DE102013019334A1 - Decorative layer for a paneling part - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dekorschicht für ein Verkleidungsteil eines Fahrzeuges, mit einem Verbundkörper (1), bestehend aus mindestens zwei Materialstücken (2, 2.1–2.7), wobei die Materialstücke (2, 2.1–2.7) aneinander anliegend angeordnet sind, die gemeinsam eine Dekoroberfläche (3) bilden, wobei die Materialstücke (2, 2.1–2.7) eine Tiefenstruktur (4) aufweisen, die rau und/oder porös ausgebildet ist, und einer Kunststoffmatrix (5), die zumindest über zwei Materialstücke (2, 2.1–2.7) übergreifend in der Tiefenstruktur unterhalb der Dekoroberfläche (3) eingelagert ist.The present invention relates to a decorative layer for a trim part of a vehicle, comprising a composite body (1) consisting of at least two pieces of material (2, 2.1-2.7), wherein the pieces of material (2, 2.1-2.7) are arranged adjacent to each other, the together form a decorative surface (3), wherein the pieces of material (2, 2.1-2.7) have a deep structure (4), which is rough and / or porous, and a plastic matrix (5), at least two pieces of material (2, 2.1 -2.7) overlapping in the depth structure below the decorative surface (3) is embedded.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dekorschicht aus einem Verbundkörper und einer eingelagerten Kunststoffmatrix für die Verzierung von Innenausstattungsteilen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Dekorschicht.The present invention relates to a decorative layer of a composite body and an embedded plastic matrix for the decoration of interior trim parts of vehicles, in particular motor vehicles. Furthermore, the invention relates to a method for producing the decorative layer.
Stand der TechnikState of the art
In Kraftfahrzeugen ist es wünschenswert, Innenausstattungsteile für Fahrzeuge mit einer Dekorschicht auszustatten, um neben ihrer Funktionalität der Innenausstattungsteile ansprechende Oberflächen zu erzeugen. Dies soll vor allem die optische und die haptische Anmutung der Innenausstattungsteile des Fahrgastraumes aufwerten und zum anderen die individuellen Gestaltungsmöglichkeiten des Fahrgastraumes von Fahrzeugen erhöhen. Vor allem bei Fahrzeugen des gehobenen Preissegments kommt der Individualisierung von Innenausstattungsteilen eine immer größere Bedeutung zu.In motor vehicles, it is desirable to provide interior trim parts for vehicles with a decorative layer to produce pleasing surfaces in addition to their functionality of the interior trim parts. This is intended above all to enhance the visual and haptic appearance of the interior fittings of the passenger compartment and, secondly, to increase the individual design possibilities of the passenger compartment of vehicles. Especially for vehicles in the upper price segment, the customization of interior trim parts is becoming increasingly important.
Die
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Dekorschicht und ein Verfahren zu deren Herstellung bereit zu stellen, welche ein hohes Maß an Individualisierung in Bezug auf deren Ausgestaltung ermöglicht und gleichzeitig die im Stand der Technik genannten Mängel bezüglich der Anwendungs- und Verarbeitungsmöglichkeiten nicht aufweist.It is therefore the object of the present invention to provide a decorative layer and a method for its production, which allows a high degree of individualization with respect to their design and at the same time does not have the deficiencies mentioned in the prior art with respect to the application and processing options.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Dekorschicht und ein Verfahren zu deren Herstellung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt.The object of the invention is achieved by a decorative layer and a method for their preparation with the features of
Eine erfindungsgemäße Dekorschicht für ein Innenausstattungsteil eines Fahrzeuges, bevorzugt eines Kraftfahrzeuges weist einen Verbundkörper auf, der aus mindestens zwei Materialstücken besteht. Die Materialstücke sind hierbei aneinander anliegend angeordnet, so dass die Materialstücke eine Ebene bilden. Mindestens eine Seite der Ebene stellt hierbei die Dekoroberfläche dar, welche auch nach dem Aufbringen oder Aufkaschieren auf ein Innenausstattungsteil eines Fahrzeuges sichtbar für den Fahrzeuginsassen bleibt. Die Materialstücke weisen im Vergleich zu ihrer Ausbreitung in der Ebene nur eine äußerst geringe Dicke auf, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Ebene erstreckt. Weiterhin weisen die Materialstücke eine raue und/oder poröse Tiefenstruktur auf. In die Tiefenstruktur der Materialstücke unterhalb der Dekoroberfläche über mindestens zwei Materialstücke, bevorzugt über den gesamten Verbundkörper, ist eine Kunststoffmatrix eingelagert.A decorative layer according to the invention for an interior trim part of a vehicle, preferably a motor vehicle, has a composite body which consists of at least two pieces of material. The pieces of material are in this case arranged adjacent to each other, so that the pieces of material form a plane. At least one side of the plane represents the decorative surface, which remains visible to the vehicle occupant even after application or lamination to an interior trim part of a vehicle. The pieces of material have, compared to their propagation in the plane only an extremely small thickness, which extends substantially perpendicular to the plane. Furthermore, the pieces of material have a rough and / or porous depth structure. In the deep structure of the pieces of material below the decorative surface over at least two pieces of material, preferably over the entire composite body, a plastic matrix is incorporated.
Da die Kunststoffmatrix sich nicht nur zwischen den aneinander anliegenden Materialstücken einlagert, sondern sich zusätzlich flächig in die Tiefenstruktur von mehreren Materialstücken einlagert, bildet die Kunststoffmatrix eine formschlüssige Struktur aus, welche die Materialstücke durchsetzt und somit die Materialstücke fest miteinander verbindet. Gleichzeitig wird durch die Kunststoffmatrix die Flexibilität der Dekorschicht erhöht. Durch die in der Tiefenstruktur eingelagerte Kunststoffmatrix wird des Weiteren eine vollkommen geschlossene Dekorschicht bereit gestellt die sowohl hinterschäum- als auch vakuumfähig ist. Zusätzlich wird das Schrumpf- und Ausdehnungsverhalten bei Temperaturschwankungen der Dekorschicht durch die eingelagerte Kunststoffmatrix homogenisiert und reduziert.Since the plastic matrix not only intercalates between the adjoining pieces of material, but also superimposes flat in the depth structure of several pieces of material, the plastic matrix forms a positive structure, which passes through the pieces of material and thus firmly connects the pieces of material together. At the same time, the plastic matrix increases the flexibility of the decorative layer. Furthermore, the plastic matrix embedded in the deep structure provides a completely closed decorative layer which is both foamable and vacuum-capable. In addition, the shrinkage and expansion behavior is homogenized and reduced by temperature fluctuations of the decorative layer by the embedded plastic matrix.
Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Verarbeitung aus, da das Risiko eines Bruchs oder Risses von Materialstücken bei der Verarbeitung insbesondere dann reduziert wird, wenn sich der Verbundkörper aus Materialstücken zusammensetzt, die sich in ihren Materialien unterscheiden. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Dekorschicht mit weiteren Dekorschichten vernäht werden kann. Ein weiterer Vorteil ist in der Lagerung und im Transport der erfindungsgemäßen Dekorschicht zu sehen. Durch die homogene Flexibilität kann die Dekorschicht als Rollenware hergestellt werden. Dies erlaubt eine leichtere Lagerung und einen leichteren Transport, sowie ein verbessertes Zuführen der Dekorschicht zu weiteren Verarbeitungsschritten.This has an advantageous effect on the processing, since the risk of breakage or cracking of pieces of material during processing is reduced, in particular, when the composite body is composed of pieces of material which differ in their materials. In addition, it has been found that the decorative layer according to the invention can be sewn with further decorative layers. Another advantage can be seen in the storage and transport of the decorative layer according to the invention. Due to the homogeneous flexibility, the decorative layer can be produced as a roll product. This allows easier storage and easier transport, as well as improved feeding of the decorative layer to further processing steps.
Die Kunststoffmatrix ist jedoch derart in die Tiefenstruktur der Materialstücke eingelagert, das diese weder optisch noch fühlbar auf der Sichtseite der Dekorschicht wahrnehmbar ist.However, the plastic matrix is embedded in such a way in the depth structure of the pieces of material that this is neither visually perceptible on the visible side of the decorative layer perceptible.
Unter ”Tiefenstruktur” soll hier die Struktur der Oberfläche und die Struktur der unterhalb der Oberfläche, also im Inneren der Materialstücke liegenden Bereiche verstanden werden. Des Weiteren wird in diesem Zusammenhang unter ”porös” eine Struktur verstanden, welche durch eine Vielzahl von Poren, Kapillaren und Hohlräumen charakterisiert ist. Hierunter können auch Geflechte oder Vliese von Fasern verstanden werden, da sich zwischen den Fasern und Geflechten vergleichbare Hohlräume ausbilden. Unter ”rau” werden weiterhin Unebenheiten in den Oberflächen der Poren und der Oberflächen der Materialstücke selbst verstanden.By "depth structure" is meant here the structure of the surface and the structure of the lying below the surface, ie in the interior of the material pieces areas. Furthermore, in this context, "porous" means a structure which is characterized by a large number of pores, capillaries and cavities. This may also be understood braids or fleeces of fibers, as forming between the fibers and braids comparable cavities. Under "rough" unevenness in the surfaces of the pores and the surfaces of the pieces of material itself are still understood.
Die raue und poröse Tiefenstruktur kann beispielsweise durch Materialien realisiert sein, die eine porige Struktur aufweisen. Hierbei sind mesoporöse Porengrößen im Bereich von 2 bis 50 Nanometer und makroporöse Porengrößen größer 50 Nanometer vorteilhaft, welche sich über den gesamten Querschnitt des Materials erstrecken. Vertreter dieser Materialien sind beispielsweise Leder, insbesondere Lederfaserstoffe, Textil, Vlies, Holz, Zellulose, Kork, Naturfaserstoffe wie beispielsweise Sisal, Kenaf oder Flachs, Naturfaserverbundwerkstoffe, wie beispielsweise Naturfaser-Duroplaste oder auch poröse Metalle sind besonders geeignet für eine Anwendung als Materialstücke innerhalb des Verbundkörpers. Es ist jedoch ebenso eine Kombination aus verschiedenen Materialien möglich.The rough and porous depth structure can be realized for example by materials that have a porous structure. Here, mesoporous pore sizes in the range of 2 to 50 nanometers and macroporous pore sizes greater than 50 nanometers are advantageous, which extend over the entire cross section of the material. Representatives of these materials are, for example, leather, in particular leather fibers, textile, nonwoven, wood, cellulose, cork, natural fiber materials such as sisal, kenaf or flax, natural fiber composites, such as natural fiber thermosets or porous metals are particularly suitable for use as pieces of material within the composite body. However, it is also possible a combination of different materials.
Da es trotz des Einlagerns des Kunststoffes in die Tiefenstruktur möglich ist, dass Kunststoffreste auf der Oberfläche zurückbleiben, besteht die Kunststoffmatrix bevorzugt aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoff, so dass die möglichen Ablagerungen auf der Oberfläche der Dekorschicht optisch nicht oder nur sehr schwer wahrnehmbar sind.Since it is possible despite the incorporation of the plastic in the depth structure that plastic residues remain on the surface, the plastic matrix is preferably made of a transparent or translucent plastic, so that the possible deposits on the surface of the decorative layer are optically impossible or very difficult to perceive.
Bevorzugt weist die Kunststoffmatrix zumindest anteilig Füllstoffe, insbesondere Faseranteile auf, welche nach dem Einlagern in den Verbundkörpern die Festigkeit, insbesondere die Zugfestigkeit, der gesamten Dekorschicht erhöhen.Preferably, the plastic matrix at least partially fillers, in particular fiber components, which increase the stability, in particular the tensile strength of the entire decorative layer after storage in the composite bodies.
Beim Kaschierprozess werden Dekorschichten möglichst straff gespannt, bevor diese auf die entsprechenden Trägerschichten der Innenausstattungsteile aufgebracht werden, um eine Faltenbildung zu vermeiden. Durch die in der Kunststoffmatrix enthaltenden Füllstoffe, welche sich durch die flächige Einlagerung über die gesamte erfindungsgemäße Dekorschicht verteilen, kann beispielsweise die Zugfestigkeit des Verbundkörpers soweit gesteigert und homogenisiert werden, dass ein aneinander Abgleiten oder Brechen der Verbindungsstellen der Materialstücke während des Verarbeitungsprozesses verhindert wird. Als Füllstoffe können beispielsweise Glasfasern, Aramidfasern oder Ruß verwendet werden.During the laminating process, decorative layers are stretched as tightly as possible before they are applied to the corresponding carrier layers of the interior trim parts in order to avoid wrinkling. By containing in the plastic matrix fillers, which are distributed by the surface storage over the entire decorative layer according to the invention, for example, the tensile strength of the composite can be increased and homogenized so far that a sliding or breaking the joints of the pieces of material during the processing process is prevented. As fillers, for example, glass fibers, aramid fibers or carbon black can be used.
Vorzugsweise besteht die Kunststoffmatrix aus einem thermoplastischen Kunststoff wie PET, PC, PA, PMMA, PUR, PP, TPU oder Silikon, da es sich als vorteilhaft erwiesen hat, die Kunststoffmatrix durch Aufschmelzen in die Tiefenstruktur einzulagern. Weiterhin können Bereiche, bei denen die Kunststoffmatrix nicht ausreichend in die Kunststoffmatrix eingelagert wurde, nachbearbeitet werden, da der Schmelzvorgang bei thermoplastischen Kunststoffen reversibel ist.Preferably, the plastic matrix consists of a thermoplastic material such as PET, PC, PA, PMMA, PUR, PP, TPU or silicone, since it has proved to be advantageous to store the plastic matrix by melting in the depth structure. Furthermore, areas in which the plastic matrix has not been sufficiently stored in the plastic matrix, can be post-processed, since the melting process is reversible in thermoplastics.
Die Kunststoffmatrix kann weiterhin aus einem Elastomer oder einem Kunststoff mit vergleichbarem elastischem Verhalten bestehen. Durch die flächige übergreifende Einlagerung der Kunststoffmatrix in den Verbundkörper ist so eine Homogenisierung des gesamten Verbundkörpers in Bezug auf dessen Elastizität möglich, wodurch Brüche, Delaminationen oder Faserausrisse während des Kaschierprozesses bedingt durch Unterschiede im Elastizitätsverhalten der einzelnen Materialstücke des Verbundkörpers verhindert und somit die Anwendung auch bei sehr scharfkantigen Innenausstattungsteilen erlaubt. Hierzu kann die Kunststoffmatrix einen Mehrschichtaufbau aufweisen.The plastic matrix may further consist of an elastomer or a plastic with comparable elastic behavior. Due to the surface overlapping storage of the plastic matrix in the composite body so a homogenization of the entire composite body in terms of its elasticity is possible, thereby fractures, delaminations or Faserausrisse during the laminating due to differences in the elastic behavior of the individual pieces of material of the composite prevents and thus the application also in very sharp-edged interior fittings allowed. For this purpose, the plastic matrix may have a multilayer structure.
Besonders bevorzugt enthält die Kunststoffmatrix ein thermoplastisches Elastomer, welches sowohl eine oben beschriebene mehrmalige Temparaturbehandlung ermöglicht, als auch das entsprechende elastische Verhalten verfügt, das vor allem in der Verarbeitung der Dekorschicht benötigt wird.Particularly preferably, the plastic matrix contains a thermoplastic elastomer, which allows both a repeated treatment described above multiple times, as well as the corresponding elastic behavior has, which is needed especially in the processing of the decorative layer.
Um ein gleichmäßiges und homogenes Einlagern der Kunststoffmatrix in den Verbundkörper zu realisieren, besteht die Kunststoffmatrix bevorzugt aus einer Dünnfilmfolie mit einer homogenen Dicke über ihre gesamte Fläche. Die Dünnfilmfolie weist hierbei bevorzugt eine Dicke von 10 bis 250 Mikrometern auf. Alternativ kann die Kunststoffmatrix jedoch auch aus einem Pulver, insbesondere einem Hotmelt-Pulver bestehen.In order to realize a uniform and homogeneous incorporation of the plastic matrix into the composite body, the plastic matrix preferably consists of a thin-film foil having a homogeneous thickness over its entire surface. The thin-film foil in this case preferably has a thickness of 10 to 250 micrometers. Alternatively, however, the plastic matrix can also consist of a powder, in particular a hotmelt powder.
Vorzugsweise weist die Kunststoffmatrix eine Dicke auf, welche kleiner ist als die Dicke der Materialstücke, da sonst zum einen die Gefahr besteht, dass die Kunststoffmatrix nicht vollständig in den Verbundkörper eingelagert wird und somit sichtbar bleibt und zum anderen die Flexibilität der Dekorschicht senkrecht zur Ausbreitungsebene mit zunehmender Gesamtdicke der Dekorschicht eingeschränkt wird.Preferably, the plastic matrix has a thickness which is smaller than the thickness of the pieces of material, since otherwise there is a risk that the plastic matrix is not completely embedded in the composite body and thus remains visible and on the other hand, the flexibility of the decorative layer is restricted perpendicular to the propagation plane with increasing total thickness of the decorative layer.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Verbundkörper eine zusätzliche Perforation auf, welche die Porosität der Tiefenstruktur der Materialstücke zusätzlich erhöht und die Einlagerung der Kunststoffmatrix unterstützt. Unter der Bezeichnung ”Perforation” soll hier das Vorhandensein mehrerer Öffnungen verstanden werden, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass die Öffnungen die Schicht nicht vollständig durchdringen müssen. Öffnungen, die nur bis zu einer gewissen Tiefe eingebracht sind, insbesondere Sacköffnungen, sind ”Perforationen”. Vorzugsweise weist die zusätzliche Perforation derart kleine Lochdurchmesser auf, dass der Perforationsbereich für einen Fahrgast im üblichen Abstand zu Innenausstattungsteilen im Fahrzeuginnenraum von einem nicht perforierten Bereich derselben Oberfläche nicht oder kaum zu unterscheiden ist. Durch die zusätzliche Perforation können im Verbundkörper Materialien verwendet werden, welche nur über eine geringe Tiefenstruktur verfügen, welche an sich nicht ausreicht, um die Kunststoffmatrix einlagern zu können. Weiterhin können auch Materialien perforiert werden, welche bereits eine ausgeprägte Tiefenstruktur aufweisen um die Einlagerung der Kunststoffmatrix weiter zu verbessern. Die Perforation kann hierbei beispielsweise über Nadeln oder mittels Laser entweder über die gesamte Fläche oder nur bereichsweise über den Verbundkörper eingebracht sein.In a further preferred embodiment of the invention, the composite body has an additional perforation, which additionally increases the porosity of the deep structure of the material pieces and supports the incorporation of the plastic matrix. The term "perforation" is to be understood here as the presence of several openings, it being expressly pointed out that the openings do not have to completely penetrate the layer. Openings, which are introduced only to a certain depth, in particular blind openings, are "perforations". Preferably, the additional perforation has such small hole diameters that the perforation area for a passenger at the usual distance to interior trim parts in the vehicle interior is not or hardly distinguishable from a non-perforated area of the same surface. Due to the additional perforation materials can be used in the composite body, which only have a low depth structure, which is not sufficient in itself to be able to store the plastic matrix can. Furthermore, it is also possible to perforate materials which already have a pronounced depth structure in order to further improve the incorporation of the plastic matrix. The perforation can in this case for example be introduced via needles or by means of laser either over the entire surface or only partially over the composite body.
Vorzugsweise weisen die Materialstücke eine Dicke von 0,05 bis 2 Millimeter, besonders bevorzugt 0,2 bis 0,7 Millimeter auf. Eine derartige Ausgestaltung der Materialstücke ist besonders vorteilhaft, da die Kunststoffmatrix tief genug in die Tiefenstruktur eingelagert werden kann, um die Materialstücke formschlüssig und fest miteinander zu verbinden. Des Weiteren wird die Flexibilität der Dekorschicht nicht nachteilig durch die Dicke der Materialstücke beeinflusst. Besonders bevorzugt ist die Dicke der Materialstücke über die gesamte Dekorschicht gleich.Preferably, the pieces of material have a thickness of 0.05 to 2 millimeters, more preferably 0.2 to 0.7 millimeters. Such a configuration of the pieces of material is particularly advantageous because the plastic matrix can be stored deep enough in the depth structure to connect the pieces of material positively and firmly together. Furthermore, the flexibility of the decorative layer is not adversely affected by the thickness of the pieces of material. Particularly preferably, the thickness of the pieces of material over the entire decorative layer is the same.
Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Dekorschicht bestehend aus einem Verbundkörper umfasst die folgenden Schritte: Zusammenfügen von mindestens zwei Materialstücken, bevorzugt aus einer rauen und/oder porösen Tiefenstruktur zu einem Materialblock, Abtrennen zumindest eines Verbundkörpers von dem Materialblock, so dass der Verbundkörper zumindest zwei Materialstücke enthält, ein anschließendes flächiges Auftragen einer Kunststoffmatrix auf den Verbundkörper, wobei die Kunststoffmatrix bevorzugt gleichmäßig und über die gesamte Fläche des Verbundkörpers aufgetragen wird und Einlagern der Kunststoffmatrix in die Tiefenstruktur der Materialstücke des Verbundkörpers. Die Kunststoffmatrix kann entweder auf der sichtseitigen Seite des Verbundkörpers eingebracht werden oder auf der gegenüberliegenden Seite. Es ist jedoch auch möglich die Kunststoffmatrix auf beiden Seiten des Verbundkörpers einzulagern. Die Kunststoffmatrix kann hierbei als flächige Schicht über den gesamten Verbundkörper aufgetragen werden. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Kunststoffmatrix durch mehrere Schichten aufzutragen. Diese können sich hierbei überlagern. In diesem Fall verbinden sich die Schichten während des Einlagerungsprozesses zu einer homogenen Kunststoffmatrix.A method for producing a decorative layer according to the invention consisting of a composite body comprises the following steps: joining at least two pieces of material, preferably from a rough and / or porous depth structure to a block of material, separating at least one composite from the block of material so that the composite body at least two pieces of material includes a subsequent application of a plastic matrix to the composite body, wherein the plastic matrix is preferably applied uniformly and over the entire surface of the composite body and incorporating the plastic matrix in the depth structure of the pieces of material of the composite body. The plastic matrix may be introduced either on the visible side of the composite or on the opposite side. However, it is also possible to store the plastic matrix on both sides of the composite body. The plastic matrix can be applied as a flat layer over the entire composite body. Alternatively, however, it is also possible to apply the plastic matrix through several layers. These can overlap here. In this case, the layers combine during the storage process to a homogeneous plastic matrix.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Verbundkörper unmittelbar nach dem Abtrennen und vor dem Auftragen und Einlagern der Kunststoffmatrix gebrochen. Vor allem bei der Verwendung von sehr spröden Materialien kann die gesamte Flexibilität der Dekorschicht erheblich gesteigert werden. Durch das anschließende Auftragen und Einlagern der Kunststoffmatrix werden die einzelnen Bruchstücke der Materialien wieder formschlüssig miteinander verbunden.In one embodiment of the method according to the invention, the composite body is broken immediately after the separation and before the application and storage of the plastic matrix. Especially when using very brittle materials, the overall flexibility of the decorative layer can be significantly increased. By the subsequent application and storage of the plastic matrix, the individual fragments of the materials are again positively connected with each other.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Verbundkörper nach dem Abtrennen perforiert. Die Perforation kann hierbei beispielsweise über einen Laser eingebracht werden. Es sind aber auch andere Perforationsverfahren wie Nadeln möglich. Hierbei kann entweder die gesamte Fläche des Verbundkörpers oder nur einzelne Bereiche perforiert werden. Es ist jedoch auch möglich das Perforationsverfahren auf einzelne Materialstücke zu beschränken, um Unterschiede in der Tiefenstruktur der einzelnen Materialstücke untereinander auszugleichen. Das Perforationsverfahren kann weiterhin von beiden Seiten des Verbundkörpers durchgeführt werden. Alternativ ist es ebenso möglich die Tiefenstruktur und insbesondere die Porosität der Oberflächen des Verbundkörpers zu erhöhen indem die Oberflächen aufgeraut werden. Dies kann beispielsweise durch ein Schleifverfahren erfolgen.In a further embodiment of the method according to the invention, the composite body is perforated after separation. The perforation can be introduced, for example via a laser. But there are also other perforation methods such as needles possible. In this case, either the entire surface of the composite body or only individual areas can be perforated. However, it is also possible to limit the perforation method to individual pieces of material in order to compensate for differences in the depth structure of the individual pieces of material. The perforation process can be further performed from both sides of the composite body. Alternatively, it is also possible to increase the depth structure and in particular the porosity of the surfaces of the composite body by roughening the surfaces. This can be done for example by a grinding process.
In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Dekorschicht auf der nicht sichtbaren Seite des Verbundkörpers eine Stabilisierungsschicht auf, welche aufgetragen wird, nachdem der Verbundkörper vom Materialblock abgetrennt wird. Hierbei kann die Stabilisierungsschicht so ausgestaltet sein, dass mehrere Verbundkörper nebeneinander auf eine Stabilisierungsschicht aufgetragen werden können. Das Einlagern der Kunststoffmatrix kann sowohl vor als auch nach dem Auftragen der Stabilisierungsschicht erfolgen. Die Stabilisierungsschicht ermöglicht eine bessere Verarbeitbarkeit, vor allem wenn die Dekorschicht als Rollenware dem Verarbeitungsprozess zugeführt wird. Da in diesem Fall die Dekorschicht von der Rolle abgezogen wird, können stark schwankende Zugbelastungen auf das Material wirken, die zum Bruch oder Riss des Materials führen können. Die Stabilisierungsschicht kann beispielsweise eine Kunststofffolie oder ein Klebeband sein. Vorzugsweise wird die Stabilisierungsschicht vor dem Aufbringen beispielsweise auf ein Innenausstattungsteil eines Fahrzeuges entfernt.In a particular embodiment of the method according to the invention, the decorative layer on the non-visible side of the composite body has a stabilizing layer, which is applied after the composite body is separated from the material block. In this case, the stabilization layer can be designed so that a plurality of composite bodies can be applied next to one another on a stabilizing layer. The storage of the plastic matrix can take place both before and after the application of the stabilizing layer. The stabilizing layer allows better processability, especially when the decorative layer is supplied as a roll goods to the processing process. As in this case the decorative layer of the Roll is pulled off, can strongly fluctuating tensile loads act on the material, which can lead to breakage or cracking of the material. The stabilization layer may be, for example, a plastic film or an adhesive tape. Preferably, the stabilization layer is removed before application, for example, to an interior trim part of a vehicle.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Dekorschicht wird der Verbundkörper vor dem Auftragen der Kunststoffmatrix vorgewärmt. Sofern der Verbundkörper Materialstücke aus einem Naturfaserverbundwerkstoff enthält, wird somit der darin enthaltene Kunststoff aufgeschmolzen. Der Kunststoff verbindet sich somit mit den angrenzenden Fasern und verbessert somit vor allem die Reißdehnung des Naturfaserverbundwerkstoffs.In a further embodiment of the method for producing a decorative layer according to the invention, the composite body is preheated before the application of the plastic matrix. If the composite body contains pieces of material from a natural fiber composite material, thus the plastic contained therein is melted. The plastic thus combines with the adjacent fibers and thus improves, above all, the elongation at break of the natural fiber composite material.
In einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Dekorschicht wird nach dem Auftragen der Kunststoffmatrix auf den Verbundkörper die Kunststoffmatrix erhitzt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Kunststoffmatrix in diesem Fall um einen thermoplastischen Kunststoff, so dass die Kunststoffmatrix aufschmilzt und aufgrund der sinkenden Viskosität die Schmelze in die Tiefenstruktur der Materialstücke des Verbundkörpers einsinkt. Die notwendige Energie zur Hitzeerzeugung kann beispielsweise über Mikrowellen, Infrarotwellen oder durch beaufschlagte Heißluft bereitgestellt werden.In one embodiment of the method for producing a decorative layer according to the invention, the plastic matrix is heated after the application of the plastic matrix to the composite body. In this case, the plastic matrix is preferably a thermoplastic, so that the plastic matrix melts and due to the decreasing viscosity, the melt sinks into the deep structure of the pieces of material of the composite body. The necessary energy for heat generation can be provided, for example, via microwaves, infrared waves or through acted upon hot air.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Dekorschicht wird nach dem Auftragen der Kunststoffmatrix auf den Verbundkörper die Kunststoffmatrix durch einen Pressvorgang in die Tiefenstruktur des Verbundkörpers eingelagert. Hierzu kann der Verbundkörper nach dem Auftragen der Kunststoffmatrix beispielsweise in eine handelsübliche Presse oder eine Walze eingebracht werden, welche durch Zusammenpressen des Verbundkörpers mit der Kunststoffmatrix die Kunststoffmatrix in die Tiefenstruktur des Verbundkörpers einbringt. Ein derartiges Pressverfahren kann hierbei kontinuierlich bei der Einbringung des Verbundkörpers als Rollenware oder diskontinuierlich bei der Einbringung von Stückware erfolgen.In a further embodiment of the method for producing a decorative layer according to the invention, after the application of the plastic matrix to the composite body, the plastic matrix is embedded in the deep structure of the composite body by a pressing process. For this purpose, after the application of the plastic matrix, the composite body can be introduced, for example, into a commercially available press or a roller which, by compressing the composite body with the plastic matrix, introduces the plastic matrix into the deep structure of the composite body. Such a pressing process can be carried out continuously during the introduction of the composite body as a roll product or discontinuously during the introduction of piece goods.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvorm des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erfolgt die Einlagerung der Kunststoffmatrix durch eine Kombination aus Erhitzen und Einpressen der Kunststoffmatrix. Hierbei kann die Erhitzung entweder vor dem Einpressen erfolgen oder während des Pressvorgangs.In a particularly preferred embodiment of the production method according to the invention, the incorporation of the plastic matrix takes place by a combination of heating and pressing in the plastic matrix. Here, the heating can either be done before pressing or during the pressing process.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Einlagerung der Kunststoffmatrix über ein Nadelverfahren. Hierbei wird nach Auftrag der Kunststoffmatrix der Verbundkörper mit feinen Nadeln durchstoßen. Die Nadeln transportieren hierbei Teile der Kunststoffmatrix von der Oberfläche in die Tiefenstruktur des Verbundkörpers, so dass der Verbundkörper mit der Kunststoffmatrix durchsetzt wird. Bevorzugt besteht die Kunststoffmatrix in diesem Fall aus Kunststofffasern. Um die Verbindungswirkung der Kunststoffmatrix zusätzlich zu erhöhen, kann die Dekorschicht anschließend kurzzeitig erwärmt werden, so dass die Kunststoffmatrix teilweise aufschmilzt und sich so besser mit dem Verbundkörper verbindet.In a further embodiment, the incorporation of the plastic matrix takes place via a needle method. After application of the plastic matrix, the composite body is pierced with fine needles. In this case, the needles transport parts of the plastic matrix from the surface into the deep structure of the composite, so that the composite body is penetrated by the plastic matrix. Preferably, the plastic matrix in this case consists of plastic fibers. In order to additionally increase the bonding effect of the plastic matrix, the decorative layer can then be briefly heated, so that the plastic matrix partially melts and thus bonds better with the composite body.
Wenngleich die Erfindung anhand des Anwendungsfalls eines Innenausstattungsteils für ein Kraftfahrzeug erläutert wurde, versteht es sich, dass die Erfindung auch in anderen Bereichen umgesetzt werden kann, beispielsweise im Transportbereich allgemein, insbesondere der Luftfahrt und Schifffahrt, oder auch im Möbelbau. Allerdings ist die vorliegende Erfindung für Kraftfahrzeuginnenräume ganz besonders geeignet.Although the invention has been explained with reference to the application of an interior trim part for a motor vehicle, it is understood that the invention can be implemented in other areas, for example in the transport sector in general, in particular aviation and shipping, or in furniture. However, the present invention is particularly suitable for automotive interiors.
Kurze FigurenbeschreibungShort description of the figures
Die
In
Die Kunststoffmatrix
Die Tiefenstruktur
Obgleich in den dargestellten Figuren eine möglichst spaltfreie Anordnung der Materialstücke
In
Vor allem bei nachfolgenden Kaschierprozessen können Zug- und Druckkräfte sowohl senkrecht als auch parallel zur Dekoroberfläche
Weiterhin wird die Ausrichtung der Materialstücke
Weiterhin wird die Dekorschicht auch in ihrer Längsausdehnung flexibilisiert, so dass die Dekorschicht in Form von Rollenware gelagert und transportiert werden kann. Die Dekorschicht kann hierbei direkt von der Rolle weiteren Verarbeitungsstationen zugeführt werden.Furthermore, the decorative layer is flexibilized in its longitudinal extent, so that the decorative layer can be stored and transported in the form of rolls. The decorative layer can in this case be fed directly from the roll to further processing stations.
In den
Weiterhin sind zwei bevorzugte Schnittebenen
Eines der Materialstücke
Zur Einlagerung der Dünnfilmfolie
Durch diese Art der Einlagerung der Dünnfilmfolie
Da durch das gezeigte Einlagerungsverfahren keine mechanische Belastung auf den Verbundkörper
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102009026537A1 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Method for producing multilayer leather |
-
2013
- 2013-11-20 DE DE102013019334.6A patent/DE102013019334B4/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102009026537A1 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Method for producing multilayer leather |
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