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Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für ein Dekormaterial mit Pfeifen-Optik, wobei das Dekormaterial aus zumindest einem Futtermaterial und einem Deckmaterial hergestellt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Dekormaterial mit Pfeifen-Optik.
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Eine Pfeifen-Optik ist eine Gestaltungsform für Oberflächen, wobei die Oberfläche ein wellenartiges Erscheinungsbild bewirkt. Dekormaterialien in Pfeifen-Optik werden beispielsweise verwendet, um Innenräumen von Fahrzeugen, insbesondere Flugzeugen, ein hochwertiges Aussehen zu geben. Das Dekormaterial kann beispielsweise auf Türen, Wänden, Decken und/oder Möbeln appliziert werden.
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Allgemein können Dekormaterialien in Pfeifen-Optik, insbesondere mit schmalen Pfeifen, hergestellt werden, indem einzelne Keder miteinander vernäht werden. Mit Hilfe dieses Verfahrens können entsprechende Dekormaterialien hergestellt werden, wobei der Herstellungsaufwand sehr hoch ist. Zudem wird viel Deckmaterial benötigt, welches größtenteils verdeckt wird, so dass das meist wertvolle Deckmaterial nicht vollständig ausgenutzt werden kann. Im Weiteren führt dies zu einem schweren Dekormaterial, was insbesondere beim Einbau in Fahrzeugen unerwünscht ist.
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Alternativ kann das Deckmaterial auf einem entsprechend geformten Futtermaterial vernäht werden, wie es beispielsweise in der
DE 22 60 716 A in einem Verfahren zum Herstellen von Sitzbezügen mit Pfeifen offenbart wird. Aus der
DE 36 41 345 A1 ist ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen von Sitzbezügen mit Pfeifen bekannt.
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Diese Verfahren zur Herstellung von Materialien in Pfeifen-Optik sind maschinell sehr aufwendig und sind für eine effiziente Herstellung von Dekormaterialien mit Pfeifen ungeeignet. Insbesondere schmale Pfeifen, welche ein filigranes Erscheinungsbild liefern, sind mit den genannten Verfahren nur eingeschränkt möglich bzw. nicht effizient herzustellen.
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DE 22 60 716 A offenbart ein Verfahren zur Herstellung flexibler bahnförmiger Materialien mit dreidimensional reliefartigen Oberflächenmustern durch Aufkleben, Aufflammen oder Aufsiegeln der bahnförmigen Materialien auf elastische Schaumstoffbahnen, wobei man die elastischen Schamstoffbahnen in einem in Längs- und/oder Querrichtung starker als das andere bahnförmige Material gedehnten Zustand auf die bahnförmigen Materialien aufklebt, aufflammt oder aufsiegelt und die so gewonnen Schichtstoffe nach der wenigstens teilweise erfolgten Stabilisierung der Klebe- oder Siegelverbindung entspannt, wodurch sich das flexible bahnförmige Material je nach der Form und dem Abstand der Klebe- oder Siegelverbindungen aufwölbt, in Falten legt oder andere reliefartige Oberflächenmuster bildet.
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DE 22 06 376 A offenbart ein Verfahren zur Herstellung von plastischen Oberflächeneffekten auf Textilstoffen, Kunstleder oder Vliesen, wobei elastische Schaumstofffolien oder elastische schaumstoffbeschichtete Textil- oder Kunststoffflächen unter Längsspannung mit der Schaumstoffseite auf Textilstoffen, Kunstleder, Kunststofffolien, Vliese oder in Längsrichtung parallel laufende Fäden aufgeklebt und nach dem Klebevorgang wieder entspannt werden.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dekormaterial und ein Herstellungsverfahren für das Dekormaterial anzugeben, welche die oben genannten Nachteile überkommen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Es wird ein Herstellungsverfahren für ein Dekormaterial mit Pfeifen-Optik vorgeschlagen, wobei das Dekormaterial aus zumindest einem Futtermaterial und einem Deckmaterial hergestellt wird. Erfindungsgemäß weist das Herstellungsverfahren folgende Arbeitsschritte, vorzugsweise in der folgenden Reihenfolge, auf. Das Futtermaterial wird flächig aufgespannt, wobei das Futtermaterial in einer Vorzugsachse elastisch gedehnt wird. Ein Deckmaterial wird auf dem gedehnten Futtermaterial aufgelegt, wobei die Dehnung des Deckmaterials im aufgelegten Zustand parallel zu der Vorzugsachse geringer ist als die Dehnung des Futtermaterials. Das Futtermaterial und das Deckmaterial werden im Wesentlichen senkrecht zu der Vorzugsachse mit einer Mehrzahl von parallelen Nähten vernäht und/oder verschweißt und/oder verklebt, und das Futtermaterial und das Deckmaterial werden anschließend entspannt.
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Die entsprechende elastische Dehnung des Futtermaterials führt zur selbstständigen Bildung der Pfeifen-Optik nach dem Entspannen des Dekormaterials. Dies ermöglicht eine einfache und effiziente Herstellung von Dekormaterial mit Pfeifen-Optik. Der Nähprozess kann auf die Weise vergleichbar einfach gehalten werden, da das Futtermaterial und das Deckmaterial im aufgespannten Zustand während des Nähens eine flache, ebene und gleichmäßige Oberfläche bilden können, so dass die Nähte in einfacher Weise gefertigt werden können. Mit dem Herstellungsverfahren ist es möglich, relativ große Flächen Dekormaterial in einem Stück herzustellen, beispielsweise mit einer rechteckigen Grundfläche größer 500 mm × 500 mm.
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Die Nähte sind vorzugsweise textile Nähte, die mittels mindestens einer Nadel und mindestens eines Nähfadens hergestellt werden. Alternativ oder ergänzend können die Nähte auch Schweißnähte sein, welche linienförmige Verbindungen von Futtermaterial und Deckmaterial ermöglichen. Diese können bspw. durch lokales Erwärmen und/oder Aufschmelzen des Futtermaterials oder Teilen davon erzeugt werden. Weiterhin können die Nähte in einer möglichen Ausführungsform durch ein linienförmiges Verkleben mit einem Klebstoff von Futtermaterial und Deckmaterial erzeugt werden.
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Erfindungsgemäß ist die Dehnung des Futtermaterials im aufgespannten Zustand in der Vorzugsachse größer 150%, vorzugsweise größer 250%.
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Eine entsprechende Dehnung des Futtermaterials ist geeignet, eine optisch ansprechende Pfeifen-Optik zu erreichen, so dass sich die gewünschte Pfeifenbreite mit einem gewünschten Verhältnis zur Tiefe der Furchen bzw. zur Dicke des Dekormaterials im unverspannten Zustand ergibt.
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Die Dehnung des Futtermaterials ist vorteilhafterweise im aufgespannten Zustand orthogonal zu der Vorzugsachse geringer als in der Vorzugsachse.
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Hierdurch können unerwünschte Verwerfungen des Dekormaterials verhindert werden. Weiterhin kann es unerwünschte Materialspannung im Verbund von Deckmaterial und Futtermaterial des Dekormaterials im entspannten Zustand verringern, was die Langlebigkeit des Dekormaterials positiv beeinflussen kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Nähte einen Abstand von weniger als 15 mm im aufgespannten Zustand auf.
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Hierdurch können sich im fertigen Dekormaterial Pfeifenbreiten von weniger als 10 mm einstellen, so dass die Pfeifen sehr klein dargestellt werden können. Es können beispielsweise Pfeifen mit einer Pfeifenbreite von ca. 7 mm mit dem Herstellungsverfahren ermöglicht werden.
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In einer möglichen vorteilhaften Ausführungsform werden das Futtermaterial und das Deckmaterial mit einem Klebstoff verklebt. Eine Verklebung kann die Stabilität und Festigkeit des Dekormaterials positiv beeinflussen.
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Erfindungsgemäß besteht das Futtermaterial im Wesentlichen aus dehnbarer Kunstfaser. Vorzugsweise besteht das Futtermaterial im Wesentlichen aus Polyurethan. Das Futtermaterial kann auch vorteilhaft im Wesentlichen aus Elasthan bestehen, auch bekannt als Elastan oder Spandex, welches elastische Fasern bzw. dehnbare Kunstfasern sind, die aus mindestens 85 Gewichtsprozent von segmentiertem Polyurethan bestehen, und die, unter Einwirkung einer Zugkraft um die dreifache ursprüngliche Länge gedehnt, und nach einer Entlastung sofort wieder nahezu in ihre Ausgangslage zurückkehren.
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Polyurethan bzw. Elasthan zeichnet sich durch gute Dehnungseigenschaften aus und eignet sich in besonderer Weise für das Herstellungsverfahren. Insbesondere die notwendige Rückstellkraft zur Bildung der Pfeifen im entspannten Zustand kann mit einem Futtermaterial, welches im Wesentlichen aus Polyurethan besteht, erreicht werden.
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Erfindungsgemäß weist das Futtermaterial eine anisotrope Elastizität auf. Auf diese Weise kann die Querkontraktion des Futtermaterials im aufgespannten Zustand orthogonal zur Vorzugsrichtung gemindert werden, was sich positiv auf die Gleichmäßigkeit des fertigen Dekormaterials auswirken kann.
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Vorzugsweise ist das Deckmaterial Leder und/oder Kunstleder. Leder und/oder Kunstleder bildet eine vorteilhafte Oberfläche für das Dekormaterial. Die Eigenschaften des Leders können den entsprechenden Faltenwurf beim Entspannen des Leders günstig beeinflussen, so dass sich eine ästhetische Pfeifen-Optik nach dem Entspannen einstellen kann.
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Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst. Erfindungsgemäß ist ein Dekormaterial mit Pfeifen-Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt.
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Das Dekormaterial kann sehr feine bzw. kleine Pfeifen aufweisen. Zudem kann das Dekormaterial sehr leicht ausgeführt werden, da kein, unter Umständen schweres, Deckmaterial herstellungsbedingt verdeckt wird. Dies führt auch zu einer kostengünstigen Herstellung, weil das zumeist teure Deckmaterial zur Bildung der Oberfläche des Dekormaterials sehr gut ausgenutzt werden kann. Das Dekormaterial ist entsprechend dehnungsfähig, so dass die Weiterverarbeitung bei der Verkleidung in Innenräumen einfach ausgeführt werden kann. Zudem lassen sich durch die Dehnungsfähigkeit des Dekormaterials auch gekrümmte Oberflächen gut belegen. Im Weiteren kann das Dekormaterial genutzt werden eine akustische Dämmung im Innenraum eines Fahrzeugs zu Erreichen oder zu verbessern.
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Die Pfeifen-Optik stellt sich dabei in vorteilhafter Weise von selbst ein. Die unterschiedlichen Dehnungen beim Vernähen erzeugen nach dem Entspannen des Dekormaterials selbsttätig die Pfeifen-Optik, indem das Futtermaterial das Deckmaterial zusammendrückt und dadurch eine Faltenbildung bewirkt.
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Vorzugsweise drückt das Futtermaterial das Deckmaterial in Richtung der Vorzugsachse zusammen. Auf diese Weise kann das Dekormaterial eine entsprechende Pfeifen-Optik aufweisen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine belegte Oberfläche in Pfeifenoptik;
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2 ein Futtermaterial im unverspannten Zustand;
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3 das Futtermaterial im aufgespannten Zustand;
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4 ein aufgelegtes Deckmaterial auf dem aufgespannten Futtermaterial;
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5 parallele Nahtlinien durch aufgespanntes Futtermaterial und Deckmaterial;
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6 entspanntes „Oberflächenhalbzeug” in Pfeifenoptik; und
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7 Schnittdarstellung einer beidseitig belegten Platte.
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In 1 ist eine belegte Oberfläche einer Platte 5 mit einem Dekormaterial 1 mit Pfeifen-Optik dargestellt. Das Dekormaterial 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel dreizehn Pfeifen 6 auf, welche in 1 oben um die Kante der Platte 5 umgeschlagen sind.
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Durch die Pfeifen 6 ergeben sich längliche, erhabene Bereiche mit einer Pfeifenbreite B, s. 7, welche jeweils durch eine Furche, in der sich die Naht 4 befindet, getrennt werden.
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Die Platte 5 mit dem Dekormaterial 1 kann beispielsweise in einem Innenraum eines Flugzeugs als Teil einer Tür und/oder einer Wand dienen. Das Dekormaterial 1 kann hierbei als Dekorlage oder Oberflächendekor die Akustik im Innenraum positiv beeinflussen und kann entsprechend durch die Pfeifen-Optik zu einem wertigen Eindruck bei einem Passagier führen. Zudem bietet es aufgrund seiner Nachgiebigkeit und seiner polsternden Eigenschaften dem Passagier einen Schutz bei Stößen und ungewolltem Kontakt mit Teilen des Innenraums bzw. der Kabine, welche z. B. durch Turbulenzen verursacht werden können.
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2 zeigt das Herstellungsverfahren für ein Dekormaterial 1 mit Pfeifen-Optik vereinfacht in einem ersten Schritt. Die weiteren Schritte des Herstellungsverfahrens werden in den 3 bis 6 schematisch dargestellt. Das Futtermaterial 2, insbesondere Elasthan, wird auf einer Arbeitsplatte 7 platziert. Das Futtermaterial 2 befindet sich zunächst in einem ungespannten Zustand. Es kann sich um ein flächiges Textil, Vlies, Gestrick und/oder Gewebe handeln, welches eine gewisse Flexibilität bietet. Das Futtermaterial 2 wird durch entsprechende Mittel zum Aufspannen hauptsächlich durch eine Zugkraft in einer Vorzugsachse A gedehnt, insbesondere gestreckt.
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3 zeigt das Futtermaterial 2 schematisch im aufgespannten Zustand. Das Futtermaterial 2 wurde entlang der Vorzugsachse A um mehr als 100% gelängt, die entsprechende Zugkraft muss hierfür kontinuierlich durch die entsprechenden Spannmittel aufgebracht werden.
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In 4 wird in einem nächsten Schritt das Deckmaterial 3, insbesondere Leder, auf dem gespannten Futtermaterial 2 abgelegt. Das Deckmaterial 3 zeigt hierbei mit der später sichtbaren Oberfläche des Dekormaterials 1 von dem Futtermaterial 2 weg. Das Deckmaterial 3 kann zu Zwecken der faltenfreien Ablage aufgespannt werden, wobei die Dehnungen vergleichsweise zum Futtermaterial 2 gering sind, dies ist jedoch nicht zwangsläufig erforderlich. Das Deckmaterial 3 und das Futtermaterial 2 befinden sich somit im aufgespannten Zustand, wobei insbesondere das Futtermaterial 2 unter Zugspannung steht, um die entsprechende Dehnung aufrechtzuerhalten.
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5 zeigt eine Mehrzahl von parallelen Nähten 4, welche das Deckmaterial 3 und das Futtermaterial 2 miteinander verbinden. Die Ausrichtung der Nähte 4 liegt hierbei senkrecht zur Vorzugsachse A mit der größten Dehnung des Futtermaterials 2. Der Abstand der Nähte 4 bestimmt neben anderen Faktoren die Größe bzw. die Breite B der Pfeifen 6 des herzustellenden Dekormaterials 1. Die Abstände der Nähte 4 können beispielsweise 11 mm betragen. Die weiteren Faktoren, die maßgeblich die Ausbildung der Pfeifen-Optik beeinflussen, sind die Elastizität und die Materialstärken von Futtermaterial 2 und Deckmaterial 3 sowie die Größe der Dehnung des Futtermaterials 2 im aufgespannten Zustand.
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In 6 sind Futtermaterial 2 und Deckmaterial 3 entspannt, d. h. ohne anliegende Zugkraft in der Vorzugsachse A, so dass sich die entsprechende Pfeifen-Optik, in diesem Beispiel mit zehn Pfeifen 6, von alleine einstellt. Das Futtermaterial 2 zieht sich entsprechend in der Vorzugsachse A elastisch zusammen, so dass die Erhebungen in Form der Pfeifen 6 aufgeworfen werden. Das hergestellte Dekormaterial 1 kann als Halbzeug anschließend entsprechend weiterverarbeitet werden.
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7 zeigt das Dekormaterial 1 in einem Schnittbild, wobei die Pfeifen 6 ein halbrundes Erscheinungsbild aufweisen. Die Pfeifen 6 weisen im entspannten Zustand in diesem Ausführungsbeispiel eine Pfeifenbreite von 7 mm auf. Die Dicke C des Dekormaterials 1 beträgt bspw. zwischen 3 mm und 7 mm.
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In einem alternativen vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird das Futtermaterial 2, beispielsweise mittels Rollen, nur sequentiell oder auch abschnittsweise gedehnt, und das Deckmaterial 3 jeweils nur in diesem Abschnitt mit dem Futtermaterial 2 vernäht. Das in diesem Abschnitt gebildete Dekormaterial 1 kann zunächst gespannt gehalten oder auch entspannt werden, während die Herstellung in einem weiteren Abschnitt vorgenommen werden kann. Auf diese Weise kann eine kontinuierliche Herstellung ermöglicht werden, die große Flächen bzw. Bahnen ermöglicht.
