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DE10255453A1 - Foamed vehicle seat part manufacture involves coverage of areas of the molding tool with a reactive polyurethane before filling the tool with plastic foam - Google Patents

Foamed vehicle seat part manufacture involves coverage of areas of the molding tool with a reactive polyurethane before filling the tool with plastic foam Download PDF

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Abstract

Prior to introduction of a foamable compound into a molding tool specific areas of the tool surface are coated with a multi-component plastic mixture which, when cured, forms a cover(5) giving high wear resistance and reducing friction noise. The coating is consolidated and foam is introduced into the tool where it cures in contact with the plastic material. The tool surface is coated with release agent and preheated before application of the plastic cover mixture(5). Application is controlled by a robot to ensure coverage of specific areas. Local areas of the tool may be covered by an increased thickness of plastic cover material. Areas of the final molding which are not covered by the multi-component mixture are covered with a prefabricated textile material(4) which is fixed to the plastic cover. Cover material is on the underside or back side of the foamed seat parts(1,2). Textile is applied to the upper and front faces of the seat parts. Tensioning bands pass through the foam and attach to the textile and the plastic cover. An Independent claim is included for a foamed product, in particular a vehicle seat component(1,2) with a cover material of a multi-component wear resistant and friction noise reducing plastic sprayed into the tool before introduction of foam.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Schaumstoff-Formkörpers sowie auf einen verfahrensgemäß hergestellten Formkörper, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 9.The invention relates to a Process for producing a foam molded article and on a process produced according to the process Moldings, 9 according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, Sitzteile von Kraftfahrzeugen als Weichschaumkörper mit integrierten Verstärkungseinlagen herzustellen und diese anschließend sitzflächenseitig mit einem vorkonfektionierten Textilkleid zu beziehen, welches am Weichschaumkörper an zuvor miteingeschäumten Befestigungselementen verhakt wird. Um die Schaumstoffstruktur auf der vom Textilkleid unbedeckten Unter- oder Rückseite des Sitzteils gegen Beschädigungen vor allem im Auflagebereich des Sitzgestells zu schützen, werden diese Bereiche mit einem verschleißfesten Überzug, zumeist aus einem Kunststoffgewebe, versehen. Zu diesem Zweck wird ein entsprechender Gewebezuschnitt manuell im Schäumwerkzeug derart fixiert, dass er sich beim nachfolgenden Schaumeintrag fest und faltenfrei mit der Schaumstoftstruktur verbindet. Vor dem Einbau des so gefertigten Sitzteils wird schließlich noch ein Gleitmittel auf den Schutzüberzug aufgesprüht, durch welches die durch den sogenannten Stick-Slip-Effekt verursachten Knarzgeräusche im Auflagebereich des Sitzgestells verhindert werden sollen.It is known to seat parts of motor vehicles Soft foam body with integrated reinforcement inserts to produce and then on the seat side available with a ready-made textile dress, which on Soft foam body previously foamed Fasteners is hooked. To get the foam structure on the bottom or back of the seat part, which is not covered by the textile dress damage to protect them, especially in the seating area of the seat frame Areas with a wear-resistant coating, mostly made of a plastic fabric. For this purpose, a corresponding Tissue cutting manually in the foaming tool fixed in such a way that it becomes firm during the subsequent foam entry and wrinkle-free connects with the foam structure. Before installation the seat part thus manufactured finally becomes a lubricant on the protective cover sprayed, through which those caused by the so-called stick-slip effect creaking noises should be prevented in the seating area of the seat frame.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und einen Schaumstoff-Formkörper der eingangs genannten Art so auszubilden, dass der Herstellungsaufwand wesentlich reduziert wird.The object of the invention is a Method and a foam molded body of the aforementioned Type in such a way that the manufacturing effort is significantly reduced becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren bzw. den im Anspruch 9 gekennzeichneten Schaumstoff-Formkörper gelöst.This object is achieved by the characterized in claim 1 or the method in claim 9 marked foam molded body solved.

Erfindungsgemäß wird mit Hilfe des Schäumwerkzeugs nicht nur der Schaumkörper selbst, sondern im gleichen Arbeitsprozess auch in definierten Flächenbereichen des Schaumkörpers ein mit diesem integral verbundener Überzug aus einem verschleißfesten und geräuschmindernden Kunststoffmaterial angefertigt. Dies erspart das manuelle Einlegen eines vorgefertigten Gewebezuschnitts und das nachträgliche Aufsprühen eines Antiknarzmittels, mit der Folge einer deutlichen Fertigungsvereinfachung, was gerade bei der Großserienfertigung von Kraftfahrzeug-Sitz- oder Rückenlehnenpolstern ein ganz entscheidender Vorteil ist. Da das Mehrkomponentengemisch beim Schaumeintrag zumindest teilweise ausgehärtet ist, wird zugleich eine Eindringen von Schaumstoffmaterial in den Gemischauftrag wirksam verhindert und somit eine einwandfreie Beschaffenheit des Kunststoffüberzugs garantiert.According to the invention with the help of the foaming tool not just the foam body itself, but in the same work process also in defined areas of the foam body with this integrally bonded coating from a wear-resistant and noise-reducing plastic material prepared. This saves manually inserting a pre-made one Fabric cutting and the subsequent spray on an anticrystalline, with the result of a significant simplification of production, what especially in the mass production of motor vehicle seat or backrest cushions is a crucial advantage. Because the multi-component mixture is at least partially cured when the foam is introduced, at the same time becomes a Penetration of foam material effective in the mixture application prevented and thus a perfect condition of the plastic coating guaranteed.

Um unerwünschte Fließbewegungen des im Ausgangszustand viskosen Mehrkomponentengemisches im Schäumwerkzeug zu unterbinden und die Wartezeit zwischen dem Auftragen und dem Erreichen des – zumindest teilweise – ausgehärteten Gemischzustands, also bis zum Schaumeintrag, zu verkürzen und dadurch den Herstellungsprozess weiter zu beschleunigen, wird für den Kunststoffüberzug vorzugsweise ein hochreaktives Mehrkomponentengemisch verwendet und/oder das Formwerkzeug vor dem Aufbringen des Mehrkomponentengemisches vorgeheizt. In weiterer, fertigungsmäßiger Vereinfachung wird das Mehrkomponentengemisch zweckmäßigervveise robotergesteuert auf die Formfläche des Schäumwerkzeugs aufgetragen, und zwar bevorzugt als Sprühnebel in der Weise, dass die einzelnen Gemischkomponenten ohne unerwünschte Vorreaktion erst am Sprühkopf vermischt und dann in feiner Ver teilung und im bereits anreagierten Zustand auf die Formfläche des Schäumwerkzeugs gelangen.To undesired flow movements of the in the initial state to prevent viscous multi-component mixtures in the foaming tool and the waiting time between application and reaching the - at least partially - hardened mixture state, that is, until the foam is introduced, thereby shortening the manufacturing process will accelerate further for preferably the plastic coating uses a highly reactive multi-component mixture and / or that Preheated molding tool before applying the multi-component mixture. In further, manufacturing simplification the multi-component mixture is expediently robot-controlled on the molding surface of the foaming applied, preferably as a spray in such a way that the individual mixture components without an undesired pre-reaction only on spray nozzle mixed and then in fine distribution and in the already reacted Condition on the molding surface of the foaming tool reach.

Als besonders geeignetes Kunststoffmaterial für den Formkörperüberzug hat sich Polyurethan erwiesen, welches im ausgehärteten Zustand eine hohe Festigkeit und Bruchdehnung besitzt. In besonders bevorzugter Weise wird das eingangs erwähnte, vorkonfektionierte Textilkleid unmittelbar am Kunststoffüberzug befestigt, so dass auf die sonst erforderlichen, miteingeschäumten Befestigungselemente verzichtet werden kann.Has as a particularly suitable plastic material for the molded article coating proved polyurethane, which has a high strength in the cured state and has elongation at break. This is particularly preferred prefabricated Textile dress attached directly to the plastic cover, so that on dispenses with the otherwise necessary, foamed-in fastening elements can be.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:The invention is now based on of an embodiment explained in connection with the drawings. It show in a highly schematic Presentation:

1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftfahrzeugsitz; 1 a motor vehicle seat designed according to the invention;

2 die untere Formhälfte eines Schäumwerkzeugs beim Aufsprühen des Mehrkomponentengemisches; 2 the lower mold half of a foaming tool when spraying the multi-component mixture;

3 das Schäumwerkzeug im geschlossenen Zustand nach dem Schaumeintrag; und 3 the foaming tool in the closed state after the foam has been introduced; and

4 das einbaufertige Sitzteil. 4 the ready-to-install seat part.

Die in den Fig. dargestellten Kraftfahrzeug-Sitzteile 1 und 2 bestehen jeweils aus einem im Inneren durch miteingeschäumte – in den Fig. nicht gezeigte – Einlagen verstärkten Weichschaum-Formkörper 3, der sitzflächenseitig mit einem vorkonfektionierten Textilkleid 4 belegt und auf der Rück- bzw. Unterseite mit einem integral angeschäumten, verschleißfesten und reibgeräuschmindernden Kunststoffüberzug 5, vorzugsweise aus Polyurethan mit einer Bruch dehnung von ca. 400%, einer Shore-Härte von 80-100 A, einer Zugfestigkeit von 20-40 N/mm und einer Weitereißfestigkeit von ca. 50 N/mm versehen ist.The motor vehicle seat parts shown in the figures 1 and 2 each consist of a soft foam molded body reinforced by inserts which are also foamed in - not shown in the figures 3 , the seat side with a prefabricated textile dress 4 coated and on the back or underside with an integrally foamed, wear-resistant and friction noise-reducing plastic cover 5 , preferably made of polyurethane with an elongation at break of approx. 400%, a Shore hardness of 80-100 A, a tensile strength of 20-40 N / mm and a tear strength of approx. 50 N / mm.

Zur Herstellung des Formkörpers 3 dient ein an der Formfläche 6 mit einem Trennmittel beschichtetes Schäumwerkzeug 7, dessen Werkzeugunterteil 8 in den zu überziehenden Flächenbereichen des Formkörpers 3 mit Hilfe eines Roboters 10 (2) mit einem viskosen Mehrkomponentengemisch besprüht wird, welches aus den zu dem Kunststoffüberzug 5 aushärtenden Einzelkomponenten, also Polyol und Isocyanat, besteht. Zur Beschleunigung des Aushärtprozesses wird ein hochreaktives Mehrkomponentengemisch verwendet und das Unterwerkzeug 8 vorgeheizt. Die Kunststoffkomponenten werden im Sprühkopf 9 des Roboters 10 gemischt und in Form eines feinen Sprühnebels auf die zu beschichtenden Formflächenbereiche aufgetragen. Aufgrund der hohen Reaktionsgeschwindigkeit des Mehrkomponentengemisches lässt sich die Schichtdicke örtlich variieren, wie dies in den 2–4 durch die Aufdickungen im Anlagebereich des Sitzgestells angedeutet ist.For the production of the shaped body 3 serves one on the molding surface 6 foaming tool coated with a release agent 7 whose lower part of the tool 8th in the areas of the molding 3 with the help of a robot 10 ( 2 ) is sprayed with a viscous multi-component mixture, which from the to the plastic coating 5 curing individual components, i.e. polyol and isocyanate. A highly reactive multi-component mixture and the lower tool are used to accelerate the curing process 8th preheated. The plastic components are in the spray head 9 of the robot 10 mixed and applied in the form of a fine spray to the areas of the mold surface to be coated. Due to the high reaction rate of the multi-component mixture, the layer thickness can be varied locally, as shown in the 2 - 4 is indicated by the thickening in the contact area of the seat frame.

Sobald der Kunststoff zumindest teilweise ausgehärtet ist, wird das Schäumwerkzeug 7 geschlossen und mit dem Schaumstoffmaterial befällt. Beim Aushärten bildet dieses eine feste flächige Verbindung mit dem Kunststoffüberzug 5.As soon as the plastic is at least partially cured, the foaming tool 7 closed and infested with the foam material. When hardening, this forms a firm, flat connection with the plastic coating 5 ,

Nach dem Entformen des Weichschaumkörpers 3 wird dieser sitzflächenseitig mit dem vorkonfektionierten Textilkleid 4 (4) belegt, derart, dass das Textilkleid 4 randseitig unmittelbar mit dem Kunststoffüberzug 5 vernäht (Nahtstellen 12) und durch den Schaumkörper 3 durchgreifende und am Kunststoffüberzug 5 verankerte Zugbänder 13 örtlich mit dem Weichschaummaterial verspannt wird, woraufhin das so komplettierte Sitzpolster 1 bzw. das in gleichartiger Weise hergestellte Rückenlehnenpolster 2 einbaufertig ist.After removing the soft foam body 3 this is the seat side with the prefabricated textile dress 4 ( 4 ), such that the textile dress 4 on the edge directly with the plastic coating 5 sewn (seams 12 ) and through the foam body 3 sweeping and on the plastic cover 5 anchored drawstrings 13 is locally braced with the soft foam material, whereupon the seat cushion thus completed 1 or the backrest cushion manufactured in a similar manner 2 is ready for installation.

Claims (13)

Verfahren zum Herstellen eines Schaumstoff-Formkörpers, insbesondere eines Schaumstoff-Sitzteils eines Kraftfahrzeugs, mit Hilfe eines mit dem Schaumstoff befüllten Schäumwerkzeugs und Aufbringen eines Überzugs auf zumindest einen Teilbereich der Formkörper-Außenfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formfläche des Schäumwerkzeugs vor dem Einfüllen des Schaumstoffs in den zu überziehenden Formkörperbereichen mit einem Mehrkomponentengemisch eines im ausgehärteten Zustand verschleißfesten und reibgeräuschmindernden Kunststoffmaterials beschichtet und dieses zumindest teilweise konsolidiert und anschließend das Schaumstoffmaterial in das Schäumwerkzeug eingefüllt und unter flächiger Verbindung mit dem Kunststoffmaterial ausgehärtet wird.Method for producing a foam molded body, in particular a foam seat part of a motor vehicle, with the aid of a foam tool filled with the foam and applying a coating to at least a portion of the outer surface of the molded body, characterized in that the molded surface of the foam tool before the foam is filled coated in the molded part areas to be coated with a multicomponent mixture of a wear-resistant and friction-reducing plastic material in the hardened state and this is at least partially consolidated and then the foam material is poured into the foaming tool and cured with a flat connection with the plastic material. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formfläche des Schäumwerkzeugs mit einem hochreaktiven Mehrkomponentengemisch beschichtet wird.A method according to claim 1, characterized in that the molding surface of the foaming tool is coated with a highly reactive multi-component mixture. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäumwerkzeug vor dem Aufbringen des Mehrkomponentengemisches vorgeheizt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that the foaming tool is preheated before applying the multicomponent mixture. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponentengemisch robotergesteuert auf die Formfläche des Schäumwerkzeugs aufgesprüht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the multi-component mixture is robot-controlled on the molding surface of the foaming tool is sprayed on. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formfläche des Schäumwerkzeugs vor dem Auftragen des Mehrkomponentengemisches mit einem Trennmittel beschichtet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the molding surface of the foaming tool before applying the multi-component mixture with a release agent is coated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Kunststoffüberzug freigehaltenen Außenflächenbereiche des Formkörpers mit einem vorkonfektionierten Textilkleid belegt werden und das Textilkleid am Kunststoffüberzug befestigt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the outer surface areas kept free from the plastic coating of the shaped body be covered with a ready-made textile dress and that Textile dress on the plastic cover is attached. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponentengemisch mit einer örtlich erhöhten Schichtdicke auf die Formfläche des Schäumwerkzeugs aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the multi-component mixture with a locally increased layer thickness on the molding surface of the foaming tool is applied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponentengemisch aus Polyurethan besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the multi-component mixture of polyurethane consists. Schaumstoff-Formkörper, insbesondere Sitzteil (1, 2) für ein Kraftfahrzeug, mit einem die Formkörper-Außenfläche zumindest teilweise abdeckenden Überzug (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug (5) aus einem in das Schäumwerkzeug (7) des Formkörpers (3) eingesprühten, vor dem Einfüllen des Schaumstoffs zumindest teilweise ausgehärteten Mehrkomponentengemisch eines verschleißfesten und reibgeräuschmindernden Kunststoffmaterials besteht.Foam molded body, in particular seat part ( 1 . 2 ) for a motor vehicle, with a coating that at least partially covers the outer surface of the molded body ( 5 ), characterized in that the coating ( 5 ) from one into the foaming tool ( 7 ) of the molded body ( 3 ) sprayed, before the filling of the foam at least partially cured multi-component mixture of a wear-resistant and friction noise reducing plastic material. Schaumstoff-Formkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug (5) aus Polyurethan besteht und eine Shore-Härte zwischen 80 und 100 A, eine Zugfestigkeit zwischen 20 und 50 N/mm und eine Bruchdehnung von ca. 400% aufweist.Foam molded body according to claim 9, characterized in that the coating ( 5 ) consists of polyurethane and has a Shore hardness between 80 and 100 A, a tensile strength between 20 and 50 N / mm and an elongation at break of approx. 400%. Schaumstoff-Formkörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug (5) auf der Unter- bzw. Rückseite eines Schaumstoff-Sitzteils (1, 2) angeordnet ist.Foam molded body according to claim 9 or 10, characterized in that the coating ( 5 ) on the bottom or back of a foam seat part ( 1 . 2 ) is arranged. Schaumstoff-Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober- bzw. Vorderseite des Sitzteils (1, 2) mit einem vorkonfektionierten Textilkleid (4) belegt und dieses an dem Kunststoffüberzug (5) des Sitzteils befestigt ist.Foam molded body according to claim 11, characterized in that the top or front of the seat part ( 1 . 2 ) with a pre-assembled textile dress ( 4 ) and this on the plastic cover ( 5 ) the seat part is attached. Schaumstoff-Formkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Textilkleids (4) das Schaumstoffmaterial durchsetzende, einerseits am Textilkleid und andererseits am Kunststoffüberzug (5) verankerte Zugbänder (13) vorgesehen sind.Foam molded body according to claim 12, characterized in that for fastening the textile dress ( 4 ) penetrating the foam material, on the one hand on the textile dress and on the other hand on the plastic cover ( 5 ) anchored drawstrings ( 13 ) are provided.
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