Schaumstoff bauteiles

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffbauteiles für einen Fahrzeugsitz, wobei die Vorrichtung ein aus einem Unterwerkzeug und einem Oberwerkzeug gebildetes

Formwerkzeug und eine Schneidvorrichtung umfasst, wobei im

geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges ein Hohlraum zwischen dem Unterwerkzeug und dem Oberwerkzeug ausgebildet ist, in welchen ein Schaum zur Formbildung des Schaumstoffbauteiles einfüllbar ist und das Schaumstoffbauteil mittels der Schneidvorrichtung in vorgegebenen

Bereichen einschneidbar und/oder zuschneidbar ist.

Aus der JP 10337740 A sind ein Formverfahren und Formwerkzeug für ein Schaumstoff-Produkt bekannt. In dem Formverfahren für ein

schmelzflüssiges Produkt wird eine Haut auf einer Formfläche eines Unterwerkzeuges und ein Basisteil auf einer Formfläche eines

Oberwerkzeuges angeordnet, wobei ein Schaumrohstoff zwischen die Haut und das Basisteil eingebracht wird, um ein geformtes Schaumstoff-Produkt, welches aus dem Basisteil, einem geschäumten Körper und der Haut gebildet ist, herzustellen. Ein Abschnitt des Schaumstoff-Produktes wird mittels eines Schneidmessers ausgeschnitten, wobei das Schneidmesser sich hierzu frei zu- und von den Formflächen wegbewegt und eine Form des Schneidmessers mit der Form des auszuschneidenden Abschnittes korrespondiert. Das Schneidmesser ist an dem Unterwerkzeug oder dem Oberwerkzeug angeordnet und ragt dabei von der Formfläche des

Unterwerkzeuges oder des Oberwerkzeuges ab. Darüber hinaus sind in der US 3 830 895 A ein Verfahren und eine

Vorrichtung zum Umhüllen eines Gegenstandes mit einem

Schaumkunststoff beschrieben. Dazu ist der umhüllende, d. h. der zu verpackende Gegenstand in einem Formhohlraum anordbar, der in

Abhängigkeit einer Größe des Gegenstandes einstellbar und mit einem flüssigen Kunststoff befüllbar ist. Dieser flüssige Kunststoff härtet zu einem unlöslichen Polyurethan-Schaum aus, welcher den Gegenstand vollständig umgibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffbauteiles anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Schaumstoffbauteiles für einen Fahrzeugsitz umfasst ein aus einem Unterwerkzeug und einem

Oberwerkzeug gebildetes Formwerkzeug und eine Schneidvorrichtung, wobei im geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges ein Hohlraum zwischen dem Unterwerkzeug und dem Oberwerkzeug ausgebildet ist, in welchen ein Schaum zur Formbildung des Schaumstoffbauteiles einfüllbar ist, welches mittels der Schneidvorrichtung in vorgegebenen Bereichen einschneidbar ist. Erfindungsgemäß weist die Schneidvorrichtung zumindest ein ein- und ausfahrbares Schneidelement auf, welches seitlich an dem Formwerkzeug angeordnet ist, und welches nach einem Öffnen des Formwerkzeuges automatisch aktivierbar ist, wobei die Schneidvorrichtung nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Öffnen des Formwerkzeuges automatisch aktiviert wird. Mittels der Vorrichtung ist das Schaumstoffbauteil in besonders vorteilhafter Weise in einem Arbeitsgang ausformbar und in den vorgegebenen

Bereichen einschneidbar und/oder zuschneidbar, ohne dass das

Schaumstoffbauteil aus dem Formwerkzeug entnommen und zu einer weiteren Arbeitsstation, an welcher das Schaumstoffbauteil einschneidbar und/oder zuschneidbar ist, transportiert werden muss. Die Vorrichtung ermöglicht ein Einschneiden und/oder Zuschneiden in den vorgegebenen Bereichen, wobei der Schaumstoff noch nicht vollständig ausgehärtet ist.

Da das Einschneiden und/oder Zuschneiden bereits erfolgt, wenn sich das Schaumstoffbauteil noch in dem Formwerkzeug befindet und der

Schaumstoff noch nicht vollständig ausgehärtet ist, kann eine Zeitersparnis und daraus folgend eine Kostenersparnis bei der Herstellung eines solchen Schaumstoffbauteiles erzielt werden.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schneidvorrichtung nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Öffnen des Formwerkzeuges automatisch aktivierbar ist, so dass der Schaumstoff zumindest in den Bereichen, in denen die Einschnitte einbringbar sind und/oder der Zuschnitt erfolgen soll, weitestgehend ausgehärtet ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform dringt das zumindest eine

Schneidelement vollständig in das Schaumstoffbauteil ein und verbleibt für eine vorgegebene Zeitdauer in dieser Position. Dadurch kann im

Wesentlichen sichergestellt werden, dass sofern der Schaumstoff nicht ausreichend ausgehärtet war, der Einschnitt und/oder Zuschnitt seine Form beibehält, ohne dass die Gefahr eines Verlaufens, aufgrund eines nicht vollständig ausgehärteten Schaumstoffes besteht.

Besonders vorteilhaft ist, dass das zumindest eine Schneidelement in einer Ausgangsstellung vollständig eingefahren und/oder mit einem Schutzelement versehen ist, so dass im Fall eines manuellen Eingreifens einer Person in das Formwerkzeug kein Verletzungsrisiko besteht und dadurch die Sicherheit im Betrieb der Vorrichtung erhöht ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das zumindest eine Schneidelement nach Beenden des Schneidvorganges automatisch in seine Ausgangsstellung verfahrbar, so dass das zumindest eine

Schneidelement nicht aus der Vorrichtung hervorragt und somit ein

Verletzungsrisiko für Personen in unmittelbarer Umgebung der Vorrichtung darstellt.

In einer Weiterbildung umfasst das zumindest eine Schneidelement eine Metallklinge, ein Metallsägeblatt, eine Keramikklinge, ein Metallsägeblatt, ein Bandsägeblatt und/oder eine Laservorrichtung. Dadurch, dass das Schneidelement verschiedenartig ausgebildet sein kann, ist ein dem Schaumstoffbauteil und/oder einem Aushärtungsgrad des Schaumstoffes entsprechendes Schneidelement einsetzbar. Insbesondere kann das zumindest eine Schneidelement als ein Schneidmesser ausgeführt sein.

Vorzugsweise ist das Schaumstoffbauteil als ein Polster für den

Fahrzeugsitz ausgebildet, wobei die mittels der Schneidvorrichtung eingebrachten Einschnitte insbesondere zur Anordnung von

Funktionsbauteilen, wie z. B. Seitenairbags, dienen.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffbauteiles für einen Fahrzeugsitz, wobei ein aus einem

Unterwerkzeug und einem Oberwerkzeug gebildetes Formwerkzeug und eine Schneidvorrichtung vorgesehen sind, wobei in einen Hohlraum im geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges ein Schaum zur Formbildung des Schau mstoffbauteiles eingefüllt wird, welches mittels der

Schneidvorrichtung in vorgegebenen Abschnitten eingeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung zumindest ein ein- und ausfahrbares Schneidelement aufweist, welches seitlich an dem

Formwerkzeug angeordnet ist, und welches nach einem Öffnen des

Formwerkzeuges automatisch aktiviert wird, wobei die Schneidvorrichtung nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Öffnen des Formwerkzeuges automatisch aktiviert wird.

Wie bei der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Schneidvorrichtung nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Öffnen des Formwerkzeuges automatisch aktiviert wird. Somit kann der Schaumstoff in vorteilhafter Weise zumindest hinreichend aushärten, bevor die Einschnitte mittels des Schneidelementes in das Schaumstoffbauteil eingebracht werden.

Besonders bevorzugt wird das zumindest eine Schneidelement bei

Einnehmen einer Ausgangsstellung vollständig eingefahren und/oder mit einem Schutzelement versehen, so dass das Risiko einer Verletzung an dem Schneidelement zumindest verringert ist und dadurch die Sicherheit in unmittelbarer Umgebung der Vorrichtung erhöht ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch ein geöffnetes Formwerkzeug mit einem

Schaumstoffbauteil und einer Schneidvorrichtung,

Fig. 2 schematisch das geöffnete Formwerkzeug mit dem

Schaumstoffbauteil und ein zu demselben beabstandetes Schneidelement, Fig. 3 schematisch das Schneidelement in einer Ausgangsstellung und

Fig. 4 schematisch in eine vollständige Ansicht der Vorrichtung mit dem Formwerkzeug und der Schneidvorrichtung,

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen

Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung eines Schaumstoffbauteiles 1 , welche ein Formwerkzeug 2 und eine

Schneidvorrichtung 3 umfasst.

Das Schaumstoffbauteil 1 ist ein Polster für einen Fahrzeugsitz, wobei es sich insbesondere um ein Polster für die Sitzlehne handelt.

Das Formwerkzeug 2 besteht aus einem in Figur 4 gezeigten

Unterwerkzeug 2.1 und einem Oberwerkzeug 2.2, in welchem das

Schaumstoffbauteil 1 angeordnet ist.

Zur Formgebung des Schaumstoffbauteiles 1 liegt das Oberwerkzeug 2.2 auf dem Unterwerkzeug 2.1 auf, wobei zwischen den beiden ein Hohlraum gebildet ist, dessen Kontur mit einer Außenkontur des

Schaumstoffbauteiles 1 korrespondiert. Das Formwerkzeug 2 wird geschlossen und der Hohlraum wird mit einem schmelzflüssigen Schaum befüllt, der nach einem Aushärten das Schaumstoffbauteil 1 darstellt. Ist der Schaumstoff soweit ausgehärtet, dass das Schaumstoffbauteil 1 seine Form beibehält, wird das Formwerkzeug 2 geöffnet, wobei das

Schaumstoffbauteil 1 an dem Oberwerkzeug 2.2 angeordnet und gehalten ist. Seitlich neben dem Formwerkzeug 2 ist die Schneidvorrichtung 3 angeordnet, die zumindest ein Schneidelement 3.1 aufweist.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Schneidelement 3.1 als ein Schneidmesser, insbesondere mit einer Metallklinge ausgebildet. Die Schneidvorrichtung 3 kann auch mehrere Schneidelemente 3.1 aufweisen, die eine Metallklinge, ein Metallsägeblatt, eine Keramikklinge, ein

Keramiksägeblatt, ein Bandsägeblatt, eine Laservorrichtung und/oder ein anderes geeignetes Schneidelement 3.1 umfasst.

Die Schneidvorrichtung 3 ist seitlich neben dem Formwerkzeug 2 an diesem befestigt, wobei die Schneidvorrichtung 3, insbesondere seitlich, relativ zu dem Formwerkzeug 2 positionierbar ist. Dadurch können bzw. kann ein Einschneiden und/oder ein Zuschneiden an einer gewünschten Position des Schaumstoffbauteiles 1 erfolgen, dessen Form somit nicht in Abhängigkeit der Position der Schneidvorrichtung 3 vorgegeben ist.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist das

Schneidelement 3.1 derart in Bezug auf das Schaumstoffbauteil 1 angeordnet, dass die Längsachse des Schneidelementes 3.1 im

Wesentlichen parallel zur Längsachse des Schaumstoffbauteiles 1 verläuft. Gemäß Figur 1 weist das Schneidelement 3.1 seine Ausgangsstellung A auf, in der dasselbe in einem vorgegebenen Abstand zu dem

Schaumstoffbauteil 1 beabstandet ist. Mittels des Schneidelementes 3.1 sind in vorgegebene Abschnitte des Schaumstoffbauteiles 1 , insbesondere in dessen Seite 1 .1 , Einschnitte, beispielsweise zur Anordnung eines nicht gezeigten Airbagmoduls, beispielsweise eines Seitenairbags, einbringbar. Dazu weist das Schneidelement 3.1 eine entsprechende Kontur auf.

Bevorzugt ist die Schneidvorrichtung 3 relativ zu dem Formwerkzeug 2, d. h. insbesondere seitlich an dem Formwerkzeug 2 positionierbar, so dass das Schaumstoffbauteil 1 in einem vorgegebenen Bereich einschneidbar und/oder zuschneidbar ist.

Alternativ zu der seitlichen Anordnung des Schneidelementes 3.1 an dem Formwerkzeug 2 kann dieses auch in das Formwerkzeug 2 integriert sein. Bei dieser Ausführungsform wird das Schneidelement 3.1 bei

geschlossenem Formwerkzeug 2 zu der Zeit automatisch aktiviert, wenn ein Schaumstoff, aus dem das Schaumstoffbauteil 1 gebildet ist, ausreichend ausgehärtet ist. Hierzu ist eine Aushärtzeit des Schaumstoffes bei einer in dem Formwerkzeug 2 vorherrschenden Temperatur bekannt, so dass die Schneidvorrichtung 3 automatisch aktiviert wird und das Einschneiden und/oder Zuschneiden des Schaumstoffbauteiles 1 automatisch

durchgeführt wird.

Dabei ist eine Zeitdauer des Einschneidens und/oder Zuschneidens abhängig von der Anzahl der Einschnitte und/oder Zuschnitte, von der Anzahl der Schneidelemente 3.1 sowie von deren Ausführungsform.

Die Schneidvorrichtung 3 ist derart ausgebildet, dass sich das

Schneidelement 3.1 automatisch auf das Schaumstoffbauteil 1 zu- und wieder wegbewegt. Dabei erfolgt die Aktivierung der Schneidvorrichtung 3 bevorzugt nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Öffnen des Formwerkzeuges 2. Vorzugsweise ist die Bewegung insbesondere mittels zumindest einer pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch

funktionierenden Kolben-Zylinder-Einheit 3.2 realisierbar.

Figur 2 zeigt das Schneidelement 3.1 , welches einen vergleichsweise geringen Abstand zu dem Schaumstoffbauteil 1 aufweist. Das Schneidelement 3.1 schneidet derart in das Schaumstoffbauteil 1 ein, bis das Schneidelement 3.1 vollständig in die Seite 1 .1 des

Schaumstoffbauteiles 1 eingedrungen ist.

Das Schneidelement 3.1 schneidet derart in das Schaumstoffbauteil 1 ein, dass das Schneidelement 3.1 vollständig in die Seite 1 .1 des

Schaumstoffbauteiles 1 eindringt.

Wie oben beschrieben, ist das Schaumstoffbauteil 1 aus einem

schmelzflüssigen Schaumstoff gebildet, welcher aushärtet. Wird das Schaumstoffbauteil 1 mittels der Schneidvorrichtung 3 bearbeitet, kann es sein, dass der Schaumstoff noch nicht vollständig ausgehärtet ist.

Ist das Schneidelement 3.1 vollständig in das Schaumstoffbauteil 1 eingedrungen, verbleibt das Schneidelement 3.1 für eine vorgegebene Zeitdauer in dieser Position. Bevorzugt verbleibt das Schneidelement 3.1 so lange in dieser Position, bis sichergestellt werden kann, dass der Einschnitt seine Form beibehält.

Ist der Schneidvorgang beendet, bewegt sich das Schneidelement 3.1 automatisch aus dem Schaumstoffbauteil 1 heraus und verfährt in seine Ausgangsstellung A.

In Figur 3 ist das Schneidelement 3.1 in seiner Ausgangsstellung A gezeigt, wobei ein zumindest der Schneidvorrichtung 3 zugeordnetes Personal P ein Schutzelement 4 an dem Schneidelement 3.1 anordnet. Mittels des an dem Schneidelement 3.1 befestigten Schutzelementes 4 ist ein Verletzungsrisiko durch das Schneidelement 3.1 zumindest verringert.

Bevorzugt ist das Schutzelement 4 derart ausgebildet und/oder das

Schneidelement 3.1 ist als Schutzmaßnahme derart in Bezug auf seine Umgebung separiert, dass eine Person in der unmittelbaren Umgebung im Fall eines Zerbrechens des Schneidelementes 3 geschützt ist. Dazu kann der Schutz als Schild und/oder räumliche Abtrennung ausgebildet sein.

Der als Schild und/oder räumliche Abtrennung ausgeführte Schutz und/oder das Schutzelement 4 sind bzw. ist vollständig von dem Schneidelement 3.1 und/oder der Schneidvorrichtung 3 entfernbar, so dass das

Schneidelement 3.1 , beispielsweise zur Reinigung und/oder Reparatur, demontierbar ist.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zumindest die Schneidvorrichtung 3 derart ausgebildet ist, dass das Schneidelement 3.1 in seiner Ausgangsstellung A vollständig in einen Bauraum einfahrbar ist, um das Verletzungsrisiko zumindest zu verringern.

In Figur 4 ist das Formwerkzeug 2 mit der Schneidvorrichtung 3 in einer Gesamtansicht dargestellt, wobei das Schutzelement 4 an dem

Schneidelement 3.1 angeordnet ist.

Bevorzugt ist die Schneidvorrichtung 3 derart ausgebildet, dass das

Schneidelement 3.1 mittels geeigneter Mittel alternativ oder zusätzlich manuell betätigbar ist. Dadurch kann das Schaumstoffbauteil 1 manuell durch die Schneidvorrichtung 3 bearbeitet werden.

Ist vorgesehen, ein Schaumstoffbauteil 1 herzustellen, bei welchem kein Zuschnitt und/oder Einschnitt erforderlich ist, kann die Schneidvorrichtung 3 von dem Formwerkzeug 2 entnommen und entfernt positioniert werden.

In einer möglichen Ausführungsform ist das Oberwerkzeug 2.1 und/oder das Unterwerkzeug 2.2 in mit zuzuschneidenden und/oder

einzuschneidenden Abschnitten des Schaumstoffbauteiles 1 korrespondierenden Bereichen aus einem vergleichsweise weichen Material, wie z. B. Messing, Gummi, Kunststoff und/oder Holz, gebildet. Zum Einschneiden und/oder Zuschneiden des Schaumstoffbauteiles 1 wird das Schneidelement 3.1 in dem entsprechenden Bereich des

Unterwerkzeuges 2.1 und/oder des Oberwerkzeuges 2.2 geführt, so dass bei geschlossenem Formwerkzeug 2 das Schaumstoffbauteil 1

eingeschnitten und/oder zugeschnitten wird.

Bezugszeichenliste

1 Schaumstoffbauteil 1 .1 Seite

2 Formwerkzeug

2.1 Unterwerkzeug

2.2 Oberwerkzeug

3 Schneidvorrichtung

3.1 Schneidelement

3.2 Kolben-Zylinder-Einheit

4 Schutzelement

A Ausgangsstellung P Personal