专利名称：用于制造混合垫子元件，特别是用于机动车中的座椅和靠背垫子的方法，垫子元件和具有 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造垫子元件或者基本由缓冲材料制成的垫子支撑件的方法，所述缓冲材料优选是纤维复合材料，所述垫子支撑件尤其是机动车座椅的垫子支撑件。所述垫子元件尤其包括用于座椅部分的垫子元件或垫子支撑件，和在这种情况下用于靠背部分的垫子元件或垫子支撑件，其中，所述垫子元件覆盖所述座椅的用金属或塑料制成的 承载结构以便增加座椅舒服性。而且，本发明还涉及ー种垫子元件和具有垫子元件的车辆座椅。
背景技术：
在家具和汽车领域中，超过90%的座椅和靠背的垫子支撑件包括聚氨酯软泡沫(PUR软泡沫)。已经发现在垫子支撑件中使用聚氨酯软泡沫超过平均水平的主要原因是最终产品的价格比较低。这些用聚氨酯软泡沫制成的垫子支撑件的缺点是座椅气候比较差。在相同轮廓和相同结构时，因为例如冲压和研磨的再加工，所述垫子支撑件比使用纤维的成本更高。然而，所述纤维部件常具有更佳的座椅气候的优点。现有技术中已知多种使用机动车座椅所用的纤维复合材料制造这种垫子支撑件的方法，所述纤维复合材料例如是用椰子纤维和乳胶作为粘合剂制成的纤维复合材料。在所谓的涂胶纤维方法中，首先放置用纤维和粘合胶制成的堆叠。冲压所述堆叠得到坯料，对所述坯料再次喷洒乳胶，随后手工放置或安装在工具中。加热到大约120°C的热空气传导通过所述工具，然后，将模制的干燥的垫子部分从所述工具中移除。所述垫子部分然后必须被切割或冲压。随后，手工研磨去除因所述切割或冲压产生的毛边。最后的エ作步骤是所述部分在硫化罐中的硫化作用，其中，所述硫化作用经常也能够直接在所述垫子支撑件脱模后进行。这些处理步骤能够根据所述部分的轮廓和几何形状进行变换。所述垫子支撑件则通常能够被进一歩精加工，因为具体区域用泡沫或还用绒头织物制成层压材料。这个方法的缺点是它比较复杂，而且成本高。已知的名称为“FaserTec”的另一大量制造方法的特色之处在于，不必使用码物机来制造堆叠，而是所述纤维直接通过撒布头将粘合剂(例如乳胶)撒布到工具中。通过所述方法的这个改进，放置过程能够被省略，然而，所有下游的机械干涉，例如切割、冲压或研磨，仍然单独地或组合地是必不可少的。在FaserTec方法中，所述工具通常布置在具有四个或五个工具的圆形工作台上。这个装置的主要过程是在所述工具中撒布所述纤维和粘合剂和干燥程序。所述部分随后被切割和/或冲压、研磨和硫化，如在经典硫化纤维方法中那样。这个方法的缺点是它比较复杂，且成本高。作为已经发现大量制造的所描述的硫化纤维和FaserTec方法的补充,仍然存在使聚酯纤维作为基础材料的进ー步改进的方法。它们包括所谓的Neocurle方法，在该方法中，聚醚砜或聚酯合成纤维(简写为PESIPET纤维)被例如PUR的粘合剂润湿，最后所述垫子部分在翻滚工具中完全起反应。这个程序非常复杂并且成本高。
发明内容
本发明基于避免根据上述方法制造垫子元件所适用的缺点的问题。根据本发明，所述问题由一种垫子元件，尤其是适用于机动车中的座椅和靠背垫子元件解决，其中，所述垫子元件包括绒头织物层和纤维复合材料，其中，嵌入材料布置在所述绒头织物层和纤维复合材料之间，其中，所述纤维复合材料包括粘合剂，其中，所述粘合剂在低于120°C的温度下固化。这个温度因此显著低于天然乳胶粘合剂的固化温度。因为低的干燥水平，所述部分在工具中的停留时间被显著缩短。所述单独嵌入的材料不受到温暖/加热。根据本发明的垫子元件优于现有技术的优点在于，它能够不仅使用纤维或纤维栅 网(fiber mat)作为附加嵌入部件，而且还有其他材料制成的嵌入物，例如PUR模制和切割的泡沫、エ业用纺织品、防臭活性炭栅网、动态驱动模块或电缆和空气导向器的中空体。粘合剂的硫化和充分干燥不是必需的，因而在制造过程中嵌入嵌入物，但不因为高温和高湿度水平而损害嵌入的材料。基于聚氨酯的粘合剂或基于氯丁ニ烯的粘合剂优选用作所述粘合剤。而且，所述粘合剂优选在低于100°C的温度下可固化，而且，所述粘合剂优选在低于80°c的温度下可固化，而且所述粘合剂优选在低于60°C的温度下可固化，而且，所述粘合剂优选在低于40°C的温度下可固化，而且，所述粘合剂优选在低于30°C的温度下可固化，而且，所述粘合剂在低于25°C的温度下可固化，而且，所述粘合剂优选在低于15°C的温度下可固化，而且，所述粘合剂优选在低于5°C的温度下可固化。因而能够在制造过程中嵌入嵌入物，但不因高温和高湿度水平而损害所述嵌入的材料。特别地，通过省掉在高温高压下硫化，所述嵌入的材料被相对更仔细地处理。而且，根据本发明优选的是，所述嵌入材料是绒头织物或栅网，其中，所述绒头织物或栅网包括天然和合成纤维。更多种不同材料因而能够被根据本发明的方法使用以产生不同的舒服要求或应用，例如PES/PET (聚酯合成纤维)/PLA (聚交酷)纤维。而且，根据本发明，如果所述嵌入材料比所述纤维复合材料更软，这是优选的。根据本发明，所述垫子本体的特别软的就坐行为因而能够以简单的方式实现。而且，根据本发明还优选的是，所述纤维复合材料包括纤维，其中，所述纤维尤其为椰子纤维。因而根据本发明的垫子部分能够以特别有利的方式特别良好地适用于非常好的主动和被动通气。而且，根据本发明还优选的是，所述嵌入材料是エ业制造的编织或纺织的绒头织物。根据本发明，所述垫子元件因而能够特别可变的、成本有竞争カ地以有利的方式制造。而且，根据本发明优选的是，所述嵌入材料的比重低于所述纤维复合材料。因而能够以特别简单且成本有竞争カ的方式实现特别轻的垫子元件。而且，根据本发明优选的是，所述嵌入材料包括聚氨酯材料。通过使用PUR软泡沫坯料，能够有利地实现特别软的就坐行为。而且，所述嵌入材料优选包括有孔聚氨酯材料，藉此能够有利地实现相对非常好的主动和被动通气。而且，根据本发明优选的是，所述嵌入材料包括活性炭栅网。通过使用活性炭栅网，能够有利地减小汽车内部的臭味，吸收汽车内部的污染物。
而且，根据本发明优选的是，所述嵌入材料包括可充气式气垫。通过使用可充气式垫子，能够有利地以简单且成本有竞争カ的方式集成按摩模块，所述按摩模块能够在座椅使用者就坐过程中按摩他的肌肉，因而，能够显著地提高所述座椅的舒服性。而且，根据本发明优选的是，所述嵌入材料包括电热丝。通过集成电热丝或优选加热板，所述加热板包括多个加热丝，能够以简单且成本有竞争カ的方式有利地实现所述座椅的舒服性显著提高。而且，根据本发明优选的是，所述嵌入材料设置为仅在所述垫子元件的表面的子区域上延伸，或者设置至少两种不同的嵌入材料，其中，所述至少两种不同的嵌入材料布置在所述垫子元件的不同表面区域中。根据本发明，因而有利的是，不是所有表面区域都被所述嵌入材料占用或者能够在所述垫子元件中实现不同的表面区域，因而能够以非常低的额外支出再次提高所述使用舒服性。本发明的另一目的涉及ー种用于制造尤其根据本发明的垫子元件的方法，其中， 包括嵌入材料的前身材料被在模制工具中模制。因而根据本发明能够有利地以特别成本有竞争カ的方式制造所述垫子元件。本发明的又一目的涉及ー种车辆座椅，尤其用于机动车，它包括座椅部分和靠背部分，其中，所述座椅部分和/或靠背部分包括根据本发明的垫子兀件。
在附图中显示本发明的实施例，在下述描述中更详细地解释本发明的实施例。图I以侧视图的形式示意性地示出根据本发明的车辆座椅，它具有座椅部分和靠背部分。图2a至图2d分别示出根据本发明的方法的实施例的四个制造步骤中的一个制造步骤。图3和4分别以示意性截面图的形式示意性地显示车辆座椅的根据本发明的垫子元件的一个实施例，尤其是座椅部分或靠背部分。
具体实施例方式图I以侧视图的形式示意性地示出根据本发明的车辆座椅10。车辆座椅10具有座椅部分5和靠背部分52，分别具有垫子或座椅垫子元件21，其覆盖用金属或塑料制成的座椅部分或靠背部分的承载结构，并且用于提高座椅舒服性。图2a至图2d示意性地显示当执行根据本发明的方法吋，首先，嵌入材料的坯料18被放置在所述下部工具6上。这个程序能够手工或自动执行(图2a)。随后，如图2b所示，包括粘合剂的乳化液和纤维利用喷洒头12被施加到嵌入材料18，使得它的表面19上形成相对厚的、混乱的、被粘合剂润湿纤维的层20。喷洒头12的枢转运动用箭头A显示。通过闭合所述工具(图2b)，嵌入材料18和层20被压缩以形成复杂的模制体(图2c)。工具2中的滑块(未显示)能够以特定的方式重新成形或压实所述模制体的区域。因而能够制造底切部件。通过空气导管8供给到下部工具6中的干燥空气(用箭头B表示)能够平行于它的平坦侧分布在嵌入材料18中(用箭头D表示)，并且通过上部工具7中的通气孔(未显示)在下部和上部工具6、7之间的分隔区域中向外逸出。充分量的水被所述干燥空气从所述喷洒的乳化液中取出，层20干燥成弹性的模制体，但是它的尺寸是稳定的，并且通过所述粘合剂无需另外措施就被粘结到嵌入材料18。所述混乱的纤维彼此间隔开，因而层20还可透气，即使它的流动阻カ(考虑平行于所述平坦侧流动的情況)显著大于在嵌入材料18中的流动阻力。如图2d所示，因而所得到的垫子元件21能够在打开工具2后被移除。图3和4分别以截面图的形式示意性地显示车辆座椅10的根据本发明的垫子元件21的一个实施例，用于座椅部分或靠背部分51、52。垫子元件21包括纤维复合材料I和绒头织物层4。绒头织物层4例如是基于天然或合成材料的纤维绒头织物。嵌入材料18、182布置在绒头织物层4的面向根据本发明的垫子元件I中纤维复合材料I的侧上。在这种情况下，纤维复合材料I尤其包括具有轮廓确定强度的纤维材料和粘合齐U。例如，合成纤维(PES、PET、PLA)和/或天然纤维(例如椰子 纤维)用作所述纤維。在低于120°C的温度下可固化的粘合剂用作所述粘合剂。例如，它是基于聚氨酯或氯丁ニ烯的粘合剤。嵌入材料18、182尤其具有可预置的性能，藉此能够实现垫子元件21的极大地改变的结构。附图标记列表I 纤维复合材料2 (模制)工具4 绒头织物层5 座椅部分52 靠背部分6 下部工具7 上部工具8 空气导管10 车辆座椅11 臂12 喷洒工具18 嵌入材料182其他嵌入材料19 嵌入材料的表面20 混乱的、润湿的纤维制成的层21 垫子元件
权利要求
1.一种垫子元件(21)，尤其是用于机动车的座椅垫子元件，其中，所述垫子元件(21)包括绒头织物层(4)和纤维复合材料(1)，其中，嵌入材料(18)布置在所述绒头织物层(4)和纤维复合材料(I)之间，其特征在于， 所述纤维复合材料(I)包括粘合剂，其中，所述粘合剂在低于120°C的温度可固化。
2.根据权利要求I所述的垫子元件(21)，其特征在于， 所述粘合剂在低于100°C的温度下可固化，优选地，所述粘合剂在低于80°C的温度下可固化，优选地，所述粘合剂在低于60°C的温度下可固化，更优选地，所述粘合剂在低于400C的温度下可固化，更优选地，所述粘合剂在低于30°C的温度下可固化，更优选地，所述粘合剂在低于25°C的温度下可固化，优选地，所述粘合剂在低于15°C的温度下可固化，优选地，所述粘合剂在低于5°C的温度下可固化。
3.根据前述权利要求中的任意一项所述的垫子元件(21)，其特征在于， 所述嵌入材料(18)具有比所述纤维复合材料(I)低的比重。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的垫子元件(21)，其特征在于， 所述嵌入材料(18)包括平坦地布置的聚氨酯材料。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的垫子元件(21)，其特征在于， 所述嵌入材料(18)包括平坦地布置的有孔聚氨酯材料。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的垫子元件(21)，其特征在于， 所述嵌入材料(18 )包括活性炭栅网。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的垫子元件(21)，其特征在于， 所述嵌入材料(18 )包括可充气式气垫。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的垫子元件(21)，其特征在于， 所述嵌入材料(18)包括加热丝。
9.一种用于制造垫子元件(21)的方法，所述垫子元件(21)尤其是用于机动车的座椅垫子元件，尤其是如前述权利要求中的任意一项所述的垫子元件(21 )，其特征在于， 包括嵌入材料(18)的前身材料在模制工具(2)中模制。
10.一种车辆座椅(10)，尤其是用于机动车，包括座椅部分(5)和靠背部分(6)，其特征在于， 所述座椅部分(5)和/或靠背部分(52)包括如权利要求I至8中的任意一项所述的垫子元件(21)。
全文摘要
本发明涉及一种混合垫子元件，尤其是用于机动车中的座椅垫子元件，涉及一种用于制造垫子元件的方法，并且涉及一种车辆座椅，其中，所述垫子元件具有非编织纤维层(4)和纤维复合材料(1)，其中，嵌入材料(18,182)布置在所述非纺织纤维层(4)和纤维复合材料(1)之间。在模具中制造过程中，纤维复合材料(1)的用粘合剂润湿的纤维被施加到所述嵌入材料(18,182)中，其中，所述嵌入材料(18,182)和纤维层然后被挤压而形成复杂的模制体，其中，所述粘合剂能够在低于120℃的温度下固化。
文档编号B29C70/34GK102858591SQ201080062444
公开日2013年1月2日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年1月27日
发明者W·克鲁斯米尔, M·扬茨, A·魏因格特纳 申请人:约翰逊控股公司