-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Sitz für Fahrzeuge (im weiteren als
ein Fahrzeugsitz bezeichnet), und genauer einen Sitz mit niedrigen
Gewicht, welcher bequem recycelt werden kann.
-
Wie
in 3 gezeigt, beinhaltet der Fahrzeugsitz 100 typischerweise
eine Oberflächenschicht 110,
eine Kissenschicht 120 und eine Bodenplatte 130. Üblicherweise
wurden verschiedene Arten von Materialien für die entsprechenden Schichten
und die Platte verwendet. Beispielsweise wurde die Oberflächenschicht 110 aus
einem Laminat aus einer Polyvinylchloridschicht (wie einem künstlichen
Leder aus Polyvinylchlorid) 111 hergestellt laminiert auf
ein Substratgewebe 112 aus einem Material wie Nylon, Polyester,
Viskose oder Baumwolle. Polyurethanschaum wurde zur Bildung der
Kissenschicht 120 verwendet, und Polypropylen zur Bildung
der Bodenplatte 130.
-
In
den letzten Jahren, mit zunehmenden Anforderungen, die globale Umwelt
zu. schützen,
und der Notwendigkeit für
effektiven Einsatz von Ressourcen, sind Treibstoffeinsparung und
verbessertes Recycling auf dem Gebiet des Transports zunehmend wichtiger
geworden. Daher hat es einen wachsenden Bedarf an Komponenten mit
geringem Gewicht gegeben, die die Treibstoffwirtschaftlichkeit verbessern,
sowie einen Bedarf an Komponenten, die einfach recycelt werden können.
-
Wenn
die Oberflächenschicht 110 eines üblichen
Fahrzeugsitzes 100 aufgerissen wird und Wasser (beispielsweise
Regenwasser) in den Sitz eindringt, kann der Urethanschaum, der
die Kissenschicht 120 des Sitzes bildet, Feuchtigkeit absorbieren,
wodurch Hydrolyse verursacht wird.
-
Konsequenterweise
deformieren sich die die Feuchtigkeit absorbierenden Teile der Kissenschicht, oder
sie werden hart, woraufhin der Sitz unbequem wird.
-
Um
die oben beschriebene Verschlechterung der Kissenschicht 120 durch
absorbiertes Wasser zu verhindern, wie in 3 und 4 gezeigt, wurde
konventioneller Weise ein wasserdichter Film 113 zwischen
die Oberflächenschicht 110 und
die Kissenschicht 120 eingearbeitet. Diese Technik hat jedoch
den Nachteil von hohen Produktionskosten und einer erhöhten Zahl
an Produktionsschritten aufgrund der erhöhten Anzahl an Komponenten.
-
Ein
Fahrzeugsitz, überzogen
mit einer Polyvinylchloridschicht, hat weiterhin den Nachteil, dass die
Oberfläche
einen vinylartigen Glanz hat und kein luxuriöses Aussehen verleiht.
-
JP-A-02011482
betrifft eine wasserresistente Folie, umfassend eine erste und eine
zweite Kissensubstanz, die sich auf der oberen Oberfläche einer Bodenplatte
befindet. Die Bodenplatte und die Kissenmaterialien sind mit einem
Hautmaterial überzogen.
Polypropylen kann als ein Material für das erste Kissenmaterial
verwendet werden und Polyethylen kann als ein Material für die zweite
Kissensubstanz verwendet werden. JP-A-02011482 offenbart alle Merkmale der
Praambel von Anspruch 1.
-
WO-A-9855352
betrifft einen Fahrradsattel, umfassend eine erste Schicht aus einem
ersten, energieabsorbierenden, geschlossenen Zellschaummaterial
mit einer ersten Dichte, wie einen vernetzten Polyethylenschaum,
und weiterhin eine zweite Schicht aus einem zweiten, energieabsorbierenden, geschlossenen
Zellschaummaterial mit einer zweiten Dichte, wie einen vernetzten
Polyethylenschaum.
-
Es
war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugsitz mit
niedrigem Gewicht zur Verfügung
zu stellen, welcher leicht recycelt werden kann, und welcher ein
gutes Aussehen und ausgezeichnete wasserfeste Eigenschaften aufweist.
Wie hierin verwendet, beinhalten Beispiele des Fahrzeugsitzes Sitze,
die für
Motorräder,
Roller, Schneemobile, Jetskis, Beach Buggies, zusammenbaubare Fahrzeuge
und Baumaschinen verwendet werden können.
-
Diese
Aufgabe wird gelöst
durch einen Fahrzeugsitz, umfassend: eine Bodenplatte (30),
eine Kissenschicht (20), geformt aus Polyethylenschaum, welche
auf der Bodenplatte (30) befestigt ist, und eine Oberflächenschicht
(10), welche die Kissenschicht bedeckt, dadurch charakterisiert,
dass die Bodenplatte (30) aus Polypropylenschaum geformt ist
und die Oberflächenschicht
(10) aus einem Laminat geformt ist, welches eine Schicht
aus einem thermoplastischen Olefinelastomer (11) und einem
Substratgewebe (12) aus Polypropylenfasern enthält.
-
Wie
oben beschrieben, ist der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz so aufgebaut,
dass die Oberflächenschicht
aus einem Laminat geformt ist, welches eine Schicht aus einem thermoplastischen
Olefinelastomer und ein Substratgewebe aus Polypropylenfasern enthält; dass
die Kissenschicht aus einem Polyethylenschaum gebildet ist; und
dass die Bodenplatte aus einem Polypropylenschaum gebildet ist. Die
Verwendung eines Olefinharzes sowohl für die Oberflächenschicht,
die Kissenschicht als auch die Bodenplatte erlaubt eine Wiederverwertung,
die entsprechend weniger arbeitsreich ist, eine einfache Abfallzusammenführung, und
dadurch einfaches Recyceln des Materials.
-
Die
oben genannten Materialien; welche zur Bildung der Oberflächenschicht,
der Kissenschicht und der Bodenplatte verwendet werden, haben eine niedrige
spezifische Dichte im Vergleich zu konventionellen Materialien;
beispielsweise Polyvinylchlorid für die Oberflächenschicht,
und Polyurethanschaum für
die Kissenschicht. Zusätzlich
ist der Sitz von niedrigem Gewicht, da der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz
eine Bodenplatte aus Polypropylenschaum umfasst, und wodurch die
Treibstoffwirtschaftlichkeit erhöht
wird.
-
Der
Polyethylenschaum, der in der Kissenschicht verwendet wird, hat
hervorragende wasserfeste Eigenschaften. Selbst wenn die Oberflächenschicht
aufgerissen wird und Wasser (zum Beispiel Regenwasser) in den Sitz
eindringt, wird daher die Kissenschicht weder deformiert noch härtet aus,
und der Sitz bleibt bequem. Somit muß kein wasserfester Film auf
der Kissenschicht der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden
und es ist möglich,
die oben genannten Probleme zu lösen;
nämlich
die Erhöhung
der Produktionskosten und eine zusätzliche Anzahl an Herstellungsschritten,
die durch die erhöhte
Anzahl an Komponenten verursacht werden.
-
Da
thermoplastische Olefinelastomere, die als Material für die Oberflächenschicht
verwendet werden, ausgezeichnete Abdruckeigenschaften haben, werden
feine Prägungsmuster
von einer Prägeplatte
deutlich auf die Oberflächenschicht übertragen.
Daher hat die Oberflächenschicht
das luxuriöse Aussehen
von echtem Leder.
-
1 ist
ein Querschnitt eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes;
-
2 ist
eine vergrößerte Sicht
des Teils A in 1;
-
3 ist
ein Querschnitt eines handelsüblichen
Fahrzeugsitzes; und
-
4 ist
eine vergrößerte Sicht
des Teils B in 3.
-
Die 1 und 2 zeigen
einen Fahrzeugsitz in Übereinstimmung
mit einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist
ein Querschnitt des Fahrzeugsitzes; und 2 ist eine
vergrößerte Sicht
des Teils, der in 1 mit „A" bezeichnet wurde.
-
Wie
in 1 gezeigt, umfasst der Fahrzeugsitz S eine Oberflächenschicht 10,
eine Kissenschicht 20 und eine Bodenplatte 30.
Die Kissenschicht 20 ist auf der Bodenplatte 30 platziert
und mit der Oberflächenschicht 10 überzogen.
-
Zunächst wird
das Material für
die Oberflächenschicht 10 beschrieben.
Wie in 2 gezeigt; besteht die Oberflächenschicht 10 aus
einer Schicht 11 eines thermoplastisehen. Olefinelastomers
und eines Substratgewebes 12 aus Polypropylenfasern. Die
vorliegende Ausgestaltungsform verwendet ein künstliches Leder eines thermoplastischen
Olefinelastomerleders, dessen Harzteil aus Polypropylen besteht.
Aus einer Vielzahl an thermoplastischen Elastomeren sind die olefinischen
thermoplastischen Elastomere für
die Verwendung gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet, da sie eine niedrige spezifische Dichte, ausgezeichneten
Widerstand gegen Abbau durch Wärme,
Kältewiderstand,
Wetterverträglichkeit
und ausgezeichnete elektrische Eigenschaften haben. Um Muster auf
die Oberflächenschicht 10 zu
drücken,
wird eine Prägeplatte
benutzt. Da das verwendete thermoplastische Olefinelastomer der
Oberflächenschicht 10 ausgezeichnete
Prägeeigenschaften
hat, können
die feinen Muster, die auf der Prägeplatte gebildet sind, deutlich
auf die Oberflächenschicht 10 übertragen
werden.
-
Das
Substratgewebe 12 ist aus einem gewebten Stoff aus Polypropylengarnen
gemacht, die aus Polypropylenfasern bestehen. Das Substratgewebe 12 wird
mit der Schicht 11 aus olefinischem thermoplastischen Elastomer
durch bekannte Methoden laminiert, umfassend Pressen, Erwärmen und Vernetzen.
Das Substratgewebe 12 wird zwischen die Oberflächenschicht 10 und
die Kissenschicht 20 eingearbeitet. Dadurch wird das Rutschen
der Oberflächenschicht 10 auf
der Kissenschicht 20 verhindert. Selbst wenn die Oberflächenschicht
aufgerissen oder zergekratzt wird, dringen Staub oder Regenwasser
nicht bis zur Kissenschicht vor.
-
Die äußere Oberfläche der
Oberflächenschicht 10 kann
mit einem beliebigen Muster geprägt werden,
um dadurch eine lederartige Textur und Aussehen zu erreichen. Prägen kann
durch eine bekannte Maschine, wie eine lithographische Presse oder eine
Rollprägemaschine,
durchgeführt
werden. Bei Benutzung einer solchen Maschine wird das Muster einer
Prägeplatte
unter Erwärmen
oder unter Druck auf die Oberfläche
der Oberflächenschicht
transferiert.
-
Wie
in 1 gezeigt, wird in der vorliegenden Ausgestaltungsform
die Oberflächenschicht 10 durch
zwei Teile gebildet, welche zu einem dreidimensionalen Gebilde genäht werden.
Die beiden Teile werden an einer Kantenlinie 3 zusammengenäht, welche
sich zwischen dem Sitzoberflächenteil 1 und dem
Seitenoberflächenteil 2 befindet.
Es kann selbstverständlich
an Stelle des Zusammennähens
der zwei Teile der Oberflächenschicht 10 jede
andere Methode verwendet werden, wie Vakuumformen oder Schweißen, um
die Oberflächenschicht 10 in
ein dreidimensionales Gebilde zu formen.
-
Die äußeren Ränder der
Oberflächenschicht 10 werden
an der Bodenplatte 30 fixiert Genauer gesagt werden die
Ecken der Oberflächenschicht 10 an den äußeren Ecken
der Bodenplatte 30 durch Heftklammern 40 oder ähnliches
befestigt, und falls notwendig, unter Verwendung eines Klebstoffes.
-
Das
Kissenmaterial 20 ist aus einem Polyethylenschaum gebildet.
Der Polyethylenschaum wird hergestellt durch Aufschäumen von
Pellets oder einem Pulver aus Polyethylen und einem Schaumbildner.
Das Kissenmaterial 20 wird in einer sitzähnlichen Form
mit vorgeformter Kontur gepresst. Dieser Schritt kann im vorhinein
durchgeführt
werden, und der resultierende Abdruck wird dann mit der Oberflächenschicht
durch einen Klebstoff oder ähnliches verbunden.
Alternativ kann das Kissenmaterial 20 mit der Oberflächenschicht
während
der Bildung der Oberflächenschicht
integriert werden, welches die Verbindungsarbeit eliminiert.
-
Die
Bodenplatte 30 ist aus einem Polypropylenschaum geformt.
Der Polypropylenschaum wird durch Aufschäumen von Polypropylenpellets
oder -pulver in Gegenwart eines Schaumbildners hergestellt. Da die
Bodenplatte 30 als Basisteil des Fahrzeugsitzes dient,
wird die Bodenplatte 30 aus einem harten Schaum hergestellt.
-
Die
vorliegende Ausgestaltungsform wurde mit Verweis auf die Strukturen
eines Sitzes für
ein Motorrad beschrieben, in welchem ein Kissenmaterial auf die
Bodenplatte gesetzt wird. Mit einem Sitz, der eine andere Struktur
hat, beispielsweise einem Sitz für
eine Baumaschine, wird das Kissenmaterial 20 auf einen
Rahmen gesetzt, die als eine Bodenplatte fungiert. In diesem Fall
ist der Rahmen aus Polypropylenschaum geformt.
-
Messungen
des Gewichts eines Fahrzeugsitzes mit den oben beschriebenen Strukturen
zeigen, dass das Gewicht um 25 bis 35% reduziert ist im Vergleich
zu konventionellen Sitzen. Genauer gesagt hat ein Sitz (für einen
Roller) mit einer konventionellen Struktur ein Gewicht von 1.100
bis 1.500 g, und demgegenüber
hat ein ähnlicher
Fahrzeugsitz, hergestellt mit der Struktur der vorliegenden Erfindung, ein
Gewicht von 800 bis 1.100 g.