DE3818252C2

DE3818252C2 -

Info

Publication number: DE3818252C2
Application number: DE3818252A
Authority: DE
Inventors: Karl 4290 Bocholt De Giesen
Original assignee: Johann Borgers & Co Kg 4290 Bocholt De GmbH
Current assignee: Johann Borgers & Co Kg 4290 Bocholt De GmbH
Priority date: 1988-05-28
Filing date: 1988-05-28
Publication date: 1990-07-12
Also published as: ATE79000T1; ES2034141T3; EP0344365A3; DE3818252A1; EP0344365B1; EP0344365A2

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Bei dem bekannten Verfahren ("Chemiefasern/Textilindustrie", August 1987, S. 690 bis 693) wurde aus einem Faservlies durch Erwärmung zunächst ein Vliesstoff erzeugt und dann der Vliesstoff einer Kontaktwärme ausgesetzt. Die Struktur des Vliesstoffes sollte trotz der wiederholten thermischen Beanspruchung auch im Bereich der Schweißnähte erhalten bleiben. Durch die Kontaktwärme entstanden an den Verbindungsstellen zwischen den Fasern massive Schmelzbänke unter Verfestigung der Struktur des Vliesstoffs. Dieser Vliesstoff wurde zum Aufbau eines Polsterteils verwendet und dort als Kernschicht oder als Zwischenschicht in eine Hülle aus Bezugsstoff eingeführt.

Bei einem Verfahren anderer Art (DE-GM 18 43 023) wurde ein unbehandeltes Faservlies ohne Bindungspunkte zwischen seinen Fasern verwendet. Dieser formelastische Vliesstoff wurde zwischen einer Unterplatte und einer Oberplatte durch Hochfrequenzschweißung zu einem Polster zusammengefügt. Die Polsterform kam dabei durch linienförmige Schweißstellen zwischen dem Ober- und Unterstoff zustande, zwischen denen sich dann das Faservlies wie bei einer Kissenfüllung aufblähte und den Stoffbezug spannte. Auf den Faseraufbau im Inneren des Faservlieses wurde nicht eingewirkt. Das Faservlies übte einen inneren Druck auf den Stoffbezug aus und konnte bei einer Beschädigung des Stoffbezugs herausquellen, was das Polster unbrauchbar machte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für eine schnelle und preiswerte Herstellung eines Polsterformteils der im Oberbegriff des Anspruches 1 angeführten Art zu entwickeln, dessen Verfahrensprodukt, nämlich das Polsterformteil, auch nach längerem Gebrauch formstabil bleibt und dessen Bezugsstoff ohne Rißgefährdung sich durch einen fältungsfreien, glatten Verlauf auszeichnet. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende Bedeutung zukommt.

Als Ausgangsprodukt der Erfindung wird ein Vliesstoff verwendet, der zwischen seinen Fasern durch Wärmebehandlung bereits feste Verbindungsstellen aufweist. Die zweite Wärmebehandlung ist nicht eine einfache Wiederholung des ersten Verfahrensschritts, sondern trifft den Vliesstoff in einer neuen Situation. Unter Einbeziehung des endgültigen Bezugsstoffs wird der Vliesstoff dann entsprechend des gewünschten Reliefs des zu erstellenden Polsterformteils deformiert. Bei dieser Deformation kommt es zu einer inneren gertenartigen Verbiegung der bereits im Vliesstoff vorverbundenen Fasern und in diesem Deformationszustand entstehen im Inneren des Vliesstoffs neue Verbindungspunkte zwischen den Fasern. Die vom vorgegebenen Relief der Formhälften ausgeübten Formänderungen pflanzen sich als elastische Faser-Verbiegungen im Inneren des Vliesstoffs fort. Es kommt stellenweise auch zu neuen Berührungen im bereits vorverbundenen Vliesstoff. Es tritt auch eine innere Spannung zwischen den deformierten Fasern ein, welche durch die beiden zusammengedrückten Formhälften aufrechterhalten wird.

Nach dem Schließen der Formhälften tritt die besondere, erfindungsgemäße Wärmebehandlung ein, wozu Heißluft benutzt wird. Ermöglicht wird dies, weil die Formhälften Siebstruktur aufweisen. Durch eine erfindungsgemäße Dosierung dieser Heißluft hinsichtlich Temperaturhöhe und Einwirkungsdauer wird dabei eine Benetzung der Bindemittel zwischen den dabei entstehenden neuen Berührungsstellen erzielt, doch die vorausgehend im Vliesstoff bereits vorhandenen Verbindungen zwischen den Fasern werden nicht gelöst. Aufgrund des Zusammenfließens der beiderseitigen Bindemittel sind nämlich die vorausgehenden Verbindungen verhältnismäßig massiv und durch die einwirkende Heißluft nur oberflächig aufgeweicht. Die vorhergehenden Verbindungen bleiben bestehen und ein Spannungsabbau zwischen den Fasern durch eine nachgiebige Faserverschiebung findet nicht statt, vielmehr kommt es zu einer zusätzlichen gertenartigen Verschiebung der Fasern. Ein oberflächiges Erweichen an den neuen Berührungsstellen läßt aber die Bindemittel zwischen den Fasern ineinanderfließen. Das dem Polsterformteil aufgeprägte Relief wirkt sich somit in einer Benetzung der neuen Berührungsstellen zwischen den durch Verbiegung eine innere Spannung aufweisenden Fasern aus.

Durch die abschließende Abkühlung werden die neuen Berührungsstellen verfestigt. Das von den Formhälften dem Vliesstoff eingeprägte Relief wird eingefroren. Das äußere Relief ist durch die verfestigten Berührungsstellen im Vliesstoffinneren verankert. Dies erfolgt unabhängig vom Bezugsstoff, der bedarfweise auch fehlen könnte. Mit Bezugsstoff entstehen entsprechende Befestigungsstellen zwischen den Fasern und der Stoffinnenfläche. Das äußere Relief ist bis in die einzelnen Faserbereiche hinein festgelegt, die dabei federelastisch bleiben. Der Bezugsstoff ist zwar bei einer Stoffkombination in diese Verankerung einbezogen, aber nicht die Ursache für die entstehende Reliefform des Polsterformteils, die vielmehr im Faserinneren begründet liegt. Der Bezugsstoff braucht nicht einer ihn von innen bedrängenden Spannung des Vliesstoffs entgegenzuwirken, weshalb unnötige Belastungen vermieden sind und der Bezugsstoff kaum einrißgefährdet ist. Wenn versehentlich ein Riß entsteht, so quellen die Fasern an dieser Stelle nicht heraus, weil sie in den darunterliegenden Schichten bereits untereinander verankert sind. Bei der Herstellung läßt sich der Bezugsstoff faltenfrei legen und bleibt nach seiner Fixierung prall, weil eine wechselseitige Anbindung des Reliefs mit den Bindefasern vorliegt. Auf preiswerte und einfache Weise erhält man einen elastischen Polsterformteil mit langer Lebendauer. Sein luftiger Aufbau ist polsterphysiologisch günstig, weil ein guter Wärme- und Feuchteaustasuch stattfindet.

Es genügt, wenn man nur einen Teil des Vliesstoffs aus Bindefasern aufbaut, wie Anspruch 2 vorschlägt, weil ihre Thermofusionsfähigkeit gleichzeitig beim erfindungsgemäßen Verfahren eine entsprechende Festlegung der Normalfasern begründet, sofern man für eine homogene Durchmischung sorgt. Dies ist aus Kostengründen vorteilhaft. Bewährt hat sich in der Praxis der in Anspruch 3 angegebene Wert. Die Bindefasern sollten dabei aus Kernmantelfasern gemäß Anspruch 4 bestehen.

Für das erwähnte Einfrieren des Reliefs im Polsterteil ist Kühlluft gemäß Anspruch 5 günstig. Bei Verwendung von Bezugsstoff sollte, wie Anspruch 6 vorschlägt, ein thermoplastisches Bindemittel vorher aufgestreut werden, um die bereits erwähnte Verankerung mit den Fasern zu verbessern. Verfahrensmäßig gibt es zwei Möglichkeiten der Formpressung, deren jede ihre eigene Bedeutung hat. Im einfachsten Fall wird man die erstellte Bahn aus Vliesstoff und Bezugsstoff zunächst zerschneiden und dann abschnittweise in der luftdurchlässigen Form gemäß Anspruch 7 verarbeiten. Bei großen Stückzahlen empfiehlt es sich aber, gemäß Anspruch 8 kontinuierlich zu arbeiten, wo fortlaufend ein ganzer Satz von Formhälften verwendet wird. In diesem Fall erfolgt die Trennung der Formhälften am Schluß des Herstellungsverfahrens.

Durch eine besonders feste Zusammenpressung, gemäß Anspruch 5, läßt sich eine versteifte Zone aus arteigenem Werkstoff im Polsterformteil erzeugen. Dabei kann man auf weitere Befestigungsmittel wie Nähte, Knöpfe, Niete od. dgl. verzichten. Solche versteifenden Zonen können zur Zierde dienen und/oder zu einer stellenweisen Versteifung des Reliefs beitragen. Diese Versteifungen werden entsprechend Anspruch 10 zweckmäßigerweise linienförmig ausgebildet, wodurch versteifende Stege entstehen. Dies ist, wie Anspruch 11 vorschlägt, vor allem im Umfangsbereich bedeutsam, weil auf diese Weise ein Umfangsrahmen im Polsterformteil entsteht. Gemäß Anspruch 12 lassen sich so auch Knickstellen ausbilden, welche beipielsweise am Übergang zwischen einer Sitzfläche und einer Rückenlehne eines Polsterformteils angeordnet sind. Randausschnitte nach Anspruch 12 erleichtern den Knickeffekt. Zur Zierde und als Funktionsmittel für eine Befestigung des fertigen Polsterformteils können Durchbrüche gemäß Anspruch 14 bei der Herstellung eingeformt werden.

In der Regel kommt man bei den Versteifungen mit arteigenen Werkstoffen des Vliesstoffes aus. Alternativ oder zusätzlich könnte man aber auch artfremde Werkstoffe, wie metallische Stützgerüste, gemäß Anspruch 15 einarbeiten, die in die Reliefstruktur des Faservlieses integriert werden.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. Es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polsterformteil,

Fig. 2 schematisch einen versprungenen Längsschnitt durch den Polsterformteil längs der Schnittlinie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 bis 6 anhand eines Abschnitts eines Polsterformteils das Ergebnis aufeinanderfolgender Verfahrensstufen,

Fig. 4a und 6a in Vergrößerung Details der in den Verfahrensstufen von Fig. 4 bzw. 6 ablaufenden Ereignissen,

Fig. 7 schematisch die einzelnen Schritte im erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig. 8 eine alternative Vorrichtung zur Herstellung der Polsterformteile nach der Erfindung in der End phase des sich aus Fig. 7 ergebenden Verfahrens und

Fig. 9 in starker Vergrößerung einen Querschnitt durch eine im erfindungsgemäßen Polsterformteil ver wendete Bindefaser.

Ausweislich der Fig. 1 und 2 besteht der erfindungsgemäße Polsterformteil 10 aus einer profilierten Füllung 11, die hier sowohl auf ihrer Schauseite 12 als auch auf ihrer Rückseite 13 mit einem Bezugstoff 20 versehen ist. Es liegt eine einheitliche Füllung 11 von besonderer Art vor, deren Aussehen und Eigenschaften am besten aus Fig. 3 und 4 zu erkennen sind.

Gemäß Fig. 3 liegt zunächst ein Faservlies 14 vor, das aus einem homogenen Gemisch von zweierlei Fasern 15, 15′ ge bildet ist, die zwar beide aus biegeelastischem Werkstoff bestehen, aber einen in sich unterschiedlichen Aufbau auf weisen. Die eine Fasersorte sind Bindefasern 15, die aus einem Polyester-Kern 17 sowie aus einem Mantel 18 von Copolyestern erzeugt sind. Die andere Sorte besteht aus Normalfasern 15′, deren Werkstoff Polyester ist. Sehr bewährt hat sich eine Mischung von 30% Bindefasern 15 und 70% Normalfasern 15′. Der Anteil der Bindefasern 15 kann aber auch im Bereich zwischen 15 bis 40% variieren. Beide Fasern 15, 15′ sollen aber systemgleich sein, wofür im vorliegenden Fall Polyester gewählt worden ist. Das so erzeugte Faservlies 14, gemäß Fig. 3, hat ein Flächengewicht von ca. 1500 g je m², das sich aus der ersichtlichen Vlieshöhe 16 ergibt. Der vorge nannte Aufbau der Bindefaser 15 ist in Fig. 9 mit seinem den Faserkern 17 umhüllenden Fasermantel 18 verdeutlicht. Im Faservlies 14 liegt eine so homogene Mischung vor, daß die Fasern 15, 15′ in jeder Richtung in ihrem anteiligen Verhältnis von ca 1 : 2 miteinander wechseln und damit eine Bindefaser 15 stets Normalfasern 15′ tangiert oder kreuzt. Solche Berührungsstellen sind in der schematischen Darstellung von Fig. 3 mit 19 bezeichnet.

In einer vorbereitenden Arbeitsstufe wird nun dieses Faser vlies 14 von Heißluft durchsetzt, die hinsichtlich Tempe ratur, Luftstromstärke und Strömungsdauer so bemessen ist, daß das erwähnte Mantelmaterial 18 der Bindefasern 15 er weicht und sich die erwähnten Berührungsstellen 19 benetzen und klebend aneinander hängen. Dies wird noch dadurch ver stärkt, daß, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, die Stärke des Vlieses auf das Maß 26 reduziert wird und dadurch die Berührungsstellen 19 zwischen den Fasern 15, 15′ sich deutlicher ausprägen bzw. neu entstehen. In diesem zu sammengedrückten Zustand 26 wird nun das Faservlies abge kühlt, wodurch die an den erwähnten Berührungsstellen tropfenförmig ineinander geflossenen Werkstoffe des Faser mantels 18 sich verfestigen und die in Fig. 4 verdeutlichten Verbindungen 29 zwischen den Fasern 15, 15′ erzeugen. Damit entsteht der besondere Charakter des aus Fig. 4 ersichtlichen Produkts, dessen Fasern miteinander vernetzt sind und einen zusammengesinterten luftdurchlässigen Faserblock bilden, der in der Fachsprache als voluminöser "Vliesstoff" 24 bezeichnet wird. Das prinzipielle Aussehen ist anhand der Fig. 4a näher verdeutlicht. Dort sind zwei Paare von durch den Kernmantelwerkstoff miteinander verbundenen Fasern 15, 15′ jeweils gezeigt. Die Verbindungen 29 zwischen den Fasern 15, 15′ halten diese gegeneinander gespannt fest und er zeugen die bei diesem besonderen Vliesstoff 24 feststell bare Formelastizität, die sich bei eintretenden Belastungen bemerkbar macht.

Dieser Vliesstoff 24 wird nun auf seiner Ober- und Unter seite, wie Fig. 5 verdeutlicht, mit einem Bezugsstoff 20 versehen. Es ist ohne weiteres möglich, nur auf einer Seite des Vliesstoffs 24 einen solchen Bezugstoff 20 vorzusehen. Bedarfsweise kann man zusätzlich auf die Oberfläche des Vliesstoffs in Puderform ein thermoplastisches Bindemittel 21 aufstreuen. Diese Stoffkombination 22 aus den außen seitigen Bezugstoff-Lagen 20, 20 und dem als mittige Lage vorliegenden Vliesstoff 24 wird nun zwischen die beiden Hälften 31, 32 einer aus einem siebförmigen Material be stehenden Form 30 gebracht und diese Formhälften 31, 32, wie aus Fig. 5 hervorgeht, fest im Sinne der angedeuteten Druckpfeile 33 gegeneinandergepreßt. Die als Siebwand ausgebildeten Formhälften 31, 32 haben einen Flächenverlauf, der eine bestimmte Reliefkontur 34 bestimmt, die sich aus dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des fertigen Polsterformteils 10 als Sitz- oder Liegeauflage ergibt. Beim Zusammendrücken 33 bildet sich also das entsprechende Relief nicht nur in dem Bezugstoff 20, sondern in der ganzen Stoffkombination 22 von Fig. 5 aus. Auch die im Vliesstoff 24 befindlichen Fasern werden dementsprechend deformiert, wobei diese Deformation zunächst elastisch nachgiebig ist und daher die beiden Formhälften 31, 32 fest aneinander gehalten werden, um das Relief 34 in der Stoffkombination 22 auszuprägen. Die be teiligten Fasern 15, 15′ werden gertenartig verbogen und dringen ineinander entsprechend dem durch die Profilkontur bestimmten Zusammendrückung an der jeweiligen Stelle. Dies ist anhand der vorausgehend in Fig. 4a erläuterten beiden Faser-Paare 15, 15′ in Fig. 6a verdeutlicht, wo sich weitere Berührungspunkte 28 zwischen den Faser-Paaren 15, 15′ und natürlich auch Berührungsstellen 27 zwischen dem Vliesstoff 24 und dem Bezugstoff 20 ergeben.

Dann wird, wie auch aus Fig. 5 zu ersehen ist, Heißluft 23 durch die in der Form 30 eingespannte Stoffkombination 22 hindurchgeschickt, und zwar, quer zu den Stofflagen, durch die Sieblöcher der Formhälften 31, 32. Diese Heißluft 23 ist hinsichtlich Temperaturhöhe, Stromstärke und Strömungs dauer so bemessen, daß die vorstehend anhand der Fig. 4 erläuterten Verbindungen 29 zwischen den Fasern 15, 15′ wieder erweichen, aber zusätzlich auch an den erwähnten weiteren Berührungsstellen 27, 28 von Fig. 6a der Mantel werkstoff der Bindefasern 15 erweicht und es zu einer ent sprechenden Benetzung kommt. Dies gilt auch für die ober flächig aufgestreuten thermoplastischen Bindemittel 21 von Fig. 5. Ist das erfolgt, so bleibt die Form 30 nach wie vor zusammengepreßt und wird einem anhand der späteren Fig. 7 noch näher zu erläuternden Kaltluftstrom 25 ausgesetzt, der dazu führt, daß die an den Berührungsstellen 27 bis 29 ineinander geflossenen Tröpfchen sich verfestigen und schließlich punktuelle feste Verbindungen 27, 28, 29 gemäß Fig. 6a erzeugen. Das aufgeprägte Relief 34 wird auf diese Weise im Polsterformteil 10 eingefroren, weshalb diese Formgebung erhalten bleibt, wenn, wie aus Fig. 6 ersichtlich, danach die beiden Formhälften 31, 32 entfernt werden. Der Bezugstoff 20 ist prall über die reliefartig verlaufende Oberfläche des Vliesstoffs 24 gespannt und un lösbar damit verbunden. Die Reliefstruktur 34 der Oberfläche setzt sich aber, wie eine Maserung, ins Innere des Vlies stoffs 24 fort und ist dort durch eine entsprechende wechsel seitige Verankerung der Fasern 15, 15′ fixiert. Dadurch ist das Relief allen Schichten der Stoffkombination 22 eingeprägt. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Polster formteils 10 wird auf diesen, wie durch den Druckpfeil 35 verdeutlicht, eine stellenweise unterschiedliche Belastung 35 ausgeübt, bei welcher die Baueinheit aus Vliesstoff 24 und Bezugstoff 20 sich gemeinsam deformiert aufgrund der durch ihre Verbindungen 27, 28, 29 miteinander vernetzten Fasern 15, 15′. Die Faserstrecken zwischen diesen Verbindungen verformen sich und drücken sich, wenn die Belastung 35 aufhört, von selbst in ihre ursprüngliche Reliefform 34 wieder zurück.

Wie ein solches Relief 34 gemäß Fig. 6 in einem fertigen Polsterformteil aussehen kann, ergibt sich aus Fig. 1 und 2. Der Polsterformteil 10 besitzt hier drei unterschiedliche, stark zusammengepreßte Stellen 36, 37, 38, deren Aussehen und Funktion unterschiedlich ist. Die eine Preßstelle 37 spielt sich praktisch nur auf der Schauseite 12 des Polster formteils 10 ab, ist linear ausgebildet, durchzieht die ganze Polsterbreite und gliedert den Formteil 10 in zwei Bereiche, nämlich einen Sitzflächenbereich 40 und einen Rückenlehnenbereich 41. Dadurch entsteht an der Stelle 37 eine Knickkante, welche die beiden Bereiche 40, 41 schenkel artig gegeneinander verschwenkbar macht.

Im Rücklehnenbereich 41 sind zusammengepreßte Stellen bei 36 punktuell ausgebildet, und zwar sowohl schau- als auch rück seitig 12, 13 unter Einbeziehung des jeweiligen Bezugstoffs 20, weshalb dort jeweils ein kraterförmiges Relief entsteht. Es ergeben sich knopfförmige Eindrücke 36, die wie eingenähte Knöpfe wirken, obwohl diese Stellen aus arteigenem Werkstoff der Stoffkombination 22 durch extremes Zusammenpressen und Zusammenbacken bei der Durchführung der Heißluft 23 zustande kommen. Schließlich sind längs des in Fig. 1 und 2 angedeuteten Umfangs 42 des Polsterformteils 10 rand seitig versteifende Stege 38 entstanden, die einen Umfangs rahmen aus arteigenem Werkstoff hier erzeugen. Diese Stege 38 bilden also einen randseitig umlaufenden Rahmen, der zwar elastisch knickfähig bleibt, aber versteifend die Umrißform des Produkts 10 dauerhaft festlegt. Um durch die Rahmenstege 38 die Knickfähigkeit an der Knickkante nicht zu beeinträchtigen, ist dieser in den Endbereichen mit einem keilförmigen Einschnitt 39 versehen, der an dieser Stelle den Umfangsrahmen unterbricht.

Der Sitzflächenbereich 40 besitzt eine der Körperform im Benutzungsfall angepaßte Profilierung seines Reliefs. Und zwar entsteht auf der Schauseite 20 des Polsterformteils 10 ein die Rahmenstege 38 begleitender breiter Wulstrand 43, der einen im wesentlichen ebenen Mittenbezirk 44 umgrenzt, der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch für die Gesäßfläche des Körpers dient. Der Wulstrand 43 schafft gegenüber diesem Mittenbezirk 44 eine abfallende Böschung, die zu einer formstabilen seitlichen Abstützung des menschlichen Körpers führt. Es versteht sich, daß auch jede andere körperge rechte Profilierung im Polsterformteil 10 ein- oder beid seitig 12, 13 vorgesehen sein könnte. Auch Durchbrüche, die z.B. für die Montage des Polsterformteils an einem nicht näher gezeigten Sitzmöbel nützlich sind, können durch Ausstanzungen erzeugt sein, die randseitig durch ähnliche Eindrücke 36 verfestigt sein können. Bedarfsweise können im Inneren des Vliesstoffs 24 auch Gerüststangen integriert sein, die bereits in der aus Fig. 3 ersichtlichen Arbeitsphase zwischen zwei Schichten des Faservlieses 14 eingelegt werden, die gemeinsam zur dort beschriebenen Vlieshöhe 16 beitragen. Diese Gerüststangen werden bei der erwähnten Behandlung in den Polsterformteil 10 mit einge backen. Solche Einlagen können aus Kunststoff und/oder Metall bestehen.

Die Herstellungsweise des Produkts 10 ist, wie bereits erwähnt wurde, anhand der Fig. 7 leicht zu verdeutlichen. Man geht von zwei sogenannten Kastenspeisern 45, 45′ aus, die über ein Nadeltuch 46, 46′ jeweils eine der beiden vorerwähnten Faserkomponenten 15, 15′ dem Wägebehälter 47, 47′ zuführen. Zur Unterscheidung sind die Bindefasern 15 durch dicke Linien in Fig. 7 verdeutlicht, während die Normal fasern 15′ durch dünne Linien veranschaulicht werden, obwohl dies, jedenfalls in diesem Ausmaß, nicht den tat sächlichen Verhältnissen entspricht. Die beiden Wägebe hälter 47, 47′ entleeren sich gleichzeitig auf ein dement sprechend intermittierend bewegliches Transportband 48, wobei das auslösende Fasergewicht entsprechend den beid seitigen Anteilen der Fasern 15, 15′ festgelegt ist. Dadurch fallen, wie in Fig. 7 angedeutet, diese Anteile gruppenweise übereinander und werden vom Transportband 48 zu einem Öffner 50 gebracht, wo eine erste Durchmischung der beiden Fasern 15, 15′ erfolgt, worauf sich ein weiterer Kastenspeiser 51 anschließt, in den bereits die gemischten Fasern 15, 15′ gemeinsam von einem Nadeltuch 52 in dessen Wägebehälter 53 überführt werden. Von hier aus gelangen sie zu einem eben falls intermittierend im Takt der Wägebehälter-Entleerung beweglichen Transportband 54, wo eine durchmischte Faser schüttung 55 anfällt.

Die Faserschüttung 55 gelangt nun zu einer ersten Krempel 56, wo die Fasern 15, 15′ geordnet und vor allem weiter durchmischt werden. Das dabei entstehende Vorvlies 57 wird durch einen Absauger 58 einem weiteren Durchmischungs prozeß zugeführt und gelangt über ein Transportband 59 zu einer Vibrationsschütte, die im Fachjargon als "Vibrachute" bezeichnet wird. Dort werden die durchmischten Fasern über ein Nadeltuch 61 in einen Füllschacht 62 eingebracht, worin die Fasern 15, 15′ einem Ultraschall ausgesetzt werden, der zu einer definierten Verdichtung der Fasern 15, 15′ im Schachtinneren führt. Über Lichtschranken, deren Höhen durch die angedeuteten Marken 63 bestimmt ist, wird die Transportgeschwindigkeit des Nadeltuchs 61 intermittierend gesteuert, während das Fasergemisch 64 kontinuierlich über im Schachtboden vorgesehene Walzen 65 auf ein Transportband 66 befördert wird, wo eine Faserbahn 67 anfällt. Diese wird dann einer zweiten Krempel 68 zugeleitet, wo eine Vororien tierung der Fasern erfolgt. Hinter der Krempel fallen Flor bahnen 69 an, die in mehreren Lagen zick-zack-förmig überein andergelegt und quer dazu, also senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 7, abgezogen werden, wobei ein Faservlies 14 ent steht, dessen Aussehen vorausgehend in Fig. 3 eingehend beschrieben worden ist. Jetzt schließt sich ein besonders gestalteter Thermofusionskanal 70 an. Dieser umfaßt ein durchlaufendes unteres und ein kürzeres oberes Siebband 71, 72, das kontinuierlich bewegt wird und das Faservlies 14 in seiner Stärke bemißt. Das Faservlies 14 hat dabei, wie bereits erwähnt wurde, ein Flächengewicht von ca. 15 000 g je m². Durch die Siebbänder 71, 72 wird nun Heißluft 75 geblasen, die zu der im Zusammenhang mit Fig. 3 und 4 be reits beschriebenen wechselseitigen Benetzung der beiden Fasersorten 15, 15′ aufgrund einer Erweichung des Mantel materials der Bindefasern 15 führt. Am Ausgang des Thermo fusionskanals 70 ist ein Kühlband 73 angeordnet, welches ausweislich der Pfeile 74 höheneinstellbar ist und zu einer definierten Kalibrierung des dort entstehenden voluminösen Vliesstoffs 24 mit der aus Fig. 4 ersichtlichen kalibrierten Vlieshöhe 26 führt. Dieser Vliesstoff 24 kann bereits dort, entsprechend dem späteren Gebrauch in der bereits erwähnten, in Fig. 7 angedeuteten Form 30, in Abschnitte 76 der gewünschten Dimension zerschnitten werden. Im Verfahren von Fig. 7 ist nämlich eine diskontinuierliche Verarbeitung des Vliesstoffs 24 in der Form 30 vorgesehen.

Wie schon im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben wurde, werden solche Abschnitte 76 des Vliesstoffs 24 mit ober- und/oder unterseitigen Abschnitten entsprechender Stoffbahnen 20 eines Gewebes oder Gewirkes zu einer Stoffkombination 22 übereinandergelegt und zwischen die beiden Formhälften 31, 32 mit siebförmiger Struktur gelegt, die dann gegeneinander gepreßt werden, wie schon durch die in Fig. 5 verdeutlichten Pfeile 33 beschrieben worden ist. Dann schließt sich, wie schon aus Fig. 5 hervorgeht, die Behandlung mit Heißluft 23 an, die zu den beschriebenen Fusionen an den diversen Be rührungsstellen 27, 28, 29 in der Stoffkombination 22 führt, die vorausgehend in Fig. 6 behandelt worden sind. Dann wird, wie aus Fig. 7 hervorgeht, Kühlluft 25 durch die immer noch geschlossene Form 30 geblasen, die zu einer Verfestigung der bereits beschriebenen Verbindungen 27, 28, 29 in der Stoff kombination 22 von Fig. 6 führt.

Dadurch entsteht der am Ende des Verfahrens in Fig. 7 er sichtliche Polsterformteil 10 mit dem bereits beschriebenen individuellen Relief 34, das von der Formgebung der beiden Formhälften 31, 32 diesem Produkt aufgeprägt worden ist. Die Umrißkanten 42, wo die beidseitigen Bezugstoffe 20 eng gegeneinandergeführt worden sind, können dann, wie aus der letzten Station in Fig. 7 ersichtlich ist, beschnitten werden, wofür Stanzmesser 77 am geeignetsten sind, die den Kantenabfall 78 abtrennen. Dann ist das aus Fig. 6 er sichtliche Polsterformteil 10 fertiggestellt.

In dem Verfahren kann anstelle der zweiten Krempel 68 auch ein aerodynamisches Verfahren zur Herstellung des Faservlieses 14 verwendet werden, wo die durchmischten Fasern 15, 15′ dachziegelartig übereinandergelegt werden. Geeigneter ist aber eine Krempel, weil dort die in Fig. 3 beschriebenen Berührungsstellen 19 besser ausgebildet wer den.

Im Vliesstoff 24 liegt eine Rohfaserdichte von ca. 100 kg pro m³ vor. Im fertigen Formteil 10 ergibt sich natürlich aufgrund der unterschiedlichen Reliefkontur stellenweise eine unterschiedliche Faserdichte, die sich in entsprechen den weichen und härteren, stützwirksamen Bezirken bemerkbar macht. Die durchschnittliche Formteildichte beträgt ca. 200 kg pro m³. Wie bereits erwähnt wurde, kann die in Fig. 1 und 2 dargestellte Reliefausbildung des Formteils 10 natürlich auch anders gestaltet sein, wobei zusammengepreßte stegartige oder punktuelle Versteifungen Zierfunktionen neben ihren Nutzfunktionen zur Körperabstützung übernehmen können. Dies ist in Abhängigkeit von dem Verwendungs- und Funktions zweck des Formteils variierbar. Ein solcher Formteil 10 kann nicht nur für Sitze und Liegen, sondern auch für andere Möbelstücke oder andere Anwendungszwecke genutzt werden. So sind damit Stützelemente für den menschlichen Körper in analoger Weise herstellbar.

In Fig. 8 ist ein alternatives Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung der erfindungsgemäßen Polsterformkörper 10 näher erläutert, das sich vorrichtungsmäßig dem beschriebenen Thermofusionskanal 70 anschließen kann. Ausgegangen wird da bei von der bereits mehrfach beschriebenen besonderen Stoff kombination 22, die in einer Bahn anfällt und fortlaufend in den Profilformkanal 80 der Fig. 8 eingespeist wird.

Der Profilformkanal 80 umfaßt zwei konform bewegliche end lose Siebbänder 81, 82, die jeweils mit einer fortlaufenden Schar von oberen bzw. unteren Formhälften 31, 32 versehen sind. Die Siebbänder sind dabei so geführt, daß die Formen 31, 32 paarweise fluchtend, von gegenüberliegenden Seiten gegen die Bahn 79 der Stoffkombination gepreßt werden, wofür fortlaufende Andruckwalzen 83 sorgen. Es findet dabei das statt, was diskontinuierlich anhand der Fig. 5 erläutert wurde. Die Andruckwalzen 83 bewirken die dort durch die Druckpfeile 33 beschriebene Zusammenpressung der beiden Formhälften 31, 32. In diesem formmäßig einander ausge richteten Bereich der beiden Siebbänder 81, 82 sind nun zwei Zonen 84, 85 vorgesehen, in denen durch nicht näher gezeigte Gebläse einerseits Heißluft 23 und andererseits Kühlluft 25 durch die Siebbänder 81, 82 sowie die Form hälften 31, 32 geblasen wird. Es laufen dabei die Vorgänge ab, die vorausgehend in Fig. 5 und 6 sowie in den letzten Bildern des diskontinuierlichen Verfahrens von Fig. 7 er läutert worden sind.

Im Zuge der Transportbewegung 86 der beiden Siebbänder 81, 82 und deren Umlenkung über Transportwalzen 87 werden die beiden Formhälften 31, 32 automatisch von der am Ausgang anfallenden reliefartig profilierten Bahn 89 abgehoben. In der Bahn 89 hängen die erzeugten Produkte noch zusammen und werden dann von einem taktweise arbeitenden Stanzmesser 88 voneinander getrennt, womit eine Vereinzelung der Polster formteile 10 gemäß Fig. 8 sich ergibt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Polsterformteils (10) aus einem Bindefasern (15) aufweisenden Faservlies (14),
bei dem das Faservlies (14) zunächst von Heißluft (75) durchsetzt wird, bis die Bindefasern (15) adhäsiv werden und benachbarte Fasern (15, 15′) an ihren Berührungsstellen (29) einander benetzen,
und danach das Faservlies (14) in seiner Vliesdicke kalibriert (26) und dabei gekühlt wird, bis sich die Fasern (15, 15′) an ihren Berührungsstellen (19) verbinden (29) und einen formelastischen, voluminösen Vliesstoff (24) erzeugen,
und der Vliesstoff (24) einer zweiten Wärmebehandlung unterzogen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der zweiten Wärmebehandlung über und/oder unter dem Vliesstoff (24) ein Bezugsstoff (20) gelegt und diese Stoffkombination (22) zwischen die beiden Formhälften (31, 32) einer luftdurchlässigen Form (30) gebracht wird,
welche ein dem herzustellenden Polsterformteil (10) entsprechendes Relief (34) aufweist und in welcher der Vliesstoff (24) zusammengedrückt und dabei gemäß dem Relief (34) deformiert wird, während die in ihm befindlichen, miteinander verbundenen (29) Fasern (15, 15′) gertenartig verbogen werden,
und daß erst dann die zweite Wärmebehandlung erfolgt, und zwar indem durch die so gefüllte Form (30) Heißluft (23) geblasen wird, bis die vorherigen Verbindungen (29) zwischen den Fasern (15, 15′) des Vliesstoffs (24) sich erweichen und auch die zwischen den reliefgemäß verbogenen Fasern (15, 15′) sowie dem Bezugsstoff (20) entstandenen neuen Berührungsstellen (27, 28) einander benetzen,
daß danach die deformierte Stoffkombination (22) in der geschlossenen Form (30) gekühlt wird, bis die reliefbedingt verbliebenen alten Verbindungen (29) sowie die entstandenen neuen Berührungsstellen (27, 28) feste Verbindungen bilden und das Relief (34) im Polsterformteil (10) und im Bezugsstoff (20) einfrieren,
und daß schließlich das Polsterformteil (10) entlang seines Umrisses (42) beschnitten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff (24) aus einem homogenen Gemisch von Bindefasern (15) und Normalfasern (15′) gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Bindefasern (15) am Gemisch zwischen 15% bis 40% liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern (15) des Vliesstoffes (24) aus biegeelastischen Kernmantelfasern (15) gebildet werden, welche einen Polyester-Kern (17) sowie einen aus Copolyestern bestehenden Mantel (18) aufweisen, und daß die Normalfasern (15′) aus biegeelastischen Polyesterfasern gebildet werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einfrieren des Reliefs (34) im Polsterformteil (10) Kühlluft (25) durch die in der Form (30) eingeschlossene Stoffkombination (22) geblasen wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auflegen und/oder Unterlegen des Bezugstoffs (20) ein thermoplastisches Bindemittel (21), insbesondere in Pulverform, auf die Außenfläche des Vliesstoffs (24) aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff (24) und der Bezugstoff (20) vor dem Füllen der durchlässigen Form (30) in Abschnitte (76) zertrennt wird, die der Dimension der Form (30) entsprechen.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vliesstoff (24) und der Bezugstoff (20) zu einer kombinierten Bahn (79) übereinandergelegt werden, wonach auf der Ober- und Unterseite der kombinierten Bahn (79) fortlaufend jeweils die beiden komplementären Formhälften (31, 32) eines Satzes von Formen (30) gelegt und paarweise gegeneinanderbewegt werden,
daß dann die mit den aufgedrückten Formhälften (31, 32) versehene Bahn (79) nacheinander der Heißluft- und der Kühlluftbehandlung (23, 25) unterzogen wird
und schließlich die Formhälften (31, 32) entfernt und in der so behandelten Bahn (79) die mit dem eingefrorenen Relief (34) versehenen Bereiche ausgestanzt werden und die einzelnen Polsterformteile (10) bilden.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stoffkombination (22) wenigstens bereichsweise eine Stelle aus thermofusionierten Bindefasern (15) des Vliesstoffs (24) zusammengepreßt und mit dem Bezugsstoff (20) festgebacken wird, um im Polsterformteil eine versteifende Zone (36, 37, 38) aus arteigenem Werkstoff zu bilden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffkombination (22) linienförmig zusammengepreßt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die linienförmige Pressung der Stoffkombination (22) des Umfangs der beiden Formhälften (31, 32) ausgeführt wird und einen umlaufenden Rahmen aus versteifenden Stegen (38) im Polsterformteil (10) erzeugt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die linienförmige Pressung der Stoffbahn (22) als Knickkante (37) im Polsterformteil (10) ausgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausbilden des versteifenden Steges (38) an der Übergangsstelle zur Knickkante (37) der Polsterformteil (10) mit einem Ein- oder Ausschnitt (39) versehen wird.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Polsterformteil (10) mit Durchbrüchen versehen ist.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in das Innere der Stoffkombination (22) eine Einlage aus artfremden Werkstoff, wie ein Stützgerüst, gebracht wird.