DE102016122248A1 - Dekorteil und Verfahren zur Herstellung eines Dekorteils - Google Patents

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Abstract

Es ist ein Dekorteil (10) für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Trägerschicht (12) und einer auf der Trägerschicht (12) angeordneten Deckschicht (14), wobei die Deckschicht (14) einen höheren Anteil an Naturfasern als die Trägerschicht (12) aufweist, wobei die Deckschicht (14) mit der Trägerschicht (12), insbesondere durch Vernadeln, mechanisch verbunden ist. Die mechanische Verbindung ermöglicht eine gleichmäßige, ebene und hochwertige Formgestaltung und Oberflächengestaltung des mehrteiligen Dekorteils (10) auch bei nachfolgenden Herstellungsschritten, so dass eine hochwertige und leichtgewichtige Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dekorteil und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Dekorteils, mit dessen Hilfe eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs ausgeführt werden kann.
  • Aus DE 10 2011 056 933 A1 ist ein Interieurbauteil für ein Kraftfahrtzeug bekannt, das eine Naturfasern aufweisende fluidstrahverfestigte Deckschicht aufweist, die mit einer Trägerschicht verklebt sein kann.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs hochwertig aber kostengünstig auszugestalten.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, die eine hochwertige und leichgewichtige Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Dekorteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Erfindungsgemäß ist ein Dekorteil für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Trägerschicht und einer auf der Trägerschicht angeordneten Deckschicht, wobei die Deckschicht einen höheren Anteil an Naturfasern als die Trägerschicht aufweist, wobei die Deckschicht mit der Trägerschicht, insbesondere durch Vernadeln, mechanisch verbunden ist.
  • Die zum Innenraum des Kraftfahrzeugs weisende Deckschicht kann durch den erhöhten Anteil an Naturfasern ein hochwertiges Erscheinungsbild bieten. Die Naturfasern können für einen Fahrzeuginsassen sichtbar sein und dadurch das Erscheinungsbild prägen oder zumindest mitbestimmen. Insbesondere können hochwertige und in der Regel kostenintensive Materialen für die Naturfasern verwendet werden, bei denen von einer hohen Kundenakzeptanz und/oder einem besonders gefälligen Erscheinungsbild ausgegangen werden kann. Hierbei ist es bereits ausreichend, wenn die Schichtdicke der Deckschicht gerade eben ausreichend dick ist, um das gewünschte Erscheinungsbild erzeugen zu können. Eine ausreichende Stabilität und Festigkeit des Dekorteils kann insbesondere erst zusammen mit der Trägerschicht erreicht werden, die im Vergleich zu der Deckschicht aus kostengünstigeren Materialen hergestellt sein kann und ein geringeres Gewicht aufweisen kann. Der Materialeinsatz an kostenintensiven Materialien kann dadurch minimiert werden ohne das hochwertige Erscheinungsbild oder die erforderliche Stabilität zu beeinträchtigen.
  • Durch die mechanische Verbindung der Deckschicht mit der Trägerschicht kann die Relativlage der Deckschicht zur Trägerschicht leicht fixiert werden. Beispielsweise kann durch Vernadeln („needle punching“) eine mechanische Verbindung der Deckschicht mit der Trägerschicht herbeigeführt werden ohne hierbei bereits größere Kräfte auf das herzustellende Dekorteil auszuüben. Der mechanische Verbund kann im Wesentlichen ohne unnötige Längs- und/oder Querdehnungen des Dekorteils und des Trägerteils hergestellt werden. Durch Dehnungen bedingte ungleichmäßige Schichtdicken bei der Herstellung des Dekorteils können dadurch vermieden werden. Insbesondere ist es möglich das Dekorteil zu verpressen, wobei die mechanische Verbindung der Deckschicht mit der Trägerschicht ein Verrutschen der Deckschicht relativ zur Trägerschicht verhindern kann. Auch bei einem Verkleben der Deckschicht mit der Trägerschicht, bei dem thermoplastische Kunststoffanteile der Deckschicht und/oder der Trägerschicht aufgeschmolzen werden, kann die mechanische Verbindung verhindern, dass die eine Schicht auf dem aufgeschmolzenen Material der anderen Schicht abgleiten kann. Die mechanische Verbindung ermöglicht eine gleichmäßige, ebene und hochwertige Formgestaltung und Oberflächengestaltung des mehrteiligen Dekorteils auch bei nachfolgenden Herstellungsschritten, so dass eine hochwertige und leichtgewichtige Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
  • Geeignete Materialen für die Deckschicht und/oder die Trägerschicht sowie der Naturfasern sind in DE 10 2011 056 933 A1 angegeben, auf deren Inhalt hiermit als Teil der Erfindung Bezug genommen wird. Das Dekorteil ist insbesondere formstabil ausgestaltet, so dass das Dekorteil ohne weitere Trägerelemente in der Innenraumverkleidung des Kraftfahrzeugs verbaut werden kann. Insbesondere kann das Dekorteil mit vorzugsweise metallischen Bauteilen der Innenraumverkleidung verklemmt, verhakt und/oder verklipst werden. Grundsätzlich ist es möglich das Dekorteil zusätzlich mit einer insbesondere metallischen Armierung zu versehen, wobei die Armierung insbesondere innerhalb der Trägerschicht oder unterhalb der Trägerschicht an der von der Deckschicht weg weisenden Seite der Trägerschicht vorgesehen sein kann. Die mechanische Verbindung kann insbesondere eine formschlüssige Verbindung der Deckschicht mit der Trägerschicht darstellen. Hierzu kann durch eine Krafteinwirkung, beispielsweise durch Prägen, ein Teil der Deckschicht in das Material der Trägerschicht und/oder ein Teil der Trägerschicht in das Material der Deckschicht eingebracht werden, um die formschlüssige mechanische Verbindung herbeizuführen. Hierzu kann eine Krafteinwirkung in einem sehr kleinen, insbesondere im Wesentlichen punktförmigen, Flächenbereich der Deckschicht und/oder der Trägerschicht ausreichend sein, so dass eine Relativbewegung der Deckschicht auf der Trägerschicht vermieden werden kann. Wenn sowohl die Deckschicht als auch die Trägerschicht zumindest teilweise aus Fasern hergestellt sind, kann das Vorhandensein der Fasern bei der Herstellung der mechanischen Verbindung ausgenutzt werden, indem die Deckschicht mit der Trägerschicht durch Vernadeln mechanisch verbunden wird. Beim Vernadeln können insbesondere harpunenartige Nadeln durch das, vorzugsweise zunächst durch eher lose verbunde Fasern ausgebildete, Material der Deckschicht und/oder der Trägerschicht gestoßen werden, wodurch Fasern der einen Schicht in das Material der anderen Schicht gedrückt und vorzugsweise mit den Fasern der anderen Schicht verschlungen werden können.
  • Insbesondere ragen Naturfasern und/oder Kunststofffasern der Deckschicht teilweise in das Material der Trägerschicht hinein, wobei insbesondere der in das Material der Trägerschicht hineinragende Teil der Naturfaser und/oder Kunststofffaser der Deckschicht eine einen Teil der Trägerschicht umschlingende Schlaufe ausbildet. Dadurch ergibt sich ein lagefester und formschlüssiger mechanischer Verbund der Deckschicht mit der Trägerschicht, der insbesondere durch Vernadeln hergestellt werden kann. Insbesondere bei einer schlaufenartigen Ausgestaltung der in das Material hinein eingebrachten Fasern kann sich ein besonders starker formschlüssiger Verbund ergeben, so dass auch Fasern ohne Schuppenstruktur einen ausreichenden Verbund ergeben. Dadurch können insbesondere Kunststofffasern eingesetzt werden, die beispielsweise aus Polyamid (PA) oder Polyester (PE) hergestellt sein können. Vorzugsweise sind die Kunststofffasern aus Polypropylen (PP) hergestellt.
  • Vorzugsweise ist die Trägerschicht und/oder die Deckschicht als textiles Flächengebilde, insbesondere Vlies, Filz, Gewebe, Gestricke, Gelege oder Gewirk, ausgestaltet. Die Trägerschicht und/oder die Deckschicht weist dadurch hinreichend viele Fasern auf, die leicht durch Vernadeln mit der jeweils anderen Schicht verbunden werden können.
  • Besonders bevorzugt weist die Deckschicht einen Massenanteil wDN an Naturfasern von 50% ≤ wDN ≤ 100%, insbesondere 75% ≤ wDN ≤ 90%, und einen Massenanteil wDK an Kunststofffasern von 0% ≤ wDK ≤ 50%, insbesondere 10% ≤ wDK ≤ 25%, auf, wobei die Summe aus dem Massenanteile wDN an Naturfasern und dem Massenanteil wDK an Kunststofffasern maximal 100% beträgt. Durch den hohen Anteil an Naturfasern kann die Deckschicht ein besonders hochwertiges und gefälliges Erscheinungsbild aufweisen.
  • Insbesondere weist die Trägerschicht einen Massenanteil wTN an Naturfasern von 0% ≤ wTN ≤ 50%, insbesondere 15% ≤ wTN ≤ 25%, und einen Massenanteil wTK an Kunststofffasern von 50% ≤ wTK ≤ 100%, insbesondere 85% ≤ wTK ≤ 75%, auf, wobei die Summe aus dem Massenanteile wTN an Naturfasern und dem Massenanteil wTK an Kunststofffasern maximal 100% beträgt. Durch den hohen Anteil an Kunststoffasern kann die Trägerschicht besonders kostengünstig hergestellt sein. Ferner ist es möglich die Trägerschicht besonders stabil und fest auszugestalten. Insbesondere wenn die Kunststofffasern in einem nachfolgenden Herstellungsschritt zumindest teilweise aufgeschmolzen werden, kann die Trägerschicht eine Stabilität und Festigkeit aufweisen, die vergleichbar zu einem massiv ausgeführten Kunststoffteil ist.
  • Vorzugsweise weist die Deckschicht eine Grammatur GD von GD ≤ 600 g/m2, insbesondere 170 g/m2 ≤ GD ≤ 200 g/m2 und die Trägerschicht eine Grammatur GT von GT ≥ 600 g/m2, insbesondere 1200 g/m2 ≤ GT ≤ 2000 g/m2 auf. Der Anteil an kostenintensiven hochwertigen Naturfasern in dem Dekorteil kann dadurch gering gehalten werden, während der Anteil an kostengünstigen Kunststoffasern in dem Dekorteil hoch sein kann. Die Deckschicht kann als Niedergrammaturvlies und die Trägerschicht als Hochgrammaturvlies ausgestaltet sein. Die Massenbelegung der Trägerschicht kann höher als die Massenbelegung der Deckschicht sein. Insbesondere weist die Trägerschicht eine größere Dicke als die Deckschicht auf. Das Dekorteil kann dadurch einen höheren Anteil an kostengünstigen Material der Trägerschicht aufweisen, so dass das Dekorteil bei einer hochwertigen sichtbaren von der Deckschicht bereitgestellten Sichtseite einen kostengünstigen Aufbau aufweist.
  • Insbesondere ist die Deckschicht an einer von der Trägerschicht weg weisenden Oberfläche mit einer Schutzschicht versehen, wobei die Schutzschicht insbesondere aus einer Schutzfolie oder einem Schutzlack hergestellt ist. Die Schutzschicht ist insbesondere im Wesentlichen durchsichtig, vorzugsweise transparent. Die Schutzschicht kann auch blickdicht deckend ausgeführt sein, wobei insbesondere die Textur der Deckschicht taktil wahrnehmbar bleibt. Die Deckschicht ist durch die Schutzschicht vor Beschädigung geschützt. Vorzugsweise kann die Schutzschicht ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Deckschicht, insbesondere von Luftfeuchtigkeit in die Naturfasern, verhindern. Die Schutzschicht kann eine Dicke im µm-Bereich aufweisen, beispielsweise 100 - 200 um.
  • Vorzugsweise weist die Deckschicht und/oder die Trägerschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere PP, hergestellte Kunststofffasern auf, wobei die Deckschicht mit der Trägerschicht über zumindest teilweise aufgeschmolzene Kunststofffasern miteinander verbunden ist. Der thermoplastische Kunststoff der Kunststofffasern kann durch einen vergleichsweise moderaten Wärmeeintrag erweicht werden, wodurch die Kunststofffasern in Art eines Haftvermittlers eine zusätzliche Verbindung der Deckschicht mit der Trägerschicht herstellen können. Insbesondere können sich die zumindest teilweise aufgeschmolzenen Kunststofffasern innerhalb einer Schicht und/oder zwischen den Schichten miteinander vernetzen und dadurch einen Klebeverbund herbeiführen. Wenn das Dekorteil abgekühlt ist und der thermoplastische Kunststoff der Kunststofffasern sich wieder verfestigt hat, kann ein besonders stabiler Verbund vorliegen, der bezüglich seiner Festigkeit und Stabilität einem massiven Kunststoffteil entsprechen kann. Zusätzlich oder alternativ kann zwischen der Deckschicht und der Trägerschicht eine Klebstoffschicht oder eine unter Wärmeeintrag aufschmelzbare Folie aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere PP, vorgesehen sein, um die Fasern der Deckschicht und der Trägerschicht miteinander zu verbinden.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Dekorteils, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem die Deckschicht mit der Trägerschicht, insbesondere durch Vernadeln, mechanisch befestigt wird und nachfolgend die Deckschicht zusammen mit der Trägerschicht zur Reduzierung der Schichtdicke des Dekorteils, insbesondere bei gleichzeitiger Wärmezufuhr zum Aufschmelzen von Kunststoffasern, verpresst werden. Durch das Verpressen kann die Stabilität und die Festigkeit des Dekorteils gesteigert werden, wobei dieser Effekt durch ein insbesondere gleichzeitiges Aufschmelzen von Kunststoffasern noch weiter gesteigert werden kann. Die vorher erzeugte mechanische Verbindung der Deckschicht mit der Trägerschicht, insbesondere durch Vernadeln, sichert hierbei die korrekte Relativlage der Deckschicht zur Trägerschicht während des Verpressens. Die mechanische Verbindung ermöglicht eine gleichmäßige, ebene und hochwertige Formgestaltung und Oberflächengestaltung des mehrteiligen Dekorteils auch bei nachfolgenden Herstellungsschritten, so dass eine hochwertige und leichtgewichtige Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
  • Insbesondere wird vor oder nach dem Verpressen die Deckschicht mit einer Schutzschicht versehen. Insbesondere wenn die Schutzschicht als Folie bereitgestellt wird, kann die Schutzschicht während des Verpressens mit der Deckschicht verbunden werden, so dass ein weiterer Herstellungsschritt vermieden ist. Wenn die Schutzschicht als Lack aufgesprüht wird, kann der Lack nach dem Verpressen aufgebracht werden, so dass eine Beschädigung des ausgehärteten Lacks während des Verpressens vermieden ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
    • 1: eine schematische Seitenansicht eines Dekorteils während der Herstellung.
  • Das in 1 dargestellte Dekorteil 10 weist eine dickere Trägerschicht 12 mit einer hohen Grammatur auf, auf der eine dünnere Deckschicht 14 mit einer niedrigen Grammatur aber einen höheren Anteil an Naturfasern aufgelegt wird. Die Deckschicht 14 kann mit der Trägerschicht 12, insbesondere durch Vernadeln, mechanisch verbunden werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zusätzlich auf die Deckschicht 14 eine transparente Schutzschicht 16 in Form einer Folie aufgebracht. Die Schichten 12, 14, 16 können nachfolgend miteinander verpresst werden, wodurch sich die Gesamtdicke des Dekorteils 10 deutlich reduzieren kann. Vorzugsweise erfolgt während des Verpressens eine Wärmezufuhr, so dass Kunststofffasern in der Deckschicht 14 und/oder in der Trägerschicht 16 aufgeschmolzen werden können, um die Schichten 12, 14, 16 miteinander zusätzlich zu verkleben und die Festigkeit und Stabilität des Dekorteils 10 zu erhöhen. Nach dem Verpressen und einem gegebenenfalls vorgesehenen Abkühlen des Dekorteils 10 kann das Dekorteil 10 in einer Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs verbaut werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011056933 A1 [0002, 0009]

Claims (10)

  1. Dekorteil für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Trägerschicht (12) und einer auf der Trägerschicht (12) angeordneten Deckschicht (14), wobei die Deckschicht (14) einen höheren Anteil an Naturfasern als die Trägerschicht (12) aufweist, wobei die Deckschicht (14) mit der Trägerschicht (12), insbesondere durch Vernadeln, mechanisch verbunden ist.
  2. Dekorteil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Naturfasern und/oder Kunststofffasern der Deckschicht (14) teilweise in das Material der Trägerschicht (12) hineinragen, wobei insbesondere der in das Material der Trägerschicht (12) hineinragende Teil der Naturfaser und/oder Kunststofffaser der Deckschicht (14) eine einen Teil der Trägerschicht (12) umschlingende Schlaufe ausbildet.
  3. Dekorteil nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (12) und/oder die Deckschicht (14) als textiles Flächengebilde, insbesondere Vlies, Filz, Gewebe, Gestricke, Gelege oder Gewirk, ausgestaltet ist.
  4. Dekorteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (14) einen Massenanteil wDN an Naturfasern von 50% ≤ wDN ≤ 100%, insbesondere 75% ≤ wDN ≤ 90%, und einen Massenanteil wDK an Kunststofffasern von 0% ≤ wDK ≤ 50%, insbesondere 10% ≤ wDK ≤ 25%, aufweist, wobei die Summe aus dem Massenanteile wDN an Naturfasern und dem Massenanteil wDK an Kunststofffasern maximal 100% beträgt.
  5. Dekorteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (12) einen Massenanteil wTN an Naturfasern von 0% ≤ wTN ≤ 50%, insbesondere 15% ≤ wTN ≤ 25%, und einen Massenanteil wTK an Kunststofffasern von 50% ≤ wTK ≤ 100%, insbesondere 85% ≤ wTK ≤ 75%, aufweist, wobei die Summe aus dem Massenanteile wTN an Naturfasern und dem Massenanteil wTK an Kunststofffasern maximal 100% beträgt.
  6. Dekorteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (14) eine Grammatur GD von GD ≤ 600 g/m2, insbesondere 170 g/m2 ≤ GD ≤ 200 g/m2 und die Trägerschicht (12) eine Grammatur GT von GT ≥ 600 g/m2, insbesondere 1200 g/m2 ≤ GT ≤ 2000 g/m2 aufweist.
  7. Dekorteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (14) an einer von der Trägerschicht (12) weg weisenden Oberfläche mit einer Schutzschicht (16) versehen ist, wobei die Schutzschicht (16) insbesondere aus einer Schutzfolie oder einem Schutzlack hergestellt ist.
  8. Dekorteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (14) und/oder die Trägerschicht (12) aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere PP, hergestellte Kunststofffasern aufweist, wobei die Deckschicht (14) mit der Trägerschicht (12) über zumindest teilweise aufgeschmolzene Kunststofffasern miteinander verbunden ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Dekorteils (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Deckschicht (14) mit der Trägerschicht (12), insbesondere durch Vernadeln, mechanisch befestigt wird und nachfolgend die Deckschicht (14) zusammen mit der Trägerschicht (12) zur Reduzierung der Schichtdicke des Dekorteils (10), insbesondere bei gleichzeitiger Wärmezufuhr zum Aufschmelzen von Kunststoffasern, verpresst werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem vor oder nach dem Verpressen die Deckschicht (14) mit einer Schutzschicht (16) versehen wird.
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