DE102006005369B3 - Verfahren zur Herstellung von schallabsorbierenden Formteilen mit Bereichen unterschiedlicher Dichte - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von schallabsorbierenden Formteilen (1), insbesondere zur Verwendung als Kraftfahrzeug-Stirnwandverkleidungen oder als Unterware für Kraftfahrzeug-Teppiche. Das Verfahren umfasst im Wesentlichen folgende Schritte: DOLLAR A Pneumatisches Aufbringen von verschiedenen Materialien wenigstens umfassend neu hergestellte und/oder recyclierte thermoplastische Schmelzfasern, recyclierte Schaumstoffteilchen und recyclierte Schwerschichtteilchen auf einen Bandförderer (5) oder eine Fläche in der Weise, dass aus den Materialien ein mattenförmiges Flächengebilde (14) entsteht, DOLLAR A Erhitzen des Flächengebildes (14) auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Schmelzfasern, und DOLLAR A Pressen des erhitzten Flächengebildes (14) oder eines Zuschnittes davon zu einem dreidimensionalen Formteil (1) in einem Formwerkzeug (15), welches eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Schmelzfasern aufweist, wobei vorbestimmte Bereiche des Flächengebildes (14) unterschiedlich stark verdichtet werden.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von schallabsorbierenden Formteilen mit Bereichen unterschiedlicher Dichte, insbesondere zur Verwendung als Kraftfahrzeug-Stirnwandverkleidungen oder als Unterware für Kraftfahrzeug-Teppiche.
- Bodenteppiche in Kraftfahrzeugen sind üblicherweise mit einem geformten Schaumstoffrücken versehen, der insbesondere dem Ausgleich von Unebenheiten des Bodenblechs, beispielsweise von flachen Mulden und wellenförmigen Strukturen im Bodenblech dient. Zudem hat der Schaumstoffrücken von Kraftfahrzeugteppichen auch eine schallisolierende Funktion. Der Schaumstoffrücken lässt sich bis auf die auszuschneidenden Durchbrüche weitgehend abfallfrei herstellen und besteht vielfach aus Polyurethan-Schaumstoff. Dreidimensional geformte Schaumstoffrücken aus Polyurethan zeichnen sich durch eine hohe Konturtreue aus. Ihre Herstellung ist allerdings relativ aufwendig, wobei die beim reaktiven Schäumen im Formwerkzeug üblicherweise erforderliche Verwendung eines Trennmittels mitunter Probleme bereitet. Ferner bieten aus Polyurethan bestehende Teppichrücken oft nicht die gewünschte Trittfestigkeit, weshalb sie mit zusätzlichen Einlegern aus trittfestem Material, zum Beispiel Einlegern aus EPP versehen werden.
- In der
DE 101 47 527 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von dreidimensional geformten Kraftfahrzeuginnenteilen, insbesondere von Hutablagen und Türinnenverkleidungen beschrieben, bei dem aus Industrieabfällen in Form von Beschnittabfällen, die bei der Erstproduktion von Kraftfahrzeuginnenteilen anfallen, bedarfsweise unter Zugabe von anderen zerkleinerten Stoffen, wiederum Kraftfahrzeuginnenteile hergestellt werden. Die bei der Erstproduktion von Kraftfahrzeuginnenteilen anfallenden Beschnittabfälle werden dabei zerkleinert und zumindest teilweise als Zwischenschicht eines mattenartigen Verbundes verwendet. In dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Verbund aus zerkleinerten Beschnittabfällen, die bei der Produktion von Fahrzeughimmeln angefallen sind und zwischen zwei Vliesbahnen eingewirkt wurden. Der mattenartige Verbund wird über eine Sprüheinrichtung mit flüssigem Bindemittel benetzt und durchtränkt. Als Alternative hierzu ist die Verwendung von granulatförmigem Bindemittel erwähnt, welches den zerkleinerten Beschnittabfällen bereits vor Herstellung des mattenförmigen Verbundes beigemengt wird. Der Verbund wird schließlich unter Druck- und Wärmeeinwirkung in einer Presse umgeformt. Das Umformen erfolgt dabei je nach Werkstoff bei einer Temperatur in der Größenordnung von 80-250°C und bei einer Haltezeit von ca. 25-60 Sekunden. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich schallabsorbierende Formteile, die vorbestimmte Bereiche unterschiedlicher Dichte aufweisen und insbesondere als Unterware für Kraftfahrzeug-Teppiche geeignet sind, kostengünstig herstellen lassen.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
- Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst im Wesentlichen folgende Schritte:
Pneumatisches Aufbringen von verschiedenen Materialien wenigstens umfassend neuhergestellte und/oder recyclierte thermoplastische Schmelzfasern, recyclierte Schaumstoffteilchen und recyclierte Schwerschichtteilchen auf einen Bandförderer oder eine Fläche (z.B. Kammerfläche) in der Weise, dass aus den Materialien ein mattenförmiges Flächengebilde entsteht,
Erhitzen des Flächengebildes auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Schmelzfasern, und
Pressen des erhitzten Flächengebildes oder eines Zuschnittes davon zu einem dreidimensionalen Formteil in einem Formwerkzeug, welches eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Schmelzfasern aufweist, wobei vorbestimmte Bereiche des Flächengebildes unterschiedlich stark verdichtet werden. - Die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfordert relativ geringe Maschinenkosten. Zudem sind die Materialkosten beim erfindungsgemäßen Verfahren durch den Einsatz von durch Recycling gewonnenem Material und gegebenenfalls Reststoffen günstig im Vergleich zu den Materialkosten, die üblicherweise bei der Herstellung von entsprechenden Schaumstoffformteilen anfallen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht insbesondere die Einsparung von Entsorgungskosten für Reststoffe und/oder Schnittabfälle aus Polyurethanschaumstoff, Schwerschichtmaterial wie EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) und/oder Vliesen aus thermoplastischen Fasern.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien in der Weise erfolgt, dass zunächst aus Material, welches recyclierte und/oder neuhergestellte thermoplastische Schmelzfasern umfasst, eine erste Schicht erzeugt wird, auf diese erste Schicht anschließend recyclierte Schwerschichtteilchen pneumatisch aufgebracht werden, und auf den Schwerschichtteilchen dann eine weitere Schicht aus Material, welches wenigstens neuhergestellte und/oder recyclierte thermoplastische Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, erzeugt wird, wobei das pneumatische Aufbringen so gesteuert wird, dass diese weitere Schicht nach dem Pressen um ein Mehrfaches dicker ist als die erste Schicht nach dem Pressen.
- Diese Verfahrensweise ermöglicht die zuverlässige Erzeugung einer im Wesentlichen geschlossenen Schalldämmschicht aus den recyclierten Schwerschichtteilchen. Die pneumatisch aufgetragenen Schwerschichtteilchen bilden dabei vor dem Pressen zunächst eine poröse Materialschicht, deren Porosität eine schnelle Erhitzung des mattenförmigen Flächengebildes mittels Heißluft zulässt. Erst durch das anschließende Pressen entsteht eine im Wesentlichen luftdichte, geschlossene Schwerschicht (Dämmschicht).
- Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung kann das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien alternativ oder ergänzend auch in der Weise erfolgen, dass recyclierte Schwerschichtteilchen in Mischung mit Material, welches wenigstens neuhergestellte und/oder recyclierte thermoplastische Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, auf den Bandförderer oder eine Fläche (z.B. Kammerfläche) aufgebracht werden. Diese Verfahrensvariante bietet sich dort an, wo die Erzeugung einer geschlossenen Schalldämmschicht aus recyclierten Schwerschichtteilchen in den herzustellenden Formteilen nicht erforderlich oder nicht erwünscht ist.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das pneumatische Aufbringen von recyclierten Schwerschichtteilchen auf den Bandförderer oder die besagte Fläche in einem oder mehreren vorbestimmten Bereichen unter Verwendung mindestens einer Schablone durchgeführt wird. Auf diese Weise lassen sich hinsichtlich ihrer Lage, Größe und/oder Form definierte Schwerschichtbereiche an bzw. in den mattenförmigen Flächengebilden sehr gezielt erzeugen.
- Um bei hoher Produktivität eine möglichst gleichbleibend gute Qualität zu erzielen, ist ferner vorgesehen, dass das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien mittels eines maschinengesteuerten Roboterarms durchgeführt wird.
- In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass beim pneumatischen Aufbringen bzw. Einblasen der verschiedenen Materialien mindestens eine mehrere Klappen aufweisende Kammer zur Erzeugung einer flächenspezifischen Materialverteilung verwendet wird.
- Damit das fertige schallabsorbierende Formteil unter Ausgleich von Maßtoleranzen, insbesondere von Maßtoleranzen eines damit zu verkleidenden Karosseriebereichs problemlos montiert werden kann, wird als weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, dass das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien so gesteuert wird, dass das fertige Formteil mindestens einen Randabschnitt aufweist, in welchem Material, welches recyclierte und/oder neuhergestellte thermoplastische Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, eine aus recyclierten Schwerschichtteilchen gebildete Dämmschicht lippenförmig überragt. Der lippenförmige Randbereich des fertigen Formteils weist dann aufgrund seines Materialaufbaus eine ausreichende Flexibilität auf, die einen dichten, toleranzausgleichenden Anschluß des Formteils an angrenzende Bereiche des zu verkleidenden Karosseriebereichs erlaubt.
- Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer ersten Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel; -
3 eine schematische Querschnittansicht eines Abschnittes eines erfindungsgemäß hergestellten schallabsorbierenden Formteils; und -
4 eine schematische Querschnittansicht eines Abschnittes eines weiteren erfindungsgemäß hergestellten schallabsorbierenden Formteils. - In
1 ist eine Anlage zur Herstellung von schallabsorbierenden Formteilen1 mit Bereichen unterschiedlicher Dichte skizziert. Die Anlage umfasst mehrere Vorratsbehälter2 ,3 ,4 zur nach Materialarten sortierten Speicherung bzw. Sammlung von zerkleinerten Fasern, zerkleinerten Schaumstoffteilchen und zerkleinerten Schwerstoffteilchen. - Bei den genannten Materialien handelt es sich zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch überwiegend oder ausschließlich um Recyclate und/oder Reststoffe, die unter anderem in der Produktion von schallisolierenden Fahrzeugbauteilen anfallen. Insbesondere kann es sich bei den verwendeten Materialien um thermoplastische und/oder mineralische Fasern sowie Fasermischungen aus geshredderten Bauteilen von Altautos handeln, wie z.B. Türinnenverkleidungen, Dachhimmel, Fahrzeugteppiche, Hutablagen, textilen Sitzbezüge und textile Radhausauskleidungen. Vorzugsweise kommen recyclierte Polyesterfasern mit neuhergestellten und/oder recyclierten Schmelzfasern, insbesondere Bikomponentenfasern zum Einsatz, wobei der Anteil der Bikomponentenfasern in der Fasermischung vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 Gew.-% liegt. Die Schmelztemperatur der verwendeten Schmelzfasern bzw. Bikomponentenfasern liegt typischerweise im Bereich von 90°C bis 120°C.
- Vorzugsweise werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Schmelzfasermischungen eingesetzt. Beispielsweise werden als Schmelzfasern solche Schmelzfasern verwendet, deren Schmelztemperatur im Bereich von 100 bis 120°C liegt, in Mischung mit Schmelzfasern, deren Schmelztemperatur im Bereich von 150 bis 160°C liegt. Das Mischungsverhältnis dieser Schmelzfasern liegt dabei im Bereich von 2:1 bis 1:2. Es kann insbesondere 1:1 betragen.
- Als Schaumstoffteilchen bieten sich für das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zerkleinerter Polyurethan-, Polyester- und/oder Melaminharzschaumstoff an. Die Größe der Schaumstoffteilchen liegt vorzugsweise in einem Bereich kleiner/gleich 15 mm, vorzugsweise kleiner/gleich 10 mm.
- Die Schwerstoffteilchen werden dagegen beispielsweise durch Zerkleinerung von Kautschuk, thermoplastischen Elastomeren und/oder Füllstoffen enthaltenden thermoplastischen Schwerschichten erlangt. Als Schwerstoff eignet sich insbesondere durch Recycling gewonnenes EPDM-Granulat. Die Teilchengröße des verwendeten Schwerstoff-Recyclats liegt vorzugsweise in einem Bereich kleiner/gleich 10 mm, vorzugsweise kleiner 5 mm.
- Grundsätzlich können Recyclat-Fasern jeglicher Zusammensetzung und Mischungsverhältnisse in Kombination mit recyclierten Schwerstoffen und thermoplastischen Recyclat-Agglomeraten unterschiedlicher Dichten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren genutzt werden.
- Die in
1 dargestellte Anlage umfasst ferner einen Stetigförderer5 , der beispielsweise als Gurtband- oder Plattenbandförderer ausgebildet ist. - Die in den Vorratsbehältern
2 ,3 ,4 gespeicherten Materialien werden pneumatisch auf den Stetigförderer5 aufgebracht. Hierzu ist jeder der Vorratsbehälter2 ,3 ,4 mit einem eigenen Dosierrad (Zellenrad)6 ,7 ,8 und einem Gebläse (nicht gezeigt) versehen. Die Dosierräder6 ,7 ,8 und zugehörigen Gebläse können unabhängig voneinander betrieben werden. Über das jeweilige Dosierrad6 ,7 oder8 gelangt ein einstellbarer Volumen- bzw. Massenstrom des im Vorratsbehälter befindlichen Materials in eine Rohrleitung9 , die eine oberhalb des Stetigförderers5 mündende Auftragsöffnung bzw. Auftragsdüse aufweist. Ein die Auftragsöffnung (Auftragsdüse) aufweisende Endabschnitt der Rohrleitung9 ist schwenkbar und/oder flexibel ausgeführt und wird mittels eines Manipulators oder programmgesteuerten Roboterarms (nicht gezeigt) an ausgewählte Stellen innerhalb eines oberhalb des Stetigförderers5 liegenden Bereichs bewegt. - Grundsätzlich können die in den Vorratsbehältern
2 ,3 und4 gespeicherten Materialien mittels der vom Manipulator bzw. Roboterarm geführten Rohrleitung9 ohne weitere Hilfsmittel auf den Gurt- oder Plattenbandförderer5 in der Weise aufgeblasen werden, dass aus den Materialien ein mattenförmiges Flächengebilde14 entsteht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht allerdings darin, dass zur Erzeugung einer flächenspezifischen Materialverteilung eine oder mehrere Kammern10 verwendet werden, die jeweils mehrere Klappen, insbesondere Abdeckklappen und/oder seitliche Begrenzungsklappen aufweisen. Die Kammer10 und deren Klappen beeinflussen die dreidimensionale Form des Flächengebildes beim Einblasen der Materialien. Das durch Einblasen in der Kammer10 erzeugte mattenförmige Flächengebilde14 stellt eine Art „Materialkuchen" dar. - Der Gurt des Stetigförderers (Bandförderers)
5 ist vorzugsweise netzartig ausgebildet und mit einer Ansaugeinrichtung (nicht gezeigt) ausgestattet, die den Gurt mit Unterdruck beaufschlagt, um das darauf aufgebrachte Material in seiner Lage festzuhalten. - Die Kammer
10 kann dabei auch einen Boden, insbesondere einen dreidimensional geformten Boden aufweisen, der aus Lochblech, einem Gitter oder einer perforierten Platte gefertigt ist. - Die Zusammenstellung der recyclierten Materialien nach Art, Faserlänge bzw. Teilchengröße und Menge sowie die Materialverteilung bei der Erzeugung des jeweiligen mattenförmigen Flächengebildes
14 hängen insbesondere von den akustischen Anforderungen ab, die an das herzustellende schallabsorbierende Formteil gestellt werden. Dementsprechend ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass das pneumatische Aufbringen von Schwerschichtteilchen so gesteuert wird, dass das mattenförmige Flächengebilde Schwerschichtbereiche mit unterschiedlicher Schichtdicke und/oder unterschiedlicher flächenspezifischer Masse aufweist. Dabei ist besonders bevorzugt, die recyclierten Schwerschichtteilchen so dicht aufzubringen, dass sie nach dem Pressen des matten förmigen Flächengebildes14 eine geschlossene Schalldämmschicht bilden (vgl.3 ). - Das erfindungsgemäße Verfahren bietet des weiteren die Steuerungsoption, Material, welches wenigstens recyclierte und/oder neuhergestellte thermoplastische Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, so auf den Bandförderer bzw. in die Kammer einzublasen, dass das mattenförmige Flächengebilde
14 Faser-Schaumstoff-Bereiche mit unterschiedlicher Schichtdicke und/oder unterschiedlicher flächenspezifischer Masse aufweist. - Das so erhaltene mattenförmige Flächengebilde
14 stellt einen Vorformling mit einer gezielt erzeugten Materialverteilung dar. - Das mattenförmige Flächengebilde
14 wird danach mit der Kammer10 auf dem Bandförderer5 zu einer Aufheizstation11 transportiert. Die Aufheizstation11 besteht aus einem Ofengehäuse bzw. Tunnelofen12 , der mit einem Heizgebläse13 (Umluftgebläse) versehen ist. Das Heizgebläse13 erzeugt Heißluft, die durch das mattenförmige Flächengebilde hindurchgeblasen wird. Die Aufheizstation11 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass das Flächengebilde von unten nach oben mit Heißluft durchströmt wird. Die Temperatur der zum Erhitzen des Flächengebildes benutzten Heißluft liegt in einem Bereich von etwa 150°C bis 350°C. Die aus dem Flächengebilde austretende Heißluft hat noch einen hohen Wärmegehalt. Die wird zumindest teilweise im Kreislauf zum Heizgebläse13 zurückgeführt. - Das erhitze Flächengebilde
14 wird anschließend einem als Presse ausgeführten Formwerkzeug15 zugeführt, welches eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Schmelzfasern aufweist. Die Temperatur des aus Ober- und Unterwerkzeug bestehenden Formwerkzeuges15 liegt vorzugsweise im Bereich von 20°C bis 40°C, insbesondere im Bereich von 30°C bis 40°C. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in dem Formwerkzeug15 Kühlkanäle15.1 ,15.2 integriert. - Die Kavität des Formwerkzeuges
15 und die Beschaffenheit des Flächengebildes14 sind aufeinander abgestimmt und hinsichtlich der Anforderungen, die an das herzustellende Formteil1 gestellten werden, ausgeführt, und zwar so, dass vorbestimmte Bereiche des Flächengebildes14 unterschiedlich stark verdichtet werden. Beispielsweise wird das Pressen des mattenförmigen Flächengebildes14 in der Weise durchgeführt, dass das fertige Formteil1 mindestens einen vorbestimmten Flächenbereich aufweist, in welchem die Schmelzfasern und die Schaumstoffteilchen bleibend kompakt zusammengepresst sind, sowie mindestens einen anderen vorbestimmten Flächenbereich aufweist, in welchem die Schmelzfasern und die Schaumstoffteilchen weniger stark zusammengepresst sind, so dass in diesem mindestens einen anderen Flächenbereich ein bleibender weicher, bauschiger Schichtbereich vorliegt. - Wie in
1 dargestellt, kann das mattenförmige Flächengebilde14 bei Bedarf zumindest einseitig mit einem Abdeckvlies16 versehen werden. Das Abdeckvlies16 wird hierzu beispielsweise von einer Vorratsrolle abgewickelt und mit einer Schneidvorrichtung17 zugeschnitten, wobei der Zuschnitt auf das Flächengebilde14 vor dem Pressen im Formwerkzeug15 abgelegt wird. - In
2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Diese Anlage unterscheidet sich von der Anlage gemäß1 im wesentlichen dadurch, dass die in den Vorratsbehältern2 ,3 ,4 gespeicherten Materialien für das mattenförmige Flächengebilde nicht in eine Kammer eingeblasen werden, sondern direkt auf den Gurt- oder Plattenbandförderer5 pneumatisch aufgebracht werden. - Das Aufbringen der verschiedenen Materialien erfolgt mit der Anlage gemäß
2 in der Weise, dass zunächst aus Material, welches recyclierte und/oder neuhergestellte thermoplastische Schmelzfasern umfasst, eine erste Schicht14.1 pneumatisch aufgebracht wird. Auf diese erste Schicht14.1 folgt eine Schicht14.2 aus recyclierten Schwerschichtteilchen, auf die dann eine weitere Schicht14.3 aus Material, welches wenigstens recyclierte und/oder neuhergestellte thermoplastische Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, pneumatisch aufgebracht wird. Das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien kann dabei so gesteuert werden, dass die zuletzt aufgebrachte Schicht14.3 nach dem Pressen um ein Mehrfaches dicker ist als die erste Schicht14.1 nach dem Pressen. Bei der Anlage gemäß3 ist jedem der Vorratsbehälter2 ,3 ,4 bzw. jeder Materialart ein eigener Roboterarm oder Manipulator mit verschwenkbarer bzw. flexibler Auftragsleitung9.1 ,9.2 ,9.3 zugeordnet. - In
3 ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes schallabsorbierendes Formteil1 skizziert. Es ist zu erkennen, dass das Formteil1 eine geschlossene Schwerschicht14.2 aufweist. Ferner ist zu erkennen, dass das Formteil1 einen Randabschnitt1.1 aufweist, in welchem Material, welches recyclierte und/oder neuhergestellte thermoplastische Schmelzfasern sowie recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, die Schwerschicht (Dämmschicht) lippenförmig überragt. Der lippenförmige Randbereich1.1 erlaubt aufgrund seiner Flexibilität einen dichten, toleranzausgleichenden Anschluß des Formteils1 an angrenzende Bereiche eines zu verkleidenden Karosseriebereichs. - Das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch in der Weise erfolgen, dass recyclierte Schwerschichtteilchen
14.21 in Mischung mit Material14.11 , welches wenigstens recyclierte und/oder neuhergestellte thermoplastische Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, auf den Bandförderer5 aufgebracht oder in die Kammer10 eingeblasen werden. In diesem Fall ergibt sich in dem fertigen Formteil1' keine geschlossene Schwerschicht (vgl.4 ). - Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formteile
1 ,1' eignen sich insbesondere als Unterbau für Kraftfahrzeugteppiche, wobei das Formteil1 ,1' mit dem Teppich nicht stoffschlüssig verbunden wird. Eine Verbindung des Formteils1 ,1' mit dem Teppich kann jedoch bei Bedarf vorgenommen werden. Des weiteren können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Formteile1 ,1' vorteilhaft als innenseitige Verkleidungen für den Motorraum vom Fahrgastraum trennende Stirnwände verwendet werden. - Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind weitere Ausführungsvarianten möglich, die auch bei grundsätzlich abweichender Gestaltung von dem in den beiliegenden Ansprüchen angegebenen Erfindungsgedanken Gebrauch machen. So kann zum Beispiel anstelle eines Bandförderers auch ein Wandertischförderer sowie eine mobile oder stationäre Arbeitsfläche, insbesondere ein Formwerkzeug für die Erzeugung des mattenförmigen Flächengebildes
14 durch Aufblasen bzw. Einblasen der verschiedenen Materialien verwendet werden. Die Arbeitsfläche bzw. die Auftragsfläche des Formwerkzeuges können dabei aus Lochblech oder einer anderen perforierten Auftragsfläche gebildet und mit einer Ansaugvorrichtung versehen sein, so dass das auf die perforierte Fläche aufgeblasene Material durch den von der Ansaugvorrichtung erzeugten Unterdruck auf der Fläche lagegesichert gehalten wird. - Anstelle oder ergänzend zu einem Heißluftgebläse (Umluftgebläses) kann das Erhitzen des mattenförmigen Flächengebildes
14 auch mittels Heizstrahler, insbesondere Infrarot-Strahler, und/oder mittels Heizplatten erfolgen. Des weiteren liegt es im Rahmen der Erfindung, das zur Herstellung der mattenförmigen Flächengebilde14 vorgesehene Material, insbesondere das Schwerschichtmaterial bereits im Vorratsbehälter3 vorzuwärmen. Die Vorwärmtemperatur im Vorratsbehälter3 sollte dabei aber einen Wert von 50°C nicht übersteigen.
Claims (17)
- Verfahren zur Herstellung von schallabsorbierenden Formteilen (
1 ,1' ), gekennzeichnet durch folgende Schritte: Pneumatisches Aufbringen von verschiedenen Materialien wenigstens umfassend recyclierte und/oder neuhergestellte thermoplastische Schmelzfasern, recyclierte Schaumstoffteilchen und recyclierte Schwerschichtteilchen auf einen Bandförderer (5 ) oder eine Fläche in der Weise, dass aus den Materialien ein mattenförmiges Flächengebilde (14 ) entsteht, Erhitzen des Flächengebildes (14 ) auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Schmelzfasern, und Pressen des erhitzten Flächengebildes (14 ) oder eines Zuschnittes davon zu einem dreidimensionalen Formteil (1 ,1' ) in einem Formwerkzeug (15 ), welches eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Schmelzfasern aufweist, wobei vorbestimmte Bereiche des Flächengebildes (14 ) unterschiedlich stark verdichtet werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien in der Weise erfolgt, dass zunächst aus Material, welches besagte Schmelzfasern umfasst, eine erste Schicht (
14.1 ) erzeugt wird, auf diese erste Schicht (14.1 ) anschließend eine Schicht (14.2 ) recyclierte Schwerschichtteilchen pneumatisch aufgebracht wird, und auf den Schwerschichtteilchen dann eine weitere Schicht (14.3 ) aus Material, welches wenigstens besagte Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, erzeugt wird, wobei das pneumatische Aufbringen so gesteuert wird, dass diese weitere Schicht (14.3 ) nach dem Pressen um ein Mehrfaches dicker ist als die erste Schicht (14.1 ) nach dem Pressen. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen der Schwerschichtteilchen so gesteuert wird, dass das Flächengebilde (
14 ) Schwerschichtbereiche mit unterschiedlicher Schichtdicke und/oder unterschiedlicher flächenspezifischer Masse aufweist. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen der Schwerschichtteilchen auf den Bandförderer (
5 ) oder die besagte Fläche in einem oder mehreren vorbestimmten Bereichen unter Verwendung mindestens einer Schablone durchgeführt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen des Materials, welches wenigstens besagte Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, so gesteuert wird, dass das Flächengebilde (
14 ) Faser-Schaumstoff-Bereiche mit unterschiedlicher Schichtdicke und/oder unterschiedlicher flächenspezifischer Masse aufweist. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen der Schwerschichtteilchen so gesteuert wird, dass die Schwerschichtteilchen nach dem Pressen des Flächengebildes (
14 ) eine geschlossene schalldämmende Schicht (14.2 ) bilden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien so gesteuert wird, dass das fertige Formteil (
1 ) mindestens einen Randabschnitt (1.1 ) aufweist, in welchem Material, welches besagte Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, eine aus recyclierten Schwerschichtteilchen gebildete schalldämmende Schicht (14.2 ) lippenförmig überragt. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien in der Weise erfolgt, dass die Schwerschichtteilchen (
14.21 ) in Mischung mit Material (14.11 ), welches wenigstens besagte Schmelzfasern und recyclierte Schaumstoffteilchen umfasst, auf den Bandförderer (5 ) oder die besagte Fläche aufgebracht werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressen des Flächengebildes (
14 ) in der Weise durchgeführt wird, dass das fertige Formteil (1 ) mindestens einen vorbestimmten Flächenbereich aufweist, in welchem die Schmelzfasern und die Schaumstoffteilchen bleibend kompakt zusammengepresst sind, sowie mindestens einen anderen vorbestimmten Flächenbereich aufweist, in welchem die Schmelzfasern und die Schaumstoffteilchen weniger stark zusammengepresst sind, so dass in diesem mindestens einen anderen Flächenbereich ein bleibender weicher, bauschiger Schichtbereich vorliegt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhitzen des Flächengebildes (
14 ) mittels Heißluft durchgeführt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien mittels eines Roboterarms durchgeführt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim pneumatischen Aufbringen der verschiedenen Materialien mindestens eine mehrere Klappen aufweisende Kammer (
10 ) zur Erzeugung einer flächenspezifischen Materialverteilung verwendet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Aufbringen der verschiedenen Materialien durch Einblasen auf den Bandförderer (
5 ) oder die besagte Fläche erfolgt, wobei als Gurt ein mit Unterdruck beaufschlagter, netzartiger Gurt oder als besagte Fläche ein mit Unterdruck beaufschlagtes Lochblech verwendet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (
14 ) vor dem Pressen in dem Formwerkzeug (15 ) zumindest einseitig mit einem Abdeckvlies (16 ) versehen wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzfasern in einer Mischung verwendet werden, die Schmelzfasern mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 100 bis 120°C und Schmelzfasern mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 150 bis 160°C umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis der Schmelzfasern mit unterschiedlicher Schmelztemperatur im Bereich von 2:1 bis 1:2 liegt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile (
1 ,1' ) zur Verwendung als Kraftfahrzeug-Stirnwandverkleidungen oder als Unterware für Kraftfahrzeug-Teppiche hergestellt werden.
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