AT505892B1 - Verfahren zur herstellung eines sitzes mit einer einen sitzteil und eine daran angeformte lehne umfassenden schale aus kunststoff - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT505 892B1 2009-11-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sitzes mit einer einen Sitzteil und eine daran angeformte Lehne umfassenden Schale aus Kunststoff, wobei die Schale einen Verbundkörper aus einem Schalenmantel und einen mit dem Schalenmantel verbundenen faserverstärkten Kunststoff kern bildet.

[0002] Derartige Sitze werden beispielsweise so hergestellt, dass zunächst ein Teil des Mantelmaterials in eine Kunststoffform eingespritzt wird, dass anschließend in einen weiteren Verfahrensschritt Mantelmaterial und Kernmaterial gleichzeitig eingespritzt wird und in einem abschließenden Verfahrensschritt wieder lediglich Mantelmaterial eingespritzt wird (JP 2005-335 243 A). Mit diesem Verfahren lassen sich allerdings nur verhältnismäßig dicke Mantelstärken realisieren.

[0003] Andere bekannte Sitzschalen werden bislang üblicherweise aus Vollmaterial mit einer Kunststoffkomponente hergestellt. Dazu kann als Schalenmaterial beispielsweise Polyamid verwendet werden, mit dem eher dickwandige und sehr steife Sitzschalen gefertigt werden können, die nahezu keine Elastizität aufweisen. Sollen Sitzschalen mit verbesserter Elastizität geschaffen werden, so wird bislang als Werkstoff für die Sitzschalen Polypropylen verwendet. Dadurch ergeben sich sehr weiche Sitzschalen, die zur Versteifung an ihrer Rückseite mit engmaschigen und hohen Versteifungsrippen ausgestattet sein müssen. Derartige Sitzschalen eignen sich aufgrund ihrer schlechten Reinigungsmöglichkeit allerdings kaum für einen rauen Alltagsbetrieb, wie beispielsweise im Schulbetrieb bzw. weisen eine nicht unerhebliche Größe und somit auch Platzbedarf, insbesondere beim Stapeln, auf.

[0004] Des Weiteren können derartige Sitze bzw. Sitzschalen durch ein Blasformen geformt werden, wozu ein Kunststoffrohling, beispielsweise ein Zylinder oder dgl., in eine geöffnete Hohlform eingelegt und anschließend die Sitzform durch Einblasen von Luft oder dgl. in den erwärmten Kunststoffrohling bei geschlossener Form ausgeformt und ausgehärtet wird. Dabei kommt als Schalenmaterial meist Polypropylen zum Einsatz und ergibt sich für die Schale naturgemäß ein Hohlraum, wodurch derartige Schalen wiederum einen verhältnismäßig großen Platzbedarf haben und aufgrund der Konstruktion verhältnismäßig steif sind, wobei die Freiheit bei der Oberflächengestaltbarkeit zudem eingeschränkt ist.

[0005] Ausgehend von einem Stand der Technik der eingangs geschilderten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grund ein Verfahren zum Herstellen eines Sitzes zu schaffen, der eine möglichst dünnwandige flexible Sitzschale mit möglichst glatter Oberfläche und ausreichender Festigkeit aufweist.

[0006] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass zunächst der Kunststoff für den Schalenmantel in eine Spritzgussform für die Schale eingebracht und dann der glasfaserverstärkte Kunststoff für den Kern unter Verdrängung des zuvor eingebrachten Kunststoffes für den Schalenmantel in die Spritzgussform eingespritzt wird, bevor der Kunststoff des Schalenmantels vollständig erstarrt.

[0007] Die Schale bildet einen Verbundkörper aus einem Schalenmantel und einem mit dem Schalenmantel schubfest verbundenen, faserverstärkten Kunststoffkern. Der Kunststoff für den Schalenmantel und der Kunststoff für den Kunststoffkern werden dabei vorzugsweise unmittelbar nacheinander in die Spritzgussform eingebracht. Der Kunststoff für den Schalenmantel wird dabei zuerst in die Schale derart eingebracht, dass er in seinem Kernbereich noch aufgeschmolzen bleibt. Anschließend wird der glasfaserverstärkte Kunststoffkern unter Verdrängung des Kunststoffes für den Schalenmantel in die Form eingespritzt wird, bis die Spritzgussform vollständig aufgefüllt ist. Dadurch dass der Kunststoff für den Schalenmantel beim Einspritzen des Kernkunststoffes vor dem Kernkunststoff hergeschoben wird und dabei an der Spritzgussformschale entsprechend abkühlt und auch anhaftet bzw. aushärtet ist gewährleistet, dass der Sitz nach einem fertigen Ausformen aus der Spritzgussform einen einwandfreien Schalenmantel aus faserfreiem Kunststoff aufweist, der den faserverstärkten Kunststoffkern sauber umschließt. 1/5 österreichisches Patentamt AT505 892B1 2009-11-15 [0008] Mit der Erfindung wird auf einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, einen elastischen, sehr dünnwandigen Sitz zu fertigen, der ohne Versteifungsrippen auskommt und dabei durch den faserverstärkten Kunststoffkern eine ausreichende Festigkeit aufweist. Dazu kann der Schalenmantel aus einem verhältnismäßig weichen Kunststoff gefertigt werden, mit dem eine glatte, leicht zu reinigenden Oberfläche erzielbar ist. Ebenso ist sichergestellt, dass ein faserfreier, nur wenig Verschleiß an Kleidung verursachender Kunststoff die Außenhaut der Schale bildet. Die gewünschte Festigkeit bzw. Steifigkeit der Schale wird durch den faserverstärkten Kunststoffkern bestimmt. Durch eine entsprechende Wahl des Kunststoffkernes, insbesondere auch der Dicke, kann die Flexibilität der Schale somit über weite Bereiche eingestellt werden. Mit der Erfindung wird eine Schale aus Kunststoff geschaffen, deren Lehnenbereich elastisch verformbar ist, somit ein dynamisches Sitzverhalten ermöglicht und dabei dennoch eine ausreichende Bruchsicherheit bietet.

[0009] Um eine ausreichende Festigkeit des Sitzes bei hoher Standzeit zu gewährleisten empfiehlt es sich, wenn der Kunststoffkern und der Schalenmantel aus demselben Kunststoff oder aus gleichartigen Kunststoffen bestehen und der Kunststoffkern vorzugsweise mit Glasfasern verstärkt ist. Sind Kunststoffkern und Schalenmantel aus demselben Kunststoff, ist bei entsprechender Fertigung gewährleistet, dass Schalenmantel und Kunststoffkern beispielsweise durch einen fließenden Übergang im Kunststoffschubfest miteinander verbunden sind. Werden für den Schalenmantel und den Kunststoffkern nicht die gleichen Kunststoffe verwendet so ist darauf zu achten, dass beispielsweise durch Aufschmelzen miteinander verklebbare Kunststoffe Verwendung finden, wobei für diesen Fall vorzugsweise annähernd gleich hohe Schmelzpunkte für beide Kunststoffe zu fordern sind.

[0010] Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn sowohl der Kunststoffkern als auch der Kunststoffmantel aus Polypropylen bestehen, dies insbesondere da das Polypropylen an sich sehr weich ist und sich damit eine sehr angenehm zu nutzende Sitzschale ausbilden lässt. Diese Weichheit hat allerdings auch den Vorteil, dass das faserverstärkte Polypropylen für den Kern eine hohe Festigkeit bei geringer Sprödbruchneigung und somit eine entsprechend hohe Flexibilität der Sitzschale, insbesondere der Sitzlehne, gewährleistet. Damit kann eine besonders dünnwandige, flexible Sitzschale mit entsprechender Festigkeit geschaffen werden kann.

[0011] Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Es zeigen [0012] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sitzschale im Querschnitt und [0013] Fig. 2 und 3 eine Spritzgussform im Querschnitt zur Verdeutlichung der Produktionsschritte zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sitzes.

[0014] Ein erfindungsgemäßer Sitz 1 aus einer Schale aus Kunststoff umfasst einen Sitzteil 2 und eine daran angeformte Lehne 3. Um eine möglichst dünnwandige flexible Sitzschale mit möglichst glatter Oberfläche und ausreichender Festigkeit zu schaffen, bildet die Schale 4 einen Verbundkörper aus einem Schalenmantel 5 und einem mit dem Schalenmantel 5 schubfest verbundenen, faserverstärkten Kunststoffkern 6. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen der Schalenmantel 5 und der faserverstärkte Kunststoffkern 6 aus Polypropylen und ist der Kunststoffkern 6 mit Glasfasern verstärkt.

[0015] Fig. 2 und 3 zeigen schematisch eine Spritzgussform 7 mit zwei die Sitzschalenform zwischen sich ausbildenden Spritzgussformhälften 8, 9, die einer nicht näher dargestellten Spritzgießmaschine zugehören und in üblicher Weise zueinander verspannbar bzw. zur Entformung des gefertigten Sitzes voneinander lösbar sind. Zur Fertigung eines erfindungsgemäßen Sitzes wird zunächst der Kunststoff 10 für den Schalenmantel 5 in die Spritzgussform 7 für die Schale 4 eingebracht (siehe Fig. 2), wonach der glasfaserverstärkte Kunststoff 11 für den faserverstärkten Kunststoffkern 6 in die Spritzgussform 7 eingespritzt wird, bevor der Kunststoff des Schalenmantels 5 vollständig erstarrt (Fig. 3). Beim Einspritzen des Kunststoffes 11 für den Kern in die Spritzgussform 7 wird der Kunststoff 10 für den Schalenmantel 5 vor dem Kunststoff 2/5

Claims (2)

1. österreichisches Patentamt AT505 892 B1 2009-11-15 11 für den Kern hergeschoben, legt sich an die Schalenoberfläche an, wo er anhaftet und zumindest auszuhärten beginnt, wodurch gewährleistet ist, dass der Schalenmantel 5 eine saubere durchgängige Oberfläche bildet, welche den Kern vollflächig umschließt. Durch eine Steuerung von Einspritzgeschwindigkeit, Spritzgussformtemperatur u. dgl. lässt sich die Dicke von Kern und Schalenmantel einstellen. Patentanspruch 1. Verfahren zur Herstellung eines Sitzes mit einer einen Sitzteil und eine daran angeformte Lehne umfassenden Schale aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Kunststoff (10) für den Schalenmantel in eine Spritzgussform (7) für die Schale (4) eingebracht und dann der glasfaserverstärkte Kunststoff (11) für den Kern unter Verdrängung des zuvor eingebrachten Kunststoffes (10) für den Schalenmantel in die Spritzgussform (7) eingespritzt wird, bevor der Kunststoff (10) des Schalenmantels vollständig erstarrt. Hierzu
2. 2 Blatt Zeichnungen 3/5