DE3690196C1

DE3690196C1 - Verfahren zur Herstellung eines Polsterkernes

Info

Publication number: DE3690196C1
Application number: DE3690196A
Authority: DE
Inventors: Faruk Baymak; Helmut Stueben; Uwe Moog
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1985-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1989-10-26
Also published as: DE3690196D2; WO1986006114A1; GB8628788D0; EP0217883A1; EP0217883B1; GB2185044A; GB2185044B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1, vgl. DE 30 07 343 A1.

Bisherige Polsterkerne für Fahrzeugsitze bestehen in der Regel aus einem Schaumstoff auf Polyurethan-Basis. Dieses Material zeigt im Brandfall ein ungünstiges Verhalten bezüglich Toxizität und Rauchgasentwicklung. Die DE-OS 16 85 146 zeigt ein Polster aus kunststoffgebundenem Faservlies aus vollsynthetischen Fasern, wobei die vollsynthetischen Fasern aus Polyamid, Polyester, Polyacrylnitril od. dgl. mit hitzehärtbarem, duroplastischem, feinstverteiltem Kunststoff auf Phenolharzbasis gebunden sind. Hierbei sind die Fasern an ihren Kreuzungspunkten durch den genannten Kunststoff miteinander verklebt. Dieses in der Textil industrie verwendbare Polster stellt praktisch ein Faservlies dar und ist daher als Sitzpolster nicht geeignet. Weiterhin wird in der DE-Z Chemiefasern/Textilindustrie, Juli/August 1984, S. 51/ bis 520 die "Thermische Vliesstoff-Verfestigung mit Co-Polyester schmelzklebefasern" beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein bindefaserhaltiges Vlies auf die Schmelztemperatur der Bindefa sern aufgeheizt. Die Bindefasern schmelzen. Die Schmelze sammelt sich bevorzugt an den Kreuzungspunkten der nichtschmelzenden Trägerfasern und verbindet diese miteinander. Durch Abkühlung verfestigen sich die geschmolzenen Anteile und bewirken eine haltbare Verfestigung des Vliesstoffes. Das fertige Vlies besteht somit aus den nicht schmelzenden Trägerfasern, die an ihren Kreuzungspunkten durch das Material der geschmolzenen Bindefasern miteinander verbunden sind.

Die DE 30 07 343 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Faservlies, dessen Fasergut einem Bindungsprozeß mit Wärmebehandlung sowie einem Formungsprozeß mit nachfolgender Verfestigung der erlangten Form unterworfen wird, wobei min destens eine Teilmenge des Fasergutes aus Fasern aus wenigstens mantelseitig bindungswirksam schmelzbarem Werkstoff besteht und die Vlies-Teile in der Hitze formgepreßt werden, wobei die Wärmebehandlung des Bindungsprozesses und des Formungsprozesses gleichzeitig abläuft. Die dabei geforderte Temperaturbe ständigkeit des Faserkerns ist wichtig für den Ablauf des betreffenden Verfahrens. Durch das hier gezeigte Verfahren sind Isolierungen für Rohrleitungen, Bodenformteile für Automobile oder sehr elastische Formteile für Miederwaren herstellbar. Die Vliese werden im Durchlaufverfahren hergestellt und weisen demzufolge eine flächige Gestalt auf, wobei die Dicke des Vlieses begrenzt ist. Hieraus folgt die Notwendigkeit die Vlieszuschnitte zu stapeln, wenn Polsterkörper von größerer Dicke hergestellt werden sollen.

Da zunächst Vliese zur Herstellung dieser Polster zu fertigen sind, ergibt sich ein umständliches Verfahren zu deren Herstel lung, wobei die verwendeten Kunststoffe bezüglich Toxizität und Rauchgasentwicklung im Brandfall ein ungünstiges Verhalten zeigen.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungs gemäßes Verfahren zu vereinfachen und zugleich so zu gestalten, daß die Verwendung von Materialien ermöglicht wird, die im Brandfall ein günstiges Verhalten bezüglich Toxizität und Rauch gasentwicklung zeigen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteil hafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und nachfol gend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Kopfpolster,

Fig. 2 eine Form zur Herstellung eines Polsterkernes,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Polsterkern mit Knotenpunkten und

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem Polsterkern mit Schweißstellen.

Fig. 1 zeigt ein Kopfpolster 1 mit einem Polster kern 2, einer Umhüllung 3 und einem Stoffbezug 4. Das Polster 1 ist durch eine U-förmige Stütze 5 gehalten, die den Polsterkern 2 durchdringt. Der Kern 2 besteht aus relativ temperaturbeständigen Fasern 6, vorzugs weise aus Kunststoffasern. Derartige Polster können außer in der Luftfahrtindustrie auch in der Fahrzeug- und Möbelindustrie angewendet werden. Die einzelnen Fasern 6 sind innerhalb des Polsters 2 in vorzugsweise unregelmäßig verlaufenden räumlich gekrümmten Linien angeordnet, so daß diese bei Belastung des Polsters vorwiegend auf Biegung beansprucht werden. Infolge der Elastizität der Fasern 6 nimmt das Polster 2 nach Ent lastung immer wieder seine ursprüngliche Gestalt an. Das spezifische Gewicht der in Betracht kommenden Kunststoffe liegt etwa zwischen 1,1 und 1,5 g/cm³. Damit sind Polsterkerne herstellbar, die bei einem Raumgewicht von etwa 60 bis 200 kg/m³ die erforderli chen mechanischen Eigenschaften aufweisen.

Als Grundmaterialien zur Herstellung der Fasern 6 kom men unter anderen folgende Werkstoffe in Frage.

Extrudierte Kunststoffe
1. Polyetheretherketon (PEEK).
2. Polyetherimid (PEI).
3. Polyamidimid (PAI).
4. Polyethersulfon (PES).
Nicht extrudierbare Kunststoffe
5. Aramid
6. Polybenzimidazol (PBI).
7. Polyakrylnitril (PAN).

Fig. 2 zeigt eine Form 7 zum Herstellen von Polster kernen. Diese Form 7 besteht aus einer oberen Hälfte 8 und einer unteren Hälfte 9, die sich in der Teilungs ebene 10 berühren. Die Form 7 ist teilweise geschnit ten. Der gestrichelt dargestellte Hohlraum hat die Gestalt des herzustellenden Polsters 11. Die Hälften 8, 9 weisen Kühlkanäle 12 für eine Kühlflüssigkeit auf. Innerhalb der Form 7 sind zwei Düsen 13 und 14 angeord net, die je eine Vielzahl von kleinen Bohrungen 17 aufweisen, und in Richtung der Pfeile 15 und 16 ver schiebbar ausgeführt sind. Zur Herstellung eines Pol sters 11 wird ein geeigneter Kunststoff durch die Boh rungen 17 in den Hohlraum der Form 7 extrudiert. Dabei tritt eine Vielzahl plastischer Kunststoffäden in die Form 7 ein und wird durch eine gesteuerte Bewegung der Düsen 13, 14 in Richtung der Pfeile 15, 16 innerhalb der Form 7 gleichmäßig verteilt. Da die Form gekühlt wird, erstarren die Fäden zu ungleichmäßig verlaufenden räum lich gekrümmten Fasern 6. Durch Variation des Durchmes sers der Bohrungen 17 sowie des Anteils der Fasern 6 am Formvolumen kann die jeweils geforderte Beschaffen heit der Polster eingestellt werden. Da die Fasern 6 in der Form 7 erstarren, entspricht deren äußere Kon tur der äußeren Gestalt des herzustellenden Polster kerns 11, wenn dieser der Form 7 entnommen wird.

Fig. 3 zeigt in einem Ausschnitt aus einem Polster kern mit Fasern 6 eine weitere Ausgestaltung der Erfin dung. Diese besteht darin, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Fasern 6 mit einem Überzug versehen werden, der diese als dünne Haut umgibt und an den Berührungsstellen der Fasern 6 Knoten 19 bildet. Der Überzug kann durch Tauchen oder Sprühen aufgetragen werden und besteht im allgemeinen aus einem geeigneten Harz, z. B. auf Polyimid-Basis. Es ist auch denkbar, daß als Überzugsmaterial ein Silicon-Elasto mer verwendet wird. Hierdurch wird die Wärmebeständig keit der Fasern 6 weiter erhöht. Es ist weiterhin denkbar, daß dem Überzug feuerhemmende Wirkstoffe ent haltende Mikrohohlkugeln beigemischt sind.

Fig. 4 zeigt in einem Ausschnitt eine weitere Ausge staltung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polsters. Hier sind die Fasern 6 an ihren Berührungsstellen miteinander verschweißt. Die Schweißstellen 20 ergeben sich automatisch, wenn die Eigentemperatur der Fasern nach dem Extrudieren hierzu ausreicht.

Eine Ausgestaltung des Formvorganges besteht darin, daß das Extrudieren von oben in eine oben offene Form erfolgt und die Form erst danach geschlossen wird. Auch hierbei führen die Düsen gesteuerte Bewegungen aus, um die Fasern gleichmäßig zu verteilen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können für die Fasern 6 des Polsterkerns unterschied liche Materialien verwendet werden.

Weiterhin ist es denkbar, daß der Kern 2 innerhalb der Form 7 mit einer vorzugsweise aus einem Silikonmate rial bestehenden Haut versehen wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Polsterkernes (2), insbe sondere für einen Flugzeugsitz, bestehend aus räumlich gekrümmten, elastischen Fa sern (6), bei dem die Fasern (6) in eine Form (7) eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Material mit hoher Flammbeständigkeit und geringer Rauchgasent wicklung bestehende Fasern (6) in plastischem Zustand gleichmäßig innerhalb des Formvolumens verteilt und abgekühlt werden, und daß die Fasern (6) innerhalb der Form (7) durch eine von unten kommende Luftströmung bis zur Erstarrung in der Schwebe gehalten und gekühlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fasern (6) mittels Extrudierdü sen (13, 14) in die Form (7) eingebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Düsen (13, 14) während des Extrudierens eine gesteuerte Relativbewegung gegenüber der Form (7) ausführen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Form (7) durch ein innerhalb deren Wandung durch Kanäle (12) strömendes Kühlmittel gekühlt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Form (7) horizontal geteilt ist und das Einbringen der Fasern (6) von oben in die oben offene Form (7) erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Form (7) eine Kühlflüssigkeit enthält, in die die Fasern (6) unmittelbar extrudiert werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Fasern (6) durch Tauchen oder Sprühen mit einem Überzug versehen werden.