DE10153973A1 - Vehicle interior lining panel manufacture involves production of a sandwich structure with a lightweight core and fiber reinforcement layers bonded to both sides by a sprayed polyurethane matrix - Google Patents

Vehicle interior lining panel manufacture involves production of a sandwich structure with a lightweight core and fiber reinforcement layers bonded to both sides by a sprayed polyurethane matrix

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Abstract

A film (8) forming a visible face of the panel is placed in a tool cavity followed by a fiber reinforcement layer (6). A matrix material is then sprayed on and a honeycomb core (2) placed on top of this layer. A further fiber reinforcement layer is laid on the honeycomb and a further amount of matrix material sprayed on. The complete assembly is then cured under pressure at elevated temperature. A film (8) forming a visible face of the panel is placed in a tool cavity followed by a fiber reinforcement layer (6). A matrix material is then sprayed onto the reinforcing layer and a honeycomb core (2) placed on top of this layer. A further fiber reinforcement layer is laid on top of the honeycomb and a further amount of matrix material sprayed on. The complete assembly is then cured under pressure at elevated temperature. An Independent claim is made for a lining panel forming a cover plate of a vehicle produced by the process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verkleidungsplatte, insbesondere einer Deckenplatte eines Fahrzeuges und ein nach einem derartigen Verfahren hergestelltes Verkleidungsteil. The invention relates to a method for producing a Cladding panel, in particular a ceiling panel Vehicle and one according to such a method manufactured trim part.

Derartige Verkleidungsteile werden bei Deckensystemen von Bussen und am Fahrerarbeitsplatz von Nutzfahrzeugen eingesetzt. Es handelt sich dabei um flächige Verkleidungsteile mit großer Baulänge, von denen Stauräume oder Installationsräume für die Elektronikversorgung, Druckspeicher, Pneumatikleitungen und Klimaanlage abgedeckt werden. Such trim parts are used in ceiling systems by Buses and at the driver's workplace of commercial vehicles used. It is flat Cladding parts with a large overall length, of which storage space or installation rooms for the electronics supply, Pressure accumulator, pneumatic lines and air conditioning covered become.

Da derart ausgerüstete Fahrzeuge im Temperaturbereich von -40°C bis +80°C eingesetzt werden sollen, müssen die Verkleidungsplatten eine geringe Längenausdehnung aufweisen, so daß ein vorbestimmtes Spaltbild eingehalten werden kann. Des weiteren sollen die Platten mit möglichst wenig Befestigungspunkten montierbar sein, so daß diese mit einer erheblichen Biegesteifigkeit und Schwingungsstabilität ausgeführt sein müssen. Die Verkleidungsplatten müssen des weiteren mit einer hochwertig anmutenden Oberfläche und mit einem möglichst geringem Gewicht ausgeführt sein. Because such equipped vehicles in the temperature range of -40 ° C to + 80 ° C, the Cladding panels have a small linear expansion, so that a predetermined gap pattern can be maintained. Furthermore, the plates should have as little as possible Attachment points can be mounted, so that this with a considerable bending stiffness and vibration stability must be carried out. The cladding panels must others with a high-quality surface and with as light as possible.

Zur Erfüllung dieser Anforderungen werden Sandwich- Verkleidungsplatten verwendet, bei denen auf einer Distanzmatte, beispielsweise einem Polyamidgewirk beidseitig Glasfasermatten aufgebracht werden und die Sichtfläche durch eine Folie gebildet ist. Diese Sandwichstruktur wird dann mittels einer Hartschaummatrix miteinander verbunden. To meet these requirements, sandwich Cladding panels used on one Spacer mat, for example a polyamide knit on both sides Glass fiber mats are applied and the visible surface through a film is formed. This sandwich structure is then connected to each other by means of a rigid foam matrix.

Ein Nachteil dieser bekannten Lösung besteht darin, daß es zum einen sehr schwierig ist, die erforderliche Maßhaltigkeit herzustellen, da die Distanzmatte nur mit vergleichsweise großen Toleranzen herstellbar ist. Diese lassen sich durch den Pressvorgang nicht ohne weiteres ausgleichen. Ein weiterer Nachteil ist, daß das Sandwichlaminat sehr dickwandig ist, da es mit vergleichsweise dicken Glasfasermatten ausgeführt sein muß, so daß erheblicher Bauraum verloren geht und die Teile ein relativ hohes Eigengewicht aufweisen. A disadvantage of this known solution is that it on the one hand, the required dimensional accuracy is very difficult produce, because the distance mat only with comparative large tolerances can be produced. These can be passed through do not easily compensate for the pressing process. On another disadvantage is that the sandwich laminate is very is thick-walled as it is comparatively thick Glass fiber mats must be made, so that considerable Space is lost and the parts a relatively high Have own weight.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, durch das sich mit minimalem verfahrenstechnischen Aufwand Verkleidungsplatten mit geringem Gewicht herstellen lassen. In contrast, the invention is based on the object To create procedures through which minimal procedural effort with cladding panels light weight.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch dieses Verfahren lassen sich Verkleidungsteile gemäß Patentanspruch 9 herstellen. This task is accomplished by a process with the characteristics of Claim 1 solved. Let through this procedure produce trim parts according to claim 9.

Erfindungsgemäß wird die Verkleidungsplatte aus einem Sandwichaufbau hergestellt, wobei der Kern durch ein Wabenmaterial gebildet ist, auf das beidseitig jeweils eine Lage von Verstärkungsmaterial aufgelegt wird. Die Sichtfläche ist dabei durch eine Folie mit entsprechender Farbgebung und/oder Prägung gebildet. Die Matrix zur Verbindung der Sandwichlagen wird erfindungsgemäß vor dem Einlegen des Kernmaterials auf die folienseitige Verstärkungslage und dann nach dem Einlegen des Kernmaterials und der anderen Verstärkungslage auf die Rückseite, d. h. die vom Kernmaterial abgewandte Seite des Verstärkungsmaterials aufgesprüht. According to the cladding panel from one Sandwich construction made, the core by a Honeycomb material is formed, one on each side Layer of reinforcing material is placed. The visible area is through a film with appropriate coloring and / or embossed. The matrix for connecting the Sandwich layers is according to the invention before inserting the Core material on the film-side reinforcement layer and then after inserting the core material and the others Reinforcement layer on the back, d. H. that of the core material sprayed away side of the reinforcing material.

Es zeigte sich, daß sich durch diese Verfahrensschritte eine äußerst leichte Verkleidungsplatte herstellen läßt, deren Flächengewicht wesentlich geringer als bei herkömmlichen Sandwichbauteilen ist. Durch das Aufsprühen läßt sich die aufschäumende Matrix mit einer vorbestimmten Verteilung auftragen, so daß eine hervorragende Verbindung der einzelnen Schichten gewährleistet ist. It was shown that these process steps resulted in a extremely light cladding panel can be made, whose Basis weight much lower than that of conventional ones Sandwich components is. By spraying the foaming matrix with a predetermined distribution apply so that an excellent connection of the individual Layers is guaranteed.

Aufgrund der hohen Festigkeit des Wabenmaterials kann die Dicke des Verstärkungsmaterials gegenüber herkömmlichen Lösungen mit Distanzmatten verringert werden, so daß die Wandstärke der Verkleidungsplatten minimiert ist. Due to the high strength of the honeycomb material, the Thickness of the reinforcement material compared to conventional ones Solutions with distance mats can be reduced so that the Wall thickness of the cladding panels is minimized.

Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn die Matrix wärmeaktivierbar ist, so daß der Aushärtevorgang erst beim Schließen des Werkzeuges anläuft. Es ist so möglich, die Form-offen-Zeiten relativ groß zu halten, so daß genügend Zeit verbleibt, um die Matrix aufzusprühen. According to the invention, it is preferred if the matrix is heat activated, so that the curing process only when Closing of the tool starts. It is possible that Keep form-open times relatively large, so enough Time remains to spray the matrix.

Als Matrix wird vorzugsweise ein aufschäumendes PUR-Material verwendet. A foaming PUR material is preferably used as the matrix used.

Das Wabenmaterial besteht vorteilhafter Weise aus Papier, so daß sich das Deckenteil sehr preiswert herstellen läßt. Durch den vergleichsweise hohen Raumanteil an natürlichen Werkstoffen ist die spätere Entsorgung der Deckenplatten wesentlich vereinfacht. The honeycomb material advantageously consists of paper, so that the ceiling part can be manufactured very inexpensively. By the comparatively high proportion of natural space The material is the later disposal of the ceiling tiles much simplified.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche. Other advantageous developments of the invention are Subject of the further subclaims.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. In the following a preferred embodiment of the Invention explained with reference to schematic drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Verkleidungsplatte und Fig. 1 shows a layer structure of a cladding panel according to the invention and

Fig. 2 wesentliche Verfahrensschritte zur Herstellung der Verkleidungsplatte aus Fig. 1. Fig. 2 essential process steps for manufacturing the trim panel in FIG. 1.

Fig. 1 zeigt den Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Deckenplatte 1. Diese hat eine Kernlage aus einer Papierwabe 2, auf der eine untere Verstärkungslage 4 und eine obere Verstärkungslage 6 aufgebracht ist. Die Sichtfläche wird durch eine Folie 8 gebildet, die auf die obere Verstärkungslage 6 aufgelegt und mit einer besonderen Farbgebung oder Prägung versehen ist. Diese mittels einer nicht dargestellten PUR-Matrix verbundene Sandwichstruktur wird gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ablaufschema hergestellt. Fig. 1 shows the layer structure of a ceiling plate 1 of the invention. This has a core layer made of a paper honeycomb 2 , on which a lower reinforcement layer 4 and an upper reinforcement layer 6 are applied. The visible surface is formed by a film 8 , which is placed on the upper reinforcement layer 6 and is provided with a special coloring or embossing. This sandwich structure connected by means of a PUR matrix, not shown, is produced in accordance with the flow diagram shown in FIG. 2.

Die Verarbeitung erfolgt in einer Preßanlage mittels eines beheizten Werkzeuges. In das geöffnete Werkzeug wird zunächst die Folie 8 eingelegt und gegebenenfalls mit Vakuum an die Wandungsflächen der Form angelegt. Die Dicke der Folie beträgt zwischen 0,5 bis 1,0 mm. Processing takes place in a press system using a heated tool. The film 8 is first inserted into the opened tool and, if necessary, applied to the wall surfaces of the mold with a vacuum. The thickness of the film is between 0.5 and 1.0 mm.

Auf diese Folie 8 wird dann die folienseitige obere Verstärkungslage 6 aufgelegt. Diese besteht aus faserverstärktem Kunststoff, dessen Komponenten je nach Verwendungszweck gewählt werden. Bei den eingangs beschriebenen Deckenteilen werden vorzugsweise Glasfasermatten oder -gewebe eingesetzt. Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau beträgt die Stärke der Glasfasermatte 6 etwa 1 mm. Dies ist etwa die Hälfte der Dicke, die bei herkömmlichen Deckenverkleidungen eingesetzt wird, um die erforderliche Stabilität zu erreichen. The film-side upper reinforcement layer 6 is then placed on this film 8 . This consists of fiber-reinforced plastic, the components of which are selected depending on the intended use. In the ceiling parts described above, glass fiber mats or fabrics are preferably used. In the construction according to the invention, the thickness of the glass fiber mat 6 is approximately 1 mm. This is about half the thickness used in conventional ceiling cladding to achieve the required stability.

Auf diese eingelegte obere Verstärkungslage 6 wird dann eine PU- oder PUR-Hartschaummatrix mit einem Flächengewicht zwischen 500 bis 600 g/m2 aufgesprüht. Dieser Aufsprühvorgang wird vorzugsweise mittels eines Sprühroboters durchgeführt, wobei die Sprühverteilung in Abhängigkeit von den Belastungen der Deckenplatte unterschiedlich sein kann. A PU or PUR rigid foam matrix with a basis weight between 500 and 600 g / m2 is then sprayed onto this inserted upper reinforcement layer 6 . This spraying process is preferably carried out by means of a spray robot, the spray distribution depending on the loads on the ceiling tile.

Die Matrix ist wärmeaktivierbar ausgeführt und härtet bei Erwärmung auf eine Werkzeugtemperatur von bspw. 80°C aus. The matrix is designed to be heat activated and hardens Heating to a tool temperature of, for example, 80 ° C.

Folglich ist das Werkzeug auch auf diese Temperatur aufgeheizt. Der Aushärte- und Aufschäumvorgang setzt jedoch nicht unmittelbar nach dem Einlegen der Verstärkungslage 6 in das Werkzeug ein, da die Folie 2 eine Isolierung darstellt, so daß genügend Zeit zum Aufbau der Sandwichstruktur bleibt. As a result, the tool is also heated to this temperature. However, the curing and foaming process does not start immediately after the reinforcement layer 6 has been inserted into the tool, since the film 2 is an insulation, so that there is sufficient time for the sandwich structure to be built up.

Nach dem Aufsprühen der PUR-Matrix auf die obere Verstärkungslage 6 wird die Papierwabe 2 eingelegt. Diese hat bei minimalem Gewicht von etwa 30 bis 50 gr/m2 eine exzellente Festigkeit und Biegesteifigkeit. Je nach Verwendungszweck ist diese Papierwabe 2 mit bestimmten Mitteln beschichtet oder versetzt, durch die beispielsweise eine Verbesserung des Brandschutzes, Schutz gegen Feuchtigkeit, etc. eingestellt werden kann. After the PU matrix has been sprayed onto the upper reinforcement layer 6 , the paper honeycomb 2 is inserted. With a minimum weight of around 30 to 50 gr / m2, it has excellent strength and flexural rigidity. Depending on the intended use, this paper honeycomb 2 is coated or mixed with certain agents by means of which, for example, an improvement in fire protection, protection against moisture, etc. can be set.

In einem nächsten Arbeitsschritt wird auf die eingelegte Papierwabe 2 eine weitere Glasmatte als untere Verstärkungslage 4 aufgelegt. Die für die untere Verstärkungslage 4 verwendete Glasmatte hat etwa die gleichen Eigenschaften wie diejenige, die für die obere Verstärkungslage 6 verwendet wurde. In a next step, another glass mat is placed on the inserted paper honeycomb 2 as the lower reinforcement layer 4 . The glass mat used for the lower reinforcement layer 4 has approximately the same properties as that which was used for the upper reinforcement layer 6 .

In der Folge wird dann auf die untere Verstärkungslage 4 ebenfalls eine PUR-Matrix mit einer vorbestimmten Flächenverteilung aufgesprüht und anschließend das Werkzeug geschlossen. Durch den sich im Werkzeug aufbauenden Druck werden die obere und untere Verstärkungslage 6, 4 von der aufschäumenden PUR-Matrix benetzt und mit der Papierwabe und der Folie verbunden. Das aufschäumende Material dringt dabei auch zumindest im Grenzschichtbereich zwischen den Glasmatten und der Papierwabe in die Wabenstruktur ein, so daß eine hohe Festigkeit erzielbar ist. Subsequently, a PUR matrix with a predetermined area distribution is then also sprayed onto the lower reinforcement layer 4 and the tool is then closed. Due to the pressure building up in the tool, the upper and lower reinforcement layers 6 , 4 are wetted by the foaming PUR matrix and connected to the paper honeycomb and the film. The foaming material also penetrates into the honeycomb structure, at least in the boundary layer region between the glass mats and the paper honeycomb, so that high strength can be achieved.

Nach einer vergleichsweise kurzen Härtungszeit von etwa 2 bis 3 min wird das ausgehärtete Formteil aus der Form entnommen und in einem weiteren Arbeitsgang abgekühlt und zugeschnitten. Diese Aushärtzeit ist wesentlich kürzer als bei den herkömmlichen dickwandigen Bauteilen. After a comparatively short curing time of about 2 to The hardened molded part is removed from the mold for 3 minutes and cooled in a further operation and tailored. This curing time is much shorter than with the conventional thick-walled components.

Ein derart hergestelltes Formteil hat ein Gewicht von etwa 3,5 kg/m2, während herkömmliche Deckenteile ein wesentlich höheres Flächengewicht von 6,5 kg/m2 aufweisen. Wie bereits erwähnt, lassen sich durch das erfindungsgemäße Verfahren die Deckenteile mit besserer Maßhaltigkeit als bei den herkömmlichen Verfahren herstellen. A molded part produced in this way has a weight of approximately 3.5 kg / m2, while conventional ceiling parts are an essential have a higher basis weight of 6.5 kg / m2. As before mentioned, can be by the inventive method Ceiling parts with better dimensional accuracy than the produce conventional processes.

Für den Fall, daß in das Deckenteil Befestigungselemente, beispielsweise Scharnierteile, etc. integriert werden sollen, können diese durch Kleben an dem Formteil befestigt werden, wobei geeignete Verankerungspunkte bereits bei der vorbeschriebenen Herstellung des Formteiles ausgebildet werden können. Prinzipiell können die Bescjläge auch in das Werkzeug eingelegt werden. In the event that fastening elements in the ceiling part, for example hinge parts, etc. should be integrated, can be attached to the molded part by gluing, suitable anchoring points already at the above-described manufacture of the molded part can be. In principle, the covers can also be placed in the Tools are inserted.

Ein Vorteil des vorbeschriebenen Verfahrens liegt darin, daß durch das Aufsprühen der PUR-Matrix im Werkzeug ein vorbestimmtes Sprühbild sehr exakt eingehalten werden kann, wobei im Gegensatz zur Verwendung von Prepregs eine sehr flexible Fertigung möglich ist, da dieses Sprühbild durch einfaches Umprogrammieren des Sprühroboters geändert werden kann. An advantage of the method described above is that by spraying the PU matrix into the tool predetermined spray pattern can be adhered to very precisely, in contrast to the use of prepregs a very flexible manufacturing is possible because of this spray pattern simple reprogramming of the spray robot can be changed can.

Offenbart sind ein Verfahren zum Herstellen einer Verkleidungsplatte, insbesondere einer Deckenplatte eines Fahrzeuges und ein nach einem derartigen Verfahren hergestelltes Verkleidungsteil. Das Verkleidungsteil hat einen Kern aus einer Papierwabe, auf den beidseitig eine Verstärkungslage aufgebracht ist. Die Verbindung dieser Sandwichstruktur erfolgt über eine Matrix, die in zwei aufeinander folgenden Schritten auf die beiden in ein Werkzeug eingelegten Verstärkungslagen aufgesprüht wird. Bezugszeichenliste 1 Deckenplatte
2 Papierwabe
4 untere Verstärkungslage
6 obere Verstärkungslage
8 Folie
Disclosed are a method for producing a trim panel, in particular a ceiling panel of a vehicle, and a trim part manufactured using such a method. The trim part has a core made of a paper honeycomb, on which a reinforcing layer is applied on both sides. This sandwich structure is connected via a matrix, which is sprayed onto the two reinforcement layers inserted in a tool in two successive steps. LIST OF REFERENCES 1 ceiling panel
2 paper honeycomb
4 lower reinforcement layer
6 upper reinforcement layer
8 slide

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen einer Verkleidungsplatte für einen Fahrzeuginnenraum, wobei auf einem Kernmaterial (2) Verstärkungslagen (4, 6) und eine eine Sichtfläche bildende Folie (8) aufgebracht und mittels einer Matrix in einem Werkzeug miteinander verbunden sind, mit den Schritten: a) Einlegen der Folie (8) in das Werkzeug; b) Einlegen von Verstärkungsmaterial (6) in das Werkzeug; c) Aufsprühen der Matrix auf das eingelegt Verstärkungsmaterial (6); d) Einlegen eines Kernmaterials aus einem Wabenmaterial (2); e) Auflegen von Verstärkungsmaterial (4); f) Aufsprühen der Matrix auf das Verstärkungsmaterial (4) und
Aushärten unter Druck und/oder Temperatur. 1. A method for producing a trim panel for a vehicle interior, wherein reinforcing layers ( 4 , 6 ) and a film ( 8 ) forming a visible surface are applied to a core material ( 2 ) and connected to one another by means of a matrix in a tool, with the steps: a) inserting the film ( 8 ) into the tool; b) inserting reinforcing material ( 6 ) into the tool; c) spraying the matrix onto the inserted reinforcing material ( 6 ); d) inserting a core material from a honeycomb material ( 2 ); e) placing reinforcing material ( 4 ); f) spraying the matrix onto the reinforcing material ( 4 ) and
Hardening under pressure and / or temperature. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei die Werkzeugtemperatur etwa 80°C beträgt. 2. The method according to claim 1, wherein the Tool temperature is about 80 ° C. 3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Matrix wärmeaktivierbar ist. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the matrix is heat activated. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Matrix mit einem Flächengewicht von 300 bis 600 gr/m2 aufgesprüht wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the matrix is sprayed on with a basis weight of 300 to 600 gr / m 2 . 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Matrix mit einer vorbestimmten, ortsabhängig unterschiedlichen Verteilung aufgebracht wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the matrix with a predetermined, location-dependent different distribution is applied. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Matrix PU oder PUR enthält. 6. The method according to any one of the preceding claims, the matrix containing PU or PUR. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Wabenmaterial im wesentlich aus Papier hergestellt ist. 7. The method according to any one of the preceding claims, the honeycomb material being essentially paper is made. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dicke der Lage aus Verstärkungsmaterial (4, 6) etwa 1 mm beträgt. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the thickness of the layer of reinforcing material ( 4 , 6 ) is about 1 mm. 9. Verkleidungsteil, insbesondere Deckenplatte eines Fahrzeuges, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche. 9. Cladding part, in particular a ceiling panel Vehicle manufactured by a method according to a of the preceding claims.
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