DE69713182T2

DE69713182T2 - Verfahren zum Herstellen eines wiederverwertbaren Sitzkissens und Sitz ausgerüsted mit diesem Kissen

Info

Publication number: DE69713182T2
Application number: DE69713182T
Authority: DE
Inventors: Frederic Baret; Francois Fourrey; Pierre Laporte; Veronique Rosset
Original assignee: Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Current assignee: Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2017-02-26
Also published as: EP0791555A1; DE69713182D1; FR2745282A1; FR2745282B1; EP0791555B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wiederverwertbaren Kissens für einen Sitz und einen mit diesem Kissen versehenen Sitz.
Sie betrifft insbesondere die Herstellung eines Sitzes für Kraftfahrzeuge.
Das Dokument EP-A-0 708 191, das eine am 8. August 1995 eingereichte und am 24. April 1996 veröffentlichte europäische Patentanmeldung ist, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines wiederverwertbaren Kissens für einen Sitz, das eine Polsterung umfasst, die mit einem Bezug überzogen ist, wobei das Verfahren der Art ist, bei der die Einheit aus Polsterung und Bezug in einer Guss- bzw. Pressform angeordnet und der Bezug auf die Polsterung durch Pressen des Ganzen in der Pressform und Erhitzen dieser Einheit geklebt wird.
Damit die Wiederverwertung des Kissens möglich ist, bestehen die Polsterung und der Bezug aus synthetischen Thermoplasten der gleichen chemischen Familie. Die Polsterung besteht insbesondere aus Thermoplastfasern, insbesondere Polyesterfasern.
Das Erhitzen der Einheit aus Polsterung und Bezug erfolgt in der Pressform mittels Heißluft. Bei einem solchen herkömmlichen Erwärmungsverfahren kann eine mögliche schlechte Heißluftverteilung sich jedoch in der Entstehung relativ harter Krusten in bestimmten Haftungsbereichen des Bezugs an der Polsterung äußern. Diese Krusten beeinträchtigen den Komfort des Sitzes. Außerdem ermöglicht dieses Verfahren keine ausreichende Kontrolle der Temperatur in dem Kissen, welche Temperatur hoch genug sein muss, um eine gute Haftung des Bezugs an der Polsterung zu ermöglichen, aber auch nicht zu hoch, um die Struktur der Polsterung aus Fasern nicht zu zerstören.
Das Dokument US-A-5,298,321 beschreibt insbesondere einen Fahrzeugsitz aus Polyesterfasern, der ohne eine Trennung von Bezug und Polsterung durch Einschmelzen wiederverwertbar ist und zu dessen Herstellung ebenfalls ein Erwärmungsvorgang durch heißes Gas in der Pressform eingesetzt wird.
Ferner beschreibt das Dokument US-A-5,254, 197 ein Verfahren, das insbesondere auf die Herstellung von Kraftfahrzeugsitzen angewandt wird, zum Kleben eines Bezugs auf eine Schaumstoffpolsterung durch Befeuchten und Erhitzen durch Mikrowellen.
Die Erfindung hat zum Ziel, ein wiederverwertbares Sitzkissen vorzuschlagen, dessen Herstellung mittels automatischer Einrichtungen einfach ist und das bequem und geeignet ist, eventuellen, von einem Benutzer stammenden Schweiß in annehmbarer Weise aufzunehmen.
Hierzu hat die Erfindung ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 zum Gegenstand.
Weitere Merkmale dieses Verfahrens entsprechen den Ansprüchen 2 bis 6.
Die Erfindung hat ferner einen Sitz gemäß Anspruch 7 zum Gegenstand.
Weitere Merkmale dieses Sitzes entsprechen den Ansprüchen 8 bis 10.
Die Erfindung wird besser verständlich durch Lektüre der nachfolgenden Beschreibung, die nur als Beispiel und mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen gegeben ist, in denen:
- Fig. 1 eine explodierte Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kissens ist;
- Fig. 2 eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Kissens ist;
- Fig. 3 eine Perspektivansicht des in Fig. 1 dargestellten Kissens im Schnitt ist, unter Weglassung von Teilen;
- Fig. 4 eine Perspektivansicht eines Kissens der Erfindung ist.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Kissen 10 für einen Sitz, insbesondere den Sitz eines Kraftfahrzeugs, dargestellt. Das Kissen 10 umfasst eine mit einem Bezug 14 bezogene Polsterung 12 und eine Schicht Kleber 16, die sich zwischen dem Körper 12 und dem Bezug 14 befindet.
Um die Wiederverwertung des Sitzes und des Kissens zu erleichtern, bestehen die Polsterung 12, der Bezug 14 und die Kleberschicht 16 aus synthetischen Thermoplasten der gleichen chemischen Familie, wobei die Polsterung 12 und der Bezug 14 aus Fasern bestehen. Auf diese Weise kann das ganze Kissen in einem einzigen Behandlungsschritt recycelt werden.
Die chemische Familie ist vorzugsweise die der Polyester. Die Synthetikmaterialien, insbesondere diejenigen, aus denen die Polsterung besteht, umfassen beispielsweise Poly(butylenterephtalat) und/oder Poly(ethylenterephtalat) getrennt oder als Gemisch.
Die Polsterung wird vorzugsweise mittels kardierter Polyesterfasern hergestellt, die mattenförmig verbunden wurden, eventuell genadelt und dann kalandriert und in einem herkömmlichen Ofen erhitzt wurden, damit sich die Fasern durch parzielle Verschmelzung bestimmter dieser Fasern verbinden.
Der Bezug 14 wird beispielsweise durch Weben oder Wirken von Polyesterfäden oder ein beliebiges anderes Verfahren zur Verbindung von Fäden hergestellt.
Die Kleberschicht 16 besteht beispielsweise aus einer Polyesterschicht. Diese Schicht kann ununterbrochen sein, sodass sie einen Film bildet, oder durchbrochen, sodass sie ein Vlies bildet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Als Variante kann die Kleberschicht auf eine der einander gegenüber liegenden Seiten der Polsterung 12 und des Bezugs 14 zerstäubt oder aufgetragen werden.
Die Schmelztemperatur der Kleberschicht 16 liegt im Übrigen unter derjenigen der Polsterung 12 und des Bezugs 14. Die Schmelztemperatur der Kleberschicht 16 beträgt etwa 100 bis 130ºC und diejenigen der Polsterung 12 und des Bezugs 14 betragen etwa 160 bis 180ºC.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für das Kissen 10 beschrieben.
Zunächst wird zwischen der Polsterung 12 und dem Bezug 14 die Kleberschicht 16 vorgesehen. Anschließend wird die Einheit aus Polsterung 12-Kleberschicht 16-Bezug 14 in einer herkömmlichen Pressform angeordnet; welche dem Kissen die gewünschte Form geben soll.
Die Pressform ermöglicht die Bildung von Erhöhungen oder Vertiefungen 18 an der Oberfläche des Kissens, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Die in dieser Figur dargestellte Vertiefung 18 hat im Übrigen im Wesentlichen die Form einer Rille, die eine Einzugslinie des Bezugs imitiert.
Zur Erleichterung und Regulierung des späteren Wärmeaustauschs in dem Kissen wird die Einheit aus Polsterung 12-Kleberschicht 16-Bezug 14 vor oder nach ihrem Anordnen in der Form befeuchtet. Das Befeuchten erfolgt beispielsweise durch Eintauchen mindestens eines Teils des Ganzen in Wasser oder Zerstäubung von Wasser auf dem Polster oder dem Bezug. Anschließend erfolgt gleichzeitig die Formgebung der Polsterung 12 entsprechend einem von der Pressform definierten Profil und das Kleben des Bezugs 14 auf die Polsterung 12 durch Pressen und Erwärmen der Einheit aus Polsterung 12 - Kleberschicht 16 - Bezug 14.
Das Erwärmen erfolgt, indem die Einheit aus Polsterung 12 - Kleberschicht 16 - Bezug 14 elektromagnetischer Strahlung mit einer Frequenz ausgesetzt wird, die zum Bereich der hohen oder Hyperfrequenzen (Mikrowellen) gehört.
Die Frequenz der Strahlung wird aus den hohen Frequenzen gleich 13,56 MHz ± 0,05%, 27,17 MHz ± 0,5%, 40,68 MHz ± 0,05% und der Hyperfrequenz gleich 2,456 GHz ± 50 MHz ausgewählt wird.
Je nach den jeweils national bestimmten zur Verfügung stehenden Frequenzen können auch andere hohe Frequenzen oder Hyperfrequenzen benutzt werden.
Im Falle der Anwendung einer Hochfrequenzstrahlung umfasst die Pressform zwei Teile aus leitendem, nicht magnetischem Material wie Aluminium, Kupfer oder rostfreiem Stahl. Die Form ist an einen Hochfrequenzstromerzeuger angeschlossen.
Im Übrigen ist die elektromagnetische Strahlung dadurch, dass im Bereich einer Vertiefung des Kissens die einander gegenüber liegenden Teile der Form nahe aneinander liegen, im Bereich dieser Vertiefung stärker, was in diesem Bereich eine sehr gute Haftung des Bezugs an der Polsterung erlaubt.
Im Falle der Anwendung einer Hyperfrequenzstrahlung umfasst die Pressform beispielsweise zwei Teile aus nicht leitendem Material wie Teflon, das für Strahlung durchlässig ist.
Zu erwähnen ist, dass Hyperfrequenzen auf Grund ihrer geringen Wellenlänge nur Kissen mit relativ geringen Abmessungen wirksam und homogen erwärmen können. Die Ausführungsform, welche die Hyperfrequenzen betrifft, ist von den Ansprüchen nicht gedeckt, gehört jedoch zum Stand der Technik und ist nützlich für das Verständnis der Erfindung. Bei Kissen mit normalen Abmessungen, die üblicherweise einen Sitz oder eine Rückenlehne eines Kraftfahrzeugs ausstatten, müssen zum Erreichen einer wirksamen und homogenen Erwärmung hohe Frequenzen eingesetzt werden.
Beim Erwärmen hat das Wasser eine doppelte Wirkung.
Die elektromagnetische Strahlung erwärmt nämlich zunächst das Wasser, mit dem das Kissen imprägniert wird. Die Erwärmung des Wassers erlaubt die Erwärmung der Thermoplastfasern und somit eine Verstärkung ihrer dielektrischen Konstanten (erste Wirkung des Wassers), um sie für die elektromagnetische Strahlung empfänglich zu machen und so ihr Schmelzen einzuleiten.
Außerdem ermöglicht das Wasser eine Regulierung der Temperatur der Fasern (zweite Wirkung des Wassers), um eine zu starke Erwärmung dieser Fasern zu verhindern, was zu einem vollständigen Schmelzen der Fasern führen und die Struktur der Polsterung zerstören würde.
Die unterschiedlichen Schmelztemperaturen der Kleberschicht und der Fasern ermöglichen ein Kleben des Bezugs auf die Polsterung ohne eine exzessive und für die Struktur der Polsterung schädliche Erwärmung der Fasern.
Bei einem für einen Kraftfahrzeugsitz vorgesehenen Kissen mit normalen Abmessungen wird die Einheit aus Polsterung-Kleberschicht-Bezug während einer Dauer erwärmt, die je nach Situation etwa 20 Sekunden bis einige Minuten betragen kann.
Es ist festzustellen, dass die Erwärmung durch Hochfrequenzstrahlung oder Hyperfrequenzstrahlung die Bildung relativ harter Krusten in den am stärksten komprimierten Bereichen des Kissens 10 verhindert, beispielsweise in der Vertiefung 18 dieses Kissens.
Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile.
Das mit dem Verfahren der Erfindung hergestellte Kissen ist porig und kann so den von einem Benutzer dieses Kissens abgesonderten Schweiß abführen.
Das Verfahren der Erfindung ermöglicht die Herstellung eines Kissens mit einer komplexen Form mit wechselnden Erhöhungen und Vertiefungen. Auf diese Weise kann den immer zahlreicheren stilistischen Anforderungen an Sitzkissen von Kraftfahrzeugen Genüge getan werden, und zwar ohne Entstehung lokaler Verhärtungen auf den Kissen, die den Komfort beeinträchtigen würden.
Außerdem ist das Verfahren der Erfindung schnell, einfach, wirtschaftlich und leicht mit Automatikeinrichtungen anzuwenden. Durch die Homogenität der Thermoplaste, aus denen das Kissen der Erfindung besteht, wird das Recycling eines mit diesem Kissen versehenen Sitzes sehr einfach und ökonomisch.
Im Falle eines Kraftfahrzeugsitzes mit einem Metallgestell, an dem ein Kissen der Erfindung befestigt ist, kann dieser Sitz problemlos dem Recycling zugeführt werden, indem man das Kissen von dem Gestell löst und Gestell und Sitz in zwei entsprechenden geeigneten Arbeitsgängen behandelt.
In Fig. 4 ist ein Kindersitz 20 dargestellt, der im Innenraum eines Fahrzeugs installiert werden soll.
Dieser Sitz 20 umfasst ein Kissen wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, das von einem schalenförmigen Gestell 22 aus einem synthetischen Thermoplast der gleichen chemischen Familie wie der der Materialien des Kissens getragen wird.
Die chemische Familie ist die der Polyester.
In dem in Fig. 4 dargestellten Fall kann der ganze Sitz in einem einzigen Arbeitsgang recycelt werden.
Zu erwähnen ist, dass sich die mechanischen Eigenschaften der Polyester besonders gut für die Herstellung der Schale des Sitzes anbieten. Außerdem bieten sich die Eigenschaften der Polyesterfasern, insbesondere ihre gute Reißfestigkeit und gute Eignung zum Bedrucken oder Färben, sehr zur Herstellung der Polsterung und des Bezugs des Kissens an.
Auch die Polyester, aus denen das Kissen besteht, eignen sich gut zum Entziehen des von einem Benutzer abgesonderten Schweißes.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines wiederverwertbaren Sitzkissens (10), das eine Polsterung (12) umfasst, die mit einem Bezug (14) versehen ist, wobei die Polsterung (12) und der Bezug (14) aus synthetischen Thermoplastfasern der gleichen chemischen Familie bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass:

- zwischen der Polsterung (12) und dem Bezug (14) eine Schicht aus Kleber (16) aus synthetischem Thermoplastmaterial der gleichen chemischen Familie wie derjenigen der Polsterung (12) und des Bezugs (14) vorgesehen wird, dessen Schmelztemperatur unter denjenigen der Polsterung (12) und des Bezugs (14) liegt,

- die Einheit aus Polsterung (12) - Kleberschicht (16) - Bezug (14) in einer Gussform angeordnet wird, und

- gleichzeitig einerseits die Formgebung der Polsterung (12) entsprechend einem von der Gussform definierten Profil und andererseits das Kleben des Bezugs (14) auf die Polsterung (12) durch Pressen und Erwärmen der Einheit aus Polsterung (12) - Kleberschicht (16) - Bezug (14) erfolgt, nachdem das Ganze vorab befeuchtet wurde, wobei das Erwärmen erfolgt, indem die Einheit elektromagnetischer Strahlung mit einer Frequenz ausgesetzt wird, die zum Bereich der hohen Frequenzen gehört.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Strahlung unter den hohen Frequenzen gleich 13,56 MHz ± 0,05%, 27,17 MHz ± 0,5%, 40,68 MHz ± 0,05% ausgewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Familie diejenige der Polyester ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die synthetischen Materialien Poly(Butylenterephthalat) und/oder Poly(Ethylenterephthalat) umfassen, die getrennt oder miteinander vermischt genommen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht (16) aus einer eventuell durchbrochenen Schicht besteht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht (16) auf zumindest eine der Seiten aufgesprüht oder aufgetragen wird, die sich gegenüber der Polsterung (12) und dem Bezug (14) befinden.

7. Sitz mit einem wiederverwertbaren Kissen mit einer mit einem Bezug (14) bezogenen Polsterung (12) und einer Kleberschicht (16), die zwischen der Polsterung (12) und dem Bezug (14) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Polsterung (12), die Kleberschicht (16) und der Bezug (16) aus synthetischen Thermoplasten der gleichen chemischen Familie bestehen, wobei der Sitz ferner einen Beschlag in Form einer Schale umfasst, die aus einem synthetischen Thermoplastmaterial der gleichen chemischen Familie wie derjenigen der Materialien des Kissens gefertigt ist.

8. Sitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Familie diejenige der Polyester ist.

9. Sitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die synthetischen Materialien Poly(Butylenterephthalat) und/oder Poly(Ethylenterephthalat) umfassen, die getrennt oder miteinander vermischt genommen werden.

10. Sitz nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber eine Schmelztemperatur hat, die unter derjenigen der Polsterung und des Bezugs liegt.