DE102018111888B3 - Verfahren zum Herstellen eines Formteils - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils (10), umfassend die Schritte:
- Bereitstellen von Furnierresten,
- Mahlen der Furnierreste mittels eines Mahlwerkzeugs zu Mahlgut,
- Sieben des Mahlguts mittels einer Siebvorrichtung zum Trennen des Mahlguts mit Spänen unterschiedlicher Spanlänge in eine vorgesehene Anzahl von Fraktionen von Mahlgut, wobei jede Fraktion Mahlgut Späne eines vorgesehenen Spanlängenbereichs umfasst,
- Einbringen der Fraktionen von Mahlgut in eine Pressform eines Presswerkzeugs, wobei die unterschiedlichen Fraktionen in einer vorgesehenen Reihenfolge nacheinander in das Presswerkzeug eingebracht werden, und wobei jede Fraktion von Mahlgut mit einem Klebemittel beharzt wird,
- Verpressen der Fraktionen in dem Presswerkzeug zu einem Furnier-werkstoff,
- Einbringen des Furnierwerkstoffs in ein Schleifwerkzeug,
- Schleifen des Furnierwerkstoffs auf eine vorgesehene Furniergröße zur Bildung einer Furnierlage,
- Vorsehen einer Trägerschicht zur Bildung des Trägers (12) an der Rückseite der als Dekorschicht (11) vorgesehenen Furnierlage zur Bildung des Formteils.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils, insbesondere eines als Formteil ausgebildeten Dekorteils und/oder Verkleidungsteils für einen Fahrzeuginnenraum.
  • Im Fahrzeuginnenraum werden zahlreiche Dekor- und Verkleidungsteile eingebaut, beispielsweise Türverkleidungen, Konsolen- und Instrumentenverblendungen. Zu den Dekor- und Verkleidungsteilen zählen auch Bedientasten bzw. deren Abdeckungen.
  • Zum Stand der Technik wird verwiesen auf DE 20 2007 017 218 U1 , DE 102 42 042 A1 , DE 600 07 881 T2 , DE 198 18 232 A1 und DE 26 39 123 B1 .
  • Bei der Herstellung derartiger Formteile werden häufig Holzfurniere als Dekorschicht verwendet. Bei der Verarbeitung dieser Holzfurniere fallen Furnierreste an. Diese Furnierreste werden meist einer thermischen Verwertung zugeführt. Allerdings besteht die Anforderung, die Furnierreste einer alternativen, nachhaltigen und umweltfreundlichen Verwendung zuzuführen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zum Herstellen eines Formteils anzugeben, insbesondere ein Verfahren, welches eine Verwendung von Furnierresten ermöglicht, welche bei der Herstellung von Formteilen anfallen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Formteils, insbesondere eines als Formteil ausgebildeten Dekorteils und/oder Verkleidungsteils für einen Fahrzeuginnenraum, wobei das Formteil eine Dekorschicht und einen Träger umfasst, wobei die Dekorschicht eine als Sichtseite ausgebildete Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite aufweist, und wobei die Dekorschicht eine Furnierlage ist oder umfasst, umfasst die Schritte:
    • - Bereitstellen von Furnierresten,
    • - Mahlen der Furnierreste mittels eines Mahlwerkzeugs zu Mahlgut, wobei das Mahlgut eine Vielzahl an Spänen umfasst, wobei die Späne unterschiedliche Spanlängen aufweisen,
    • - Sieben des Mahlguts mittels einer Siebvorrichtung zum Trennen des Mahlguts mit Spänen unterschiedlicher Spanlänge in eine vorgesehene Anzahl von Fraktionen von Mahlgut, wobei jede Fraktion Mahlgut Späne eines vorgesehenen Spanlängenbereichs umfasst,
    • - Einbringen der Fraktionen von Mahlgut in eine Pressform eines Presswerkzeugs, wobei die unterschiedlichen Fraktionen in einer vorgesehenen Reihenfolge nacheinander in das Presswerkzeug eingebracht werden, und wobei jede Fraktion von Mahlgut mit einem Klebemittel beharzt wird,
    • - Verpressen der Fraktionen in dem Presswerkzeug zu einem Furnierwerkstoff,
    • - Einbringen des Furnierwerkstoffs in ein Schleifwerkzeug,
    • - Schleifen des Furnierwerkstoffs auf eine vorgesehene Furniergröße zur Bildung einer Furnierlage,
    • - Vorsehen einer Trägerschicht zur Bildung des Trägers an der Rückseite der als Dekorschicht vorgesehenen Furnierlage zur Bildung des Formteils.
  • Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Recyclingfurnier geschaffen wird, mit dem Furnierreste, welche bei herkömmlichen Herstellungsprozessen von Formteilen anfallen, einer weiteren, nachhaltigen und umweltfreundlichen Verwendung zugeführt werden. Ferner werden durch die neu gebildeten Furnierlagen individuelle, neue Designvarianten für Formteile erschlossen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Furnierreste aus Herstellungsprozessen von Formteilen, insbesondere Dekor- und/oder Verkleidungsteilen für den Fahrzeuginnenraum, welche Holzfurniere als Dekorschicht umfassen, oder anderen industriellen Herstellungsprozessen stammen.
  • Bei den Furnierresten handelt es sich bevorzugt um Verschnittteile und/oder Ausschussteile, beispielsweise Teile mit Fehlerstellen, und/oder Teile aus nicht aufgebrauchten Restchargen von Holzfurnieren.
  • Vor dem Einbringen in das Schleifwerkzeug kann der Furnierwerkstoff Schneid- und/oder Sägeprozessen zugeführt werden, insbesondere um den Furnierwerkstoff zumindest im Wesentlichen in eine vorgesehene Form und/oder Größe zu bringen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass eine erste Fraktion Mahlgut Späne eines ersten Spanlängenbereichs umfasst, wobei der erste Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 0,5mm bis 2,5mm, vorzugsweise 1mm bis 2mm, umfasst.
  • Ferner kann vorgesehen werden, dass eine zweite Fraktion Mahlgut Späne eines zweiten Spanlängenbereichs umfasst, wobei der zweite Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 10mm bis 18mm, vorzugsweise 12mm bis 15mm, umfasst.
  • Auch kann vorgesehen sein, dass eine dritte Fraktion Mahlgut Späne eines dritten Spanlängenbereichs umfasst, wobei der dritte Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 20mm bis 35mm, vorzugweise 25mm bis 30mm, umfasst.
  • Grundsätzlich können die Fraktionen Mahlgut Späne jeglicher Spanlängenbereiche umfassen. Bevorzugt sind wenigstens zwei Fraktionen Mahlgut vorgesehen, wobei die zwei Fraktionen Mahlgut Späne unterschiedlicher Spanlängenbereiche umfassen.
  • Bevorzugt wird als Klebemittel Acryl und/oder PUR und/oder Melamin und/oder Harnstoff verwendet. Das Beharzen kann vor oder nach dem Einbringen in die Pressform des Presswerkezeugs durchgeführt werden. Insbesondere kann jede Fraktion einzeln beharzt werden oder alle Fraktionen miteinander.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist jede Fraktion Mahlgut Späne einer Holzart oder Späne wenigstens zweier verschiedener Holzarten auf.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass zum einen jede Fraktion Mahlgut für sich Späne einer Holzart aufweist und zum anderen alle Fraktionen Mahlgut Späne derselben Holzart aufweisen oder unterschiedliche Fraktionen Mahlgut Späne der derselben Holzart aufweisen. Auch können unterschiedliche Fraktionen Mahlgut Späne unterschiedlicher Holzarten aufweisen.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der Holzart um Nussbaumwurzelmaser und/oder Pappelmaser und/oder Eschenmaser und/oder Nussbaum und/oder Eiche. Grundsätzlich kann jedoch jede Holzart genutzt werden.
  • Bevorzugt ist die Reihenfolge der Fraktionen beim Einbringen in die Pressform des Presswerkzeugs abhängig vom Spanlängenbereich der Fraktion des Mahlguts. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Reihenfolge der Fraktionen beim Einbringen in die Pressform des Presswerkzeugs abhängig von der Holzart oder den Holzarten der Fraktionen ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass zuerst und/oder zuunterst die Fraktion mit dem kleinsten Spanlängenbereich in das Presswerkzeug eingebracht, insbesondere eingestreut, wird und die weiteren Fraktionen der Größe des Spanlängenbereichs nach aufsteigend in die Pressform des Presswerkzeugs eingebracht werden.
  • Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass zuerst und/oder zuunterst die Fraktion mit dem kleinsten Spanlängenbereich in das Presswerkzeug eingebracht, insbesondere eingestreut, wird und die weiteren Fraktionen der Größe des Spanlängenbereichs nach aufsteigend in die Pressform des Presswerkzeugs eingebracht werden, wobei zuletzt und/oder zuoberst wieder eine Fraktion mit dem kleinsten Spanlängenbereich in das Presswerkzeug eingebracht, insbesondere eingestreut, wird. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass die Fraktionen der Größe des Spanlängenbereichs nach aufsteigend in die Pressform des Presswerkzeugs eingebracht werden, wobei an vorgesehenen Stellen Zwischenschichten eingebracht werden, wobei die Zwischenschichten Fraktion mit dem kleinsten Spanlängenbereich oder einem gegenüber der vorab eingebrachten Fraktionen kleinerem Spanlängenbereich sind oder umfassen.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Rückseite der Dekorschicht vor dem Vorsehen der Trägerschicht mit einem Vlies beschichtet werden. Alternativ kann auch anstatt eines Vlieses jegliche andere Textil- und/oder Gewebelage an der Rückseite der Dekorschicht vorgesehen werden. Ferner können auch mehrere Textil- und/oder Gewebelagen an der Rückseite der Dekorschicht vorgesehen werden.
  • Bevorzugt wird vor oder nach dem Vorsehen der Trägerschicht die als Sichtseite ausgebildete Vorderseite der Dekorschicht mit einer Schutz- und/oder Optikschicht versehen, wobei die Schutz- und/oder Optikschicht vorzugsweise eine Lackschicht ist. Besonders bevorzugt ist die Lackschicht eine offenporige Lackschicht.
  • Die offenporige Lackschicht kann beispielsweise dünn aufgetragen werden. Sofern es sich bei der Lackschicht nicht um eine offenporige Lackschicht handelt, wird diese vorzugsweise dick aufgetragen.
  • Zum Vorsehen der Trägerschicht zur Bildung des Trägers wird die Rückseite der Dekorschicht oder die Rückseite des Vlieses vorzugsweise mit einem Trägermaterial, insbesondere einem Kunststoff, hinterspritzt.
  • Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt 1 in einer schematischen Querschnittsdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formteils.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Herstellen eines Formteils 10 vorgesehen, wobei das Formteil 10 eine Dekorschicht 11 und einen Träger 12 umfasst, wobei die Dekorschicht 11 eine als Sichtseite ausgebildete Vorderseite 13 und eine der Vorderseite 13 gegenüberliegende Rückseite 14 aufweist, wobei die Dekorschicht 11 eine Furnierlage ist oder umfasst.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst Furnierreste bereitgestellt. Die Furnierreste stammen bevorzugt aus Herstellungsprozessen von Formteilen, insbesondere Dekor- und/oder Verkleidungsteilen für den Fahrzeuginnenraum, welche Holzfurniere als Dekorschicht umfassen. Bei den Furnierresten handelt es sich beispielsweise um Verschnittteile und/oder Ausschussteile, beispielsweise Teile mit Fehlerstellen, und/oder Teile aus nicht aufgebrauchten Restchargen von Holzfurnieren.
  • Anschließend werden die Furnierreste mittels eines Mahlwerkzeugs zu Mahlgut gemahlen. Das Mahlgut umfasst eine Vielzahl an Spänen, wobei die Späne unterschiedliche Spanlängen aufweisen.
  • In einem nächsten Schritt wird das Mahlgut mittels einer Siebvorrichtung zum Trennen des Mahlguts mit Spänen unterschiedlicher Spanlänge in eine vorgesehene Anzahl von Fraktionen von Mahlgut gesiebt, wobei jede Fraktion Mahlgut Späne eines vorgesehenen Spanlängenbereichs umfasst.
  • Beispielsweise umfasst eine erste Fraktion Mahlgut Späne eines ersten Spanlängenbereichs, wobei der erste Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 1mm bis 2mm umfasst. Eine zweite Fraktion Mahlgut umfasst Späne eines zweiten Spanlängenbereichs, wobei der zweite Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 12mm bis 15mm umfasst. Ferner umfasst eine dritte Fraktion Mahlgut Späne eines dritten Spanlängenbereichs, wobei der dritte Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 25mm bis 30mm umfasst.
  • Jede Fraktion Mahlgut kann Späne einer Holzart oder Späne wenigstens zweier verschiedener Holzarten aufweisen. Bevorzugt handelt es sich bei der Holzart um Nussbaumwurzelmaser und/oder Pappelmaser und/oder Eschenmaser und/oder Nussbaum und/oder Eiche. Grundsätzlich kann jedoch jede Holzart genutzt werden.
  • Anschließend werden die Fraktionen von Mahlgut in eine Pressform eines Presswerkzeugs eingebracht. Dabei werden die unterschiedlichen Fraktionen in einer vorgesehenen Reihenfolge nacheinander in das Presswerkzeug eingebracht.
  • Vor oder bei oder nach dem Einbringen in die Pressform des Presswerkezeugs werden die Fraktionen mit einem Klebemittel beharzt. Insbesondere kann jede Fraktion einzeln beharzt werden oder alle Fraktionen miteinander. Als Klebemittel kann Acryl oder PUR oder Melamin oder Harnstoff verwendet werden.
  • Die Reihenfolge der Fraktionen beim Einbringen in die Pressform des Presswerkzeugs ist abhängig vom Spanlängenbereich der Fraktion des Mahlguts, wobei zuerst und zuunterst die Fraktion mit dem kleinsten Spanlängenbereich in das Presswerkzeug eingebracht wird und die weiteren Fraktionen der Größe des Spanlängenbereichs nach aufsteigend in die Pressform des Presswerkzeugs eingebracht werden.
  • In einem weiteren Schritt werden die Fraktionen in dem Presswerkzeug zu einem Furnierwerkstoff verpresst.
  • Nachfolgend wird der Furnierwerkstoff in ein Schleifwerkzeug eingebracht. Vor dem Einbringen in das Schleifwerkzeug kann der Furnierwerkstoff Schneid- und/oder Sägeprozessen zugeführt werden, insbesondere um den Furnierwerkstoff zumindest im Wesentlichen in eine vorgesehene Form und/oder Größe zu bringen.
  • Zur Bildung einer Furnierlage wird der Furnierwerkstoff anschließend auf eine vorgesehene Furniergröße geschliffen.
  • Nachfolgend wird die Rückseite 14 der Dekorschicht 11 mit einem Vlies 15 beschichtet. Zur Bildung des Formteils wird anschließend eine Trägerschicht zur Bildung des Trägers 12 an der Rückseite der als Dekorschicht 11 vorgesehenen Furnierlage vorgesehen. Zum Vorsehen der Trägerschicht zur Bildung des Trägers 12 wird die Rückseite 14 der Dekorschicht 11 bzw. die Rückseite 17 des Vlieses 15 mit einem Kunststoff hinterspritzt.
  • Nach dem Vorsehen der Trägerschicht wird die als Sichtseite ausgebildete Vorderseite 13 der Dekorschicht 11 mit einer Schutz- und/oder Optikschicht 16 versehen, wobei die Schutz- und/oder Optikschicht 16 eine Lackschicht ist. Die Lackschicht kann eine dünne, offenporige Lackschicht oder eine dicke Lackschicht sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Formteil
    11
    Dekorschicht
    12
    Träger
    13
    Vorderseite
    14
    Rückseite
    15
    Vlies
    16
    Schutz- und/oder Optikschicht
    17
    Rückseite des Vlieses

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Formteils (10), wobei das Formteil (10) eine Dekorschicht (11) und einen Träger (12) umfasst, wobei die Dekorschicht (11) eine als Sichtseite ausgebildete Vorderseite (13) und eine der Vorderseite (13) gegenüberliegende Rückseite (14) aufweist, wobei die Dekorschicht (11) eine Furnierlage ist oder umfasst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: - Bereitstellen von Furnierresten, - Mahlen der Furnierreste mittels eines Mahlwerkzeugs zu Mahlgut, wobei das Mahlgut eine Vielzahl an Spänen umfasst, wobei die Späne unterschiedliche Spanlängen aufweisen, - Sieben des Mahlguts mittels einer Siebvorrichtung zum Trennen des Mahlguts mit Spänen unterschiedlicher Spanlänge in eine vorgesehene Anzahl von Fraktionen von Mahlgut, wobei jede Fraktion Mahlgut Späne eines vorgesehenen Spanlängenbereichs umfasst, - Einbringen der Fraktionen von Mahlgut in eine Pressform eines Presswerkzeugs, wobei die unterschiedlichen Fraktionen in einer vorgesehenen Reihenfolge nacheinander in das Presswerkzeug eingebracht werden, und wobei jede Fraktion von Mahlgut mit einem Klebemittel beharzt wird, - Verpressen der Fraktionen in dem Presswerkzeug zu einem Furnierwerkstoff, - Einbringen des Furnierwerkstoffs in ein Schleifwerkzeug, - Schleifen des Furnierwerkstoffs auf eine vorgesehene Furniergröße zur Bildung einer Furnierlage, - Vorsehen einer Trägerschicht zur Bildung des Trägers (12) an der Rückseite der als Dekorschicht (11) vorgesehenen Furnierlage zur Bildung des Formteils.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Furnierreste aus Herstellungsprozessen von Formteilen, welche Holzfurniere als Dekorschicht umfassen, oder anderen industriellen Herstellungsprozessen stammen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Fraktion Mahlgut Späne eines ersten Spanlängenbereichs umfasst, wobei der erste Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 0,5mm bis 2,5mm umfasst, und/oder dass eine zweite Fraktion Mahlgut Späne eines zweiten Spanlängenbereichs umfasst, wobei der zweite Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 10mm bis 18mm umfasst, und/oder dass eine dritte Fraktion Mahlgut Späne eines dritten Spanlängenbereichs umfasst, wobei der dritte Spanlängenbereich Späne einer Spanlänge von 20mm bis 35mm umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebemittel Acryl und/oder PUR und/oder Melamin und/oder Harnstoff verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Fraktion Mahlgut Späne einer Holzart oder Späne wenigstens zweier verschiedener Holzarten aufweist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenfolge der Fraktionen beim Einbringen in die Pressform des Presswerkzeugs abhängig vom Spanlängenbereich der Fraktion des Mahlguts ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst und/oder zuunterst die Fraktion mit dem kleinsten Spanlängenbereich in das Presswerkzeug eingebracht wird und die weiteren Fraktionen der Größe des Spanlängenbereichs nach aufsteigend in die Pressform des Presswerkzeugs eingebracht werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Vorsehen der Trägerschicht die Rückseite (14) der Dekorschicht (11) mit einem Vlies (15) beschichtet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach dem Vorsehen der Trägerschicht die als Sichtseite ausgebildete Vorderseite (13) der Dekorschicht (11) mit einer Schutz- und/oder Optikschicht (16) versehen wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vorsehen der Trägerschicht zur Bildung des Trägers (12) die Rückseite (14) der Dekorschicht (11) mit einem Trägermaterial hinterspritzt wird.
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