DE3430606A1

DE3430606A1 - Form fuer die herstellung von polsterteilen und verfahren zur herstellung von polsterteilen

Info

Publication number: DE3430606A1
Application number: DE19843430606
Authority: DE
Inventors: Masao Kurumizawa; Mitsuru Yokohama Kanagawa Terui; Nobuyasu Hamakita Shizuoka Yamaguchi
Original assignee: Ikeda Bussan Co Ltd; Nichiei Industry Co Ltd
Current assignee: Nichiei Industry Co Ltd; Ikeda Corp
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1984-08-20
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DE3430606C2; FR2554432B1; GB8424199D0; US4608213A; FR2554432A1; GB2149340B; GB2149340A

Description

■*-.</■:-■ st/i-■ Datum: ²°· 08. 1984

Γίτ. _t VV^TsK¹UiD 5 Mein Zeichen: 200/003

IKEDA BUSSAN CO., LTD. und NICHIEI INDUSTRY CO., LTD. Japan

Form für die Herstellung eines Polsterteiles und Verfahren zur Herstellung von Polsterteilen

Die Erfindung betrifft eine Form für die Herstellung eines Polsterteiles und ein Verfahren zur Herstellung von Polsterteilen.

Die hier in Frage stehenden Polsterteile umfassen eine Mehrzahl von Schichten aus Polstermaterial,, die in einer horizontalen Richtung angeordnet und so geformt werden, daß sie miteinander verbunden sind. Die einzelnen Schich-

ten des Polstermaterials haben voneinander unterschiedliche Härte.

Es ist bereits eine Form für die Herstellung von Polsterteilen bekannt, die eine untere Formhälfte aufweist, in die das Polstermaterial eingebracht wird und ferner eine obere Formhälfte umfaßt, die mit der unteren Formhälfte so in ringiiff kommt, daß das Polsterteil in der Form -»"«.gebildet wird.

I!in auf diese Weise hergestelltes Polsterteil hat jedoch eine relativ gleichförmige Härte.

Is äin-Λ riber auch bereits Polsterteile bekannt geworden, beispielsweise Polsterteile, wie sie vorzugsweise für Fahr ''.ouqyitzp. verwendet werden, die verschiedene Bereiche mit voneinander unterschiedlicher Härte auf v/ei sen. Bei diesen Pol .sterteilen werden ein oder mehrere harte Polsterteilstücke getrennt voneinander ausgeformt. Bei der Herstellung des ganzen Polsterteiles v/erden das oder die harten Folstertellstücke in die Form eingelegt. Ein solches getrenntos Ausformen der harten Polsterteilstücke ist je-

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doch sehr mühsam, und darüberhinaus ist es auch noch schwierig, die Polsterteilstücke beim Einlegen in die Form genau und richtig zu plazieren.

Man hat auch schon ein oder mehrere harte Polsterteilstücke und einen oder mehrere v/eiche Polsterteilstücke getrennt für sich ausgebildet und danach mit Hilfe eines Klebemittels miteinander verbunden. Die Verbindungsflächen swischen den harten und weichen Polsterteilstücken neigen aber dazu, hart zu werden. Es wurde daher bisher als schwierig angesehen, Polsterteile von guter Qualität herzustellen.

Die der Erfinching zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Form anzugeben, mit der man in einfacher Weise ein Polsterteil herstellen kann, welches Bereiche unterschiedlicher Härte aufweist.

Ferner soll ein Verfahren angegeben werden, wie die vorstehend genannten Polsterteile in Massenproduktion herzusteilen sind.

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Gemäß der Erfindung umfaßt die für die Herstellung von Polsterteilen dienende Form eine untere Formhälfte und eine obere Formhälfte, die mit der unteren Formhälfte in Eingriff kommt und ist dadurch gekennzeichnet, daß die untere Formhälfte Trennwände aufweist, die flüssigkeitsdtcht unter Federdruck durch den Boden der unteren Formheil f te in einen Raum der unteren Formhälfte hineinverschiebbor sind, um dort eine Mehrzahl von Hohlräumen für Materialien unterschiedlicher Härte zu schaffen, und daß die cbere Formhälfte Druckglieder aufweist, die mit den Trennwänden dar unteren Formhälfte korrespondieren und dazu dienen, die Trennwände nach unten zu drücken, während sich die in den Hohlräumen befindlichen Materialien miteinander verbinden.

Das erf.i.nciungsgeittäße Verfahren zur Herstellung von Polsterteil an mit einer Mehraahl von Polsterschichten, die in horizontaler Richtung angeordnet und miteinander verbunden επ.ηά, wobei die Polsterschichten voneinander unterschiedliche Härten aufweisen, ist dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Block erzeugt wird, der eine Kehrzahl von Polct«rschichten unterschied!icher Härte aufweist, die in

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horxzontaler Richtung angeordnet und miteinander verbunden geformt werden, und daß der Block in horizontaler Richtung durchschnitten tvird, um eine Mehrzahl von Polsterteilen au schaffen.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. HJerin. zeigen:

Fig, 1 eine perspektivische Darstellung eines PolsterteilGs, welches mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Form hergestellt wurde,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Polsterteil längs der Linie II/II in Fig. 1,

Fig, 3 einen Querschnitt durch eine Form, die dazu geeignet ist, das erfindangsgemäße Polsterteil herzustellen,

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Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittdarstellung der unte ren Formhälfte, in die die Materialien eingebracht werden,

Fig. 5Λ Vorderansichten weiterer Polsterteile, die mit E

Hilfe der erfindungsgemäßen Form hergestellt werden,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer v/eiteren Ausbildungsform eines Polsterteiles nach der Erfindung,

Fig, 7 eine Seitenansicht eines Sitzes, bei dem das Polsterteil nach Fig. 6 verwendet ist,

Pig. 3 eine Kurve, die die Durchbiegung eines Polsterteiles wiedergibt, welches in dem E^itz nach Fig. 7 verwendet ist,

Fig. y eine perspektivische Darstellung eines Blockes, aus dem das Polsterteil nach Fig. 6 geformt

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Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des Blockes nach Fig. 9 während seiner Bearbeitung, um ihn in die Polsterteile nach Fig. 6 zuzuschneiden,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung eines halbgehärteten Blockes, der für eine Auskleidung einer Fahrzeugtür Verwendung finden soll,

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung des Blockes nach Fig. 11 während seiner Bearbeitung, bei der er in die Polsterteile für die Auskleidung einer Fahrzeugtür zugeschnitten wird und

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung, aus der ersichtlich wird, wie das erzeugte Polsterteil mittels einer Heizpresse erhitzt wird.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Polsterteil· gezeigt, welches mit Hilfe eines Formwerkzeuges nach der Erfindung hergestellt wurde.

Das Polsterteil 1 umfaßt einen relativ weicheren Mittelteil la aus einer Polsterschicht, die aus Urethanschnipsein geformt wurde und einen relativ härteren Außenteil Ib _f der ebenfalls aus einer Polsterschicht gebildet aus ürethanschnipseln besteht.

Das Polsterteil nach den Fig. 1 und 2 kann mit Hilfe eines in Fig. 3 gezeigten Formwerkzeuges 11 ausgeformt werden. Das Formwerkzeug 11 besteht aus einem unteren Formteil 12 und einem oberen Formteil 21, wobei das obere Formteil 21 in das untere Formteil 12 eingreift.

Vier Trennwände 15 sind entsprechend einem etwa quadratischen Rahman angeordnet. Sie sind durch Schlitze 14 in einen Boden 13 des unteren Formteiles 12 verschiebbar und bill&n miteinander einen zentralen Hohlraum 12a und einen äußeren Hohlraum 12b. Der Hohlraum 12a entspricht dem Mittelteil la des Polsterteiles 1. Der äußere Hohlraum 12b entspricht dem Außenteil Ib des Polsterteiles 1.

Die Trennwände 15 können gleichzeitig auch noch durch einen Stützrahmen 16 hindurch verschiebbar sein, der sich

unter dem Boden 13 der unteren Formhälfte 12 befindet.

Zwischen Flanschen 15a der Trennwände 15 und einem Boden 16a des Stützrahmens 16 sind Federn 17 eingebracht, die dazu dienen, die Trennwände 15 nach oben in einen Hohlraum des unteren Formteiles 12 hineinzudrücken. In den Spalten zwischen den Trennwänden 15 und den Rändern der Schlitze 14 ist vorzugsweise wasserdichtes Dichtungsmaterial eingebracht.

In dem dargestellten Beispiel sind die Trennwände 15 in Draufsicht etwa quadratisch angeordnet und bilden die Hohlräume 12a und 12b. Eine oder zwei der Trennwände 15 können aber auch so anqeordnet sein, daß sie sich in Längsrichtung zwischen der Vorder- und der Rückwand der unteren Formhälfte 12 erstrecken und dabei zwei oder drei Hohlräume in der unteren Formhälfte begrenzen, die den unterteilten Abschnitten la und Ib des Polsterteiles 1 nach Fig. 5A und 5B entsprechen.

Die obere Hälfte 21 der Form weist auf ihrer nach innen gerichteten Oberfläche Pressglieder 22 auf, die in ihrer

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Lage den oberen Rändern der Trennwände 15 der unteren Formhälfte 12 entsprechen. Die Pressglieder 22 können etwa zapfenartig oder in Form von Stiften ausgebildet sein und haben die Aufgabe, mit den Trennwänden 15 in Eingriff zu kommen und diese entgegen der Federkraft der Federn 17 nach unten in Richtung auf den Boden 13 der unteren Formhälfte 12 zu drücken.

Wie sich aus Fig. 4 ergibt, befindet sich ein Fülltrichter 2 über der unteren Formhälfte 12, während die obere Formhälfte 21 offen ist. Dieser Fülltrichter 2 umfaßt zwei Behälterteile 2a und 2b. In dem Behälterteil 2a befindet sich ein erstes Material l'a aus relativ weichen Urethanschnipseln, und in dem Behälterteil 2b befindet sich ein zweites Haterill aus relativ harten Urethanschnipseln l'b.

Die ersten und zweiten Materialien l*a und l'b aus den Behaltestellen 2-, bzw. 2b werden in die Hohlräume 12a bzw. 12b eingefüllt.« Den Materialien l'a und l'b können Bindemittel hinzugefügt werden, die beispielsweise aus einem Prepolynsr bestehen und aus Polyätherglykol und Toluoldii.° 'cyunat mit i ~ 10 % freiem Isocyanat hergestellt

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sein können. Anschließend wird die obere Formhälfte 21 mit Hilfe einer Presse (nicht dargestellt) schrittweise abgesenkt j bis sie in die untere Formhälfte 12 eingreift, so dal? die Materialien l'a und l'b zu dem Polsterteil 1 nach Fig. 1 geformt werden.

Während die obere Formhälfte 21 abgesenkt wird, kommen die zapfenartigen Druckglieder 22 mit den Trennwänden 15 in Eingriff und drücken diese langsam gegen die Kraft der Federn 17 nach unten, so daß sich die ersten und zweiten Materialien l'a und l'b in den Hohlräumen 12a bzw. 12b miteinander durch Spalte zwischen den aneinandergrenzenden zapfenförmigen Druckgliedern verbinden, da die Trennwände zwischen den Hohlräumen 12a und 12b verschwinden, sobald die Druckglieder 22 nach unten bewegt werden.

Da die ersten und zweiten Materialien l'a und l'b in Form von Schnipseln vorliegen, besitzen sie kein sehr großes FlieSverrr.ögen. Hierdurch wird ermöglicht, daß das Polsterteil 1 eine innere Schicht la und eine äußere PolsterschichtIb behält, die miteinander vereinigt sind.

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In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die zapfen- bzw. stiftförmigen Druckglieder 22 in der oberen Formhälfte der Form 21 befestigt. Sie können aber auch relativ zur oberen Formhälfte 21 in vertikaler Richtung bewegt v/erden.

Die Trennwände 15 können so weit nach unten bewegt werden, bis die Enden der Pressglieder 22 in die Schlitze 14 des Bodens 13 der unteren Formhälfte 12 gelangen. Man kann sie aber auch nur um einen Teil dieser Strecke nach unten bewegen.

Da die Kohlräume, welche den verschiedenen Polsterschichten unterschiedlicher Härte der Polsterteile entsprechen, voneinander durch die Trennwände getrennt sind, können die verschiedenen Materialien dieser Polsterschichten nicht so zusammenfließen, daß sie sich miteinander vermischen. Dies ist der Grund, warum Polsterteile mit Teilen unterschiedlichen Härtegrades so einfach hergestellt werden können. Darüberhinaus verbinden sich aber die Materialien unterschiedlicher Härte dann miteinander, wenn die Trennwände

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nach unten bewegt werden, sobald die obere Formhälfte mit der unteren Formhälfte in Eingriff gelangt.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausbildungsform eines Polsterteiles 31, welches als Fahrzeugsitz dient. Das Polsterteil 31 umfaßt eine Mehrzahl von Polster schichten A bis J, die in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Das Polsterteil 31 kann mit Hilfe der in Fig. 3 gezeigten Form hergestellt werden. Die untere Formhälfte v/eist dann aber neun Trennwände auf, um zehn Hohlräume zu schaffen. Das Polsterteil 31 weist eine Härte der Polsterschichten A bis J auf, die so eingestellt ist, daß, wenn sich eine Person auf den Sitz setzt, siehe Fig.7, sich deren Körper in der besten Haltung befindet.

Fig. 8 zeigt eine Kurve P, in der die Durchbiegung Y des Polstersitzes relativ zu einer Belastung X durch den auf dem Sitz befindlichen Körper dargestellt ist. Man erkennt, daß diese Kurve der Form der Körperoberfläche entspricht, die mit dem Sitz in Berührung steht.

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-Urin den Fig. 9 und 10 ist ein Verfahren dargestellt, wie die Polsterteile 31 in Massenproduktion hergestellt werden können.

In Fig. 9 ist ein Block 31' gezeigt, dessen Höhe H der Gesamtdicke einer Mehrzahl von Polsterteilen 31 entspricht. Der Block 31' ist mit Hilfe einer Form hergestellt, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. Anschließend wird der Block 31', wie aus Fig. IO hu ersehen, in horizontaler Richtung so durchgeschnitten, daß man eine Mehrzahl von Polsterteilen 31 mit je einer Höhe h erhält.

Wen ι auch .las Polsterteil 31 nach den Fig. 9 und 10 eine Mehrzahl von Polstarschichten umfaßt, die in Längsrichtung angeordnet sind, so kann es ebensogut auch eine Mehrzahl von Polsterschichten aufweisen, die in Querrichtung angeordnet sind, :m letztgenannten Fall können die äußeren Folsterochichten aus einem relativ härteren Material bestehen, so daß das Polsterteil dem Benutzer das Gefühl vermittelt, auch eine saitliche Unterstützung seines Körpers zu erfahren.

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In den Fig„ 11 bis 13 ist ein Verfahren dargestellt, wie Polsterteile 41 für die Auskleidung von Fahrzeugtüren hergestellt werden.

Das Polsterteil 41 umfaßt zwei quadratische Polsterteile 42, einen inneren Polsterteil 43, dar die quadratischen Polsterteile 42 umgibt, und ferner einen äußeren Polsterteil 44, der wiederum den inneren Polsterteil 43 umgibt. Die quadratischen Polsterteile 42 sind aus relativ härteren Schnipseln gebildet, die diesen Polsterteilen 4 2 eine gewisse Stärke vermitteln. Der innere Polsterteil 43 ist aus einem Schnipselmaterial geformt, welches dazu dient, mit den Polsterteiien 42 eine Ebene zu bilden.

Die äußere Polsterschicht besteht aus Schnipseln, die für eine Formgebung geeignet sind.

Wie aus Fig, 11 zu erkennen, wird mit Hilfe einer Form, v?ie sie in Fig. 3 gezeigt ist, ein Block 41' hergestellt, dessen Höhe der Gesamtdicke einer Mehrzahl von Polsterteilen 41 entspricht. Dieser Block 41' kann vorzugsweise halbgehärtet werden. Wie aus Fig. 12 zu ersehen, wird der Block 41* in

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horizontaler Richtung durchgeschnitten, um eine Mehrzahl von Polsterteilen 41 zu erhalten. Anschließend v/erden die Polsterteile 41, die noch in halbgehärtetem Zustand vorliegen, thermisch in einer Form 51 zu einer Türverkleidung 40 ausgeformt, deren endgültige Form der Form einer Fahrzeugtür entspricht.

Auch das Polsterteil 31 kann dadurch erzeugt werden, daß man zunächst einen halbausgehärteten Block 31' schafft und dieser, in eine Mehrzahl von halbgehärteten Polsterteilen schneidet, die anschließend thermisch ausgeformt werden. Auch ein Polsterteil, welches als Fahrzeugsitz dienen soll und in Draufsicht in Form eines Ringes ausgebildet ist, };ann aus einem Schnipselmaterial hergestellt sein, welches in seinen äußeren Bereich bessere Formhalteeigenschaften aufweist alπ in seinem inneren Bereich.

Dl3 Härte des Polsterteiles kann in einfacher Weise abhängig von dem jeweiligen Verwendungszweck eingestellt werden. Die verschiedenen Abschnitte unterschiedlicher Härtegrade können uo miteinander verbunden werden, ohne daß man sie miteinander verklebt. Hierin liegt die wesentliche Verbes-

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serung äes Arbeitsverfahrens. Auch das Sitzkissen eines Polsterteils, welches gemäß der Erfindung hergestellt vmrde, ist gegenüber den bekannten Polsterteilen, deren verschiedene Abschnitte unterschiedlicher Härtegrade miteinander verklebt sind, entscheidend verbessert.

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Claims

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■■"tD.ötz?? Datum: 5.0. 08. 1984

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K- .fv..,.:>_rH.f>i. - Mein Zeichen: 200/003

Patentansprüche

[l.j Form für die Herstellung von Polsterteilen, umfassend eine untere Formhälfte und eine obere Formhälfte, die mit der unteren Forrahälfte in Eingriff kommt, d a ü u r c h gekennzeichnet, daß die untere Formhälfte (12) Trennwände (15) aufweist, die flüssigkeitsdicht unter Federdruck (17) durch den Boden (13) der unteren Forrnhälfte (12) in einen Raum der unteren Formhälfte hineinverschiebbar sind, um dort eine Mehrzahl von Hohlräumen (12a, 12b), für Materialien unterschiedlicher Härte (l'a, l'b) zu schaffen, und daß die obare Formhälfte (21) Druckglieder (22) auf v/ei st, die mit den. Trennwänden (15) der unteren Formhälfte korrespondieren und dazu dienen, die Trennwände nach unten zu drücken, während sich die in den Hohlräumen befindlichen Materialien miteinander verbinden.

2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckglieder (22) zapfenförniig ausgebildet sind.

3. Form nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

z e i c h net, daß eine Trennwand vorgesehen ist, durch die in der unteren Formhälfte zwei Hohlräume geschaffen werden.

4. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mehr als zwei Trennwände vorgesehen sind, die in der unteren Formhälfte mehr als drei Hohlräume definieren.

6. P urn¹, nach Anspruch 1, dadurch ge kenn - ζ α i ^ ):. net , daß die Materialien in Form von Kunststoffschnipseln vorliegen,

6. Verfahren zur Herstellung von Polsterteilen mit einer Manrzahl von Polstsrschichten, die in horizontaler Richtung angeordnet und miteinander verbunden sind, wobei die Pol eterschichten voneinander unterschiedliche Härten

aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Block erzeugt wird, der eine Mehrzahl von Polster schichten unterschiedlicher Härte auf v/eist, die in horizontaler Richtung angeordnet und verbunden miteinander geformt werden, und daß der Block in horizontaler Richtung durchschnitten wird, um eine Mehrzahl von Polsterteilen zu schaffen.

7. Fora nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Block mit Hilfe einer Form hergestellt wird, die aus einer unteren und einer oberen Formhälfte besteht, die miteinander in Eingriff kommen, wobei die untere Formhälfte Trennwände aufweist, die durch den Boden der unteren Hälfte in flüssigkeitsdichter Anordnung unter Federdruck hindurchragen, so daß sie in einen Raum der unteren Formhälfte hineinverschoben werden können, um eine Mehrzahl voneinander getrennten Hohlräumen zu schaffen, in die Materialien unterschiedlichen Härtegrades voneinander getrennt einzubringen sind, die den verschiedenen Polsterschichten entsprechen, und daß die obere Formhälfte Druckglieder

aufweist, die mit den Trennwänden der unteren Formhälfte korrespondieren und dazu dienen, die Trennwände nach unten zu drücken, wodurch die in den voneinander getrennten Hchiräuinen befindlichen Materialien miteinander verbunden werden und die Polsterteile bilden.