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Patent Searching and Data


Title:
COMPONENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/191263
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a component (1), in particular a supporting component, formed from at least one fiber layer (1.1) and at least one foam layer (1.2), wherein a foam material of the foam layer (1.2) penetrates at least partially or completely the fiber layer (1.1) and the component (1) has a thickness (D) of less than 8 mm.

Inventors:
HUGUES LAURENT (FR)
Application Number:
PCT/EP2017/060671
Publication Date:
November 09, 2017
Filing Date:
May 04, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S À R L (LU)
International Classes:
B29C70/68; B29C44/12; B60N2/70; B60N2/90
Foreign References:
DE102010040082A12012-03-01
DE102008035610A12010-02-04
DE1887438U1964-02-13
DE19636814A11998-03-12
US20130127225A12013-05-23
EP2853628A12015-04-01
DE2652102A11977-06-02
EP2933136A12015-10-21
DE3022017C21989-02-02
Attorney, Agent or Firm:
FINGER, Catrin (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Bauteil (1 ), insbesondere Trägerbauteil, geformt aus zumindest einer Faserschicht (1 .1 ) und zumindest einer Schaumschicht (1 .2), wobei ein Schaummaterial der Schaumschicht (1 .2) zumindest partiell oder vollständig die Faserschicht (1 .1 ) durchdringt und das Bauteil (1 ) eine Dicke (D) von kleiner 8 mm aufweist.

2. Bauteil (1 ) nach Anspruch 1 , wobei das Bauteil (1 ) und/oder die

zumindest eine Faserschicht (1 .1 ) eine Dichte von größer 90 kg/m3 aufweist.

3. Bauteil (1 ) nach Anspruch 2, wobei das Bauteil (1 ) und/oder die

zumindest eine Faserschicht (1 .1 ) eine Dichte von größer 100 kg/m3, insbesondere in einem Bereich von 100 kg/m3 bis 300 kg/m3, aufweist.

4. Bauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Faserschicht (1 .1 ) zusätzlich mit einer Beschichtung (1 .3) versehen ist.

5. Bauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei

zwischen der Faserschicht (1 .1 ) und der Schaumschicht (1 .2) eine Zwischenlage (1 .4) ausgebildet ist.

6. Bauteil (1 ) nach Anspruch 5, wobei die Zwischenlage (1 .4)

feuchtigkeitstransportierende Eigenschaften aufweist.

7. Bauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Faserschicht (1 .1 ) ein vorgeformtes und/oder thermisch vorbehandeltes Faservlies ist.

8. Bauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Faserschicht (1 .1 ) zumindest aus Fasern eines Polyestermaterials, insbesondere aus Fasern eines Thermoplasts, gebildet ist.

9. Bauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

zumindest eine Schaumschicht (1 .2) zumindest aus Polyurethan auf der Faserschicht (1 .1 ) gebildet ist.

10. Bauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Faserschicht (1 .1 ) und die Schaumschicht (1 .2) stoffschlüssig

miteinander verbunden sind.

1 1 . Bauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Faserschicht (1 .1 ) eine Rückseite des Bauteils (1 ) bildet.

12. Bauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Schaumschicht (1 .2) eine Vorderseite des Bauteils (1 ) bildet.

13. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1 ), geformt aus zumindest einer Faserschicht (1 .1 ) und einer Schaumschicht (1 .2), wobei die Faserschicht (1 .1 ) derart vorbehandelt wird, dass ein anschließend aufgetragenes Schaummaterial der Schaumschicht (1 .2) in die

Faserschicht (1 .1 ) partiell oder vollständig eindringt, wobei das gefertigte Bauteil (1 ) eine Dicke (D) von kleiner 8 mm und/oder eine Dichte von größer 90 kg/m3 aufweist.

Description:
Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Trägerbauteils für einen Sitz, sowie einen Fahrzeugsitz. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein mittels des Verfahrens hergestelltes Bauteil.

Aus dem Stand der Technik gemäß der EP 2 933 136 A1 der Anmelderin sind ein Polsterelement und ein Verfahren zur Herstellung eines

Polsterelementes bekannt. Das Polsterelement ist aus einem

Faserverbundwerkstoff mit einem dreidimensional stochastisch orientierten Fasermaterial gebildet. Der Faserverbundwerkstoff umfasst zumindest einen schweißbaren Thermoplast.

Auch aus der DE 30 22 017 C2 ist ein Faserverbundwerkstoff für ein

Trägerbauteil bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und ein mittels des Verfahrens hergestelltes verbessertes Bauteil anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur

Herstellung eines Bauteils und durch ein solches Bauteil.

In einem Verfahren zur Herstellung eines Bauteils wird erfindungsgemäß eine Faserschicht, insbesondere ein Faservlies aus einem dreidimensional stochastisch orientierten Fasermaterial, thermisch derart vorbehandelt, dass eine Porosität der Faserschicht einstellbar ist. Dabei weist das gefertigte Bauteil eine Dicke von kleiner 8 mm, insbesondere von gleich oder kleiner 7 mm und/oder eine Dichte von größer 90 kg/m 3 auf.

Insbesondere weist die Faserschicht, insbesondere ein vorgefertigtes oder vorgeformtes Faservlies, eine Dichte von größer 90 kg/m 3 auf.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass das gefertigte Bauteil eine Dichte von größer 100 kg/m 3 , insbesondere in einem Bereich von 100 kg/m 3 bis 300 kg/m 3 , aufweist.

Bei der Dichte handelt es sich insbesondere um die Massendichte mit einem Quotient aus der Masse m des Bauteils und seinem Volumen. In einer möglichen Messung wird dabei eine Messprobe vom Bauteil geschnitten und mittels einer herkömmlichen Messmethode, beispielsweise durch Messen der verdrängten Flüssigkeitsvolumina, bestimmt. Alternativ kann die Dichte auch theoretisch durch Angabe des Volumens des Bauteils und der Masse, beispielsweise der zugegebenen Menge an Faser- und Schaummaterial, ermittelt werden.

Insbesondere durch eine solche einstellbare Dichte und daraus

resultierende einstellbare Porosität der Faserschicht, insbesondere des Faservlieses, ist die Penetration eines anschließend aufgebrachten

Schaummaterials steuerbar. Hierdurch ist ein Bauteil ebenfalls mit einer einstellbaren Dichte von größer 90 kg/m 3 und somit mit einer vorgegebenen Festigkeit und Härte herstellbar.

Das Fasermaterial ist vorgeformt und gegebenenfalls vorbehandelt. Das Fasermaterial kann aus einem oder mehreren verschiedenen Materialien, beispielsweise aus Polyester, Polyethylen, Polypropylen und/oder

Polyurethan gebildet sein. Es kann aus wirren Fasern, insbesondere aus recycelten oder nicht-recycelten Natur- und/oder Kunststofffasern, gebildet sein. Alternativ kann es ein gewebtes oder nichtgewebtes Vlies sein. Aufgrund der thermischen Behandlung des Fasermaterials wird dieses auch Thermovlies genannt. Es handelt sich hierbei vorteilhafterweise um ein dreidimensionales stochastisch orientiertes Fasermaterial. Kunststofffasern sind beispielsweise aus einem Thermoplast gebildet, insbesondere aus einem modifizierten und schweißbaren Thermoplast. Beispielsweise sind die Kunststofffasern aus Polyethylenterephthalat (PET), aus Polyester oder aus einem synthetischen Polymer, insbesondere aus Polylactid (PLA) ausgebildet. Auch eine Mischung von Fasern aus verschiedenen

Kunststoffen ist möglich.

Zur Bindung des Fasermaterials ist ein Bindemittel, insbesondere ein duroplastisches Bindemittel, vorgesehen. Das Bindemittel ist zum Beispiel ein duroplastischer Kleber, insbesondere ein Halogenkohlenwasserstoff, beispielsweise Chloropren-Kautschuk und/oder ein Polyurethane-basiertes duroplastisches Bindemittel, beispielsweise ein PU oder PUR-Kleber.

In einer weiteren Ausführungsform ist das vorgeformte Fasermaterial, zum Beispiel ein Faservlies, insbesondere ein Kunststofffaservlies, beschichtet. Beispielsweise ist das vorgeformte Fasermaterial zusätzlich mit einer Kunststoffschicht versehen. Als ein Material für eine Kunststoffschicht eignet sich insbesondere Polyethylen (PE). Das Beschichtungsmaterial ist insbesondere dünn ausgebildet und ist zum Beispiel in Form eines

Kunststofffilms auf das vorgeformte Fasermaterial aufgebracht. Dies ermöglicht eine verbesserte Luftregulierung. Darüber hinaus ist ein beschichtetes vorgeformtes Fasermaterial, zum Beispiel ein beschichtetes Faservlies, gegenüber mechanischer Beanspruchungen, insbesondere Beschädigungen, Druckstellen, Brüche, optimiert und weniger anfällig.

Das Fasermaterial kann beispielsweise auf eine Flächenseite eines

Formwerkzeugs aufgebracht werden. Zur thermischen Behandlung des Fasermaterials kann dieses in einer Ausführungsform im Formwerkzeug selbst thermisch einmal oder mehrfach behandelt werden. Alternativ kann das Fasermaterial vorgefertigt und thermisch behandelt sein und in das Formwerkzeug eingelegt werden. Durch die thermische Behandlung erweicht das Fasermaterial, wobei die thermische Behandlung derart gesteuert wird, dass eine vorgegebene Porosität erzielbar ist. Dabei kann das Fasermaterial optional zu einem Halbzeug mit einer vorgegebenen Porosität, insbesondere Oberflächenporosität, vorgeformt werden.

Anschließend wird ein Schaummaterial, insbesondere Polyurethan, in das Formwerkzeug eingebracht. Dabei kann das Formwerkzeug bereits geschlossen sein. Alternativ kann das Schaummaterial, beispielsweise flüssiges Polyurethan, bei geöffnetem Formwerkzeug in dieses eingebracht werden und anschließend wird das Formwerkzeug geschlossen.

Beispielsweise wird das vorgeformte Faservlies am Deckel eines

Formwerkzeugs angeordnet und das Schaummaterial im Boden des Formwerkzeugs eingebracht. Anschließend wird der Deckel geschlossen, so dass das flüssige Schaummaterial in das Faservlies eindringt.

Beispielsweise werden flüssige Komponenten für das flüssige

Schaummaterial bei Zimmertemperatur gemischt und in das Formwerkzeug gegeben. Insbesondere werden die flüssigen Komponenten bei einer Temperatur von 18°C bis 25°C, insbesondere von 20°C bis 22°C

verarbeitet. Aufgrund des flüssigen Zustands des Schaummaterials dringt dieses sicher und kontrolliert in das Faservlies oder die Faserschicht ein. Insbesondere kommt es zu einem kontrollierten Ein- und/oder Durchdringen des Faservlies bzw. der Faserschicht mit flüssigen Schaummaterial bei einer Temperatur von mehr als 20°, insbesondere in einem

Temperaturbereich von 20° bis 90°. Je nach Dicke des Faservlieses/der Faserschicht kann es auch zu einem vollständigen Durchdringen des Faservlieses bzw. Faserschicht mit dem flüssigen Schaummaterial kommen. Durch anschließende Wärmezufuhr im Formwerkzeug wird das flüssige Schaummaterial aktiviert, was zum Aufschäumen des flüssigen

Schaummaterial direkt im Faservlies führt. Beispielsweise kann das flüssige Schaummaterial mit einem Treibmittel versehen sein, dass

temperaturabhängig aktivierbar ist.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass insbesondere eine solche Menge an flüssigen Schaummaterial in das Formwerkzeug eingebracht wird bzw. ist, dass sich zusätzlich zum partiellen oder vollständigen Ein-/Durchdringen der Faserschicht mit dem flüssigen Schaummaterial eine Schaumschicht an zumindest einer Oberseite der Faserschicht bildet. Beispielsweise weist das Faservlies, insbesondere ein vorgeformtes Faservlies ein Flächengewicht in einem Bereich von 150 to 700 g/m 2 auf.

Durch Aktivierung des flüssigen Schaummaterials im in das Faservlies eingedrungenen und optional außen aufliegenden Zustand innerhalb des Formwerkzeugs wird das Bauteil gleichzeitig in seine Endform gebracht, insbesondere gepresst. Dabei wird das Faservlies innen mit dem

eingedrungenen und ausgeschäumten Schaummaterial verdichtet und auf eine gewünschte Dicke von kleiner 8 mm geformt. Somit weist das Bauteil in der Endform eine äußere, insbesondere auf einer Oberseite gebildete Schaumschicht und ein partiell oder vollständig ausgeschäumtes Faservlies auf. In einer möglichen Ausführungsform ist dabei das Faservlies bereits vorgeformt, so dass durch das Schaummaterial das Faservlies noch verfestigt wird und außen mit einer Polsterschicht versehen wird.

Je nach Kontur, insbesondere Innenkontur des Formwerkzeugs kann das Bauteil partiell unterschiedlich verdichtet werden. Bei Verwendung eines beschichteten vorgeformten Faservlieses gelangt weniger flüssiges Schaummate al in das Faservlies, da die Beschichtung wie eine Barriere wirkt.

Als Bauteil wird mittels des Verfahrens insbesondere ein Bauteil für ein Fahrzeug hergestellt, zweckmäßigerweise ein Fahrzeuginnenraumbauteil, insbesondere ein Bauteil für einen Fahrzeugsitz, beispielsweise ein

Lehnenträger oder ein Sitzkissenträger für einen Fahrzeugsitz.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus, ein insbesondere mittels des

Verfahrens hergestelltes erfindungsgemäßes Bauteil, das eine

Faserschicht, insbesondere ein Faservlies, aus einem dreidimensional stochastisch orientierten Fasermaterial mit partiell oder vollständig eingedrungenem Schaummaterial umfasst und im endgefertigten Zustand eine Dichte, insbesondere eine Gesamtdichte in einem Bereich von größer 90 g/l (=kg/m 3 ), insbesondere größer 100 g/l oder in einem Bereich von 100 g/l bis 300 g/l, und/oder eine Dicke von kleiner 8 mm aufweist.

Dabei weist die Faserschicht eine höhere Dichte als die Schaumschicht auf. Beispielsweise liegt die Dichte der Faserschicht in einem Bereich zwischen 150 g/l und 700 g/l und die der Schaumschicht in einem Bereich zwischen 100 g/l und 300 g/l. Dies ermöglicht ein besonders dünnes Bauteil mit einer komfortablen Auflagefläche, wobei das Bauteil eine Gesamtdicke von kleiner 12 mm, insbesondere eine Gesamtdicke in einem Bereich von 5 mm bis 12 mm, beispielsweise zwischen 8 mm und 10 mm oder von kleiner 8 mm aufweist.

Insbesondere eine vorgefertigte als ein vorgeformtes Faservlies

ausgebildete Faserschicht weist eine sehr hohe Steifigkeit auf. Dabei bildet vorteilhafterweise die Faserschicht eine Vorderseite des Bauteils, beispielsweise eines Lehnenträgers oder eines Sitzkissenträgers, und die Schaumschicht eine Rückseite oder umgekehrt. Bevorzugt bildet die Faserschicht die Rückseite des Bauteils. Auf der Vorderseite des Bauteils kann dann zur Ausbildung des Fahrzeugsitzes noch die Sitzfläche eines Sitzkissens oder einer Sitzlehne ausgebildet werden, indem beispielsweise noch ein Polstermaterial und ein Sitzbezug angeordnet werden oder nur ein Sitzbezug angeordnet wird.

Die Faserschicht, insbesondere das Faservlies, weist vorteilhafterweise ein konstantes Flächengewicht auf, so dass auch die hergestellten Bauteile mit einem im Wesentlichen konstanten Flächengewicht ausgebildet werden können. Das Faservlies kann optional zu einem Halbzeug vorgefertigt und vorgeformt sein. Darüber hinaus kann das vorgeformte Faservlies mit einer Beschichtung, insbesondere einer Kunststoffbeschichtung, zum Beispiel einer Polyethylen-Schicht oder einem Polyethylen-Film, versehen sein.

Zur Vorformung des Faservlieses und/oder zur thermischen Behandlung, insbesondere thermische Nachbehandlung eines vorgeformten

Faservlieses kann eine erwärmte Platte vorgesehen sein, auf weiche das Faservlies bzw. das vorgeformte Faservlies aufgelegt wird, um es zu erwärmen und danach in das Formwerkzeug einzulegen. Alternativ oder zusätzlich zur erwärmten Platte sind auch andere Erwärmungseinrichtungen zur Erwärmung des Faservlieses möglich, beispielsweise eine Erwärmung mittels Infrarotbestrahlung durch einen oder mehrere

Infrarotstrahler. D. h. es ist eine Erwärmung des Faservlieses mittels zumindest einer Erwärmungseinrichtung erforderlich, um es im erwärmten Zustand derart erweichen zu können, dass eine vorgegebene Porosität zumindest im Oberflächenbereich des Faservlieses einstellbar ist. Zweckmäßigerweise wird flüssiges Kunststoffmaterial, insbesondere ein flüssiger, schäumbarer Kunststoff, auf das im Formwerkzeug angeordnete Faservlies aufgebracht und das Bauteil wird mittels des Formwerkzeugs ausgeformt, gepresst oder spritzgegossen. Dadurch ist nur eine einzige Herstellungsstation erforderlich, in welcher das gesamte Verfahren durchgeführt werden kann.

Das Faservlies ersetzt insbesondere eine im Stand der Technik verwendete herkömmliche Wollwatte, welche die geschilderten Vorteile des

Vorformvlieses, insbesondere die Steifigkeit, nicht aufweist. Daher wäre beispielsweise ein Aufbringen des Fasermaterials auf die Wollwatte außerhalb des Formwerkzeugs und ein anschließender Transport zum Formwerkzeug nicht oder nur mit einem erheblichen zusätzlichen Aufwand möglich. Das thermisch behandelte Faservlies, welches die oben beschriebene einstellbare Porosität und Dichte aufweist, ist beispielsweise aus Polyesterfasern und/oder anderen Kunststofffasern, insbesondere Schmelzfasern, ausgebildet. Auch eine Ausbildung aus mit derartigen Kunststofffasern, insbesondere Schmelzfasern, vermischter

Wollwatte/Reißwollwatte ist möglich. D. h. die Faserschicht oder das Faservlies ist derart ausgebildet, dass es im auf eine vorgegebene

Erweichungstemperatur erwärmten Zustand um- oder formbar ist und durch anschließendes Abkühlen wieder derart versteift, dass zumindest im

Oberflächenbereich der Faserschicht bzw. des Faservlieses eine

vorgegebene Porosität und/oder eine vorgegebene Dichte einstellbar ist.

Das aus Faservlies mit eingedrungenem Schaummaterial gebildete Bauteil weist eine hohe Steifigkeit und gleichzeitig eine verbesserte

Konturenbildung sowie eine hohe Festigkeit und Widerstandsfähigkeit nach dem Formpressen oder Formspritzgießen auf. Das verwendete Faservlies, insbesondere Rollware oder Plattenware, umfasst beispielsweise ein Polyestermaterial und/oder andere

Schmelzfasern, d. h. es umfasst zweckmäßigerweise Fasern aus

Kunststoff, insbesondere aus Thermoplast. Des Weiteren kann es beispielsweise auch Naturfasern oder andere Fasern umfassen. Geeignet zum Ausbilden des Faservlieses sind beispielsweise die oben bereits genannten Fasermaterialien.

Das Ausformen des Bauteils im Formwerkzeug erfolgt durch ein

stoffschlüssiges Verbinden der Fasern des Fasermaterials der Faserschicht oder des Faservlieses mit dem flüssigen Schaummaterial und durch

Verpressen mittels des Formwerkzeugs. Das stoffschlüssige Verbinden erfolgt mittels des Bindemittels und/oder mittels Erwärmen des

Fasermaterials und des flüssigen Schaummaterials im Formwerkzeug.

In einer möglichen Ausführungsform kann oder können zusätzlich ein oder mehrere Einlegeteile aus Kunststoff, beispielsweise aus

Polyethylenterephthalat (PET) , vorgesehen sein. Ein derartiges Einlegeteil, beispielsweise eine Kunststofffolie, wie zum Beispiel eine Polyurethanfolie, ermöglicht insbesondere eine Sitzbelüftung. Dieses Einlegeteil wird zweckmäßigerweise auf die Faserschicht oder das Faservlies aufgebracht und mit einem so genannten Klebeweb und/oder durch Heißnieten mittels einer so genannten Heißnieteinheit und/oder durch Kaltstempelpressen mit der Faserschicht bzw. dem Faservlies verbunden. Dann wird das

Fasermaterial in das Formwerkzeug eingebracht, insbesondere gelegt, und das Bauteil im Formwerkzeug durch Einbringen des Schaummaterials und anschließendes Pressen von Faserschicht und Schaumschicht ausgeformt, so dass das Einlegeteil oder die Einlegeteile im Bauteil integriert, insbesondere vom Schaummaterial teilweise oder weitgehend vollständig umgeben, insbesondere umgegossen ist bzw. sind. Aufgrund einer dadurch partiell anderen Dicke des aufgebrachten und zu verpressenden Fasermate als im Bereich des Einlegeteils oder der Einlegeteile im Vergleich zu einer Ausbildung eines Bauteils ohne

Einlegeteile wird als Formwerkzeug zweckmäßigerweise ein so genanntes Kassettenwerkzeug verwendet, wobei mittels einer oder mehrerer

Kassetten die Form des Formwerkzeuges verändert werden kann. Es sind somit nicht mehrere Formwerkzeuge erforderlich, sondern das

Formwerkzeug kann an verschiedene Formen angepasst werden. Auch diese Ausführungsform des Bauteils weist gegenüber dem Stand der Technik ein geringeres Gewicht auf, lässt sich nach dem Ausbilden im Kassettenwerkzeug gut trocknen und weist eine höhere Sortenreinheit auf, da beispielsweise die Einlegeteile, das Fasermaterial und das

Schaummaterial den gleichen Kunststoff aufweisen, zum Beispiel Polyester oder Polyethylenterephthalat (PET), während im Stand der Technik ein Wollvlies verwendet wird, d. h. ein weiteres Material, welches die

Sortenreinheit reduziert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein als Sitzlehne ausgebildetes Bauteil,

Figur 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein als Sitzteil

ausgebildetes Bauteil, und

Figur 3A, 3B, 3C schematisch vergrößerte Teilansichten jeweils eines

Schnitts durch ein als Sitzteil ausgebildetes Bauteil in verschiedenen Ausführungsformen, Figur 4 schematisch einen Verfahrensablauf eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen

Bezugszeichen versehen.

Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine Draufsicht eines

erfindungsgemäßen Bauteiles 1 . Figur 1 zeigt ein als Lehnenpolsterteil ausgebildetes Bauteil 1 und Figur 2 ein als Sitzteilpolster ausgebildetes Bauteil 1 eines nicht näher dargestellten Fahrzeugsitzes.

Das insbesondere als Polsterelement für einen Fahrzeugsitz ausgebildete Bauteil 1 ist alternativ zu einem bekannten Vlies oder Polster, insbesondere einem Wollwatte-Vlies oder Naturfaser-Polster, aus einer Faserschicht 1 .1 aus einem Fasermaterial gebildet, das zumindest auf einer

Oberflächenseite mit einer Schaumschicht 1 .2 versehen ist. Dabei kann die Schaumschicht 1 .2, insbesondere eine Polsterschaumschicht, vollständig auf der zumindest einen Oberflächenseite auf die Faserschicht 1 .1 aufgebracht sein. Alternativ kann diese auch nur teilweise aufgebracht sein.

Das erfindungsgemäße Bauteil 1 umfasst dabei die zumindest eine

Faserschicht 1 .1 , wobei das Schaummaterial der Schaumschicht 1 .2 zumindest partiell oder vollständig, insbesondere in den Oberflächenbereich der Faserschicht 1 .1 eingedrungen ist. Im endgefertigten Zustand weist das Bauteil 1 eine Dichte in einem Bereich von größer 90 g/l (= kg/m 3 ), insbesondere größer 100 g/l oder in einem Bereich von 100 g/l bis 300 g/l, auf.

Dabei weist das Bauteil 1 bei einer vollständigen Penetration des flüssigen Schaummaterials in die Faserschicht 1 .1 eine hohe Dichte, insbesondere eine Dichte im Bereich von 300 kg/m 3 auf. Kommt es nur zu einer partiellen Penetration des Schaummatehals in die Faserschicht 1 .1 weist das

Bauteil 1 im Endzustand zumindest eine Dichte von größer 90 kg/m 3 , insbesondere von größer 100 kg/m 3 auf.

Hierzu ist das Bauteil 1 aus einer Faserschicht 1 .1 gebildet, die derart thermisch behandelt ist, dass eine Porosität zumindest im

Oberflächenbereich der Faserschicht 1 .1 einstellbar ist. Dabei kann die Faserschicht 1 .1 , insbesondere ein Faservlies, als Rollware oder

Plattenware vorgefertigt sein und zumindest einfach oder mehrfach thermisch vorbehandelt sein.

Darüber hinaus kann die Faserschicht 1 .1 auch vorgeformt sein.

Die Faserschicht 1 .1 , insbesondere ein Faservlies, ist aus einem

dreidimensional stochastisch orientierten Fasermaterial gebildet.

Beispielsweise weist die Faserschicht 1 .1 eine derartige durch thermische Behandlung offene Oberflächenporosität auf, dass ein flüssiges

Schaummaterial der Schaumschicht 1 .2 bis zu einer vorgegebenen Tiefe insbesondere kontrolliert in die Faserschicht 1 .1 eindringen kann.

Das Fasermaterial kann beispielsweise zumindest einen modifizierten und schweißbaren Thermoplast umfassen, der beispielsweise aus einem dreidimensionalen stochastisch orientierten Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyester oder aus einem synthetischen Polymer, insbesondere aus Polylactid (kurz PLA genannt), gebildet ist, das zusätzlich beispielsweise mittels eines duroplastischen Bindemittels oder eines

Halogenkohlenwasserstoffs, insbesondere Chloropren-Kautschuk, und/oder mittels eines Polyurethane- oder PUR basierten Bindemittels gebunden ist.

Figur 3A zeigt ein vergrößertes Schnittbild eines Bauteils 1 in einer möglichen Ausführungsform. Aufgrund der verbesserten Festigkeit und Härte des Bauteils 1 infolge des in die Faserschicht 1 .1 im flüssigen Zustand eingedrungenen und dort anschließend geschäumten

Schaummaterials der Schaumschicht 1 .2 kann die Faserschicht 1 .1 gegenüber herkömmlichen Polsterelementen für einen Fahrzeugsitz eine geringere Dicke aufweisen. Das als Polsterelement in Figur 3 dargestellte Bauteil 1 weist bevorzugt eine Dicke D von kleiner 8 mm, insbesondere von kleiner 7 mm, auf.

Hierbei weist die Faserschicht 1 .1 insbesondere eine Dicke D1 von 0.5 mm bis 5 mm auf. Die Schaumschicht 1 .2 weist eine Dicke D2 von kleiner 6 mm auf. Die Dicke D2 der Schaumschicht 1 .2 hängt auch vom Grad der Durchdringung des Schaummaterials in die Faserschicht 1 .1 ab.

Durchdringt das Schaummaterial der Schaumschicht 1 .2 die

Faserschicht 1 .1 vollständig, so weist die Schaumschicht 1 .2 eine geringe Dicke D2 beispielsweise von 1 mm bis 4 mm auf.

Dabei bildet vorteilhafterweise die Faserschicht 1 .1 eine Rückseite des Bauteils 1 und die Schaumschicht 1 .2 eine Vorderseite, insbesondere Polsterseite des Fahrzeugsitzes. Auf der Vorderseite des Bauteils 1 kann dann zur Ausbildung des Fahrzeugsitzes noch die Sitzfläche eines

Sitzkissens oder einer Sitzlehne ausgebildet werden, indem beispielsweise noch ein Polstermaterial und ein Sitzbezug angeordnet werden oder nur ein Sitzbezug angeordnet wird.

Die Faserschicht 1 .1 weist vorteilhafterweise ein konstantes

Flächengewicht auf, so dass auch das hergestellte Bauteil 1 mit einem im Wesentlichen konstanten Flächengewicht ausgebildet ist.

Die Schaumschicht 1 .2 ist insbesondere aus Polyurethan gebildet.

Alternativ kann ein anderes geeignetes Schaummaterial, wie zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen, verwendet werden. Figur 3B zeigt eine alternative Ausführungsform eines Bauteils 1 mit einem vergrößerten Schnittbild durch das Bauteil 1 . Dabei ist das Faservlies 1 .1 mit einer Beschichtung 1 .3 versehen. Die Beschichtung 1 .3 ist besonders dünn, insbesondere als ein Film auf dem Faservlies 1 .1 ausgebildet.

Beispielsweise ist die Beschichtung 1 .3 aus Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen gebildet. Die Beschichtung 1 .3 bewirkt eine verbesserte Festigkeit und Härte des Bauteils 1 , insbesondere der Faserschicht 1 .1 .

Dabei ist die Beschichtung 1 .3 derart ausgebildet, dass das

Schaummaterial der Schaumschicht 1 .2 zumindest teilweise in die

Faserschicht 1 .1 eindringen kann. Die Kombination von Beschichtung 1 .3 auf der Faserschicht 1 .1 und teilweise in die Faserschicht 1 .1

eingedrungenen Schaummaterials der Schaumschicht 1 .2 erhöht weiter die Festigkeit und führt dazu, dass das Bauteil 1 gegenüber herkömmlichen Polsterelementen für einen Fahrzeugsitz eine wesentlich geringere Dicke aufweist.

Figur 3C zeigt eine weitere Ausführungsform für ein Bauteil 1 mit einem vergrößerten Schnittbild durch das Bauteil 1 .

Dabei ist zwischen dem Faservlies 1 .1 und der Schaumschicht 1 .2 eine Zwischenlage 1 .4 vorgesehen. Die Zwischenlage 1 .4 dient der Belüftung insbesondere im bestimmungsgemäßen Gebrauch. Aus diesem Grunde weist die Zwischenlage 1 .4 beispielsweise Hohlräume, insbesondere eine Kappilarstruktur, beispielsweise feine langgestreckte Hohlräume auf, um im bestimmungsgemäßen Gebrauch Belüftungskanäle zu formen. Alternativ kann die Zwischenlage 1 .4 auch als eine Folie ausgebildet sein.

Dabei können zusätzlich beispielsweise auf der von der äußeren

Oberflächenseite 01 der Schaumschicht 1 .2 abgewandten inneren Oberflächenseite 02 Öffnungen 5, insbesondere Be-/Entlüftungsöffnungen, kleine Löcher oder Kanäle vorgesehen sein, die dann mit der

Kappilarstruktur oder den Hohlräumen in der Zwischenlage 1 .4 fluidisch gekoppelt sind, um Feuchtigkeit aus von der Oberflächenseite 01 und somit einer Sitzfläche oder Rückenfläche weg zu transportieren und eine optimale Luftzirkulation zu ermöglichen.

Hierzu ist die Zwischenlage 1 .4 aus einem entsprechenden Material, insbesondere einem feuchtigkeitstransportierenden Material, beispielsweise aus einem Abstandsgewirk oder Abstandsgewebe auf Polyurethanbasis, und mit einer entsprechenden Form, insbesondere Kappilarstruktur,

Abstandsgewirk oder Abstandsgewebe, versehen. Beispielsweise hat die Zwischenlage 1 .4 eine Dicke D3 von 1 mm. Insbesondere weist die

Zwischenlage 1 .4 eine Dicke D3 in einem Bereich von 0,5 mm bis 2 mm auf.

Das als Polsterelement in Figuren 3A, 3B oder 3C dargestellte Bauteil 1 weist bevorzugt eine Gesamtdicke D von kleiner 8 mm, insbesondere von kleiner 7 mm, auf. Die Gesamtdicke D kann insbesondere in einem Bereich zwischen 5 mm und 12 mm, bevorzugt 8-10 mm liegen.

Ein Verfahrensablauf zur Herstellung ist, schematisch stark vereinfacht, in Figur 4 gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird zur Herstellung des Bauteils 1 die Faserschicht 1 .1 thermisch, beispielsweise durch

Wärmezufuhr T, derart behandelt, dass eine vorgegebene Porosität P1 .1 , insbesondere zumindest auf einer Oberflächenseite der Faserschicht 1 .1 eine vorgegebene Oberflächenporosität einstellbar ist. Dabei kann die Faserschicht 1 .1 bereichsweise unterschiedlich thermisch behandelt werden, so dass unterschiedlich feste Faserschichtbereiche entstehen. Beispielsweise können Bereiche mit Einlegern 2 bis 4 thermisch stärker behandelt werden, um eine höhere Festigkeit als in anderen Bereichen zu erzielen.

In einem zweiten Schritt S2 wird die Faserschicht 1 .1 zumindest auf einer Oberflächenseite, bevorzugt auf der mit der vorgegebenen Porosität P1 .1 , mit einem flüssigen Schaummaterial, insbesondere Polyurethan, versehen. Beispielsweise ist hierzu die Faserschicht 1 .1 als ein vorgeformtes

Faservlies in ein Formwerkzeug eingelegt. In das Formwerkzeug wird dann das flüssige Schaummaterial eingebracht.

Dabei dringt das flüssige Schaummaterial aufgrund der durchlässigen und offenen Oberflächenporosität der Faserschicht 1 .1 in deren Oberfläche ein. Dabei ist die vorgegebene und einstellbare Porosität P1 .1 der

Faserschicht 1 .1 infolge der thermischen Behandlung gekennzeichnet, durch eine einstellbare Anzahl von Poren, eine einstellbare Größe der Poren und/oder eine einstellbare Tiefe der Poren.

Dabei dringt das Schaummaterial nicht durch die Faserschicht 1 .1 durch. Die Faserschicht 1 .1 ist mit einer derartigen Porosität P1 .1 erzeugt, dass das Schaummaterial nur oberflächenseitig eindringt und nicht durchdringt.

Das Bauteil 1 wird durch Schließen des Formwerkzeugs und Pressen, insbesondere Warmpressen der beiden Schichten, insbesondere der Faserschicht 1 .1 und der Schaumschicht 1 .2, endgeformt. Dabei kann es zum Aktivieren des flüssigen und eingedrungenen Schaummaterials in der Faserschicht 1 .1 kommen, so dass diese Faserschicht 1 .1 nach dem Kühlen und Aushärten des Schaummaterials verfestigt ist.

Ein solches Bauteil 1 weist eine geringe Dicke von kleiner 8 mm, insbesondere kleiner 7 mm, auf. Zudem weist ein solches Bauteil 1 eine hohe Dichte von größer 90g/l, insbesondere von 100 g/l bis 300 g/l auf. Die Faserschicht 1 .1 kann dabei im Formwerkzeug selbst thermisch behandelt werden. Beispielsweise kann das Fasermaterial in das

Formwerkzeug eingebracht, insbesondere gestreut werden, und thermisch behandelt und optional vorgeformt werden. Anschließend wird das flüssige Schaummaterial der Schaumschicht 1 .2 in das Formwerkzeug eingebracht. Dabei kommt es aufgrund der gegebenen Porosität P1 .1 zu einem

Eindringen des Schaummaterials in die Faserschicht 1 .1 , so dass das eingedrungene flüssige Schaummaterial und damit nach einer Aktivierung der Schaum nicht oder nur teilweise aufschäumt. Anschließend wird das Formwerkzeug geschlossen und das Bauteil 1 wird ausgeformt,

beispielsweise warm gepresst.

Alternativ kann die Faserschicht 1 .1 vorgefertigt werden und somit in fester Form vorliegen, beispielsweise als ein Faservlies in Roll- oder Mattenware. Das Faservlies kann in das Formwerkzeug eingebracht und dort thermisch behandelt werden. Alternativ kann das Faservlies außerhalb des

Formwerkzeugs wärmevorbehandelt sein.

Das in das Formwerkzeug eingebrachte Schaummaterial der

Schaumschicht 1 .2 füllt aufgrund seines hohen Rückstellverhaltens einen verbleibenden Freiraum zwischen der Faserschicht 1 .1 und einer der Form der Rückseite entsprechenden Formenhälfte des Formwerkzeugs ohne weiteres Einwirken aus. Das Schaummaterial füllt somit das freie Volumen des Formwerkzeugs aus und bildet eine äußere Polsterschicht - die Schaumschicht 1 .2 - und dringt darüber hinaus in die bereits im

Formwerkzeug eingelegte oder eingebrachte Faserschicht 1 .1 .

Anschließend werden beide Schichten 1 .1 , 1 .2 miteinander verpresst und miteinander verbunden. Hierdurch weist das Bauteil 1 im gefertigten Endzustand eine gute Steifigkeit, Festigkeit und Widerstandsfähigkeit und vorzugsweise dennoch eine Weichheit auf. Nach dem Ausformen des Bauteils 1 , beispielsweise eines Lehnenteils oder Sitzteils, wird das Bauteil 1 getrocknet. Zusätzlich kann das Bauteil 1 noch gestanzt oder gepincht werden. Das Pinchen erfolgt zweckmäßigerweise während des Trocknens, das Stanzen erfolgt zweckmäßigerweise nach dem Trocknen, wobei das Bauteil 1 beispielsweise entweder gepincht oder gestanzt wird oder zum Beispiel bereichsweise gepincht und bereichsweise gestanzt wird. Das Trocknen erfolgt zweckmäßigerweise im geschlossenen Formwerkzeug. Getrocknet wird zweckmäßigerweise durch eine Luftzufuhr zum Bauteil 1 .

Zusätzlich kann das Bauteil 1 mit zumindest einem oder mehreren

Einleger/n 2 bis 4 versehen werden. Als Einleger 2 bis 4 werden

beispielsweise Befestigungsmittel 2, Vlieseinleger 3 bis 4 in das Bauteil 1 integriert. Dabei werden das Bauteil 1 und der/die Einleger 2 bis 4 mittels geeigneter Verbindungen, wie so genanntes Klebeweb beziehungsweise Heißnieteneinheit, miteinander verbunden.

Zum herkömmlichen Herstellungsverfahren ergibt sich eine verbesserte hohe Festigkeit und Dichte von größer 100 g/l bei gleichzeitig geringer Dicke D von kleiner 12 mm, insbesondere kleiner 10 mm oder kleiner 8 mm des Bauteils 1 .

Bezugszeichenliste

1 Bauteil

1.1 Faserschicht

1.2 Schaumschicht

1.3 Beschichtung

1.4 Zwischenlage

2 bis 4 Einleger

5 Öffnungen

D. D1. D2.D3 Dicke

S1 , S2 Verfahrensschritte

01 äußere Oberflächenseite

02 innere Oberflächenseite P1.1 Porosität

T Wärmezufuhr