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Die
Erfindung betrifft ein Einform-Befestigungsteil (das im folgenden "Befestigungsteil" genannt werden kann),
das in die Oberfläche
eines Harzformartikels einzubetten ist, z. B. Kraftfahrzeug- bzw.
Kfz-Sitzpolster oder Bürostuhlpolster.
Von Nutzen ist das in die Polster eingebettete Befestigungsteil
zur Herstellung von Kfz-Sitzen oder Bürostühlen durch Fixieren eines Polstermaterials,
z. B. Stoff, am Polster.
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Allgemein
wird ein Kfz-Sitz oder Bürostuhlsitz
hergestellt, indem die Oberfläche
eines aus Schaumpolyurethan o. ä.
hergestellten Polsters mit einem Sitzbezug (Polstermaterial) bezogen
wird. In der herkömmlichen
Produktion kommt ein sogenanntes "Hog-Ring"-(Haltering-) Verfahren zum Einsatz, bei
dem ein Polster mit eingeformten Drähten hergestellt wird, indem
Drähte,
die in einer Aussparung einer Form gehalten werden, in das Polster
eingebettet werden und der Sitzbezug am Polster mittels einer großen Anzahl
von Metallfixierteilen angebracht wird, die einen Eingriff der eingeformten
Drähte
mit dem Sitzbezug herstellen. Der Ablauf des Hog-Ring-Verfahrens
wird mit Hilfe eines Elektrowerkzeugs realisiert.
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In
letzter Zeit wurde ein neues Formgebungsverfahren für die Herstellung
eines Kfz-Sitzes vorgeschlagen. Dieses Verfahren beinhaltet die
folgenden Schritte: Plazieren von Befestigungsteilen mit jeweils
einer großen
Anzahl von Eingriffselementen auf ihrer Oberseite und einer großen Anzahl
von Verankerungselementen auf ihrer Rückseite, d. h. flachen Befestigungsbändern, in
vorbestimmten Positionen einer Form; Einspritzen eines Schaumharzes
in die Form; und Verschäumen
des Harzes auf solche Weise, daß ein
Abschnitt der Befestigungsbänder
in der Oberfläche
des Polsters einstückig
bzw. integral eingebettet wird und die Eingriffselemente auf dessen
Außenseite
freiliegen (sogenanntes Einformverfahren). Abschließend wird
das Polster mit einem Sitzbezug bezogen, der Elemente hat, die einen
Eingriff mit den Eingriffselementen des Befestigungsbands herstellen
können.
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Bei
diesem Einformverfahren muß im
Verlauf des Formgebungsvorgangs, während das Befestigungsteil
auf der Aussparung der Form festgehalten wird, das Schaumharz (das
im folgenden "Schaumharzzusammensetzung" genannt sein kann)
daran gehindert werden, in die Oberseite des Befestigungsbands mit
den Eingriffselementen durch den Spalt zwischen dem Befestigungsband
und der Formaussparung einzudringen, da dies ein Problem verursachen
kann, daß die
Eingriffselemente im verschäumten
Harz bedeckt werden.
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Ein
herkömmliches
Verfahren zur Lösung dieses
Problems ist in 4 gezeigt. Das Befestigungsteil
A ist aus einem flachen Befestigungsband E, einem Stahlstreifen
F und einer Abdeckfolie G hergestellt. Das flache Befestigungsband
E hat eine große
Anzahl von Eingriffselementen C und Verankerungselementen D, die
auf der Vorder- bzw. Rückseite
seines Substrats B gebildet sind. Der auf den Eingriffselementen
C angeordnete Stahlstreifen F ist an einem Magneten J magnetisch
angebracht, der im Boden der Form während des Einformvorgangs eingebettet
ist. Die Abdeckfolie G deckt den Stahlstreifen F und die Eingriffselemente
C vollständig
ab, um zu verhindern, daß die
Schaumharzzusammensetzung in die Seite des Befestigungsteils mit
den Eingriffselementen C eindringt. Der Umfang der Abdeckfolie G
ist mit dem Umfang des flachen Befestigungsbands E durch Kleber
oder Heißsiegeln
in einem Stück
verbunden.
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Das
Befestigungsteil A wird in der Aussparung K der Form durch die Magnetkraft
fixiert, die auf den Stahlstreifen F durch den Magneten J ausgeübt wird,
der am Boden der Aussparung K angeordnet ist. Anschließend wird
eine Schaumharzzusammensetzung in die Form eingespritzt, um ein
Polster herzustellen, in das die Verankerungselemente D eingebettet
werden. Nach Entnahme des Formpolsters aus der Form werden die Abdeckfolie
G und der Stahlstreifen F vom Polster entfernt, so daß die Eingriffselemente
C der flachen Befestigung auf der Oberfläche des Polsters freiliegen.
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Ein
weiteres Befestigungsteil vom Einformtyp ist in der JP-A-64-9708/1989
offenbart. Das vorgeschlagene Befestigungsteil ist eine flache Befestigung
mit einer Nut entlang seinem gesamten Umfang. In einem Bodenabschnitt
einer Form ist eine Aussparung zum Aufnehmen der flachen Befestigung
vorgesehen, um die ferner eine Rippe oder Nut gebildet ist. Die
flache Befestigung wird an der Form fixiert, indem die Befestigungsnut
mit der Rippe oder Nut der Form zusammengepaßt wird. Berichten zufolge
werden die Eingriffselemente des Befestigungsteils an einem Schaumharz
durch die auf dem Umfang der flachen Befestigung gebildete Nut und
die Leiste oder Nut um die Aussparung zum Aufnehmen der flachen
Befestigung abgedichtet.
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Noch
ein weiteres Befestigungsteil vom Einformtyp ist in der JP-U-3-58109/1991
offenbart. Das Befestigungsteil ist ein flaches Befestigungsband, das
auf seinem gesamten Außenumfang
ein Paßteil mit
rechtwinkligem Querschnitt hat. Unvorteilhaft ist das Befestigungsteil
infolge des zusätzlichen
Paßteils
groß.
Zudem besteht ein weiterer Nachteil des Befestigungsteils darin,
daß das
Paßteil
getrennt vom flachen Befestigungsband hergestellt und dann am Umfang
des flachen Befestigungsbands angebracht werden muß. Dieser
Nachteil führt
zu geringer Produktivität
infolge von komplizierten Betriebsabläufen dafür.
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Weiterhin
offenbart die FR-A-2423666 ein Befestigungsteil, das in einen ausgesparten
Abschnitt eingepaßt
werden kann, indem das Befestigungsteil in Breitenrichtung gebogen
wird.
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Ferner
offenbart die JP-A-6-99443/1994 ein Befestigungsteil, das ein Formgebungsharz
daran hindert, die Oberfläche
des Befestigungsteils mit den Eingriffselementen zu erreichen, indem
der Umfang des Befestigungsteils an einer Schulter der ausgesparten
Nut durch Pressen aufgepaßt
wird, die an einer Form gebildet ist. In einer Ausführungsform
eines Verfahrens zum Aufpressen offenbart diese bekannte Technik,
den Umfangsabschnitt der flachen Befestigung auf die Schulter der
ausgesparten Nut der Form durch Pressen aufzupassen, indem eine
Eisenpulver enthaltende Schicht, die auf einem gesamten Teil oder
nur einem Umfangsabschnitt der Eingriffsseite des Befestigungsteils
gebildet ist, zu Magneten magnetisch angezogen wird, die auf der
Schulter der ausgesparten Nut der Form angeordnet sind.
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Das
o. g. Hog-Ring-Verfahren zum Anbringen des Sitzbezugs am Polster
hat den Nachteil, daß es
eine große
Anzahl von Metallfixierteilen und einen hohen Arbeitsaufwand erfordert.
Zudem wirft es ein Sicherheits- und Gesundheitsproblem auf, z. B.
infolge möglicher
Wunden und Sehnenscheidenentzündung
als Ergebnis des Einsatzes eines Elektrowerkzeugs für die Metallfixierteile.
Ein weiterer Nachteil ist, daß das
Polster nach Verschrottung nicht ohne weiteres dem Recycling zugeführt werden
kann, da es Metallteile wie Drähte
und Fixierteile enthält.
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Das
Einform-Befestigungsteil gemäß 4 hat
den Nachteil, daß es
notwendig ist, den Stahlstreifen F und die Abdeckfolie G nach Formgebung zu
entfernen. Nach dem Entfernen sollten sie als Abfall entsorgt werden.
Ein weiterer Nachteil ist, daß die Folie
G mit großer
Sorgfalt vollständig
entfernt werden muß,
da selbst ein kleines Folienstück,
das auf den Eingriffselementen verbleibt, die Eingriffskraft reduziert
und das Aussehen beeinträchtigt.
Das Entfernen der Folie ist mühsam,
und beim Entfernen des Stahlstreifens F kann man sich die Finger
verletzen.
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Das
in der JP-A-64-9708/1989 offenbarte Befestigungsteil hat den Nachteil,
daß es
einen komplizierten Aufbau sowohl im flachen Befestigungsband als
auch in der Form erfordert, was das Herstellungsverfahren kompliziert
macht. Das Band hat die Nut auf seinem Umfang, und die Form ist
mit einer Rippe oder Nut entlang dem Umfang der Aussparung zum Aufnehmen
des flachen Befestigungsbands versehen. Da zudem die Befestigung
einen Umfang ohne Eingriffselemente hat, ist die Breite der Befestigung
zwangsläufig
erhöht.
Dies ist unvorteilhaft, besonders im Fall schmaler Befestigungen,
da die Anzahl von Eingriffselementen und Verankerungselementen entsprechend
sinkt, was die Haftungskraft des Befestigungsteils am Formartikel
oder die Eingriffskraft in das Polstermaterial reduziert.
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Das
in der FR-A-2423666 offenbarte Befestigungsteil hat eine überlegene
Abdichtung zwischen der Aussparung der Form und dem Befestigungsteil, sobald
das Befestigungsteil vollständig
in die Aussparung der Form eingepaßt ist. Gleichwohl muß geschickt
und sorgfältig
gearbeitet werden, um das Befestigungsteil in die Aussparung der
Form einzupassen, was zu unpraktisch geringer Arbeitseffizienz führt. Dazu
kommt, daß beim
Entnehmen des Formartikels mit dem eingeformten Befestigungsteil
aus der Form das Befestigungsteil, wenn es zu fest in die Aussparung
der Form eingepaßt
ist, dazu neigt, vom Harzformkörper
getrennt zu werden. Dieses Problem ist schwer zu lösen.
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Im
Verfahren gemäß der Offenbarung
in der JP-A-6-99443/1994 läßt sich
die Aussparung der Form nur dann wirksam gegen den Eintritt des
Formgebungsharzes abdichten, wenn der Umfang des Befestigungsteils
und die Schulter um die Aussparung der Form flach sind, da beide
in engen Kontakt miteinander ge bracht werden können. In einem gewerblichen
Verfahren ist es aber sehr schwierig, die Eisenpulver enthaltende
Schicht mit gleichmäßig flacher Oberfläche entlang
dem gesamten Umfang des Befestigungsteils mit einer Länge im zweistelligen
Zentimeterbereich zu bilden. Daher ist es im wesentlichen unmöglich, eine
ausreichende Abdichtung zum praktischen Gebrauch zu erreichen.
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Die
US-A-5972465 offenbart ein Einform-Befestigungsteil oder ein Verfahren
zur Herstellung eines Einform-Befestigungsteils oder einen Harzformartikel
mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1, 11 bzw. 12.
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Angesichts
dieser Probleme besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Einform-Befestigungsteil
bereitzustellen, das an der Schulter der an einer Form gebildeten
Aussparung während
des Formgebungsverfahrens fixiert bleibt, um so vollständig zu
verhindern, dass eine Schaumharzzusammensetzung in die Seite des
Befestigungsteils mit Eingriffselementen eindringt. Eine weitere
Aufgabe der Erfindung ist, ein Einform-Befestigungsteil mit kleiner Größe sowie
ausgezeichneter Produktivität, Sicherheit
und Arbeitseffizienz bereitzustellen. Noch eine weitere Aufgabe
der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Harzformartikels
bereitzustellen, der das Einform-Befestigungsteil auf seiner Oberfläche hat.
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Das
heißt,
die Erfindung stellt ein Einform-Befestigungsteil bereit, das in
einen Harzartikel eingeformt werden kann und aufweist: (a) ein Substrat
mit einer Vorderseite und einer Rückseite; (b) mehrere Eingriffselemente,
die auf der Vorderseite vorgesehen sind; (c) mehrere Verankerungselemente,
die auf der Rückseite
vorgesehen sind, wobei die Verankerungselemente in den Harzartikel
eingebettet sind, um das Einform-Befestigungsteil daran zu fixieren;
(d) eine ferrithaltige Schicht, die auf der Vorderseite gebildet
ist; (e) Randabschnitte, die sich entlang von jeweiligen Längskanten
des Substrats kontinuierlich erstrecken; und (f) auf dem Sub strat
gebildete Nuten, die sich entlang den jeweiligen Randabschnitten
erstrecken, um die Randabschnitte relativ zum Substrat leicht biegbar
zu machen. In einer bevorzugten Ausführungsform des Einform-Befestigungsteils
ist die ferrithaltige Schicht auf der Vorderseite in der Fläche bzw.
im Bereich der Eingriffselemente vorgesehen und nicht auf den Randabschnitten
vorgesehen.
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Außerdem stellt
die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Harzformartikels
mit einem Befestigungsteil bereit, das die folgenden Schritte aufweist:
(a) Anpassen des o. g. Befestigungsteils an eine Aussparung, die
an einer Form gebildet ist, so dass die Eingriffselemente in der
Aussparung aufgenommen und die Randabschnitte auf einer Schulter der
Aussparung plaziert werden, um die Nuten innerhalb der Schulter
zu halten; (b) Abdichten der Vorderseite in der Aussparung durch
Erzeugen von Preßkontakt
der Randabschnitte mit der Schulter durch eine magnetische Anziehungskraft
zwischen der ferrithaltigen Schicht und einem am Boden der Aussparung
angeordneten Magneten; (c) Einspritzen eines Schaumharzes in die
Form; und (d) Härten
des Schaumharzes, wodurch die Verankerungselemente in das gehärtete Schaumharz
eingebettet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist
die ferrithaltige Schicht auf der Vorderseite in der Fläche der
Eingriffselemente vorgesehen und nicht auf den Randabschnitten vorgesehen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Befestigungsteils;
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2 eine
Schnittansicht durch das Befestigungsteil an der Linie X-X in 1;
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3 eine
schematische Schnittansicht durch das Befestigungsteil, das auf
eine Aussparung einer Form aufgepaßt ist; und
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4 eine
Schnittansicht eines herkömmlichen
Befestigungsteils.
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1 zeigt
eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Befestigungsteils. 2 zeigt eine
Schnittansicht durch das Befestigungsteil an der Linie X-X von 1.
Das Befestigungsteil gemäß 1 und 2 weist
ein Substrat 1 mit einer großen Anzahl von Eingriffselementen 2 auf
der Vorderseite und mindestens einem, sich kontinuierlich erstreckenden
Verankerungselement 3 auf der Rückseite auf. Die Vorderseite
und die Rückseite
können hierin
als "Eingriffsseite" bzw. "Verankerungsseite" bezeichnet werden.
Die Verankerungselemente sind in einen Formartikel aus einer Schaumharzzusammensetzung
einzubetten und verhindern das Trennen des Befestigungsteils vom
Schaumformartikel. Versehen ist das Substrat 1 ferner mit
Randabschnitten 4 zum Abdichten, die sich von einem Ende
zum entgegengesetzten Ende entlang beider Seitenkanten der Länge nach
kontinuierlich erstrecken, und Nuten 5, die entlang den
jeweiligen Randabschnitten gebildet sind, damit die Randabschnitte
relativ zum Substrat flexibel gemacht sind. Ferner ist das Befestigungsteil
auf der Vorderseite, vorzugsweise an Fußabschnitten der Eingriffselemente,
mit einer ferrithaltigen Schicht 6 versehen. In 1 und 2 ist
diese bevorzugte Konfiguration des Befestigungsteils gezeigt.
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In
der Erfindung ist die ferrithaltige Schicht auf der Vorderseite
des Substrats gebildet. Ist die ferrithaltige Schicht auf der Rückseite
des Substrats gebildet, sind die Fußabschnitte der Verankerungselemente
mit der Schicht bedeckt, was die wirksame Länge jedes Verankerungselements
verkürzt.
Zusätzlich
ist die Verankerungskraft der Verankerungselemente nachteilig reduziert,
da eine große
Fläche der
Rückseite
mit der ferrithaltigen Schicht bedeckt ist, die an Harzen weniger
haftet. Um ferner eine starke Anziehung der ferrithaltigen Schicht
zu einem am Boden der Form angeordneten Magneten zu gewährleisten,
ist erwünscht,
daß der
Abstand zwischen der ferrithaltigen Schicht und dem Magneten möglichst eng
ist. Aus diesem Grund ist die ferrithaltige Schicht vorzugsweise
auf der Vorderseite des Substrats gebildet, d. h. auf der Oberfläche, von
der die Eingriffselemente abstehen. Die ferrithaltige Schicht kann
auf dem gesamten Abschnitt der Vorderseite des Substrats oder einem
Abschnitt mit Ausnahme der Randabschnitte gebildet sein, d. h. nur
auf einem Abschnitt, von dem die Eingriffselemente vorstehen. Kann
eine flache glatte Oberfläche
ohne Rauheit gewährleistet
werden, kann die ferrithaltige Schicht auf der gesamten Vorderseite
des Substrats gebildet sein. Da aber eine ferrithaltige Harzbeschichtungsflüssigkeit
gewöhnlich
eine geringe Fluidität
hat, ist es schwierig, die ferrithaltige Harzbeschichtungsflüssigkeit
in gleichmäßiger Dicke
aufzutragen, um eine ferrithaltige Schicht mit einer flachen glatten
Oberfläche
ohne Rauheit zu bilden. Daher sind die Randabschnitte vorzugsweise
nicht mit einer ferrithaltigen Schicht versehen, um ihre glatten
Oberflächen
ohne Rauheit zu wahren, denn der enge Kontakt der flachen glatten
Oberflächen
der Randabschnitte mit der Schulter der Aussparung an der Form ist
so gewährleistet,
um die Eingriffsseite gegen Eindringen der Schaumharzzusammensetzung
wirksam abzudichten.
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Ferner
wurde festgestellt, dass es zur Erhöhung des Abdichtungseffekts
der Randabschnitte wirksam ist, die Randabschnitte relativ zum Substrat leicht
biegbar zu machen, d. h. das Substrat flexibel zu machen, indem
man die Nuten zwischen den Randabschnitten und den Grenzen der Fläche der Eingriffselemente
bildet. Als zusätzlichen
Vorteil verhindern die Nuten, dass sich die ferrithaltige Harzbeschichtungsflüssigkeit,
die auf die Fußabschnitte
der Eingriffselemente aufgetragen wird, in die Randabschnitte ausbreitet.
Als Ergebnis wird mit Sicherheit verhindert, dass die flachen glatten
Oberflächen
der Randabschnitte durch die ferrithaltige Harzbeschichtungsflüssigkeit
in Mitleidenschaft gezogen werden.
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Das
Befestigungsteil der Erfindung ist aus thermoplastischen Harzen
hergestellt, z. B. Polyolefinharzen, Polyesterharzen und Polyamidharzen. Von
diesen thermoplastischen Harzen sind solche Polyolefinharze wie
Polypropylen aus Sicht der Formbarkeit bevorzugt. Herstellen läßt sich
das Befestigungsteil der Erfindung durch Schmelzextrudieren des
thermoplastischen Harzes durch eine Düse mit einem Schlitz, der eine
vorbestimmte Form und Größe hat,
um ein Band mit kontinuierlichen Rippen auf der Vorder- und Rückseite
zu bilden, Einschneiden der kontinuierlichen Leisten auf der Vorderseite in
kleinen Intervallen und anschließendes Recken des Bands in
Maschinenrichtung, um eine Anzahl unabhängiger Eingriffselemente auf
der Vorderseite und eine Anzahl kontinuierlicher Verankerungselemente
auf der Rückseite
zu bilden. Die Dicke des Substrats mit den Randabschnitten beträgt vorzugsweise
0,2 bis 1,0 mm, stärker
bevorzugt 0,3 bis 0,7 mm. Die Höhen
der Eingriffselemente und Verankerungselemente unterliegen keiner
speziellen Einschränkung
und betragen gewöhnlich
etwa 1 bis 15 mm, vorzugsweise etwa 1,5 bis 6 mm.
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Das
Befestigungsteil der Erfindung wird auf der Schulter der an der
Form gebildeten Aussparung plaziert. Um zu verhindern, dass die
Eingriffselemente des Befestigungsteils im Harz bedeckt werden, das
in die Aussparung eindringt, ist es wichtig, das Befestigungsteil
in engen Kontakt mit der Schulter der Aussparung zu bringen. Die
sich jeweils über
beide Längskanten
erstreckenden Randabschnitte und Nuten dienen dazu als Abdichtungseinrichtung.
Erreicht man die vollständige
Abdichtung, indem lediglich die Randabschnitte des Befestigungsteils
auf der Schulter der Aussparung plaziert werden, tritt kein Problem
auf. Da aber das Befestigungsteil relativ steif ist und seine Länge im Bereich
von zig Zentimetern bis einem Meter oder darüber liegt, ist es schwierig,
eine komplette Abdichtung über
seine Gesamtlänge
herzustellen.
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Im
Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, dass die entlang den Randabschnitten
des Substrats gebildeten Nuten zur Verstärkung der Abdichtungswirkung
der Randabschnitte an der Schulter der an der Form gebildeten Aussparung überaus wirksam sind.
Durch Bilden der Nuten zwischen den Randabschnitten und den Grenzen
der Fläche
der Eingriffselemente im wesentlichen über die gesamte Länge des
Substrats werden die Randabschnitte relativ zum Substrat des Befestigungsteils
insbesondere leicht biegbar, d. h. sie werden flexibel. Beim Plazieren
des Befestigungsteils auf den Schultern der an der Form gebildeten
Aussparung wird das Befestigungsteil zum Boden der Aussparung durch
die magnetische Anziehungskraft zwischen der ferrithaltigen Schicht
auf der Vorderseite des Substrats und dem Magneten am Boden der
Aussparung gezogen. Infolge der Flexibilität biegen sich die Randabschnitte leicht
und kommen in engen Kontakt mit den Schultern der Aussparung, was
zu verbesserter Abdichtung führt.
Bei Fehlen der entlang den Randabschnitten gebildeten Nuten können sich
die Randabschnitte nicht so leicht verformen, da das Substrat steif
ist. Daher bildet sich ein Spalt zwischen der Schulter der Aussparung
und den Randabschnitten, wodurch keine vollständige Abdichtung der Eingriffsseite
gegen Eindringen des Formgebungsharzes hergestellt wird.
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Die
Randabschnitte müssen
eine ausreichende Breite haben, um auf der Schulter der an der Form
gebildeten Aussparung plaziert zu werden. Da die Breite der Schulter
gewöhnlich
etwa 1 bis 2 mm beträgt,
beträgt
die Breite der Randabschnitte vorzugsweise etwa 1 bis 5 mm, stärker bevorzugt
2 bis 4 mm. Vorzugsweise ist die Breite des Befestigungsteils nicht
so groß,
dass es sich über
die Schulter der an der Form gebildeten Aussparung hinaus erstreckt, und
beträgt
gewöhnlich
etwa 10 bis 30 mm. Die Länge
des Befestigungsteils beträgt
allgemein 100 bis 2000 mm. Die Nuten entlang den Randabschnitten des
Substrats sind so gebildet, dass sie etwa 0,5 bis 2 mm innerhalb
der Schulter der Aussparung positioniert sind, wenn das Befestigungsteil
darauf plaziert ist. Sind die Nuten auf der Schulter positioniert,
zeigen die Randabschnitte keine Flexibilität relativ zum Substrat, wodurch
sie die Abdichtung nicht verbessern. Die Breite, Tiefe und Form
der Nuten werden je nach Größe, Steifigkeit
u. ä. des
Befestigungsteils geeignet bestimmt. Insbesondere hängt die
Flexibilität
der Randabschnitte von der Tiefe der Nuten ab. Sind die Nuten sowohl
auf der Vorder- als auch auf der Rückseite des Substrats gebildet,
beträgt
die Summe aus der Tiefe vorn und der Tiefe hinten vorzugsweise 50
bis 90 % der Dicke des Substrats. Sind die Nuten nur auf der Vorder-
oder auf der Rückseite des
Substrats gebildet, beträgt
die Tiefe der Nuten vorzugsweise auch 50 bis 90 % der Dicke des
Substrats. Eine zu große
Tiefe kann Reißen
der Nuten und Abbrechen der Randabschnitte vom Befestigungsteil an
den Nuten verursachen, was zum Ausfall der Abdichtung führt. Die
Nuten können
auf der Vorder- und/oder Rückseite
des Substrats gebildet sein.
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Die
Randabschnitte des erfindungsgemäßen Befestigungsteils
haben die o. g. Abdichtungsfunktion. Da zusätzlich ein kleiner Spalt zwischen
der Kante der Randabschnitte und der Oberseite der Schulter der
an der Form gebildeten Aussparung gebildet ist, kann die Schaumharzzusammensetzung
in den Spalt eindringen, und ein Teil der Kante wird in der Schaumharzzusammensetzung
vergraben. Dies stärkt
die Haftung zwischen dem Befestigungsteil und dem Formharzkörper.
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Die
Randabschnitte mit einer solchen Abdichtungsfunktion und die Nuten
werden zeitgleich mit dem Substrat durch Schmelzextrudieren des thermoplastischen
Harzes durch eine Düse
mit einem Schlitz gebildet, der eine entsprechende Form hat. Alternativ
können
die Nuten auf dem Substrat des gebildeten Befestigungsteils durch
Pressen eines erwärmten
Metallwerkzeugs auf die Positionen nahe den Längskanten des Substrats oder
durch Auskehlen der Oberfläche
des Substrats ge bildet werden, wodurch die Randabschnitte außerhalb
der Nuten verbleiben.
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Die
ferrithaltige Schicht kann durch Auftragen einer Flüssigkeitszusammensetzung,
die durch Mischen handelsüblicher
Ferritteilchen mit einem Kleberbestandteil, z. B. Kleber auf Gummibasis,
hergestellt ist, auf die vorbestimmten Abschnitte der Oberfläche des
Substrats mit Hilfe eines Spritzgeräts oder einer Spritzpistole
gebildet werden. Die Dicke der ferrithaltigen Schicht sollte ausreichend
gesteuert werden, um nicht die Eingriffselemente zu bedecken. Das
nachfolgend beschriebene Nadelbeschichtungsverfahren lässt sich
geeignet einsetzen, da es zur Bildung der ferrithaltigen Schicht
hauptsächlich
in der Fläche
der Eingriffselemente, zum Verhindern des Bedeckens der Fußabschnitte
der Eingriffselemente im ferrithaltigen Harz und zum Verhindern
der Beschichtung der Randabschnitte mit dem ferrithaltigen Harz
geeignet ist.
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Insbesondere
wird die ferrithaltige Schicht vorzugsweise durch das nachfolgend
dargestellte Nadelbeschichtungsverfahren gebildet. Zunächst werden
Ferritteilchen mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 3 μm mit einer
Harzflüssigkeit
gemischt, die ein Bindeharz aufweist, das in Wasser oder einem organischen
Medium dispergiert oder gelöst
ist, um eine ferrithaltige Harzflüssigkeit herzustellen, die
5 bis 20 Gew.-% des Bindeharzes, 20 bis 70 Gew.-% der o. g. Ferritteilchen
und als Rest Wasser oder das organische Medium aufweist. Das Bindeharz
kann aus vielfältigen
Polymeren ausgewählt
sein, die am Substrat des Befestigungsteils haften. Zu Beispielen
für das Bindeharz
zählen
chloriertes Polypropylen und Acrylpolymere, die an einem Polypropylensubstrat
stark haften. Die ferrithaltige Harzlösung wird einer Schlauchdosierpumpe
zugeführt
und auf die Oberfläche
des Substrats zwischen den Anordnungen der Eingriffselemente durch
eine Nadeldüse
aufgetragen. Die Auftragsmenge wird gesteuert, um zu verhindern, dass
die Eingriffselemente bedeckt werden, und um einen notwendigen Grad
an magnetischer Anziehungskraft zu erzeugen. Streifen der ferrithaltigen
Harzflüssigkeit
aus der Düse
der Nadel bilden eine nasse ferrithaltige Schicht zwischen den Anordnungen
der Eingriffselemente. Danach wird die nasse ferrithaltige Schicht
durch einen Warmlufttrockner o. ä.
getrocknet, wodurch eine ferrithaltige Schicht gebildet wird, die
vorzugsweise eine Dicke von 0,2 bis 2 mm hat. Die Anzahl der verwendeten
Nadeln wird je nach der Anzahl der Anordnungen der Eingriffselemente
optional ausgewählt.
Der Innendurchmesser der Nadel beträgt vorzugsweise 0,5 bis 2 mm.
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Durch
Ersetzen des im Stand der Technik verwendeten Metallstreifens mit
der ferrithaltigen Schicht der Erfindung wird also die Produktivität des Befestigungsteils
verbessert, und die Produktionskosten werden reduziert. Mit dem
Gebrauch des Befestigungsteils der Erfindung verringert sich die
Anzahl der Schritte zur Herstellung der Formartikel mit Einform-Befestigungsteilen,
und die Arbeitseffizienz wird verbessert. Außerdem wird durch Bildung der ferrithaltigen
Schicht auf der Eingriffsseite, d. h. der Oberfläche, die näher zu dem in der Form angeordneten
Magneten liegt, eine starke magnetischen Anziehung erhalten.
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3 ist
eine schematische Schnittansicht durch das Befestigungsteil von 1,
das auf eine Aussparung einer Stützeinrichtung
zum Aufnehmen des Befestigungsteils aufgepasst ist. Das Befestigungsteil
ist auf eine Aussparung 8 der am Boden des Hohlraums einer
Form 7 angeordneten Stützeinrichtung
so aufgepasst, dass die Eingriffselemente 2 in der Aussparung 8 aufgenommen
und die Randabschnitte 4 mit der Schulter 9 der
Aussparung 8 in Kontakt gebracht sind. Durch die magnetische Anziehungskraft
zwischen der ferrithaltigen Schicht und einem am Boden der Aussparung 8 angeordneten
Magneten 10 wird das Befestigungsteil nach unten angezogen.
Beim Abwärtsbewegen
des Befestigungsteils biegen sich die Randab schnitte 4 an
den Nuten 5, um die Schulter 9 fest zu kontaktieren,
was die Abdichtung vervollständigt.
Mit einer solchen vollständigen
Abdichtung wird die in die Form eingespritzte Schaumharzzusammensetzung
daran gehindert, in die Aussparung 8 einzudringen, wodurch
die Eingriffselemente 2 vor Bedecken durch das Harz geschützt sind.
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Ist
ein Polster für
einen Kfz-Sitz beabsichtigt, so ist die Aussparung 8 gemäß 3 vorzugsweise so
konfiguriert, dass ihre Bodenfläche
höher als
die Bodenfläche
des Formhohlraums positioniert ist. Mit einer solchen Konfiguration
sinkt das Befestigungsteil in das Polster, um für einen bequemen Sitz zu sorgen,
denn ein darauf Sitzender wird davor bewahrt, das Befestigungsteil
zu berühren.
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bei
hoher Viskosität
der Schaumharzzusammensetzung ist keine spezielle Abdichtung an
den Längsenden
des Befestigungsteils erforderlich, da die Menge des in die Aussparung
durch den Spalt an den Längsenden
eintretenden Harzes sehr klein ist. Ist die Viskosität so niedrig,
dass die Schaumharzzusammensetzung in die Aussparung eindringen
kann, kann eine aus Fasermasse oder Harzstücken hergestellte Abdichtungseinrichtung
an den Längsenden des
Befestigungsteils vorgesehen sein, um das Harz am Eindringen in
die Aussparung durch den Spalt zu hindern. Alternativ kann eine
wehrartige Abdichtungseinrichtung an den Längsenden der Aussparung der
Stützeinrichtung
so vorgesehen sein, dass sie mit den Längsenden des Befestigungsteils
in Kontakt kommt, um zu verhindern, dass das Harz die Eingriffsseite
erreicht.
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Im
folgenden wird die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
eines Beispiels und eines Vergleichsbeispiels näher beschrieben.
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BEISPIEL
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3 veranschaulicht
die Herstellung eines Kfz-Sitzpolsters mit Hilfe des Befestigungsteils
der Erfindung. Gemäß 3 wurde
ein Formgebungsharz, z. B. Polyurethan, in den Formhohlraum eingespritzt
und dann verschäumt,
während
das Befestigungsteil auf der Aussparung der Stützeinrichtung aufgepasst blieb.
Nach Härten
des Harzes wurde das Formpolster aus der Form entnommen. Das erhaltene
Polster war auf seiner Oberfläche
mit dem Befestigungsteil der Erfindung versehen, das darin in einem
Stück bzw.
integral eingebettet war. Im Formpolster lagen die Eingriffselemente
des Befestigungsteils mit Sicherheit auf seiner Oberfläche frei,
ohne vom verschäumten
Harz bedeckt zu sein. Ferner war das Befestigungsteil am Formpolster
fest fixiert, da die Verankerungselemente und ein Teil der Randabschnitte
im Formpolster eingebettet waren.
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In
diesem Beispiel hatten die Randabschnitte eine Dicke von 0,5 mm
und eine Breite von 3 mm. Die Nuten zwischen dem Substrat und den Randabschnitten
hatten eine Tiefe, die 40 der Dicke der Randabschnitte entsprach,
und eine Breite von 0, 2 mm. Die Nuten waren sowohl auf der Vorder-
als auch auf der Rückseite
des Substrats gebildet. Das Substrat des Befestigungsteils hatte
eine Breite von 11 mm und eine Dicke von 0,5 mm, und auf seiner Vorderseite
standen die Eingriffselemente mit einer Höhe von 2,5 mm und einer Längsbreite
von 0,2 mm aufrecht vom Substrat vor und waren in fünf Reihen in
Längsrichtung
angeordnet. Die Dichte der Eingriffselemente betrug 120/Reihe pro
10 cm in Längsrichtung.
Die Breite des Kopfabschnitts der Eingriffselemente verjüngt sich
nach unten in Breitenrichtung des Substrats, um eine pilzartige
Form zu bilden. Der pilzartige Kopf verstärkt die Haftung zwischen dem Befestigungsteil
und dem Sitzbezug.
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Auf
der Rückseite
des Substrats waren die Verankerungselemente mit einer Höhe von 2
mm in drei Reihen in Längsrichtung
des Substrats angeordnet. Wie die Eingriffselemente hatten die Verankerungselemente
pilzartige Kopfabschnitte. Anders als die Eingriffselemente erstreckten
sich die Veranke rungselemente aber kontinuierlich in Längsrichtung des
Substrats.
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Die
ferrithaltige Harzschicht war nur auf der Vorderseite in der Fläche der
Eingriffselemente gebildet und nicht in den Randabschnitten gebildet.
Die ferrithaltige Harzschicht enthielt 90 Gew.-% Ferritteilchen
mit einer mittleren Teilchengröße von 1,8 μm und hatte
eine mittlere Dicke von 0,2 mm.
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Das
Befestigungsteil mit den Randabschnitten war in einem Stück aus Polypropylen
geformt. Das Gummimaterial für
die ferrithaltige Harzschicht war ein Acrylharz. Die ferrithaltige
Gummischicht wurde durch das o. g. Nadelbeschichtungsverfahren mit
Hilfe einer Nadel mit einem Innendurchmesser von 1,0 mm gebildet.
Am Boden des Formhohlraums war eine Stützeinrichtung mit einer Aussparung
zum Aufnehmen des Befestigungsteils angeordnet. Um die Schaumharzzusammensetzung
daran zu hindern, in die Aussparung von den Längsenden des Substrats einzudringen,
war die Innenfläche
der ausgesparten Stützeinrichtung
mit einer wehrartigen Abdichtungseinrichtung versehen, um die Längsenden des
Substrats abzudichten.
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Das
auf diese Weise durch das Einformverfahren hergestellte Polster
wurde mit einem Sitzbezug bezogen, indem die freiliegenden Eingriffselemente
auf der Oberfläche
des Polsters mit den zusammenwirkenden Eingriffselementen, z. B.
Schlingen- oder hochstehenden Fasern auf der Rückseite des Sitzbezugs, in
Eingriff gebracht wurden. Der Sitzbezug stellte einen festen Kontakt
mit der Außenkontur
des Polsters her, um die Abdeckung des Polsters zu gewährleisten.
Bei Anordnung der Befestigungsteile der Erfindung in schmalen und
tiefen Rillen auf der Oberfläche
des Polsters kann der Sitzbezug fester am Polster angebracht werden,
was ausgezeichneten Griff erzeugt, da der Sitzbezug in die Rillen
gezogen wird. Zusätzlich
wird das bequeme Sitzgefühl nicht
beeinträchtigt,
da ein auf dem Sitz Sitzender davor bewahrt wird, das Befestigungsteil
zu berühren.
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In
diesem Beispiel war keine ferrithaltige Schicht auf den Randabschnitten
gebildet. Ein Befestigungsteil mit der ferrithaltigen Schicht auf
den Oberflächen
sowohl des Substrats als auch der Randabschnitte wurde durch das
Nadelbeschichtungsverfahren hergestellt. Als Ergebnis der Produktion
von Polstern mit Hilfe der resultierenden Befestigungsteile waren
vier von 100 Polstern fehlerhafte Polster, bei denen die Eingriffsseite
infolge von unvollständiger
Abdichtung mit dem Harz bedeckt war. Der Sitzbezug konnte an der
Oberfläche
der fehlerhaften Polster nicht fest angebracht werden, was Folge
einer niedrigen Eingriffskraft zwischen den fehlerhaften Eingriffselementen
und dem Sitzbezug war. War keine ferrithaltige Schicht auf den Randabschnitten
gebildet, wurden fehlerhafte Polster in einem Anteil von höchstens
einem je 100 Polster hergestellt.
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Obwohl
zuvor nur die Anwendung auf Kfz-Sitzpolster beschrieben wurde, ist
das Befestigungsteil der Erfindung in seiner Anwendung nicht darauf
beschränkt
und ebenso auf andere Formartikel anwendbar.
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VERGLEICHSBEISPIEL
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Der
gleiche Ablauf wie im Beispiel wurde mit der Ausnahme wiederholt,
dass keine Nuten zwischen der Fläche
der Eingriffselemente und den Randabschnitten gebildet waren. Das
resultierende Befestigungsteil hatte unzureichende Flexibilität der Randabschnitte,
weshalb einige Teile der Randabschnitte nicht in engen Kontakt mit
der Schulter der an der Form gebildeten Aussparung kamen, wodurch
die Abdichtung unvollständig
wurde. Daher wurden fehlerhafte Polster in einem Anteil von 9 pro 100
Polster erzeugt. Der Sitzbezug konnte nicht fest an der Oberfläche der
fehlerhaften Polster angebracht werden, was auf eine niedrige Eingriffskraft zwischen den
fehlerhaften Eingriffselementen und dem Sitzbezug zurückzuführen war.
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Wie
zuvor beschrieben, wird das Befestigungsteil der Erfindung auf der
an der Form gebildeten Aussparung leicht und dicht festgehalten
und hat eine ausgezeichnete Abdichtungswirkung in Breitenrichtung.
Daher wird mit Sicherheit verhindert, dass die Schaumharzzusammensetzung
in die Aussparung eindringt und die Eingriffsseite erreicht. Die
mit Hilfe des Befestigungsteils der Erfindung hergestellten Polster
sind eng und dicht mit einem Sitzbezug bezogen, da der Sitzbezug
zu den Befestigungsteilen gezogen wird, was dem Sitz einen bequemen
Griff verleiht. Der Gebrauch des Befestigungsteils der Erfindung
verbessert die Produktivität,
Sicherheit und Arbeitseffizienz bei Herstellung von Kfz-Sitzen usw.