckel 20 angeordnet (s. Fig. 2). Hierbei wird zwischen dem in der Gießform 12 verbleibenden aufgeschäumten Reaktionsgemisch 34 und dem zweiten Deckel 20 ein zweiter Hohlraum 38 festgelegt, der im Vergleich zur Tiefe des ersten Hohlraumes 32 nur eine geringe Tiefe bzw. Wanddicke besitzt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Sobald die Gießform 12 mit dem zweiten Deckel verschlossen ist, wird in den zweiten Hohlraum 38 mittels des Gießkopfes 30 ein zweiter Kunststoff drucklos bzw. mit geringem Druck eingegossen, wobei in dem zweiten Hohlraum 38 nur eine definierte Menge des zweiten Kunststoffs 40 eingebracht wird, die kleiner ist als das Volumen des zweiten Hohlraums 38. Während des Einbringens des zweiten Kunststoffes 40 in den zweiten Hohlraum 38 bleiben die Saugkanäle 22 der Gießform 12 sowie die Durchgangskanäle 28 an eine (nicht gezeichnete) Vakuumquelle angeschlossen, um den Polsterbezug 16 an die Innenkontur 24 der Gießform 12 anzusaugen.

Unmittelbar nach dem Einbringen des zweiten Kunststoffs 40 in den zweiten Hohlraum 38 wird die fluidische Verbindung der Durchgangskanäle 28 mit der (nicht gezeichneten) Vakuumquelle unterbrochen. Dann werden die Durchgangskanäle 28 des Stempelabschnittes 26 fluidisch mit einer in Fig. 3 durch einen Block angedeuteten Druckluftquelle 42 verbunden, was in Fig. 3 durch den Pfeil 44 angedeutet ist. Durch diese Druckbeaufschlagung wird das weiche Reaktionsgemisch 34 gegen den zweiten Deckel 20 bzw. gegen den zwischen dem zweiten Deckel 20 und dem weichen Reaktionsgemisch 34 befindlichen zweiten Hohlraum 38 gezwängt, wodurch das Volumen des zweiten Hohlraums 38 entsprechend reduziert wird. Hierdurch wird das in den zweiten Hohlraum 38 eingebrachte fließfähige Kunststoffmaterial 40 im verbleibenden, d. h. reduzierten zweiten Hohlraum 38 gleichmäßig verteilt, so daß es alle Fugen, Kanten oder Hinterschneidungen oder dergleichen zuverlässig ausfüllt. Während der Druckbeaufschlagung des weichen Reaktionsgemisches 34 im Bereich des Stempelabschnittes 26 der Gießform 12 durch die Durchgangskanäle 28 hindurch können die Saugkanäle 22 der Gießform 12 an die (nicht gezeichnete) Vakuumquelle angeschlossen bleiben, um die entsprechenden Seitenabschnitte des hinterschäumten Polsterkerns an den entsprechenden Abschnitten der Innenkontur 24 der Gießform 12 festzuhalten.

Nach dem Aushärten des zweiten Kunststoffs 40 kann der Gießkopf 30 und der zweite Deckel 20 von der Gießform 12 entfernt und das Polsterteil aus weichem Reaktionsgemisch 34 und ausgehärtetem zweiten Kunststoff 40 und dem das Polsterteil bedeckenden Bezug 16 aus der Form entnommen werden, nachdem die Halteeinrichtung 14 von der Gießform 12 gelöst worden ist. Anschließend werden die überstehenden Randabschnitte 46 des Bezugs 16, mit welchen der Bezug 16 an der Gießform 12 mittels der Halteeinrichtung 14 festgelegt worden ist, vom Polsterteil in der Nachbarschaft des umlaufenden Randes des ein Trägerteil bildenden Polsterabschnittes aus dem ausgehärteten zweiten Kunststoff 40 abgetrennt.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausbildung der Vorrichtung 10 zur Herstellung hinterschäumter Polsterteile, die sich von der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeichneten Ausführungsform der Vorrichtung 10 dadurch unterscheiden, daß der Stempelabschnitt 26 in der Gießform 16 nicht ortsfest vorgesehen sondern als beweglicher Stempel mit einer zugehörigen Kolbenstange 46 ausgebildet ist. Im übrigen ist die Vorrichtung 10 gemäß den Fig. 4, 5 und 6 ähnlich ausgebildet wie die Vorrichtung 10 gemäß den Zeichnungsfig. 1, 2 und 3, so daß gleiche Einzelheiten in Verbindung mit den Fig. 4 bis 6 nicht noch einmal detailliert beschrieben werden. Die Einzelheiten sind in den Fig. 4 bis 6 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in den Fig. 1 bis 3. Nach dem Einbringen des Reaktionsgemisches 34 in den ersten Formhohlraum 32 der Gießform 12, der durch den ersten Deckel 18 begrenzt ist, schäumt auch hier das Reaktionsgemisch 34 auf und füllt den ersten Hohlraum 32 vollständig aus, wobei sich eine Hinterschäumung des an der Innenkontur 24 der Gießform 12 eng und faltenfrei anliegenden Polsterbezugs ergibt. Danach wird der erste Deckel 18 der Gießform 12 entfernt und auf der Gießform 12 der zweite Deckel 20 angeordnet (s. Fig. 5), wobei sich zwischen dem in der Gießform 12 verbleibenden aufgeschäumten Reaktionsgemisch 34 und dem zweiten Deckel 12 der zweite Hohlraum 38 ergibt, in den eine bestimmte Menge des zweiten Kunststoffs 40 eingebracht wird. Nach dem Einbringen des zweiten Kunststoffs 40, wird der Stempel 26 mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 46′, die in Fig. 6 durch einen Block angedeutet ist, in Richtung zum zweiten Deckel 20 bewegt, um das weiche Reaktionsgemisch 34 in den zweiten Hohlraum 38 hineinzuwegen. Hierdurch wird der zweite Hohlraum 32 in seinem Volumen entsprechend reduziert. Diese Volumenreduktion des zweiten Hohlraums 38 bewirkt, daß der zweite Kunststoff 40 im verbleibenden, verkleinerten zweiten Hohlraum 38 gleichmäßig verteilt wird und beispielsweise Ritzen, Kanten, Hinterschneidungen oder dergleichen vollständig ausfüllt.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines Polsterteils für einen Sitz mit Polsterabschnitten unterschiedlicher Härte, bei dem in eine Gießform (12) ein Bezug (16) enganliegend eingebracht wird, wonach die Gießform (12) mit einem ersten Deckel (12) verschlossen und in den durch den ersten Deckel (18) begrenzten ersten Hohlraum (32) der Gießform (12) ein erster Kunststoff eingebracht wird, der ein Reaktionsgemisch (34) ist, das den ersten Hohlraum (32) nach dem Reaktionsablauf als einen weichen Schaumkern bildender Polsterabschnitt ausfüllt, und bei dem anschließend der erste Deckel (18) von der Gießform (12) entfernt und durch einen zweiten Deckel (20) ersetzt wird, wobei der Schaumkern aus dem ausgeschäumten Reaktionsgemisch (34) in der Gießform (12) verbleibt und zwischen dem Schaumkern und dem zweiten Deckel (20) ein zweiter Hohlraum (38) mit im Vergleich zur Dicke des Schaumkern kleinen Dickenabmessungen gebildet wird, wonach in den einem harten formstabilen Trägerteil des Polsterteils entsprechenden zweiten Hohlraum (38) ein zweiter Kunststoff (40) eingebracht wird, der im fertig geformten Zustand den das formstabile Trägerteil bildenden Polsterabschnitt ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß in den zweiten Hohlraum (38) eine definierte Menge des zweiten Kunststoffs (40) eingebracht wird, die kleiner ist als das Volumen des zweiten Hohlraums (38), und daß der weiche Schaumkern nach den Einbringen des zweiten Kunststoffs (40) in den zweiten Hohlraum (38) derart gegen den zweiten Hohlraum (38) gezwängt wird, daß das Volumen des zweiten Hohlraums (38) reduziert und der zweite Kunststoff (40) im verbleibenden zweiten Hohlraum (38), diesen ausfüllend, verteilt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kunststoff in den zweiten Hohlraum (38) drucklos bzw. mit geringen Druck eingegossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weiche Schaumkern zur Reduktion des zweiten Hohlraumes (38) durch Druckluftbeaufschlagung gegen den zweiten Hohlraum (38) gezwängt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weiche Schaumkern zur Reduktion des zweiten Hohlraums (38) mittels eines in der Gießform (12) beweglich vorgesehenen Stempels (26) gegen den zweiten Hohlraum (38) gezwängt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Gießform (12), mit einer Halteeinrichtung (14) zum Festhalten eines Bezuges (16) an der Gießform (12), und mit zwei Deckeln (18, 20), die zum Verschließen der Gießform (12) vorgesehen sind, wobei der erste Deckel (18) einen zum Einbringen eines auf schäumenden Reaktionsgemisches (34) vorgesehenen ersten Hohlraum (32) der Gießform (12) und der zweite Deckel (20) einen über dem im ersten Hohlraum verbleibenden aufgeschäumten Reaktionsgemisch (34) vorgesehenen zweiten Hohlraum (38) festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (12) mit einer Einrichtung versehen ist, die dazu vorgesehen ist, das in der Gießform (12) befindliche aufgeschäumte Reaktionsgemisch (34) zur Reduktion des zweiten Hohlraums (38) in diesen hineinzuzwängen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (12) einen Stempelabschnitt (26) aufweist, der mit Druckluftkanälen (28) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (12) einen Stempel (26) aufweist, der relativ zur Gießform (12) verstellbar ist.