CH652109A5

CH652109A5 - Verfahren zur fabrikation von sitzpolstern.

Info

Publication number: CH652109A5
Application number: CH5183/81A
Authority: CH
Inventors: Sadaaki Takagi
Original assignee: Sadaaki Takagi
Priority date: 1980-08-18
Filing date: 1981-08-12
Publication date: 1985-10-31
Also published as: NZ197937A; AU7421581A; ATA356281A; FR2488585B1; SE448987B; GB2085489A; US4619723A; AU549549B2; SE8104767L; IT1143223B; DE3132022C2; GB2085489B; IT8149109A0; CA1179471A; KR830006512A; KR840001539B1; SE8602383L; BR8105261A; DE3132022A1; AT378528B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fabrikation von Sitzpolstern und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fabrikation eines Sitzpolsters für Kraftfahrzeuge.

Es ist bereits bekannt, ein Polstermaterial dadurch herzustellen, dass man ein dreidimensional gekräuseltes Fasergarn auf eine vorgegebene Länge schneidet, aus diesen geschnittenen Fasern einen Bausch erzeugt, die Fasern in diesem Bausch entflechtet und sie zugleich zu dem gewünschten Formkörper zu-sammenpresst, und die einzelnen, einander benachbarten Fasern an ihren wechselseitigen Berührungsstellen mittels eines Klebstoffs verbindet. Dieses Polstermaterial besitzt eine gute Stossfestigkeit, gute Gasdurchlässigkeit und ausgezeichnete federnde Eigenschaften.

Aus der US-PS 4 172 174 ist auch schon bekannt, dass ein Polstermaterial, welches erhalten worden ist, indem dreidimensional gekräuselte Synthetikfasern zu einer Masse verarbeitet und die einzelnen, einander benachbarten Fasern in dieser Masse an ihren wechselseitigen Berührungspunkten mittels eines Klebstoffs verbunden worden sind, dann noch bessere Eigenschaften aufweist, wenn die Kringel in den Fasern des Polstermaterials in einer bestimmten Richtung verformt worden sind, so dass einzelne Abschnitte dieser Fasern bei der auseinander-und zusammenziehenden Deformierung unterschiedliche Gestalt annehmen; in diesen Abschnitten sind die Fasern stärker verflochten als in anderen Abschnitten, und dies bewusst in einer Richtung, in der die stärkste Belastung des Polstermaterials zu erwarten ist.

Ein solches Polstermaterial wird erhalten, indem eine Masse aus dreidimensional gekräuselten Fasern mittels endloser Förderbänder und/oder Walzen oder anderer Mittel zu einem Faserblock mit vorgegebenem Schüttgewicht komprimiert wird, dieser Block mittels Nadeln, die alle mit Widerhaken versehen sind, mit einer geeigneten Häufigkeit von Nadelstichen genadelt wird, wobei sich auch noch eine Scheuerbehandlung anschlies-sen kann, entweder ein Klebstoff von oben auf diesen Faserblock, der sich auf einem endlosen Band in im wesentlichen horizontaler Richtung bewegt, gesprüht wird oder der Faserblock in ein Klebstoffbad getaucht und aus diesem Bad herausgehoben wird, danach der nasse Faserblock auf dem endlosen Band, in im wesentlichen horizontaler Richtung laufend, durch Erwärmen getrocknet wird.

Bei diesem genannten Verfahren hängt jedoch das Schüttgewicht des blockförmigen Faseraggregats von der Menge (Volumen) der dreidimensional gekräuselten Fasern ab, die angeliefert werden, und von dem Kompressionsgrad der Fasern. Wenn das nach dieser Methode hergestellte, blockförmige Faseraggregat ein vorgegebenes Schüttgewicht haben soll, dann müssen die Menge der angelieferten dreidimensional gekräuselten Fasern und der Kompressionsgrad der Fasern konstant gehalten werden. Während es relativ leicht ist, den Kompressionsgrad der Fasern konstant zu halten, ist es äusserst schwierig, die Menge an angelieferten Fasern konstant zu halten. Diese dreidimensional gekräuselten Fasern sind nämlich ausserordentlich voluminös und bereits unter sehr leichtem Druck komprimierbar, und die sind deshalb in ihrem Volumen leicht veränderbar. Im allgemeinen erfolgt die Beschickung dieser Fasern mittels eines Luftstroms. Die Menge an angelieferten Fasern variiert deshalb in Abhängigkeit von der Stärke des erzeugten Luftstroms und in Abhängigkeit von der Menge an dreidimensional gekräuselten Fasern. Es ist deshalb schwierig, die Menge (z.B. die Schichthöhe) an dreidimensional gekräuselten Fasern konstant zu halten,

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die auf ein in Bewegung befindliches Förderband abgelagert werden. Infolgedessen hat die Schicht aus Fasern, die derart auf dem Förderband abgelagert worden sind, eine wellige Oberfläche. Eine Möglichkeit zum Erreichen einer gleichmässigen Schichthöhe derartig abgelagerter Fasern besteht in der Verwendung einer Klinge, die geeignet ist, wie ein Rechen die wellige Oberfläche zu glätten. Da die dreidimensional gekräuselten Fasern bereits durch einen sehr geringen Druck leicht komprimiert werden, hat die vorstehend beschriebene Methode den Nachteil, dass die Klinge, sobald sie die Schichthöhe der Fasern ausgleicht, auch Veränderungen im Schüttgewicht dieser Fasern hervorruft.

Das vorstehend beschriebene, herkömmliche Verfahren ist zwar anwendbar bei der kontinuierlichen Herstellung eines Polsters für eine Sitzbank, die gleichmässige Polstereigenschaften (Steifheit) und gleichmässige Dicke aufweist und in rechteckiger Gestalt anfällt, ist jedoch nicht anwendbar bei der Herstellung des Polsters für einen Automobilsitz, der ein vertikal asymmetrisches, kompaktes Profil besitzt und unterschiedliche Verteilung der Steifheit aufweist. Beispielsweise ist es bei der Herstellung eines Polsters 1 für einen Sitz mit einem Profil, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, obgleich die Oberflächenkontur dieses Polsters erzeugt werden kann, indem auf der Oberfläche eines endlosen Förderbandes eine Form befestigt ist, die dieser Oberflächenkontur entspricht, und die angelieferten Fasern auf dieser Form so abgelagert werden, dass sie die gewünschte Kontur nachbilden, ausserordentlich schwierig, eine Senke 2 in die Unterseite des Kissens nach einem mechanischen Verfahren automatisch zu formen. Im Falle eines Polsters 3 für einen Sitz, welcher in seiner endgültigen Gestalt keine Senke aufweisen soll, jedoch eine geringere Steifheit in seinem mittleren Bereich 4 und eine höhere Steifheit im Bereich seines Umfangs 5 aufweisen soll, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist es erforderlich, das Kompressionsverhältnis der dreidimensionalen Fasern entlang der Umfangskante 5 zu erhöhen. Um diese Forderung zu erfüllen, muss eine Senke 6 geformt werden, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, indem die Schichtdicke im mittleren Abschnitt, in welchem ein niedriges Kompressionsverhältnis genügt, verringert wird und die Schichtdicke in dem Umfangsbereich, in welchem ein hohes Kompressionsverhältnis unerlässlich ist, erhöht wird. Unglücklicherweise ist jedoch das Aggregat aus dreidimensional gekräuselten Fasern so flauschig wie Watte und wird, wenn es der Last eines starren Körpers ausgesetzt wird, leicht zusam-mengepresst, was zu einer Änderung im Schüttgewicht in dem betroffenen Bereich führt. Es hat sich deshalb als ausserordentlich schwierig herausgestellt, das Faseraggregat automatisch in einer solchen Gestalt zu formen, wenn man die vorstehend beschriebene mechanische Methode anwendet, ohne eine Änderung im Schüttgewicht hervorzurufen.

Das Gebilde aus dreidimensional gekräuselten Fasern, das wie beschrieben zu einem kompakten Profil geformt worden ist, wird dann genadelt, mit einem Klebstoff behandelt und anschliessend getrocknet. Wenn in diesem Falle das Gebilde getrocknet wird, indem es nach oben herausgezogen wird, neigt es zum Zerbrechen während des Herausziehens, weil die Dicke des Fasergebildes nicht gleichmässig ist.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Fabrikation von Sitzpolstern vorzuschlagen, bei welchem das Polster ein gleichmässiges Schüttgewicht aufweisen soll und beispielsweise für einen Automobilsitz geeignet ist, der ein asymmetrisches, kompliziertes Profil aufweist und teilweise unterschiedliche Steifigkeit besitzt. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zu dessen Fabrikation vorzuschlagen.

Diese Ziele werden mit einem Verfahren und einer Vorrichtung gemäss den Patentansprüchen erreicht.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet. Zusätzliche Verfahrensmerkmale, die alternativ vorhanden sein können, sind in den Ansprüchen 2 bis 5 enthalten.

Die kennzeichnenden Merkmale einer Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens sind im Anspruch 6 zusammengefasst, während die zusätzlichen Vorrichtungsmerkmale, die alternativ vorhanden sein können, aus den abhängigen Ansprüchen 7 bis 14 hervorgehen.

Die Synthetikfasern, die bei dem erfindungsgemässen Verfahren mit Vorteil verwendet werden können, sind Fasern aus Polyester, Polyamid, Polypropylen, usw. Unter ihnen werden Polyesterfasern am meisten bevorzugt. Die Faser hat als Einzelfaser zweckmässigerweise eine Dicke im Bereich von 30-2000 denier, vorzugsweise von 50-1000 denier und insbesondere von 100-600 denier. Die Faser soll eine dreidimensionale Kräuselung aufweisen. Der Ausdruck «dreidimensionale Kräuselung» ist im breitesten Sinne zu verstehen und umfasst also z.B. Kräuselungen in zwei Richtungen und in drei Richtungen. Eine dreidimensionale Kräuselung in drei Richtungen wird bevorzugt. Eine dreidimensionale Kräuselung in drei Richtungen bei einer Faser F, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, wird dadurch erhalten, dass eine doppelt verdrillte Faser D (Fig. 4) nach dem Verfahren und in einer Vorrichtung gemäss US-PS 4 154 051 erzeugt wird und dann diese doppelt verdrillte Faser D auf eine vorgegebene Länge geschnitten und aufgedreht wird. Die in dem Bausch aggregierten, geschnittenen Fasern haben zweckmässigerweise eine Länge von etwa 25-200 mm, vorzugsweise von 60-150 mm. Wie Fig. 5 zeigt, windet sich bei «a» der Teil der Faser über den Teil bei «b». Der Teil bei «c» windet sich über den Teil bei «d». Der Teil bei «e» windet sich jedoch unter den Teil bei «f» und nicht über ihn. Der Faserabschnitt von «e» bis «d» fällt somit unter zwei Windungen der Helix. Dieser Zustand wird richtigerweise eine desorientierte Helix genannt und ähnelt einem spiraligen Telefonkabel, welches sich verheddert, wenn eine der Windungen mit Bezug auf die anderen desorientiert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Polsters für einen Sitz, das nach dem erfindungsgemässen Verfahren gebildet werden soll.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines fertigen Polsters.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines vorgeformten Gebildes zur Herstellung eines Polsters gemäss Fig. 2.

Fig. 4 ist die Ansicht eines doppelt verdrillten Fasergarns.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensional gekräuselte Faser.

Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Fabrikation eines Polsters.

Fig. 7 ist eine vergrösserte Seitenansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 6.

Die Figuren 8 bis 12 sind Schnittsansichten von Nadeln, die in der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendet werden können.

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht einer Nadel.

Fig. 14 ist eine schematische Schnittansicht einer anderen erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung eines Polsters für einen Sitz.

Fig. 15 ist ein vergrösserter seitlicher Schnitt der Vorrichtung gemäss Fig. 14.

Fig. 16 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung eines Polsters.

Fig. 17 ist eine vergrösserter seitlicher Schnitt der Einrichtung, wie sie in der Vorrichtung gemäss Fig. 16 verwendet wird.

Nachfolgend wird unter Hinweis auf die Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform das erfindungsgemässe Verfahren zur Fabrikation eines Polsters beschrieben.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht hauptsächlich aus den folgenden Teilen, die in den Figuren 6 und 7 dargestellt sind, nämlich einer Formeinrichtung 10 und einer Vorrichtung

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11 zum Anliefern von kurzen Fasern, die wahlweise vorgesehen ist. Die Formeinrichtung 10 ist hautsächlich gebildet aus einer Fördervorrichtung 12 für die Fasern und aus einer Abschabeinrichtung 13. Die Fördervorrichtung 12 weist ein endloses Förderband auf, welches beispielsweise mit einem perforierten Gitterrost versehen ist, oder als gewöhnliches Förderband zwischen parallelen Ketten 16 läuft, die über im Abstand voneinander angeordnete Rollen 14, 15 geführt sind. Eine der erwähnten Rollen (im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Rolle 14) besitzt eine Riemenscheibe 17, die über einen Riemen 18 (oder eine Kette) mit einer Riemenscheibe 20 eines Getriebes 19 verbunden ist. Eine andere Riemenscheibe 21 des Getriebes 19 ist mittels eines Riemens 22 an einen Motor 23 angeschlossen.

Die Abschabvorrichtung 13 ist über der Fördervorrichtung 12 angeordnet. Wie beispielsweise Fig. 7 zeigt, ist ein Träger 26 für den Drehkörper auf einem horizontalen Rahmen 24 der Förder-vorrichtung 12 angeordnet. In einer Drehkörperhalterung 25 ist ein Drehkörper 33 an einer Welle 32 befestigt, die drehbar in einem Lager 31 liegt. Diese Welle 32 ist mit einem Antrieb verbunden, beispielsweise mit einem Motor oder Getriebe 36, und zwar mittels eines Riemens 35, welcher über eine Riemenscheibe 34 läuft, die koaxial zu der Welle 32 befestigt ist. An der Aussen-oberfläche des Drehkörpers 33 sind eine Anzahl Nadeln abstehend angeordnet, wie weiter unten näher beschrieben wird. Im Drehkörperträger 26 kann das Lager 31 an die vorbestimmte Schichthöhe angepasst werden, so dass das Ausmass des Abschabens des Faseraggregats bestimmt werden kann. Hinter dem Drehkörper 33 ist ein Absaugschacht 42 angeordnet, der an eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist (nicht dargestellt).

Die vielen Nadeln, die von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehen, können unterschiedliche Gestalt haben. Beipielsweise können Krempeltuch, Metallnadeln, Teikains (geneigte Nadeln), igelstachelartige Nadeln o.ä. verwendet werden.

Krempeltuch wird erhalten, wenn metallische Nadeln 44 mit einer Dicke von ungefähr 0,2-2 mm, vorzugsweise 0,2-1 mm in eine Trägerschicht 43 aus Baumwollgewebe, Hanfgewebe, Gummifolie, Leder usw. eingesetzt-werden, die mit Hilfe eines Klebstoffs laminiert worden ist. (Fig. 8-9).

Diese Nadeln können eine gerade Gestalt haben (Fig. 8), oder sie können in Form eines L oder in anderer Form gebogen sein. Die Länge der Nadeln 44 liegt im allgemeinen im Bereich von 1-30 mm, vorzugsweise von 2-15 mm, gerechnet von der Oberfläche der Trägerschicht 43. Die Dichte, mit welcher die Nadeln in die Trägerschicht eingesetzt sind, liegt zweckmässigerweise im Bereich von 4-100/cm2, vorzugsweise von 5-60/ cm2. Obgleich der Winkel, den die Nadeln 44 mit der Tangente an die Aussenoberfläche des Drehkörpers, wenn das Krempeltuch an dem Drehkörper 33 befestigt ist, bilden, in Abhängigkeit von der Länge der Nadeln und der Verteilungsdichte der Nadeln auf der Trägerschicht variieren kann, liegt er allgemein im Bereich von 45-100°, vorzugsweise von 70-90°, bezogen auf die Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung, wenn die Nadeln eine gerade Gestalt haben. Ein «metallisches» Nadeltuch wird erhalten, wenn sägezahnartige Streifen 45, welche Zähne 46 in Abständen von etwa 5-20 mm, vorzugsweise von 7-15 mm aufweisen, wie in Fig. 10 dargestellt ist, in dichter Folge auf den Umfang des Drehkörpers 33 gewickelt werden. Diese Zähne erheben sich bis zu einer Höhe von 1-5 mm und haben einen Abstand von etwa 2-8 Zähnen/cm. Alternativ können solche Anordnungen verwendet werden, wie sie erhalten werden, wenn eine Vielzahl von Nadeln 48 in eine Trägerschicht 47 bis zu einer Höhe von etwa 4 mm und in einem Abstand von 0,5-2 Nadeln/cm eingesetzt werden (Fig. 11), oder wenn eine Vielzahl von Zähnen 66 in eine faserverstärkte Gummischicht 65 eingesetzt werden (Fig. 12). Teikains werden erhalten, indem in einem Trägerstreifen 67 Einschnitte gemacht und damit Zähne 78 geformt werden (Fig. 13). Diese Streifen mit angehobenen Ek-ken werden auf den Umfang der Drehkörper gewickelt.

Der Drehkörper 33 hat die Gestalt eines Zylinders, der über seine gesamte axiale Länge einen bestimmten Durchmesser hat. Er muss eine solche Länge aufweisen, dass der Drehkörper seine Schabwirkung über die gesamte Breite des dreidimensional gekräuselten Fasergebildes ausübt, das auf der Fördereinrichtung liegt. Der Durchmesser des Drehkörpers kann in beliebiger Weise so gewählt werden, wie es die Gestalt, die Länge und Häufigkeit der verwendeten Nadeln, die Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers, der Zustand der Kringel in den dreidimensional gekräuselten Fasern usw. erfordern.

Die Zuliefereinrichtung 11 für die kurzen Fasern besteht aus einem Förderband 59 für die Beschickung mit Fasern und aus einer Aufreissvorrichtung 58, wie sie beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist. Diese Aufreissvorrichtung 58 ist nahe der Fördervorrichtung 12 der Formeinrichtung 10 angeordnet.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Fabrikation von Sitzpolstern, insbesondere Sitzpolstern für Kraftfahrzeuge, unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird nachfolgend beschrieben. Dreidimensional gekräuselte, kurze Synthetikfasem F mit hoher Denier-Zahl, wie sie in Fig. 5 abgebildet sind, werden mittels einer Fördereinrichtung, z.B. mittels des Förderbandes 59, zu der Aufreissvorrichtung 58 gefördert (Fig. 6). Mittels Druckluft werden sie aus einem Auslass 61 ausgetragen und gelangen auf die vorerst stehende Fördervorrichtung 12 der Formeinrichtung 10. Diese Fasern F werden auf der Fördervorrichtung 12 gestapelt und dann zu der Abschabvorrichtung 13 transportiert (Fig. 7).

Zu diesem Zwecke wird die Drehzahl des Motors 23 mittels des Getriebes 19 auf einen vorgegebenen Wert eingestellt, wobei die Antriebskraft über den Riemen 18 auf die Riemenscheibe 17 übertragen wird mit dem Ergebnis, dass die Rolle 14 in Drehung versetzt wird und das endlose Förderband der Fördervorrichtung 12 sich in Bewegung setzt. Damit wird das Fasergebilde F durch die Abschabvorrichtung 13 geführt, so dass eine Oberflächenschicht des Fasergebildes durch die Nadeln abgeschabt wird, die sich auf der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 befinden. Dieser wird vom Motor 36 über den Riemen 35 in Drehung versetzt. Die abgeschabten Fasern werden in den Absaugschacht 42 gesaugt. Der Drehkörper rotiert in diesem Falle mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von 150-2000 U/min, vorzugsweise von 400-1500 U/min. Die Schichthöhe der zu bildenden Fasermatte kann eingestellt werden, indem entweder der Durchmesser des Drehkörpers 33 oder die Höhe des Lagers 31 verändert werden.

Gewünschtenfalls kann die gebildete Fasermatte noch in einer Reibvorrichtung auf ein vorgegebenes Schüttgewicht zusam-mengepresst werden. Das derart vorgeformte Fasergebilde hat ein Schüttgewicht im Bereich von 0,002-0,2 g/cm3, vorzugsweise von 0,05-0,5 g/cm3.

Das vorgeformte Gebilde aus Fasern F wird auf einem Förderband nach einer Methode, wie sie in der US-Anmeldung 107 369 beschrieben ist, in ein Klebstoffbad gebracht, in die Klebstoffflüssigkeit eingetaucht und dann in vertikaler oder weitgehend vertikaler Richtung durch ein anderes Fördersystem emporgehoben. Während des Aufsteigens des Fasergebildes aus dem Bad kann ein mögliches Ablaufen von Klebstoffflüssigkeit in gewissem Umfang durch geeignete Wahl der Oberflächenspannung der Flüssigkeit verhindert werden. Die überschüssige Klebstoffflüssigkeit, die an den Fasern F hängen bleibt, fliesst im Inneren des Gebildes ab. Dann wird das Fasergebilde zur Entfernung des in der Klebstoffflüssigkeit enthaltenen Wassers oder Lösungsmittels durch einen dielektrischen Hochfrequenz-Erhitzer geführt. Gleichzeitig wird durch die von dem Induktionserhitzer kommende Wärme die Klebstoffflüssigkeit in gewissem Umfang gehärtet, wodurch die einander berührenden Stellen der Fasern miteinander verbunden werden. Das Gebilde wird auf einem anderen Förderband weitertransportiert und auf eine vorgegebene Grösse zurechtgeschnitten. Wenn die Gefahr s

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besteht, dass das vorgeformte Gebilde beim Emporheben in vertikaler Richtung auseinandergerissen wird, so wird das Gebilde, wenn es in horizontaler Richtung zur Eintauchstufe transportiert wird, mit einer geringen Menge Klebstoffflüssigkeit besprüht und getrocknet, damit Teile der Fasern vorübergehend miteinander verbunden werden, so dass ein späteres Auseinanderreissen verhindert wird.

Zu den typischen Klebstoffen, die zum Verbinden der Fasern verwendet werden können, gehören synthetische Gummis, wie Styrol/Butadien-Kautschuk, Acrylonitril/Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk und Urethan-Kautschuk, natürliche Gummis, Klebstoffe vom Vinylacetat-Typ, Klebstoffe vom Celluloseacetat-Typ und Klebstoffe vom Acrylharz-Typ. Ein solcher Klebstoff wird in Form eines Latex, einer Emulsion oder einer Lösung, vorzugsweise in Form eines Latex oder einer Emulsion verwendet. Die Menge an dem angewandten Klebstoff, bezogen auf den Feststoffgehalt, liegt im Bereich von 10-300 g/100 g Fasern, vorzugsweise von 50-250 g/100 g Fasern.

Das Fasergebilde F, auf das die Klebstoffflüssigkeit aufgegeben worden ist, wird durch den Erhitzer geführt. Während des Durchgangs durch den Erhitzer werden zwei Reihen von Nadeln alternierend an der oberen und der unteren Kante der Halterung in das Gebilde eingetaucht. Die Einführung der Nadeln dient dazu, ein Auseinanderbrechen des Fasergebildes zu verhüten, wenn es nach oben gehoben wird. Gleichzeitig wird das mögliche Austreten von hochfrequenten elektrischen Wellen verhindert.

Während seines Durchgangs durch den dielektrischen Hoch-frequenz-Erhitzer wird das Fasergebilde F einem elektrischen Feld mit einer Hochfrequenz im Bereich von 1 MHz bis 300 GHz, vorzugsweise von 10 MHz bis 30 GHz mit einer solchen Feldstärke ausgesetzt, dass die Klebstoffflüssigkeit erhitzt und so getrocknet wird, dass das Fasergebilde eine endgültige Gestalt erhält; diese Feldstärke liegt im Bereich von 0,1-10 kwh/cm3, vorzugsweise von 0,5-5 kwh/cm3. Auf diese Weise wird das Wasser oder anderes in der Klebstoffflüssigkeit enthaltenes Lösungsmittel durch die Hitze vertrieben, und die einander berührenden Fasern des Gebildes werden durch den gehärteten Klebstoff miteinander verbunden. Dank der Klebstoffverbindung wird das vorgeformte Fasergebilde F beim Emporheben nicht durch sein eigenes Gewicht plus dem Gewicht des an den Fasern hängenden Klebstoffs auseinandergezogen. Nötigenfalls kann das vorgeformte Fasergebilde noch durch einen gewöhnlichen Trockenofen geführt werden, um dort erhitzt und nachgehärtet zu werden, beispielsweise mittels Heissluft, Infrarotstrahlen oder überhitzten Dampf, wobei eine Temperatur im Bereich von 80-200°C, vorzugsweise von 100-160°C für die Dauer von 10-60 Minuten, vorzugsweise von 15-40 Minuten angewandt wird. Das nachgehärtete Gebilde wird mittels einer Schneidevorrichtung auf die gewünschte Grösse zugeschnitten.

Wenn das fertige Polster eine noch bessere Stosselastizität aufweisen soll, wird das Fasergebilde F einer Nadelungsbehandlung mittels einer Nadelungsvorrichtung unterworfen, bevor es mit der Klebstoffflüssigkeit behandelt wird. Diese Nadelung wird beispielsweise unter Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss US-PS 4 172 174 bewerkstelligt, indem Nadeln, die alle an ihrer Spitze mit mindestens einem Widerhaken versehen sind, so häufig in das Gebilde eingelassen werden, wie erforderlich erscheint. Der Durchmesser und die Länge dieser Nadeln werden dem Zweck der Nadelungsbehandlung ange-passt; sie liegen normalerweise im Bereich von 1,8-3,6 mm, bzw. im Bereich von 50-2000 mm. Die Nadeln sind im allgemeinen mit jeweils 4-12 Widerhaken versehen. Beim Nadeln wird des vorgeformte Fasergebilde auf dem Förderband von unten von einer flachen Platte getragen, beispielsweise von einer perforierten Platte, einer geschlitzten Platte oder von einem ge-schlitzen Förderband. Auf der gegenüberliegenden Seite des Fasergebildes wird ein Nadelhalter durch eine durchbohrte, perforierte oder geschlitzte Platte vertikal hin- und herbewegt, so dass das Fasergebilde mit einer geeigneten Nadeldichte gena- : delt wird. Eine oder mehrere Reihen von Nadeln sind in geeigneten Abständen fest an dem Nadelhalter angebracht. Die verti-5 kale Auf- und Abbewegung des Nadelhalters wird durch eine rotierende Kurbelwelle bewerkstelligt, die eine Kurbel antreibt, welche mit dem Nadelhalter verbunden ist. Dabei wird das Fasergebilde mit einer solchen Geschwindigkeit voranbewegt, dass die Nadeln in geeigneten Intervallen zur Wirkung kommen. Die io Nadeldichte kann innerhalb eines weiten Bereichs dem Zweck angepasst werden, für den das Polster bestimmt ist, und der Kompression und der Elastizität, die das fertige Polster haben soll. Mit zunehmender Nadeldichte oder abnehmendem Zwischenraum zwischen den Nadeln nehmen die Kompression und 15 die Elastizität zu. Im allgemeinen liegt die Nadeldichte im Bereich von 1-100 Nadeln/100 cm3 Fasergebilde, vorzugsweise von 4-50 Nadeln/100 cm3. Das Fasergebilde wird, nachdem es die Nadelbehandlung durchlaufen hat, der Behandlung mit der Klebstoffflüssigkeit und der Trocknungsbehandlung unterwor-20 fen.

Anstatt nach der vorstehend geschilderten Nadelungsmethode kann die Kompression der Fasern auch nach der Rollmetho-de oder der Reibmethode bewerkstelligt werden. Eine Kompression nach der Rollmethode wird erreicht, indem Nadelhalter, 25 bei denen jeweils eine Vielzahl von Nadeln absteht, in vorgegebenen Intervallen auf die Ober- und Unterseite des Fasergebildes einwirken. Das Fasergebilde wird mit den Nadelhaltern zusammengequetscht, während mindestens einer der Nadelhalter in rollender Bewegung ist.

30 Die Figuren 14 und 15 veranschaulichen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese besteht hauptsächlich aus der Formeinrichtung 10 und gewünschtenfalls aus der Zuliefereinrichtung 11. Die Formeinrichtung 10 setzt sich hauptsächlich zusammen aus einer Fördervorrichtung 12 für die 35 kurzen Fasern und aus der Abschabvorrichtung 13, wie sie in Fig. 15 dargestellt ist. Das endlose Förderband ist nach dem Muster eines Gitterrostes perforiert oder als gewöhnliches Band zwischen Ketten 16 angeordnet, die zwischen den Rollen 14 und 15 gespannt sind und um diese laufen. Der Oberfläche des För-40 derbandes wird eine Kontur gegeben, die der einen Oberfläche des Fasergebildes entspricht, das vorgeformt werden soll. Diese kann z.B. die Gestalt des vorgeformten Gebildes gemäss Fig. 1 annehmen, falls dieses die entsprechende Form annehmen sollte. Das Förderband bildet mit seiner wirksamen Oberfläche in 45 dieser Weise eine Matrize. Von den beiden erwähnten Rollen ist die eine (im vorliegenden Falle die Rolle 14) über eine Riemenscheibe 17 und einen Riemen 18 (oder eine Kette) mit einer Riemenscheibe 20 eines Getriebes 19 verbunden. Die andere Riemenscheibe 21 des Getriebes 19 ist mittels eines Riemens 22 so (oder einer Kette) an einen Motor 23 angeschlossen. Die Abschabeinrichtung 13 ist an der vorstehend erwähnten Fördervorrichtung 12 angeordnet. Wie aus Fig. 15 ersichtlich, ist ein Träger 26 zur Aufnahme des Drehkörpers 33 in einem vertikalen Rahmen 25 vertikal verschiebbar geführt. Der vertikale Rah-55 men 25 erhebt sich von einem horizontalen Rahmen 24 der Fördervorrichtung 12. Der Träger 26 ist mittels Drahtseilen 27 aufgehängt, die über am oberen Ende des vertikalen Rahmens 25 befestigten Seilscheiben 28 geführt sind. Am anderen Ende der Drahtseile 27 ist je ein Gewicht 29 befestigt. Durch die Last die-60 ser Gewichte 29 wird der Träger 26 ständig nach oben gezogen. Gewünschtenfalls ist der Träger 26 an den Seitenflächen mit Rollen 30 versehen, welche es ihm ermöglichen, leicht und glatt an der Innenseite des vertikalen Rahmens 25 sich vertikal zu bewegen. Der im Träger 26 angeordnete Drehkörper 33 ist mittels 65 einer Welle 32 drehbar in einem Lager 31 vorgesehen. Mittels einer Riemenscheibe 34, die koaxial an dieser Welle 32 befestigt ist, ist die Welle 32 über einen Riemen 35 mit einer Kraftquelle (beispielsweise einem Motor oder Getriebe) 36 verbunden. An

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der Aussenoberfläche dieses Drehkörpers 33 sind eine Vielzahl von Nadeln vorhanden, wie dies in Verbindung mit der Formeinrichtung der Figuren 6 und 7 beschrieben wurde. Ferner ist im vertikalen Rahmen 25 eine Nockenscheibe 39 an einer Welle 38 befestigt, die drehbar in einem Lager 37 Aufnahme findet. Dieses ist am vertikalen Rahmen 25 im oberen Bereich des Trägers 26 befestigt. Die Oberfläche der Nockenscheibe 39 steht ständig in Berührung mit einer Rolle 41, welche drehbar an einer Stütze 40 befestigt ist, die sich von der Oberseite des Trägers 26 erhebt. Hinter dem Drehkörper 33 ist ein an eine Absaugvorrichtung angeschlossener Absaugschacht 42 angeordnet.

Die vielen Nadeln, die von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehen, sind ähnlich denjenigen, die bereits im Zusammenhang mit der Formeinrichtung gemäss Figuren 6 und 7 beschrieben wurden.

Der Drehkörper 33 kann jede beliebige Gestalt haben, die geeignet ist, in das vorgeformte Gebilde durch Abschaben eine Vertiefung einzuformen. Beispielsweise kann der Drehkörper die Gestalt eines Zylinders, eines Bierfasses, zweier identischer Kegelstümpfe, die mit ihren breiten Grundflächen zusammenstos-sen, einer Kugel, eines Eies oder eines Kürbisses haben. Wenn ein Drehkörper mit einer solchen Gestalt verwendet wird, müssen die von seiner Oberfläche abstehenden Nadeln nicht unbedingt eine gleichmässige Länge haben oder eine gleichmässige Verteilungsdichte aufweisen. Die Länge und die Nadeldichte können örtlich so variiert werden, wie es die Umstände verlangen. Auch ist die Zahl solcher Drehkörper 33 nicht auf eins beschränkt. Es kann eine Vielzahl von solchen Drehkörpern verwendet werden, um die Kontur zu schaffen, die das vorgeformte Fasergebilde erhalten soll. Nötigenfalls können in das vorgeformte Gebilde zusätzliche Rillen eingeformt werden, indem ein separater (nicht dargestellter) Drehkörper verwendet wird. Wenn die Vertiefung, die in das Gebilde durch Abschaben eingeformt werden soll, die Gestalt einer Rille mit vorgegebener Tiefe hat, braucht der Träger 26 nicht mittels der Nockenscheibe 39 vertikal hin-und herbewegt zu werden, sondern kann in einer Lage fixiert sein.

Die Zuliefereinrichtung 11 für die kurzen Fasern weist einen Beschickungseinlass 49 auf, der eine Öffnung in im wesentlichen vertikaler Richtung besitzt, wie Fig. 14 zeigt. Der Öffnungsquerschnitt dieses Beschickungseinlasses 49 ist über den gesamten Bereich unveränderlich. Unter dem Beschickungseinlass 49 sind endlose Förderbänder 50, 51 und ein Paar voneinander gegenüberliegenden, parallelen Führungsschienen (nicht dargestellt) angeordnet. In ihrem oberen Bereich sind die endlosen Förderbänder 50, 51 zueinander divergierend angeordnet, so dass sie eine schräg zulaufende Zone 52 umschliessen, und in ihrem unteren Bereich verlaufen sie parallel zueinander, so dass sie eine Kompressionszone 53 begrenzen. Die obere Öffnung der schräg zulaufenden Zone 52 steht in Verbindung mit der unteren Öffnung des Beschickungseinlasses 49. Dieses endlose Förderband kann aus einem Gummiriemen oder aus einer endlosen Reihe von Metallstücken gebildet sein, die eine Raupenkette bilden. Andererseits kann es dadurch gebildet sein, dass eine Vielzahl von Walzen in Reihe in kurzen Abständen hintereinander angeordnet ist. Da der obere Bereich der Kompressionszone 53 mit dem unteren Ende des Beschickungseinlasses 49 in Verbindung stehen muss, muss der obere Bereich der Kompressionszone 53 in vertikaler Richtung verlaufen. Der untere Bereich der Kompressionszone 53 kann nötigenfalls in horizontaler Richtung verlaufen. Die einander gegenüberliegenden Teile dieser endlosen Förderbänder 50, 51 bewegen sich nach unten (in Richtung der Pfeile) dank der Riemenscheiben 54, 55, 56 und 57, die an eine (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtung angeschlossen sind. Die Querschnittsfläche der Öffnung der Kompressionszone 53, durch welche das Gebilde aus kurzen Fasern F hindurchtritt, insbesondere die Öffnung an derem äus-sersten Ende, oder die Öffnung zwischen den (nicht dargestellten) Walzen, die im Anschluss an das äusserste Ende der endlosen Förderbänder 50, 51 angeordnet sind, muss kleiner sein als die Fläche der Öffnung des Beschickungseinlasses 49. Stromaufwärts zum Beschickungseinlass 49 sind die Aufreissvorrichtung 58, das Förderband 59 usw. in Reihe angeordnet. Als Beschickungsvorrichtung für die Fasern kann ein (nicht gezeigtes) Krempeltuch verwendet werden, welches aus den ankommenden Fasern Bahnen bildet und diese Bahnen übereinander stapelt. Die Höhe der zum Beschickungseinlass geförderten Fasermasse kann automatisch kontrolliert werden durch eine (nicht dargestellte) Höhenkontrollvorrichtung, die mit Anzeigeinstrumenten 60a, 60b und 60c ausgerüstet ist, wie beispielsweise photoelektrischen Röhren, photolumineszenten Dioden, Phototransistoren o.ä. Die Kompressionsverformungseinrichtung für die Fasern muss nicht auf die Teile beschränkt sein, die vorstehend beschrieben wurden, sondern kann so konstruiert sein, dass Fasern in einer vorgegebenen Dicke auf einem sich bewegenden endlosen Förderband in horizontaler Richtung angeliefert werden.

Nachstehend wird das Verfahren zur Formung eines Polsters für eine Sitzbank unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung beschrieben. Kurze Synthetikfasem F mit hoher Denier-Zahl, die dreidimensional gekräuselt sind, wie in Fig. 5 dargestellt ist, werden mittels eines Förderbandes 59 zu einer Aufreissvorrichtung 58 gefördert, wie es Fig. 14 zeigt. Dann werden sie, beispielsweise mittels eines Luftstromes,

durch den Auslass 61 zum Beschickungseinlass 49 gefördert. Die angelieferten Fasern F stapeln sich allmählich im unteren Bereich des Beschickungseinlasses 49 und werden zugleich in die Kompressionszone 53 hinuntergefördert. Das Fasergebilde F wird mittels der endlosen Förderbänder 50, 51 durch die Kompressionszone 53 geführt. Bei seinem Durchtritt wird das Fasergebilde im Verhältnis S1/S2 zusammengepresst. Mit Si wird die Fläche der Öffnung des Beschickungseinlasses 49 und mit S2 die Fläche der Öffnung der Kompressionszone 53 bezeichnet. Das Verhältnis S1/S2 ist grösser als 1. Da die Höhe des Stapels aus Fasern F in dem Beschickungseinlass 49 und die Beschickungsrate des endlosen Förderbandes 50, 51 ebenfalls das Schüttgewicht des komprimierten Aggregats aus Fasern F beeinflussen, werden die Beschickungsgeschwindigkeit der Fasern F und die Förderrate der endlosen Förderbänder 50, 51 gesteuert, indem die Höhe des Faserstapels mittels der Anzeigeinstrumente 60a, 60b und 60c beobachtet wird.

Inzwischen wird die Drehgeschwindigkeit des Motors 23 mittels des Getriebes 19 auf den gewünschten Wert eingestellt, und seine Antriebskraft wird mittels des Riemens 18 auf die Riemenscheibe 17 übertragen mit dem Ergebnis, dass sich die Rolle 14 zu drehen beginnt und das endlose Band 16 der Fördervorrichtung 12 in Bewegung setzt. Dadurch wird das Gebilde aus Fasern F durch das Innere der Abschabvorrichtung 13 gefördert. Von diesem Aggregat werden die erforderlichen Oberflächenbereiche durch die von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehenden Nadeln abgeschabt, indem der Drehkörper 33 durch den Motor 36 über den Riemen 35 angetrieben wird. Die auf diese Weise abgeschabten Fasern werden abgesaugt und durch den Absaugschacht 42 entfernt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Drehkörpers während dieses Vorganges liegt im Bereich von 150-2000 U/min, vorzugsweise von 400-1500 U/min. Der Träger 26 wird während der gesamten Zeit durch die an das eine Ende des Drahtseiles 27 befestigten Gewichte 29 nach oben gezogen und stösst mit den an seiner Oberkante befestigten Rollen 41 gegen die Nockenscheibe 39. Da die Nockenscheibe 39 mit der Riemenscheibe 62 gekoppelt ist, die über den Riemen 64 von der Riemenscheibe 63 angetrieben wird, führt die Nockenscheibe 39 ebenfalls eine Rotation aus, welche die momentane Höhe des Drehkörpers 33 bestimmt. Die Vertiefung, die in das Gebilde aus Fasern F eingeformt werden soll, wird durch die Änderung der Höhenstellung des

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Drehkörpers 33 bestimmt. Gewünschtenfalls kann der Drehkörperträger 26 anstelle der Schwerkraft des Gewichts 29 durch die Kraft einer Feder nach unten gegen die Nockenscheibe gepresst werden.

Nötigenfalls wird das wie vorstehend beschrieben vorgeformte Gebilde aus Fasern F noch durch eine Reibvorrichtung geführt, wo es, beispielsweise mittels Reibbalken auf ein vorgegebenes Schüttgewicht komprimiert wird. Das auf diese Weise erhaltene, vorgeformte Fasergebilde besitzt im allgemeinen ein Schüttgewicht im Bereich von 0,002-0,2 g/cm3, vorzugsweise von 0,05-0,5 g/cm3.

Das vorgeformte Fasergebilde wird anschliessend mittels einer Klebstoffflüssigkeit und durch Hitze behandelt, wie dies in Verbindung mit den Figuren 6 und 7 beschrieben wurde. Wenn das fertige Polster eine noch höhere Stosselastizität aufweisen soll, wird das Fasergebilde der anhand der Figuren 6 und 7 erläuterten Nadelungsbehandlung unterworfen. Die Kompression der Fasern kann statt nach der Nadelungsmethode auch nach der Rollmethode, der Reibmethode usw. bewerkstelligt werden. Die Rollmethode besteht darin, dass das Fasergebilde zwischen Platten geführt wird, die jeweils eine Vielzahl von abstehenden Nadeln in vorgegebenen Intervallen aufweisen, dass das Aggregat zwischen diesen Platten zusammengequetscht wird und dabei mindestens eine der Platten unter Druck rollend bewegt wird.

Die Figuren 16 und 17 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform besteht hauptsächlich aus einer Netzfördereinrichtung 7, einer Formeinrichtung 10, einer Kompressionseinrichtung 8, einer Klebstoff-Auftragevorrichtung 9, einer Trockenvorrichtung und gewünschtenfalls einer Beschickungsvorrichtung 11 für die kurzen Fasern. Die Netzfördereinrichtung 7 wickelt ein Netz 71 von einer Rolle 70 ab und bringt in die Formeinrichtung 10, Vorausgesetzt wird dabei, dass die eine Oberfläche, beispielsweise die Unterseite des zu formenden Fasergebildes flach ist. Wenn die eine Oberfläche, beispielsweise die Unterseite des zu formenden Fasergebildes nicht eben ist, muss dem Netz eine Kontur gegeben werden, die der unebenen Oberfläche entspricht. Wie beispielsweise in Fig. 16 dargestellt, wird das von der Rolle 70 abgewickelte Netz 71 über die Beschickungswalze 72 geführt, zwischen den Presswalzen 73a, 73b gepresst, danach durch die Formwalzen 74a, 74b zu einer vorgegebenen Gestalt geformt, ähnlich der Kontur der Matrize 80, die weiter unten näher beschrieben werden soll, und wird zwischen ähnlichen Presswalzen 75a, 75b erneut gepresst. In anderen Worten: Das flache Netz 71 wird zwischen den Walzen 73a, 73b und erneut zwischen den Walzen 75a, 75b gepresst und auf die vorgegebene Gestalt geformt durch die Formwalzen 74a, 74b. Da das Netz die vorgegebene Gestalt nach dem Durchgang durch die Formwalzen besitzt, haben die Presswalzen 75a, 75b im allgemeinen die gleiche Gestalt wie die Formwalzen 74a, 74b. Das derart geformte Netz 71 wird dann auf die Matrize 80 auf der Fördervorrichtung 12 der Formeinrichtung 10 gefördert. Die Formgebung des Netzes wurde vorstehend anhand von Walzen beschrieben; sie kann ebenso mittels (nicht dargestellter) Pressen erfolgen.

Das Netz besteht aus Kunststoff oder Metall. Die Maschen des Netzes haben eine bestimmte Grösse im Bereich von etwa 5-100 mm, vorzugsweise von 10-50 mm. Die das Netz bildenden Drähte haben im allgemeinen eine Dicke im Bereich von 0,5-8 mm, vorzugsweise von 1-5 mm.

Die Formeinrichtung 10 besteht hauptsächlich aus der Fördervorrichtung 12 für die kurzen Fasern und der Abschabvorrichtung 13, wie in Fig. 17 dargestellt. Der Fördervorrichtung 12 wird eine bestimmte Kontur gegeben, indem der oberen Fläche eines endlosen Bandes, beispielsweise eines in Form eines Gitterrostes perforierten endlosen Bandes oder eines gewöhnlichen endlosen Bandes, das zwischen den Ketten 16 gespannt ist,

die parallel über die Rollen 14, 15 laufen, eine Gestalt verliehen wird, die der einen Oberfläche des zu verformenden Fasergebildes entspricht, beispielsweise eine den Oberflächen des in Fig. 1 dargestellten, vorgeformten Gebildes entsprechende Gestalt (geteilte Matrize 80). Von den beiden Rollen ist die eine (im vorliegenden Falle die Rolle 14) über die Riemenscheibe 17 und den Riemen oder die Kette 18 mit der Riemenscheibe 20 des Getriebes 19 verbunden. Die andere Riemenscheibe 21 des Getriebes 19 ist über den Riemen oder die Kette 22 an den Motor 23 angeschlossen.

Die Abschabvorrichtung 13 ist auf der Fördervorrichtung 12 angeordnet und genau so konstruiert wie die entsprechende Vorrichtung in Fig. 17. In Fig. 17 bezeichnen daher gleiche Symbole die gleichen Teile wie in Fig. 15. Auch die vielen Nadeln, die von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehen, sind ähnlich denjenigen der bereits in den Figuren 6 und 7 erläuterten Vorrichtung.

Der Drehkörper 33 kann jede beliebige Gestalt haben, die geeignet ist, in das vorgeformte Gebilde durch Abschaben eine Vertiefung einzuformen. Beispielsweise kann der Drehkörper die Gestalt eines Zylinders, eine Bierfasses, zweier identischer Kegelstümpfe, die mit ihren breiten Grundflächen miteinander verbunden sind, einer Kugel, eines Eies oder eines Kürbisses haben. Wenn ein Drehkörper mit einer solchen Gestalt verwendet wird, brauchen die von seiner Aussenoberfläche abstehenden Nadeln nicht eine gleichmässige Länge haben oder eine gleichmässige Verteilungsdichte aufweisen. Die Länge und die Nadeldichte können örtlich so variiert werden, wie es die Umstände erfordern. Auch braucht die Zahl solcher Drehkörper 33 nicht auf eins beschränkt zu sein. Es kann eine Vielzahl von solchen Drehkörpern verwendet werden, um die Kontur zu erzielen, die das vorgeformte Faseraggregat erhalten soll.

Nötigenfalls kann das auf diese Weise erhaltene, vorgeformte Gebilde zusätzliche Rillen erhalten, indem ein separater Drehkörper (nicht dargestellt) verwendet wird. Wenn die in das Gebilde durch Abschaben einzuformende Vertiefung die Gestalt einer Rille mit vorgegebener Tiefe hat, braucht der Drehkörperträger 26 nicht mittels der Nockenscheibe 39 vertikal hin- und herbewegt zu werden, sondern kann in einer Position fixiert sëin.

Die Zuliefereinrichtung 11 für die kurzen Fasern besteht aus einem Beschickungseinlass 49, der eine Öffnung in im wesentlichen vertikaler Richtung aufweist, wie Fig. 16 zeigt. Das untere Ende des Beschickungseinlasses 49 öffnet sich über der Fördervorrichtung 12 der Formeinrichtung 10. Über dem Beschik-kungseinlass 49 sind die Aufreissvorrichtung 58, das Förderband 59 usw. in Reihe angeordnet. Als Fördermittel für die Fasern kann ein (nicht dargestelltes) Krempeltuch verwendet werden, welches aus den ankommenden Fasern Bahnen bildet und diese Bahnen übereinander stapelt.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Vorformen eines Polsters für eine Sitzbank unter Verwendung der vorstehend erläuterten Vorrichtung beschrieben. Kurze Synthetikfasem F von hoher Denier-Zahl, die dreidimensional gekräuselt sind, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, werden mittels des in den Figuren 16 und 17 dargestellten Förderbandes 59 zur Aufreissvorrichtung 58 gefördert. Dann werden sie mittels eines Luftstromes durch den Auslass 61 in den Beschickungseinlass 49 gefördert. Anschliessend werden die Fasern auf dem auf der Fördereinrichtung in Bewegung befindlichen Netz bis zu einer vorgegebenen Dicke gestapelt.

In der Zwischenzeit wird der Motor 23 mittels des Getriebes 19 auf eine bestimmte Drehgeschwindigkeit eingestellt und seine Antriebskraft über den Riemen 18 auf die Riemenscheibe 17 übertragen mit dem Ergebnis, dass die Rolle 14 zu rotieren beginnt und das endlose Förderband 16 der Fördereinrichtung in Bewegung setzt. Dadurch wird das Gebilde aus Fasern F durch das Innere der Abschabvorrichtung 13 gefördert. Von diesem Gebilde werden die erforderlichen Oberflächenteile durch die

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von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehenden Nadeln abgeschabt, welcher Drehkörper 33 durch den Motor 36 angetrieben in Rotation versetzt wird. Die abgeschabten Fasern werden abgesaugt und durch den Absaugschacht 42 entfernt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Drehkörpers während dieses Vorganges liegt im Bereich von 150-2000 U/min, vorzugsweise von 400-1500 U/min. Der Drehkörperträger 26 wird während der ganzen Zeit durch das an dem einen Ende des Drahtseiles 27 befestigte Gewicht nach oben gezogen. Die Position des Drehkörperträgers 26 wird durch die an seiner Oberseite befestigten Rollen 41 bestimmt, die gegen die Nockenscheibe 39 gedrückt werden. Da die Nockenscheibe 39 ebenfalls rotiert, wird die Höhenstellung des Drehkörpers 33 varüeren und zwar in Abhängigkeit von der Lage der Nockenscheibe 39. Die Vertiefung, die in das Gebilde aus Fasern F eingeformt werden soll, wird bewirkt durch die Änderung in der Höherstellung des Drehkörpers 33. Gewünschtenfalls kann die Position des Drehkörperträgers 26 auch durch Federkraft festgelegt werden statt durch die Last des Gewichtes 29.

Das Gebilde aus Fasern F, das wie vorstehend beschrieben vorgeformt worden ist, wird durch die Kompressionseinrichtung 8 auf ein vorgegebenes Schüttgewicht zusammengepresst. Diese Kompressionseinrichtung 8 ist eine Walze ähnlich der Presswalze 74a. Anstelle einer solchen Walze kann auch eine einfache Presse verwendet werden.

Erforderlichenfalls kann das vorgeformte Gebilde aus Fasern F noch durch eine Reibeinrichtunmg geführt werden, wo es beispielsweise mittels Balken behandelt und auf ein vorgegebenes Schüttgewicht komprimiert wird. Das auf diese Weise erhaltene, vorgeformte Fasergebilde besitzt im allgemeinen ein Schüttgewicht im Bereich von 0,002-0,2 g/cm3, vorzugsweise von 0,05-0,5 g/cm3. Wenn das fertige Polster eine höhere Stoss-elelastizität aufweisen soll, wird das Fasergebilde einer Nadelungsbehandlung unterworfen, wie sie in ähnlicher Weise in den Figuren 6 und 7 erläutert ist. Die Komprimierung der Fasern kann anstelle der Nadelungsmethode auch nach der Rollmethode, der Reibmethode usw. bewerkstelligt werden.

Gewünschtenfalls wird das Fasergebilde, das komprimiert und gegebenenfalls der Nadelungsbehandlung unterworfen wurde, nun mit einem Netz 82 bedeckt. Dieses Netz 82 kann das gleiche wie das bereits erwähnte Netz 71 sein oder es kann in ähnlicher Gestalt aus Drähten von geringerer Dicke geformt sein. Das Netz 82 wird von einer separaten Netzliefervorrichtung 83 geliefert. In dieser Netzliefervorrichtung 83 (Fig. 16) wird das von der Rolle 84 abgewickelte Netz 82 über die Beschickungswalze 85 geführt, zwischen den Presswalzen 86a, 86b gepresst, danach durch die Formwalzen 87a, 87b auf eine vorgegebene Form gepresst, ähnlich der «Matrize», und wird dann zwischen ähnlichen Presswalzen 88a, 88b erneut gepresst. Danach wird dieses Netz 82 durch eine Presswalze 89 gegen die Oberfläche der erwähnten Matrize gepresst. Die Presswalze 89 hat die gleiche Gestalt wie die Formwalze 87a. Das Netz kann in seiner ursprünglichen flachen Gestalt verwendet werden. Gewünschtenfalls kann dieses Netz auf das Gebilde gelegt werden,

bevor das Gebilde komprimiert wird, oder es kann auf das Gebilde gelegt werden im Anschluss an die Komprimierung und vor der Nadelungsbehandlung.

Das auf diese Weise erhaltene, gefomte Gebilde aus Fasern F wird nun den gleichen Behandlungen unter Auftragen einer Klebstoffflüssigkeit und Anwendung von Hitze unterworfen, wie es in den Figuren 6 und 7 erläutert ist.

Das auf die vorbeschriebene Weise geformte Polster wird gewünschtenfalls mit heissem Dampf behandelt, und zwar vor oder nach dem Zuschneiden auf die gewünschte Grösse. Hierzu wird das Polster zu einer Presse gefördert, die mit einem Dampfinjektor versehen ist und wird darin durch Dampf, der mit einer Temperatur im Bereich von 100-140°C, vorzugsweise von 105 bis 120°C für die Dauer von 1-30 Minuten, vorzugsweise von 2-10 Minuten eingeblasen wird, erhitzt und komprimiert. Dann wird die Druckanwendung gestoppt und das Ein-blasen von Dampf unterbrochen. Das komprimierte Polster wird mit Luft, Wasser usw. gekühlt und von der Presse genommen. Damit ist das Polster fertig. Die Komprimierung mittels Dampf wird so durchgeführt, dass das Kompressionsverhältnis, bezogen auf die Dicke des rohen Polsters, im Bereich von 5-40%, vorzugsweise von 10-30% liegt.

Wie bereits erwähnt, hat die Erfindung den grossen Vorteil, dass sich mit ihr die Herstellung eines Fasergebildes mit gleichförmiger Schichthöhe verwirklichen lässt, was mit den herkömmlichen mechanischen Methoden, die sich der Anwendung von Druck mittels eines festen Körpers bedienen, wegen der Flauschigkeit des Gebildes ausserordentlich schwierig ist. Auch das Einformen von Vertiefungen in das Fasergebilde hat sich nach den herkömmlichen Methoden aus den gleichen Gründen als ausserordentlich schwierig herausgestellt. Die vorliegende Erfindung beinhaltet ausser den grundlegenden Verfahren solche Verfahrensschritte, wie das Aufbringen eines Netzes auf die Fördervorrichtungen vor der Formbehandlung. Wenn das zu formende Fasergebilde eine komplizierte Gestalt aufweist und daher zwischen dem Aufbringen der Klebstoffflüssigkeit und dem Trocknen zum Zerbrechen oder Auseinanderfallen neigen könnte, beseitigt das über das Gebilde gelegte Netz diese Gefahr eines möglichen Zerbrechens vollkommen. Da das Netz auf mindestens einem Teil der Oberfläche des fertigen Polsters liegen gelassen wird, besteht keine Gefahr, dass das Polster beschädigt werden könnte, selbst wenn es direkt auf eine Feder, beispielsweise bei einem Automobilsitz montiert wird. Die Vorteile der Verwendung des Netzes erhöhen sich noch, wenn das Netz auf einer flachen Oberfläche verwendet wird. Das Netz kann entweder auf die Oberseite oder die Unterseite des Polsters gelegt werden, je nach den Erfordernissen. Gewünschtenfalls kann das Netz auf beiden Oberflächen des Polsters angewandt werden. Das Verfahren zur Herstellung eines Polsters wurde hier beschrieben für den Fall, dass das Netz zunächst plaziert wird und die Fasern auf dem Netz gestapelt werden. Es ist aber ebensogut möglich, das Netz auf das Fasergebilde zu legen, nachdem das Gebilde der Kompressionsverformung unterworfen wurde.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Fabrikation von Sitzpolstern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass aus dreidimensional gekräuselten synthetischen Stapelfasern von 25 - 200 mm Länge ein mattenförmiges Gebilde (F) geformt und mit Hilfe einer Fördervorrichtung (12) entlang einer eine Abschabe.-einrichtung (13) mit einem Drehkörper (33) mit abstehenden Nadeln umfassenden Bearbeitungsstelle geführt wird, wo ein Profilieren des Gebildes durch Abschaben eines Teils der Fasern erfolgt, worauf das in eine vorgegebene Gestalt gebrachte Gebilde mit Klebstoff imprägniert und getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschaben mindestens auf einem Teil der Oberfläche des mattenförmigen Gebildes (F) erfolgt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mattenförmige Gebilde (F) auf ein mit der Fördervorrichtung mitlaufendes Netz abgelegt wird, wobei nach Durchlaufen der Bearbeitungsstelle das profilierte mattenförmige Gebilde auf ein vorbestimmtes Schüttgewicht komprimiert wird und nach erfolgter Klebstoffimprägnierung das Gebilde zusammen mit dem Netz angehoben und zum Trocknen erhitzt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz der Kontur einer Matrize entsprechend vorgeformt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des profilierten mattenförmigen Gebildes durch ein weiteres Netz zugedeckt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe eine Formeinrichtung (10) aufweist, die aus einer Fördervorrichtung (12) gebildet ist, welche im Bereich einer eine Abschabeeinrichtung (13) umfassenden Bearbeitungsstelle geführt ist, welche Abschabeeinrichtung mit einem Drehkörper (33) ausgerüstet ist, der am Umfang verteilt angeordnete Nadeln besitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (33) zylindrisch ausgebildet ist und sich über die gesamte Breite der Fördervorrichtung (12) erstreckt.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (33) in der vertikalen Richtung verschiebbar angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (33) ein Profil zum teilweisen Abschaben des auf der Fördervorrichtung transportierten Gebildes aufweist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem horizontalen Rahmen (24) der Fördereinrichtung (12) ein Träger (26) für die Lager (31) des Drehkörpers (33) angeordnet ist, welcher Drehkörperträger (26) einer vorbestimmten Schichthöhe entsprechend einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (33) zylindrisch ausgebildet ist und über seine gesamte axiale Länge einen vorbestimmten Durchmesser aufweist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinrichtung (10) eine Zuliefereinrichtung (11) vorgeschaltet ist, welche ein Förderband (59) für die Beschickung mit Fasern und eine Aufreissvorrichtung (58) aufweist, welche mit einem Beschickungseinlass (49) ausgerüstet ist, der mit einer Einrichtung (50, 51) zum Komprimieren der Fasern in Verbindung steht.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Komprimieren der Fasern aus zwei endlosen Förderbändern (50 und 51) gebildet ist, die eine Kompressionszone begrenzen.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinrichtung (10) eine Klebstoffimprägniereinrichtung und eine Trocknungseinrichtung nachgeschaltet wird.