[發明專利]座椅構件及其生產方法

有效

• 申請號: 201380059541.5
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN104781064A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: A·克韋爾;G·貝克
• 申請（專利權）人: 約翰遜控股公司
• 主分類號: B29C67/24
• 分類號: B29C67/24;B29C70/48;B60N2/68
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉興鵬

技術領域

本發明涉及一種座椅構件及其生產方法。

背景技術

熱塑性纖維增強的組件構造技術狀況是用于結構應用的GMT(玻璃纖維氈熱塑性)方法，其中在傳遞模壓法中玻璃纖維增強的塑料板被層疊、加熱和模壓。這樣，可以產生例如用于后座的肋狀構件。更新近的工藝是在熱成型工藝中或與模內涂敷工藝結合中稱作有機板(organosheets)的使用。這可以相繼實施或在一個步驟里實施。在這種情況下，有機板包括纖維性織物，該織物已經在上游工藝中設有了熱塑性基料(例如，PA6：尼龍-6)，且加工成板材。GMT的優點是由于使用織物形式的連續纖維，而使結構重量更小。另一選擇是使用包括熱塑性和增強纖維的混合織物，其中所述纖維可以在擠壓工藝中進行加工。同樣已知的是D-LFT擠壓方法(長纖維增強塑料)，其中長玻璃纖維球(pellets)在壓出機里與基料混合，并作為材料束放入擠壓模里。在這里可以是各種方法的結合。關于RIM(反應性注射成型)方法，為了獲得相應的表面構型，注射成型模充滿反應性聚亞安酯組分。然而，這不具有任何增強特性。

發明內容

本發明的目的是提出一種改進的座椅構件及其改進的生產方法。

該目的是根據本發明通過如權利要求1所述的一種方法和如權利要求13中所述的一種座椅構件實現的。

有益的研發進展是從屬權利要求的主題。

在本發明的一種用于制造座椅構件的方法中，將預成型部件在注射成型模內進行注射成型，然后在同一注射成型模內為其設置纖維層，所述纖維層隨后填充有反應性組分，其中所述反應性組分就在注射入所述注射成型模內之前在混合室內混合，而形成反應性基料，其中所述注射是在所述反應性基料的任何反應已經結束之前實施的。

本發明的方法是稱作熱塑性增強反應性注射成型(TR-RIM)的方法。

為此，使用稱作原位注射成型法的方法，其中干燥的半成品纖維制品在封閉的模具內反應性地浸漬基料。

所述座椅構件的組件分成兩個部件：預成型部件和增強層。在這種情況下，將所述預成型部件以常規方式進行注射成型，然后例如在同一系統內的雙組件工藝中為其設置纖維層，所述纖維層隨后填充有反應性組分。在從這些組分混合時開始的反應中，所述增強層粘合到所述預成型部件上而形成一個組件。就在將它們注入所述系統之前在混合室內混合時，所述組分的反應以這樣的方式開始，即僅在所述纖維層已經完全浸漬之后，所述反應進行到所述反應性基料的粘性增加和/或發生結晶的程度。

在本發明的一個實施例中，所述預成型部件可以用作所述反應性基料的封擋，例如，通過為所述預成型部件設置朝向所述纖維層成角度的突出區域，作為所述反應性基料的封擋。

這種技術也可以與注射成型填充聚亞安酯結合使用，以進行表面構型。

為了獲得均勻的纖維浸漬，所述纖維層可以另外在邊緣壓花，從而形成相應的背壓，這可以防止所述基料移動過遠。這消除了增強層的隨后修整。所述壓力區可以調節，以使得所有纖維被基料圍繞。作為選擇，另外可施加真空，以便優化填充工藝。

通過該方法，可以低廉地將具有不同纖維角度和層數的干燥的半成品纖維制品粘合到預成型部件上，所述預成型部件可包括例如肋狀構件。在這種情況下，反應性工藝產生了包括比可比較的注射成型材料更高分子量的基料。

在本發明的一個實施例中，所述反應性組分包括至少一種單體組分，例如，ε-己內酰胺。

而且，所述反應性組分可包括催化劑和/或活化劑。

所述原材料(單體、玻璃纖維)的使用省卻了事先大代價的加工步驟。特有的封擋技術同樣可以省卻下游的修整過程。注射成型技術與連續纖維增強表面的結合可以在一個工藝中使新組分的功能整合。因為在纖維構件的填充中需要的壓力由于單體組分的低粘性而降低，所以可以確切地減小用于生產的車間規模。這促進了經濟上可行的制造。

熱塑性連續纖維增強的座椅構件在沒有使用已經預制的有機板和沒有后續修整的情況下生產出來。

與由鋼制成的常規座椅構件相比，通過本發明的方法可以在自動化工業生產工藝中在較短的周期內，例如，少于300s，以低成本制造相當輕的，例如，至少輕30％，但機械穩定的座椅構件。當座椅構件用于機動車輛的座椅上時，例如前座或后座，這樣節省的重量可以使燃油效率改善，并降低CO₂排放。