DE60304838T2

DE60304838T2 - Kissen aus elastischem melaminschaum und seine verwendungen

Info

Publication number: DE60304838T2
Application number: DE60304838T
Authority: DE
Inventors: Jean Sauniere; Agnes Timbre
Original assignee: J S O; J.S.O.
Current assignee: J S O; J.S.O.
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2023-02-22
Also published as: IN238780B; AU2003222941A1; RU2303384C2; BR0307747A; ATE324288T1; SI1478545T1; WO2003072391A1; HK1070624A1; EP1478545A1; MXPA04008251A; RU2004128260A; PL370678A1; CN1638989A; ES2263967T3; NZ534838A; MX247809B; CA2476647A1; JP2005528136A; KR20040088534A; FR2836470A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich Polsterungen und Garnituren (Polsterteile) für Sitze oder Betten.
Im folgenden Text bedeutet "Garnitur" jede (s) beliebige Kissen oder Matratze, das/die ein Teil eines Sitzes oder Bettes und so ausgestaltet ist; dass es/sie einer Person (Benutzer genannt); die auf einer Garnitur direkt oder indirekt (z.B. über einen abnehmbaren Bezug auf der Garnitur) ruht, Komfort bietet. Eine Garnitur umfasst im Wesentlichen eine innere flexible Polsterung, die ihre Trageigenschaften, Spannkraft, Flexibilität oder Härte, Haltbarkeit und ihren Komfort bestimmt, und ist in den meisten Fällen mit einem flexiblen Schutz- und/oder Dekorüberzug bedeckt oder umhüllt. Gelegentlich beinhaltet eine Garnitur auch ein Element mit einer starren Struktur wie ein Brett, das die Polsterung aufnimmt.
Bei der Produktion von Polsterungen für Sitz- oder Bettgarnituren werden konventionell flexible und elastische Polsterschaumstoffe verwendet. Von den derzeit am häufigsten verwendeten und populärsten Materialien sind flexible offenzellige Polyurethanschaumstoffe zu nennen, die in einer großen Auswahl erhältlich sind. Einige davon konnten aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften bisher normalen Komfortkriterien angemessen gerecht werden.
Im Allgemeinen haben flexible Polyurethanschaumstoffe, die für einen solchen Gebrauch besonders geeignet sind, eine Dichte von normalerweise zwischen 18 und 70 kg.m^– ³, eine Tragfähigkeit oder Druckfestigkeit von 0,9 bis 8 kPa (für 40 % Kompression) und eine Spannkraft zwischen 15 und 25 %. Normalerweise geht man davon aus, dass diese drei Parameter (Dichte, Tragfähigkeit und Spannkraft) den Komfortgrad eines Schaumstoffs definieren. Der Grad der Tragfähigkeit und Spannkraft ist jedoch mehr oder weniger mit der Dichte verknüpft.
Die Dichte eines Schaumstoffs definiert den Anteil an festem Material und Luft. Heute wird der Komfort vor allem von den Möglichkeiten der Luftzirkulation innerhalb eines offenzelligen Schaumstoffs direkt beeinflusst. Je mehr Luft vorhanden ist, desto weniger Material liegt vor und desto mehr werden Zirkulation und Ventilation erleichtert.
Das Konzept der Tragfähigkeit ist ein Faktor, der auch aus ergonomischen Gründen und für den Komfort wichtig ist. Es heißt, je mehr Kraft zum Komprimieren des Schaumstoffs notwendig ist, desto besser „trägt" der Schaumstoff. Die Tragfähigkeit ist auch mit der Dichte verknüpft. Je weniger Material vorhanden ist, desto geringer ist die Tragfähigkeit. Für eine bestimmte Dichte gibt es jedoch einen möglichen Tragfähigkeitsbereich.
Ein drittes wichtiges Konzept für den Komfort ist die Elastizität. Die Elastizität ergibt sich durch Messungen von Spannkraft und Verformungsrest. Elastizität ist auch für die Äesthetik und Festigkeit der Polsterung im Laufe der Zeit wichtig. Tatsächlich hat die offenzellige Struktur von Polyurethanschaumstoffen die Tendenz, im Laufe der Zeit die Verformung, der sie regelmäßig ausgesetzt wird, beizubehalten und aufgrund von Kollaps und/oder Verlust an Höhe und Tragfähigkeit nicht mehr in ihre Ausgangsgestalt zurückzukehren. Offenzellige Materialien durchlaufen daher einen Ermüdungsprozess, bei dem sich allmählich ihre elastischen Eigenschaften verringern, bis harte Stellen in den Hohlraumregionen entstehen. Je geringer die Dichte eines Schaumstoffs, desto schneller verläuft die Alterung.
Die Dichte scheint daher ein wesentlicher Parameter zu sein, der bei der Wahl eines Polstermaterials berücksichtigt werden muss. Bisher ist man davon ausgegangen, dass in der Produktion von Polsterungen Schaumstoffe mit einer Dichte von weit mehr als 20 kg.m^– ³ verwendet werden müssen. Schaumstoffe unter diesem Wert werden für diesen Anwendungsbereich als ungeeignet angesehen. Sehr wichtig ist außerdem, dass bestimmte Normen bezüglich des Verhaltens hinsichtlich Feuer, Toxizität, Wärmeemission, Dampfemission, dynamische Ermüdung, Vibrationsbelastungen usw, ferner die Verwendung spezieller Materialien verlangen, insbesondere Polyurethanschaumstoffe mit einer Dichte zwischen 40 und 70 kg.m^– ³. Jeder Anwendungsbereich hat seine eigenen Anforderungen, und dies gilt auch für Kraftfahrzeugsitze und insbesondere für Sitze in Flugzeugen für den öffentlichen oder privaten Transport.
Heute ist aus verschiedenen Gründen oft eine Reduzierung des Polsterungsgewichts erwünscht, um den Transport und jegliche Beförderung von Gegenständen wie Sitze oder Betten zu erleichtern, die oft bereits voluminös sind. Es sind Industriebereiche bekannt, in denen die Suche nach Leichtheit ein ständiges Ziel ist. Dies ist vor allem im Bereich der Personenbeförderung (Kraftfahrzeug-, Bahn- und Schiffbau und vor allem Flugzeug- und Raumfahrzeugbau) der Fall. In diesem Bereich ergibt jede Gewichtsreduzierung erhebliche Energieeinsparungen. Das Gewichtskriterium für ein Fahrzeug ist, abgesehen von einfachen Energieeinsparungen, sogar oft in der Hinsicht ausschlaggebend, dass es die Realisierbarkeit des Fahrzeugs beeinflusst. Insbesondere in der Luft- und Raumfahrt bestimmt es die Flugfähigkeit einer Maschine.
Darüber hinaus gibt es einen echten Bedarf an der Entwicklung von Polsterungen mit geringerer Dichte als die bisher existierenden (unter 20 kg.m^– ³), bei denen jedoch ein akzeptables Maß an Komfort und mechanischer Leistung bewahrt bleibt, das wenigstens mit dem konventioneller Polsterungen vergleichbar ist.
Abgesehen von offenzelligen Polyurethanschaumstoffen sind andere flexible und elastische Polsterschaumstoffe für Polsterungen bekannt, wie zum Beispiel Neopren-, Silikon- und Polyethylenschaumstoffe mit variabler Dichte, die jedoch stets weit über 20 kg.m^– ³ liegt. Latexpolsterungen sind ebenfalls bekannt, die eine Dichte von etwa 65 kg.m^– ³ haben.
Außerdem ist das Dokument EP 0 121 049 bekannt, das Verstärkungsschichten aus Melaminschaumstoff beschreibt, die in Polsterungen integriert werden. Gemäß EP 0 121 049 haben diese Melaminschaumstoffschichten eine hohe Druckfestigkeit (es wird auch auf die Eindruckhärte hingewiesen) von etwa 400 N. Es sind daher keine flexiblen und elastischen Polsterschaumstoffe, sondern starre Schichten. In der EP 0 121 049 werden diese Melaminschaumstoffschichten nicht als flexibles Polstermaterial, sondern als Einsätze verwendet, die dafür vorgesehen sind, die speziellen Eigenschaften des in der Polsterung verwendeten Polsterschaumstoffs speziell zu modifizieren. Genauer gesagt, dienen diese Schichten aus starrem Melaminschaumstoff in der EP 0 121 049 als starrer Verstärkungskörper zur punktuellen Verbesserung der Tragfähigkeit flexibler Polsterschaumstoffe.
Melaminschaumstoffe, insbesondere Produkte mit dem Markennamen BASOTECT^®, registriert im Namen von BASF, Deutschland, und Schaumstoffe, die mit dem in der US 4 666 948 beschriebenen Herstellungsverfahren erzeugt werden, sind offenzellige Duromermaterialien mit einer sehr geringen Dichte, die zur Gruppe der Aminoplasten gehören. Sie sind durch eine Kombination mehrerer Eigenschaften gekennzeichnet: gute Schall- und Wärmeisolationseigenschaften, ein Brandverhalten, das gute Sicherheit bietet, hohe Wärmebeständigkeit, gute chemische Beständigkeit gegen Lösungsmittel und aggressive Agenzien und ausgezeichnete Dimensionsstabilität selbst bei permanenten Vibrationen. Diese verschiedenen Leistungsarten erklären das Interesse, das flexiblen Melaminschaumstoffen insbesondere im Bereich Hochbau, aber auch in Hochtechnologiebereichen wie dem Kfz-, Eisenbahn- und Flugzeugbau usw., geschenkt wird, allerdings ausschließlich in Anwendungen für Schalldämpfung und Wärmeisolierung.
Diese Melaminschaumstoffe sind außerdem durch eine hohe Druckfestigkeit und eine sehr große Reiß- und Abriebschwäche gekennzeichnet und daher für die Herstellung von Polsterungen ungeeignet.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Polsterung bereitzustellen, die sich, während sie mechanische und physikalische Eigenschaften (insbesondere hinsichtlich Komfort) haben, die mit solchen bisheriger Polsterungsmaterialien vergleichbar sind, von diesen durch ein viel geringeres Gewicht unterscheiden.
Aus diesem Grund ist es das Hauptziel der Erfindung, eine Polsterung mit mechanischen und physikalischen Eigenschaften bereitzustellen, die zur Erzielung eines Komforts geeignet sind, der wenigstens dem traditioneller offenzelliger Polyurethanschaumstoffpolsterungen entspricht, während sie gleichzeitig eine weit geringere Dichte hat.
Insbesondere ist es Ziel der Erfindung, eine sehr leichte Polsterung bereitzustellen, die ihre Eigenschaften hinsichtlich ihres ästhetischen Aussehens und ihrer mechanischen Eigenschaften im Laufe der Zeit beibehält, nämlich eine Polsterung, die ihre vom Hersteller ursprünglich eingestellte Härte und Elastizität über lange Zeit beibehält, ohne nennenswert an Höhe oder Tragfähigkeit zu verlieren.
Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung eine Polsterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens einen Schaumstoffteil aus einem Melaminschaumstoff mit einer Härte, nach Eindruck gemäß der Norm ISO 2439 B gemessen, von weniger als 300 N für eine Vertiefung von 40 %, der als flexibler Melaminschaumstoff bezeichnet wird.
Im gesamten Text beziehen sich die Messungen der Eindruckvertiefung auf Messungen der Norm ISO 2439 B.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß ist der genannte flexible Melaminschaumstoff ein flexibler Melaminschaumstoff mit einer stabilisierten Härte von weniger als 300 N für eine Eindruckvertiefung von 40%, der stabilisierter flexibler Melaminschaumstoff genannt wird.
Unter einem Schaumstoff mit einer stabilisierten Härte von weniger als 300 N für eine Eindruckvertiefung von 40 % ist ein Schaumstoff zu verstehen, der bei diesem Eindruckvertiefungsgrad eine Härte mit einem Wert von weniger als 300 N hat, die im Laufe der Zeit und insbesondere während eines dynamischen Ermüdungsverfahrens, das seinem späteren Gebrauch entspricht, im Wesentlichen konstant bleibt (insbesondere etwa 25 % nach 80.000 Zyklen eines dynamischen Ermüdungsverfahrens gemäß der Norm ISO 3385).
Der genannte flexible (insbesondere stabilisierte) Melaminschaumstoff hat vorteilhafterweise und erfindungsgemäß eine Härte von etwa 160 bis 200 N für eine Eindruckvertiefung von 40 %, insbesondere von etwa 180 N.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß werden wenigstens 50 % (typischerweise etwa 60 bis 70 %) des Volumens der Polsterung aus wenigstens einem Teil von flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff gebildet. Demzufolge dient/dienen der/die Teil (e) aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff als flexibler und elastischer Polsterschaumstoff und stellt/stellen den Hauptteil der Polsterung dar, der diesem seine Komforteigenschaften verleiht. In jedem Fall wird wenigstens der Kern der erfindungsgemäßen Polsterung aus einem flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoff hergestellt.
Die vorliegende Erfindung beruht in der überraschenden Entdeckung, dass traditionelle Melaminschaumstoffe, die aufgrund ihrer hohen Druckfestigkeit und ihrer großen Reißschwäche für die Herstellung von Polsterungen als ungeeignet angesehen wurden, jedoch zur Herstellung eines Materials mit mechanischen Komfort- und mechanischen Stabilitätseigenschaften verwendet werden konnten, die für diesen speziellen Anwendungsbereich extrem vorteilhaft sind, unter der Voraussetzung, dass sie zuvor einem Erweichungs- und/oder Stabilisierungsverfahren, insbesondere durch dynamische Vorermüdung, unterzogen werden. Bei diesem Vorermüdungsverfahren wird ein Material mit einer relativ hohen Eindruckhärte aufeinander folgenden Kompressionen ausgesetzt, bis ein weicheres Material mit verbesserter Elastizität erhalten wird. Ein solches an einem Melaminschaumstoff angewendetes Vorermüdungsverfahren erlaubt die Erzeugung eines flexiblen Melaminschaumstoffs, der eventuell stabilisiert ist, mit einer Härte von weniger als 300 N für eine Eindruckvertiefung von 40 % wie zuvor erwähnt.
Ferner konnte mit Analysen der Eindruckvertiefungseigenschaften, Druckfestigkeit, Restverformung, Spannkraft und einer Analyse des Komfort- und Ermüdungsverhaltens usw., die bisher noch nie an Melaminschaumstoffen durchgeführt wurden, bestätigt werden, dass flexible (insbesondere stabilisierte) Melaminschaumstoffe gemäß der Erfindung für die Herstellung von Polsterungen perfekt geeignet sind. Insbesondere konnte mit Komfortmessungen demonstriert werden, dass erfindungsgemäßer flexibler (insbesondere stabilisierter) Melaminschaumstoff vorteilhafterweise einen Eindruckvertiefungsfaktor gemäß der Norm ISO 2439 B von weit mehr als 2,7 hat (insbesondere etwa 5 bis 7).
In diesem speziellen Fall konnten die Erfinder feststellen, dass ein Block aus Melaminschaumstoff, z.B. aus BASOTECT^® von BASF, Deutschland, der etwa zwanzig Kompressions-Dekompressions-Zyklen ausgesetzt wurde, mit einem Eindruckvertiefungsgrad von etwa 70 % nicht nur eine mit einem konventionellen flexiblen Polsterschaumstoff vergleichbare Flexibilität (Eindruckhärte unter 300 N) und Elastizität hat, sondern auch eine stark verbesserte mechanische Stabilität aufweist, die noch höher ist als die bestimmter Polyurethanschaumstoffe.
Ein solcher flexibler (insbesondere stabilisierter) Melaminschaumstoff ist vor allem für den Gebrauch als flexibler Polsterschaumstoff für Polsterungen geeignet. Abgesehen von einer Leichtheit und einem Komfort, die/der zumindest mit der/dem eines offenzelligen Polyurethanschaumstoffs vergleichbar ist, bietet eine erfindungsgemäße Polsterung, die einen solchen flexiblen Melaminschaumstoff als flexibles Polstermaterial beinhaltet, vorteilhafterweise eine bessere Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit und insbesondere Beständigkeit gegen Kollaps (progressiver Verlust an Höhe und Tragfähigkeit im Laufe der Zeit und des Gebrauchs).
Es ist zu beachten, dass die EP 0 984 031 Formteile beschreibt, die aus einer Platte, die durch Imprägnieren eines porösen Materials mit einem thermoplastischen oder wärmehärtbaren Harz erhalten wird, und einer Basis aus einem synthetischen Material geformt werden. Als synthetisches Material gibt die EP 0 984 031 alle großen Synthetikmaterialfamilien an: Schaumkunststoffe, Holz- oder Faserkonglomerate, Plastikfolien, Filze, Vliese mit geringem Kochpunkt, Glas, Wolle, Asbest und ähnliche Materialien. In einer speziellen Ausgestaltung benennt die EP 0 984 031 als Schaumkunststoff geschäumtes Polyethylen und Polypropylen und ähnliche Materialien, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Melaminharzschaumstoffe, Harnstoffharzschaumstoffe, Phenolharzschaumstoffe und ähnliche Materialien. Von den vielfältigen und unterschiedlichen Anwendungen für diese Formteile nennt die EP 0 984 031 unter anderem die Herstellung von Wandplatten, Einfassungsstreifen und ähnlichen Produkten, Kissen für Sitze und Sofas und ähnliche Artikel, Innenraummaterialien und ähnliche Materialien. Die EP 0 984 031 lehrt in keinem Fall eine Polsterung aus Melaminschaumstoff und auch keinen Schaumstoff mit mechanischen oder physikalischen Eigenschaften, die mit denen eines flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoffs vergleichbar sind, d.h. der einer dynamischen Vorermüdung wie zuvor erwähnt ausgesetzt wurde.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß hat der flexible (insbesondere stabilisierte) Melaminschaumstoff eine Dichte von weniger als 20 kg.m^– ³ und vorzugsweise zwischen 8 und 12 kg.m^– ³.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß ist jeder Teil aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff wenigstens teilweise durch ein Material geschützt, das so gestaltet ist, dass es eine Reißfestigkeit hat, die höher ist als die des flexiblen Melaminschaumstoffs.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß besteht wenigstens eine die genannte Polsterung bildende Lage aus einem flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoff.
Vorteilhafterweise hat die erfindungsgemäße Polsterung wenigstens zwei separate übereinander liegende und aneinander gefügte Lagen, von denen wenigstens eine Lage, separate Materiallage genannt, aus einem anderen Material als einem flexiblen Melaminschaumstoff gebildet ist.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß macht/machen die Lage(n) aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff wenigstens 50 % der Dicke der erfindungsgemäßen Polsterung aus, typischerweise etwa 60 bis 70 %.
Vorteilhafterweise hat eine erfindungsgemäße Lage aus separatem Material eine Dichte von mehr als 20 kg.m^– ³.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß hat wenigstens eine der Lagen einer erfindungsgemäßen Polsterung eine Zellenstruktur über wenigstens einen Teil von einer der Flächen der genannten Lage. Abgesehen von einer Abstufung der Härte der Schaumstofflage bietet diese Charakteristik der Erfindung die Möglichkeit einer komplementären Gewichtsreduzierung der Polsterung.
Vorteilhafterweise beinhaltet eine erfindungsgemäße Polsterung wenigstens eine Lage aus separatem Material, Komfortlage genannt, die sich über eine Lage aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff auf der Seite der darauf sitzenden Person erstreckt. Diese Komfortlage kann ein Schaumstoff aus Polyurethan und/oder einem viskoelastischen Material oder einem beliebigen anderen geeigneten Material sein.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß weist die Polsterung eine Schaumstofflage aus einem separaten Material auf, Unterlage genannt, die sich auf der Seite der Lage aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff gegenüber der darauf sitzenden Person erstreckt und so ausgelegt ist, dass sie die Gesamttragfähigkeit der Polsterung justiert.
Die aus verschiedenen Lagen bestehende Garnitur gemäß der Erfindung kann je nach den verwendeten Materialien mit verschiedenen Techniken zusammengefügt werden, wie zum Beispiel durch Verleimen oder Heißverschweißen, die der fachkundigen Person allgemein bekannt sind. Es ist natürlich zu verstehen, dass jedes beliebige andere Verfahren angewendet werden kann, mit dem eine dauerhafte Bindung zwischen den Lagen erzielt werden kann.
Die die erfindungsgemäße Polsterung bildenden Materiallagen können unterschiedliche Dicken und unterschiedliche Dichten haben. Die jeweiligen Dicken und Dichten der jeweiligen Polsterungslagen werden gemäß den gewünschten Eigenschaften der Polsterung, insbesondere ihre Gesamttragfähigkeit und Elastizität, ausgewählt. Dasselbe trifft auf die Gestalt und Abmessungen der Ausstülpungen zu, die ein Zellenmaterial (Lage aus flexiblem Melaminschaumstoff und/oder die Lage(n) aus separatem Material) definieren.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß verläuft wenigstens ein Einsatz über wenigstens einen Teil der Dicke der Polsterung an einem bestimmten Ort, um die mechanischen Eigenschaften örtlich zu verändern. Ein solcher Einsatz kann zum Beispiel ein Polyurethanschaumstoff sein, der gekrümmt und verdreht werden und sich elastisch verformen kann, um die Kräfte besser zu verteilen. Ein solcher Einsatz kann auch ein viskoelastischer Schaumstoff oder eine Fluidblase oder ein beliebiges anderes Material sein, das Vibrations- und Stoßenergie dämpfen kann, indem zum Beispiel bestimmte empfindliche Teile des mit der Oberfläche der Garnitur in Kontakt kommenden Körpers entlastet werden.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß hat die Polsterung einen Oberflächenbezug (der wenigstens teilweise eine Oberfläche der genannten Polsterung bildet).
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß wird der Oberflächenbezug aus einem Textil, aus Leder oder einem sonstigen dekorativen Bezug ausgewählt.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß ist der Oberflächenbezug flammwidrig.
Mit der Erfindung kann daher eine Polsterung erhalten werden, die, abgesehen von den gewünschten Trag- und Elastizitätsqualitäten usw., die für ihren Einsatzweck geeignet sind, im Vergleich zu traditionellen Polsterungen sehr leicht ist. Außerdem kann die erfindungsgemäße Polsterung vorteilhafterweise für die Herstellung von Sitz- oder Bettgarnituren mit geringem Gewicht verwendet werden.
Demzufolge betrifft die Erfindung eine Garnitur, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens eine Polsterung gemäß der Erfindung aufweist, die wenigstens teilweise mit einem flexiblen Schutz- und/oder Dekorüberzug bedeckt ist.
Solche erfindungsgemäßen Garniturteile werden vorteilhafterweise in der Herstellung von Sitzen oder Betten verwendet, bei der sie das Gesamtgewicht dieser Gegenstände im Vergleich zu früheren ähnlichen Gegenständen erheblich reduzieren können. Sitze, deren Gewicht vor allem aufgrund einer erfindungsgemäßen Garnitur reduziert wird, können vorteilhafterweise und sinnvollerweise im Kraftfahrzeug-, Eisenbahn-, Luftfahrzeug- und Raumfahrzeugbau zum Einsatz kommen, wo jede Gewichtsreduzierung einen beträchtlichen Vorteil darstellt.
Die Erfindung betrifft einen Sitz, insbesondere für ein Transportfahrzeug, der wenigstens einen Bestandteil hat (zum Beispiel eine Sitzbasis, eine Rückenlehne, eine Kopfstütze, eine Beinauflage usw.), der wenigstens eine erfindungsgemäße Polsterung beinhaltet. Die Erfindung erstreckt sich somit auf einen Sitz, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er wenigstens eine erfindungsgemäße Polsterung aufweist.
Die Erfindung betrifft außerdem einen Sitz, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er wenigstens ein erfindungsgemäßes Garniturteil aufweist.
Vorteilhafterweise ist ein erfindungsgemäßer Sitz ein Sitz für ein Transportfahrzeug, ausgewählt aus: einem Auto, Reisebus, Bus, Zug, einer U-Bahn, Straßenbahn, einem Flugzeug, Schiff usw.
Im Allgemeinen erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung eines flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoffs mit einer Härte von weniger als 300 N für eine Eindruckvertiefung von 40 %, insbesondere von etwa 160 bis 200 N und vorzugsweise von etwa 180 N, als flexiblen Polsterschaumstoff, der so ausgelegt ist, dass er in die Zusammensetzung einer Polsterung integriert wird.
Ein gemäß der Erfindung verwendeter flexibler (insbesondere stabilisierter) Melaminschaumstoff hat vorteilhafterweise eine Dichte von weniger als 20 kg.m^– ³, vorzugsweise zwischen 8 und 12 kg.m^– ³.
Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß macht diese Verwendung wenigstens 50 Vol.-% der genannten Polsterung aus.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Polsterung, ein Kissen, einen Sitz und die Verwendung eines flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoffs mit einer Härte von weniger als 300 N für eine Eindruckvertiefung von 40 % als flexiblen Polsterschaumstoff, der so ausgelegt ist, dass er in die Zusammensetzung einer Polsterung integriert wird, in Kombination gekennzeichnet durch alle oder einen Teil der oben oder unten angegebenen Merkmale.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden anhand der folgenden Beispiele offensichtlich, die sich auf die Begleitzeichnungen beziehen. Dabei zeigt:
1 eine allgemeine schematische Perspektivansicht eines Linienflugzeugpassagiersitzes, der eine Sitzbasis, eine Rückenlehne, eine Kopfstütze und zwei Armlehnen aufweist und mit einer Polsterung und Garnitur gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist,
2 eine auseinander gezogene schematische Perspektivansicht (mit entfernten Teilen) eines Flugzeugpassagiersitzes gemäß der vorliegenden Erfindung, die die Struktur der Polsterung darstellt,
3a, 3b, 3c, 3d und 3e schematische Schnittansichten durch eine vertikale Längsebene, die fünf Polsterungsvarianten für die Sitzgarnitur von Sitzen, insbesondere Linienflugzeugpassagiersitzen, darstellen,
4a und 4b graphische Darstellungen von Eindruckvertiefungsvariationen eines Melaminschaumstoffs in Abhängigkeit von der Anzahl der Kompressions-Dekompressions-Zyklen im Laufe eines Vorermüdungsverfahrens gemäß der Erfindung,
5 eine Darstellung der Variation der Festigkeit bei 40 % Eindruckvertiefung eines Melaminschaumstoffes, der einem Vorermüdungsverfahren gemäß der Erfindung ausgesetzt wurde,
6 eine Darstellung der Veränderung der Höhe eines Melaminschaumstoffblocks, der einem Vorermüdungsverfahren gemäß der Erfindung ausgesetzt wurde.
In einem ersten Schritt der Herstellung einer erfindungsgemäßen Polsterung wird ein flexibles Polstermaterial aus einem Melaminschaumstoff erzeugt. Es kann in einer nicht begrenzenden Weise aus einem Melaminschaumstoffblock bestehen, der dem Produkt mit dem Markennamen BASOTECT^® von BASF, Deutschland, entspricht.
Der genannte Melaminschaumstoffblock wird einem Vorermüdungsverfahren unterzogen, um bestimmte seiner mechanischen Eigenschaften, insbesondere Härte und Elastizität, zu verändern.
Zu diesem Zweck beinhaltet das Vorermüdungsverfahren das Aufbringen einer Reihe von Kompressionen auf den Melaminschaumstoffblock, die durch Dekompressionsphasen unterbrochen werden, mit einem Kompressionsgrad von 70 Eindruckvertiefung und einer Geschwindigkeit von beispielsweise etwa 500 mm.mn^– ¹.
Im Laufe des Vorermüdungsverfahrens wurden regelmäßig Proben des Melaminschaumstoffes aus verschiedenen Teilen des umzuwandelnden Blocks genommen. Für diese verschiedenen Proben wurden der Komfortgrad, die Eindruckhärte und die Elastizität anhand von Messungen der Eindruckvertiefung, die gemäß der Norm ISO 2439 B erfolgten, und der Druckfestigkeit (bei 25 %, 40 % und 64 Eindruckvertiefung) gemäß der Norm ISO 3386 beurteilt. Die Ergebnisse sind in den 4a, 4b und 5 graphisch dargestellt.
Die 4a und 4b zeigen Eindruckvertiefungsmesswerte für einen Melaminschaumstoff des BASOTECT^®-Typs im Laufe eines Vorermüdungsverfahrens. Die Kompressions- oder reaktive Dekompressionskraft ist auf der Ordinate und der Eindruckvertiefungsgrad auf der Abszisse dargestellt.
4a zeigt Eindruckvertiefungsmesswerte für den BASOTECT^®-Schaumstoff, wie vermarktet, im Laufe der ersten drei Kompressions-Dekompressions-Zyklen. Die Kurven a₁, a₂ und a₃ entsprechen jeweils den Kompressionskräften des Ausgangsschaumstoffes und des Schaumstoffes im zweiten und dritten Kompressions-Dekompressions-Zyklus. Die Kurven b₁, b₂ und b₃ beziehen sich auf die entsprechenden reaktiven Drücke.
4b zeigt die ersten zwanzig Kompressions-Dekompressions-Zyklen für den BASOTECT^®-Schaumstoff, wie vermarktet.
Wie diese beiden Figuren zeigen, erfährt der BASOTECT^®-Schaumstoff mit einer Ausgangshärte von etwa 500 N für 40 Eindruckvertiefung infolge der Modifikation der Zellen direkt ab den ersten Kompressionen eine Erweichung.
Die Erweichung findet nach und nach statt, bis ein Flexibilitätszustand mit hoher Stabilität nach etwa zwanzig Zyklen erreicht ist. Im Laufe dieser Phase des Vorermüdungsverfahrens durchläuft der flexibel gewordene Melaminschaumstoff eine progressive Stabilisierung, bis er nach etwa zwanzig Vorermüdungszyklen eine hohe Stabilität im Hinblick auf die Flexibilität und die Elastizität erreicht. 5, die die Ergebnisse der Festigkeitsanalyse bei 40 % Eindruckvertiefung zeigt, illustriert diesen Stabilisierungseffekt. Die bei 40 % ausgeübte Eindruckkraft ist auf der Ordinate, die Anzahl der Zyklen auf der Abszisse dargestellt.
Ein Melaminschaumstoff des BASOTECT^®-Typs, der einem Vorermüdungsverfahren gemäß der Erfindung ausgesetzt wurde, vorteilhafterweise mit etwa zwanzig Zyklen, hat dann eine Härte, die bei etwa 180 N für eine Eindrucktvertiefung von 40 % stabilisiert ist. Dieser Eindruckvertiefungswert reflektiert einen hohen Komfortgrad, der dem Komfortgrad vieler bisher verwendeter Polsterschaumstoffe entspricht oder sogar darüber liegt.
Eine erfindungsgemäße Polsterung unter Verwendung eines auf diese Weise veränderten Melaminschaumstoffs, flexibler (insbesondere stabilisierter) Melaminschaumstoff genannt, weist folglich nicht nur eine Flexibilität und einen Komfort auf, die/der wenigstens der/dem einer Polsterung mit einem traditionellen flexiblen Polsterschaumstoff entspricht, sondern hat außerdem eine wesentlich geringere Dichte sowie einen extrem stabilen Härte- und Elastizitätsgrad und demzufolge eine hohe Haltbarkeit und eine hohe Beständigkeit gegen das Kollapsphänomen. Insbesondere konnte anhand von Tests gemäß der Norm ISO 3385 gezeigt werden, dass ein solcher flexibler Melaminschaumstoff, der erfindungsgemäß stabilisiert wurde, einen Härteverlust von weniger als 25 %, typischerweise von etwa 19,5 %, nach 80.000 Zyklen bei 75 daN aufwies.
Anhand 6 können Veränderungen der Höhenreduzierung des Melaminschaumstoffblocks während des gesamten Vorermüdungsverfahrens verfolgt werden. Die Höhe der Melaminschaumstoffprobe ist auf der Ordinate, die Anzahl von Zyklen auf der Abszisse dargestellt. 6 demonstriert die Stabilität der Höhe eines Blocks aus flexiblem Melaminschaumstoff, der auf diese Weise verändert wurde, und ermöglicht außerdem die Bestimmung der Größe des zu verwendenden Melaminschaumstoffblocks im Hinblick auf die Erzielung von exakt der gewünschten Höhe des flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoffs mit Bezug auf ein Vorermüdungsverfahren mit einer gut definierten Anzahl von Zyklen.
Nach dem Umwandeln, Erweichen und/oder Stabilisieren kann der Melaminschaumstoff wie jeder andere flexible Polsterschaumstoff verwendet werden, der für die Produktion von Polsterungen geeignet ist.
Die folgenden Beispiele und die entsprechenden Figuren beziehen sich zwar auf Polsterungen für Passagiersitzgarnituren in einem Linienflugzeug, für die die Erfindung besondere und eindeutige Vorteile bringt, doch ist die Erfindung weder auf diese Polsterungen mit spezieller Struktur, noch auf Linienflugzeugpassagiersitze mit diesen Polsterungen beschränkt. Ziel dieser Beispiele ist es lediglich, verschiedene Strukturen vorzuschlagen, die für Polsterungen mit einem flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoff gemäß der Erfindung vorgesehen werden können.
Die 1 und 2 zeigen einen Passagiersitz 1 eines Linienflugzeugs, der aus einer Sitzbasis 2, die eine Rückenlehne 3 trägt, über der eine Kopfstütze 4 ragt, einer Garnitur 2a, 3a und 4a von jeweils der Sitzbasis 2, der Rückenlehne 3 und der Kopfstütze 4 besteht, die auf einem starren Rahmen 5 des Sitzes 1 aufliegen.
Die Sitzbaugruppe 1 wird am Boden des Flugzeugs über die Füße 6 befestigt, die Erweiterungen des steifen Rahmens 5 des Sitzes 1 sind.
Diese Garniturteile 2a, 3a und 4a bestehen selbst aus Polsterungen 2c, 3c und 4c, die durch flexible Schutzüberzüge 2b, 3b und 4b bedeckt sind. Die Polsterungen 2c, 3c und 4c können einzelne Blöcke 4c aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff oder Vereinigungen 2c und 3c von Polstermaterialien sein, die wenigstens einen Teil aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff 7 beinhalten. Verschiedene Modi zur Herstellung von erfindungsgemäßen Polsterungen sind in einer nicht begrenzenden Weise in den 3a, 3b, 3c, 3d und 3e dargestellt.
In der ersten in 3a dargestellten Ausgestaltung besteht die Polsterung 2c aus einem einzelnen Block aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff 7 mit einer Gestalt, die so ausgelegt ist, dass die Garnitur 2a der Sitzbasis 2 einfach und schnell auf dem starren Rahmen 5 des Sitzes 1 befestigt werden kann. Dieser Einzelblock besteht aus einem flexiblen Melaminschaumstoff 7, der dem von BASF in Deutschland vermarkteten BASOTECT° entspricht und gemäß der Erfindung mittels eines Vorermüdungsverfahrens verändert wurde. Die Gestalt der Polsterung kann durch Warmformen, Heißpressen, Schneiden oder Formpressen erzeugt werden.
In einer zweiten Ausgestaltung, die in 3b dargestellt ist, hat die Polsterung 2c eine zweilagige Struktur. Die Oberseite der Lage aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff 7, die eine mit der Einzelblockpolsterung in 3a vergleichbare Gestalt hat, ist mit einer Lage aus separatem Material 8 bedeckt, das ein Komfortschaumstoff sein kann, der dem Benutzer mehr Komfort bietet. Vorteilhafterweise handelt es sich um einen viskoelastischen und/oder Polyurethanschaumstoff mit geringer Spannkraft, der so ausgelegt ist, dass das Gewicht des Benutzers besser verteilt wird, um so örtliche Drücke abzuschwächen. Dazu kann beim Formpressen ein abgeschnittenes Stück aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff von einem Block in ein formgepresstes Teil aus Polyurethan oder Latex eingesetzt werden.
Anstelle einer Komfortschaumstofflage kann die Lage aus separatem Material 8 ein beispielsweise flammwidriger Überzug oder, alternativ, eine Schutzlage aus einem Material sein, das so ausgelegt ist, dass seine Reißfestigkeit höher ist als die des flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoffs.
Diese Polsterung kann gemäß einer anderen Variante der Erfindung wie in 3c dargestellt eine Lage Schaumstoff aus einem separaten Material 9 unter der Lage aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff 7 haben, die ihrer gesamten Struktur auf dem Rahmen 5 z.B. eine bessere Tragfähigkeit bietet. Es handelt sich dann z.B. um eine Schaumstofflage aus Polyurethan oder einem beliebigen anderen Material mit einer geeigneten Dichte und Dicke.
In einer in 3d dargestellten vierten Ausgestaltung hat die Polsterung des Sitzbasiskissens eine mehrlagige Struktur, die mit der Polsterung aus 3c vergleichbar ist, allerdings befindet sich auf einem Teil der Unterseite der Lage aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff 7 eine Zellenstruktur 7a, die aus einer Mehrzahl von Ausstülpungen besteht, die durch Verstärkungen voneinander getrennt sind.
Abgesehen von einer zusätzlichen Gewichtsreduzierung ermöglicht diese Zellenstruktur 7a die Erzielung der gewünschten Flexibilität für die Polsterung durch eine geeignete Wahl der Gestalt der Ausstülpungen und/oder Verstärkungen und ihrer Verteilung.
Gemäß der Erfindung sind sehr viele Varianten möglich. Die Ausstülpungen stehen von wenigstens einer Fläche des flexiblen (insbesondere stabilisierten) Melaminschaumstoffs 7 vorzugsweise allgemein lotrecht zur genannten Fläche und allgemein parallel zueinander vor. Sie können eine mehr oder weniger zugespitzte und konische Gestalt variabler Größe haben, mit einer mehr oder weniger breiten Basis und einer mehr oder weniger dichten Verteilungsdichte usw. Dasselbe gilt für die Verstärkungen zwischen den Ausstülpungen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung, die in 3e dargestellt ist, kann die Struktur der Polsterung verschiedene Einsätze 10a, 10b und l0c beinhalten, die innerhalb der durch die Lage aus flexiblem (insbesondere stabilisiertem) Melaminschaumstoff 7 definierten Dicke, insbesondere Zonen der Polsterung, positioniert sind. Mit diesen Einsätzen können zum Beispiel modifizierte mechanische Eigenschaften in diesen Zonen erhalten werden, insbesondere Spannkraft, Elastizität oder Tragfähigkeit. Solche Einsätze können über die gesamte Dicke der Polsterung 2c oder nur über einen Teil dieser Dicke verlaufen. Sie können aus Federn, Fluidblasen (Luft, Gele, Flüssigkeiten, usw.) oder aus einem Material wie einem Schaumstoff aus Polyurethan, Neopren, Silikon, Polyethylen oder einer Kombination dieser Materialien gebildet werden. Wie auch immer, werden die Komforteigenschaften der Polsterung im Wesentlichen von jedem Teil aus flexiblem Melaminschaumstoff, der insbesondere hinsichtlich Gestalt und Position innerhalb der Polsterung ausgelegt ist, mit diesem Ziel vor Augen erlangt.

Claims

Polsterung, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen Schaumstoffteil aus einem Melaminschaumstoff mit einer Härte, nach Eindruck gemäß der Norm ISO 2439 B gemessen, von weniger als 300 N für eine Vertiefung von 40% und den genannten flexiblen Melaminschaumstoff (7) aufweist.
Polsterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Melaminschaumstoff ein flexibler Melaminschaumstoff (7) mit einer Härte ist, die auf weniger als 300 N für eine Eindruckvertiefung von 40% stabilisiert ist, stabilisierter flexibler Melaminschaumstoff genannt.
Polsterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Melaminschaumstoff (7) eine Härte von etwa 160 bis 200 N für eine Eindruckvertiefung von 40% hat.
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Teil aus flexiblem Melaminschaumstoff (7) eine Härte von etwa 180 N für eine Eindruckvertiefung von 40% hat.
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 50% ihres Volumens aus wenigstens einem Teil von flexiblem Melaminschaumstoff (7) gebildet ist.
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Melaminschaumstoff (7) eine Dichte von weniger als 20 kg.m^– ³ hat.
Polsterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Melaminschaumstoff (7) eine Dichte zwischen 8 und 12 kg.m^– ³ hat.
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teil aus flexiblem Melaminschaumstoff (7) wenigstens teilweise durch ein Material geschützt ist, das so gestaltet ist, dass es eine Reißfestigkeit hat, die größer ist als die des flexiblen Melaminschaumstoffs (7).
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine die Polsterung bildende Lage aus einem flexiblen Melaminschaumstoff (7) besteht.
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei separate übereinander liegende und aneinander gefügte Lagen hat, von denen wenigstens eine Lage, separate Materiallage (8, 9) genannt, aus einem anderen Material als einem flexiblen Melaminschaumstoff (7) gebildet ist.
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage(n) aus flexiblem Melaminschaumstoff (7) wenigstens 50% der Dicke der genannten Polsterung ausmacht/ausmachen.
Polsterung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die separate(n) Materiallage(n) (8, 9) (eine) Dichte(n) von mehr als 20 kg.m^– ³ hat/haben.
Polsterung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Lagen der genannten Polsterung eine Zellenstruktur (7a) über wenigstens einen Teil von wenigstens einer der Flächen der genannten Lage hat.
Polsterung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Lage aus separatem Material (8) beinhaltet, Komfortlage genannt, die sich über eine Lage aus flexiblem Melaminschaumstoff (7) auf der Seite der darauf sitzenden Person erstreckt.
Polsterung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Komfortlage (8) aus einem Material besteht, das aus einem Polyurethanschaumstoff oder einem viskoelastischen Material ausgewählt ist.
Polsterung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine separate Materiallage (9) aufweist, Unterlage (a) genannt, die sich auf der Seite der Lage aus flexiblem Melaminschaumstoff (7) gegenüber der darauf sitzenden Person erstreckt und so ausgelegt ist, dass sie die Gesamttragfähigkeit der genannten Polsterung justiert.
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen Einsatz (10a, 10b, 10c) aufweist, der über wenigstens einen Teil der Dicke der Polsterung verläuft, um ihre mechanischen Eigenschaften örtlich zu verändern.
Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Oberflächenbezug (8) hat.
Polsterung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenbezug (8) aus einem Textil, aus Leder oder einem sonstigen dekorativen Bezug ausgewählt ist.
Polsterung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenbezug flammwidrig (8) ist.
Sitzgarnitur (2a, 3a, 4a), dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 aufweist, die wenigstens teilweise mit einem flexiblen Schutz- und/oder Dekorüberzug (2b, 3b, 4b) bedeckt ist.
Sitz (1), dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens eine Polsterung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 aufweist.
Sitz (1), dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens eine Garnitur nach Anspruch 21 aufweist.
Verwendung eines flexiblen – insbesondere stabilisierten – Melaminschaumstoffs (7) mit einer Härte, nach Eindruck gemäß der Norm ISO 2439 B gemessen, von weniger als 300 N für eine Eindruckvertiefung von 40% als flexiblen Polsterschaumstoff, der so ausgelegt ist, dass er in die Zusammensetzung einer Polsterung integriert wird.
Verwendung eines flexiblen Melaminschaumstoffs (7) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Melaminschaumstoff (7) eine Dichte von weniger als 20 kg.m^– ³ hat.
Verwendung eines flexiblen Melaminschaumstoffs (7) nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Melaminschaumstoff (7) eine Dichte zwischen 8 und 12 kg.m^–3 hat.
Verwendung eines flexiblen Melaminschaumstoffs (7) nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens 50 Vol.-% der genannten Polsterung ausmacht.