DE102019106772A1

DE102019106772A1 - Verfahren zum Herstellen eines selbstverstärkten thermoplastischen Kompositwerkstoffs

Info

Publication number: DE102019106772A1
Application number: DE102019106772.3A
Authority: DE
Inventors: Michel Jansen
Original assignee: Fond Of GmbH
Current assignee: Fond Of GmbH
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2020-09-24
Also published as: US20220001628A1; CN113677508A; EP3941727A1; WO2020187371A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines selbstverstärkten thermoplastischen Kompositwerkstoffs, mit wenigstens folgenden Verfahrensschritten:- Bereitstellen von Bändern (1) aus einem thermoplastischen Kunststoff;- Verweben der Kunststoffbänder (1) zu einem Grundgewebe (10).Die Kunststoffbänder (1) dafür werden durch wenigstens folgende Schritte hergestellt:- Herstellen von vorgestreckten Fasern (2) aus einem teilkristallinen Polyester-Homopolymer (PET) mit einer Schmelztemperatur T1 durch Extrusion an wenigstens einer Spinndüse und anschließender Verstreckung;- Durchführen einer Vielzahl nebeneinander und/oder übereinander liegender, vorgestreckter Fasern (2) durch ein Benetzungswerkzeug eines Extruders;- Herstellen der Kunststoffbänder durch Einbetten der Fasern (2) in eine Matrix (3) mittels Auftrags einer flüssigen Polyesterschmelze auf die Fasern (2) im Benetzungswerkzeug, wobei die Matrix (3) aus einem amorphen Polyester-Homopolymer mit einer Verarbeitungstemperatur T2 < T1 gebildet wird, und wobei die Temperaturdifferenz zwischen T1 und T2 wenigstens ΔT = 30°C beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines selbstverstärkten thermoplastischen Kompositwerkstoffs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der WO 2005123369 A1 sind Gepäckstücke bekannt, bei denen Strukturelemente wie insbesondere die Halbschalen aus einem polyolefinischen Kompositmaterial bestehen, das eine hohe Stoßfestigkeit und ein geringes spezifisches Gewicht besitzt. Der Kompositwerkstoff besteht aus einem Gewebe aus vorgestreckten Kunststoffbändern, die aus Zuschnitten einer Folie aus Polypropylen, Polyethylen oder einem Copolymer davon gebildet sind. Diese Koffer besitzen sehr gute Gebrauchseigenschaften und sind sehr haltbar. Allerding ist die Fertigung sehr aufwändig und erfordert hohe Investitionen in die Fertigungsanlagen. Bei der Fertigung besteht ein grundsätzliches Problem darin, dass die Kunststoffbänder zur Erzielung höherer mechanischer Festigkeit vorgestreckt werden müssen. Die Herstellung der Halbschalen oder der anderen Strukturelemente erfolgt dann durch Warmumformung von Gewebezuschnitten in einer erwärmten Form. Bei der Warmumformung schrumpfen die vorgedehnten Kunststoffbänder jedoch partiell. Um dem zu begegnen sind Klemmrahmen erforderlich, so dass entsprechende Investitionen in Anlagen und eine genaue Temperaturführung erforderlich sind. Die so erhaltenen Koffer sind zwar sehr stoßfest, auch bei tiefen Temperaturen, besitzen jedoch auch eine hohe elastische Verformbarkeit. Eine höhere Formsteifigkeit ist gerade zur Handhabung des noch offenen Koffers wünschenswert.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der polyolefinische Kunststoff, aus dem die Halbschalen und anderen Strukturelemente zwar grundsätzlich sortenrein recyclingfähig ist, dass aber mit jedem Recyclingvorgang die Werkstoffqualität sinkt bis schließlich nur noch eine Verbrennung möglich ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einen selbstverstärkten thermoplastischen Kompositwerkstoff zu schaffen, der nachhaltig recyclingfähig ist und der zudem - insbesondere durch den Verzicht auf eine Weiterverarbeitung im Klemmrahmen - kostengünstiger herstellbar und weiterverarbeitbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines selbstverstärkten thermoplastischen Kompositwerkstoffs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung behält das bekannte Konzept bei, einen Kompositwerkstoff in Form eines Bändchengewebes als Grundgewebe bereitzustellen, aus dem Strukturelemente durch Warmumformung in einer Pressform hergestellt werden können. Erfindungswesentlich ist dabei zum einen die Werkstoffauswahl und der Aufbau der dazu eingesetzten Kunststoffbänder.
Weil die Kunststoffbänder nach der Erfindung zwar chemisch gesehen aus demselben thermoplastischen Werkstoff bestehen, der jedoch in zwei unterschiedlichen Ausprägungen vorliegt, wird ein großer Abstand zwischen der Temperatur des Matrixwerkstoffs und des Faserwerkstoffs von wenigstens 30°C, insbesondere sogar von 50°C geschaffen. Dieser große Abstand der Temperaturen erlaubt die weitere Verarbeitung des Grundgewebes auf wesentlich einfacheren und damit kostengünstigeren Vorrichtungen. Eine gradgenaue Temperierung ist nicht erforderlich und auf Klemmrahmen kann verzichtet werden
Eine hohe mechanische Belastbarkeit kann durch vorgestreckte Polyesterfasern erhalten werden. Dadurch, dass die Polyesterfasern aber in einer Matrix eingebettet und darin quasi eingefroren sind, schrumpfen sie bei der späteren Warmumformung des Gewebezuschnitts nicht. Dadurch können ohne hohen Fertigungsaufwand verzugsfreie Elemente erhalten werden. Dafür sorgt der große Temperaturabstand zwischen den Einzelkomponenten des Kompositwerkstoffs, so dass bei der späteren Strukturgebung durch Warmumformung die Faserkomponente auf jeden Fall unbeeinträchtigt bleibt.
Erfindungswesentlich ist weiterhin, dass sowohl die Matrix wie auch die darin als Multifilament enthaltenen Fasern aus Polyester bestehen. Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht darin, für die Fasern teilkristallines Polyester zu verwenden und für die Matrix amorphes Polyester. Da jeweils bevorzugt Homopolymere oder PET-Copolymere zum Einsatz kommen, aber keine sonstigen Polymere, gibt es keinerlei Störstoffe für einen späteren Recyclingprozess.
Die Trennung in teilkristallines Polyester für die Fasern und amorphes Polyester für die Matrix führt zu der hohen Temperaturdifferenz ΔT zwischen den jeweiligen Verarbeitungstemperaturen der beiden Komponenten Fasern und Matrix, wobei die Schmelztemperatur der Fasern deutlich höher ist als die Verarbeitungstemperatur bei der Matrix.
Durch diesen Temperaturunterschied bleiben die Fasern unbeeinträchtigt, wenn sie in die Matrix eingebettet werden. Die Fasern werden also beim Auftrag der Matrix nicht angeschmolzen. Bei der späteren Warmumformung des aus den Kunststoffbändern hergestellten Grundgewebes wird die Matrix nur soweit erwärmt, dass eine dauerhafte plastische Formgebung möglich ist und/oder ggf. mehrere Gewebelagen untereinander verbunden werden können, dass aber die mechanischen Eigenschaften der in der Matrix enthaltenen Fasern dabei nicht beeinträchtigt werden.
Durch die Auswahl von Polyester als Ausgangswerkstoff wird eine enorme Nachhaltigkeit des Produkts erzielt, weil bei Polyester als einem thermoplastischen Polykondensat die Produkteigenschaften während des Recyclingprozesses gezielt eingestellt werden können, und damit das recycelte Polyester, sogenanntes R-PET, über mindestens die gleichen Produkteigenschaften verfügt wie Neuware. Der Aufbereitungsprozess ist beliebig oft wiederholbar, so dass Reststücke des Kompositwerkstoffs, aber auch daraus hergestellte Teile nach Ende der Nutzungsdauer sortenrein aufbereitet werden können. Werden aus dem Kompositwerkstoff beispielsweise Koffer hergestellt, dann können von Kunden zurückgegebene Koffer ohne jede Qualitätseinbuße zur Herstellung neuer Koffer benutzt werden. Weiterhin können die weltweit überall in verschiedenen Formen anfallenden Polyesterabfälle genutzt werden.
Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Werkstoffauswahl ist, dass auch alle anderen für ein Gepäckstück benötigten Elemente aus Polyester herstellbar sind. Textile Elemente können an die Strukturelemente angeschweißt oder angeklebt werden. Textile Elemente sind untereinander vernähbar, wobei auch die Naht mit einem Faden aus Polyester herstellbar ist. Die Halbschalen können durch einen Reißverschluss aus Polyester verbunden sein. Auch Spritgießteile sind aus Polyester herstellbar, so dass der so hergestellte Koffer sortenrein recyclingfähig ist.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Werkstoffauswahl bestehen darin, dass die mechanischen Eigenschaften über den Grad der Verstreckung der fasern gut einstellbar sind, dass die Kunststoffbänder gut einzufärben sind und dass zwischen Fasern und Matrix eine starke Verbindung besteht, die sich auch unter Last nicht löst.
Zur Herstellung des Koffers wird das nachfolgend beschriebene Verfahren angewandt, wobei neben der Auswahl der Werkstoffe zur Herstellung der Kunststoffbändern insbesondere die Temperaturführung des Gesamtprozesses wichtig ist.
Zunächst werden die Kunststoffbänder hergestellt. Dazu werden zunächst vorgestreckte Fasern aus einem teilkristallinen Polyester-Homopolymer mit einer Schmelztemperatur T_S1 durch Extrusion an wenigstens einer Spinndüse und anschließender Verstreckung hergestellt. Das teilkristalline Polyester-Homopolymer hat einen relativen Kristallisationsgrad von mehr als 75%, bezogen auf die absolute Kristallinität des Polymers, und eine Schmelztemperatur von etwa 260° C ± 10°. Die Fasern werden vorzugsweise aufgespult und dann von Spulen aus weiterverarbeitet, um die unterschiedlichen Durchlaufgeschwindigkeiten beim Faserspinnen und bei der Extrusion zur Matrixherstellung ausgleichen zu können.
Die Fasern werden vorzugsweise als Multifilament verarbeitet, das heißt als ein Bündel einer Vielzahl von Einzelfasern, jedoch ohne Verzwirnung etc.
Die abgespulten Multifilamente werden aufgespreizt, so dass die Faserlage breiter und weniger hoch wird. Hierdurch erfolgt die Anpassung an das gewünschte dünne Rechteckprofil des Querschnitts des Kunststoffbands. Das so vorbereitete Faserbündel wird durch ein Benetzungswerkzeug eines Extruders geführt, also ein Düsenwerkzeug, das einen Durchlauf der Fasern erlaubt und zugleich einen Auftrag flüssiger Polyesterschmelze zur Ausbildung einer Matrix, welche die Fasern umschließt.
Die Matrix wird aus einem überwiegend amorphen Polyester-Homopolymer mit einer Verarbeitungstemperatur T₂ von etwa 210° C gebildet. Diese Temperatur ist ausreichend, um eine fließfähige Schmelze in das Benetzungswerkzeug zu pressen und das Kunststoffband mit eingebetteten Fasern herzustellen. Die Fasern bleiben unbeeinträchtigt, weil die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Verarbeitungstemperatur bei der Extrusion und dem Schmelzpunkt der Fasern 50°C beträgt. Die Temperaturdifferenz sollte mindestens 30 °C, vorzugsweise 50°C betragen.
Der aus dem Benetzungswerkzeug austretende Strang kann dann in bekannter Weise gekühlt und kalibriert werden, beispielsweise über eine Durchführung durch ein Kalanderwalzenpaar. Der Abzug kann über gummierte Walzen erfolgen. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wird zunächst ein breites Band extrudiert, das dann in mehrere einzelne Kunststoffbänder mit der gewünschten Breite von 2 mm bis 25 mm geteilt wird.
Die Kunststoffbänder werden dann in bekannter Weise in Kette und Schuss miteinander verwoben, zum Beispiel in Leinwand- oder Köperbindung. Für die Festigkeit des fertigen Produkts spielt die Webart eine untergeordnete Rolle. Wichtig ist nur, dass mit der gewünschten Anzahl von Gewebelagen, die heiß verpresst werden, eine lückenlose, wasserdichte Oberfläche erhalten wird.
Um ein Strukturelement wie insbesondere Halbschalen eines Koffers herzustellen, werden ein oder mehrere Lagen von Gewebezuschnitten in eine beheizte Pressform eingelegt und unter Druck und Hitze verpresst. Dabei muss die Warmumformtemperatur T₃ im Intervall von 190 °C bis 230 °C liegen. In diesem Intervall liegt die Verarbeitungstemperatur T₂ des Matrixwerkstoffs.
Um einen mehrlagigen Kompositwerkstoff aus mehreren Gewebezuschnitten zu bilden, sollte Warmumformtemperatur T₃ der Verarbeitungstemperatur T₂ des Matrixwerkstoffs entsprechen oder sogar um wenige Grad darüber, beispielsweise 5°C bis 10°, liegen, damit der Matrixwerkstoff oberflächlich anschmilzt und sich aneinander gepresste Gewebelagen fest miteinander verbinden.
Sofern ein Halbzeug des Kompositwerkstoffs in eine dreidimensionale Struktur gepresst werden soll, sollte die Warmumformtemperatur T₃ etwa der Verarbeitungstemperatur T₂ des Matrixwerkstoffs entsprechend, aber möglichst etwas darunter liegen, vorzugsweise um etwa 5°C bis 10°C darunter. Das ist für eine dauerhafte Formgebung des Kompositwerkstoffs ausreichend und es verhindert, dass die Matrix zu weit angeschmolzen wird und Fasern freigelegt werden.
Egal, ob die Warmumformtemperatur etwas höher oder niedriger in Bezug auf die Verarbeitungstemperatur T₂ des Matrixwerkstoffs gewählt wird: der Vorteil der Erfindung ist, dass immer noch eine große Temperaturdifferenz zur Schmelztemperatur T₁ des Faserwerkstoffs besteht. Die Fasern werden in ihren Eigenschaften also bei der Warmumformung ohnehin nicht beeinträchtigt, da deren Schmelztemperatur die höchste Temperatur im Gesamtherstellungsprozess des Kofferelements ist, welche aber nicht annähernd erreicht wird. Bei der Warmumformung muss also das Temperaturfenster nicht auf das Grad genau eingehalten werden, um eine Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften sicher zu vermeiden.
Das so gebildete Strukturelement kann auch erstmal ein plattenförmiges Halbzeug aus dem Kompositwerkstoff sein. Die Verschweißung und Verpressung der Gewebelagen erfolgt dann durch den Halbzeughersteller. Der Verarbeiter kann aus dem ebenen Halbzeug dreidimensionale Strukturelemente herstellen, indem er diese nochmals bis auf die Warmumformtemperatur oder leicht darüber erwärmt und dann sofort in eine Pressform einlegt und umformt. Die Oberflächentemperatur des Formnests der Pressform liegt dabei vorzugsweise unter T₂, so dass keinerlei oberflächlichen Aufschmelzungen hervorgerufen werden. Auf jeden Fall liegt die Oberflächentemperatur deutlich, nämlich mindestens 30°C, vorzugsweise 50°C, unterhalb von T₁, um jegliche Einwirkung auf die in den Tapes oder Bändern eingebetteten Fasern zu vermeiden. Der Vorteil für den Verarbeiter besteht darin, dass der Energieaufwand für die Erwärmung eines Halbzeugs z. B. im Ofen deutlich geringer ist als eine länger währende Aufheizung des gesamten Presswerkzeugs.
Insbesondere wird die Pressform sogar durch Kühlung im Bereich zwischen der Raumtemperatur und etwa 60°C gehalten. Dadurch ist eine sichere Handhabung ohne besondere Hitzeschutzmaßnahmen möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

1 einen Querschnitt eines Kunststoffbands;
2 ein Gewebe von Kunststoffbändern in Draufsicht;
3 einen geöffneten Koffer in perspektivischer Ansicht

1 zeigt ein Kunststoffband 1, dass in erfindungsgemäße Weise hergestellt ist. Es besteht aus vorgestreckten Fasern 2, die aus einem teilkristallinen Polyester-Homopolymer gebildet sind. Sie sind in eine Matrix 3 eingebettet, welche ebenfalls durch ein Polyester-Homopolymer gebildet ist, jedoch in amorpher Form, also mit einem sehr niedrigen Kristallisationsgrad von weniger als 10 % kristallinen Anteilen. Hingegen bestehen die Fasern 2 aus einem teilkristallinen Polyester, wobei der Kristallisationsgrad beim Werkstoff der Fasern zwischen 30 % und 40 % liegt.
Wesentlich ist, dass zwischen den eingesetzten Polyester-Werkstoffen ein ausreichend großes Gefälle in Bezug auf den Kristallisationsgrad besteht. Von dem bei Polyester maximal erreichbaren Kristallisationsgrad, welcher absolut, d. h. auf das Gesamtvolumen bezogen, bei den genannten 30% bis 40% liegt, besitzt das PET-Polymer, aus dem die Matrix gebildet ist, einen relativen Anteil von maximal 10 %. Der PET-Faserwerkstoff weist hingegen einen relativen Kristallisationsgrad von 75 % bis 100 % - wieder bezogen auf das absolute mit dem eingesetzten PET-Typ erzielbare Maximum - auf. Durch diese relative Verteilung der unterschiedlichen Kristallisationsgrade und den relativen Abstand von über 60 Prozentpunkten bei den beiden eingesetzten Werkstoffen wird der große Temperaturunterschied in den Schmelz- bzw. Verarbeitungstemperaturen erzielt, der zu einer unkomplizierten und kostengünstigen Fertigungsmöglichkeit von Strukturelementen aus dem erfindungsgemäßen Kompositwerkstoff führt.
Die einzelnen Kunststoffbänder 1 werden anschließend miteinander verwoben, sodass ein Grundgewebe gebildet wird. Einen Ausschnitt eines Grundgewebes 10, bei dem die Kunststoffbänder 1 zum Beispiel in einfacher Leinwandbindung miteinander verwoben sind, zeigt 2. Die relativ große Breite der eingesetzten Kunststoffbänder ist vorteilhaft, um bereits dem Grundgewebe 10 eine bestimmte Steifigkeit aufzuprägen. Bei komplizierten dreidimensionalen Formgebungen mit engen Radien kann ein feiner ausgebildetes Gewebe vorteilhaft sein. Der Vorteil bei der Verwendung großer Breiten der Bänder von insbesondere bis zu 25 mm hat den weiteren Vorteil, dass mit wenigen übereinander geschichteten und miteinander verbundenen Lagen ein wasser- und gasdichtes Strukturelement herstellbar ist, weil die Lücken im Gewebe ohnehin klein sind und durch die Verbindung mehrere Gewebelagen unter Druck und Temperatur vollständig geschlossen werden.
Ein weiteres Kriterium für die Anzahl der Lagen des Grundgewebes, welche miteinander verpresst werden, ergibt sich aus der gewünschten Stärke des Strukturelements oder den im späteren Gebrauch herrschenden mechanischen Anforderungen daran. Es hat sich gezeigt, dass 3 bis 6 Lagen eines Gewebes ausreichend sind, wobei die Kunststoffbänder im Gewebe jeweils eine Dicke von 80 µm bis 200 µm haben.
3 zeigt die Verwendung von Strukturelementen, welche aus dem erfindungsgemäßen Kompositwerkstoff gebildet sind, am Beispiel eines Koffers 100. Der Koffer 100 besitzt zwei Kofferschalen 101, 102, die jeweils dreidimensionale Strukturelemente sind, welche aus dem Kompositwerkstoff der Erfindung gebildet worden sind. Die Kofferschalen 101,102 sind miteinander über einen textilen Steg 105 verbunden, der vorzugsweise ebenfalls aus Polyester besteht, insbesondere aus einem Textilzuschnitt aus Polyestergarn. Auch die Reißverschlüsse 103, 104, die jeweils randzeitig an den Kofferschalen 101, 102 angebracht sind, bestehen bevorzugt aus Polyester. Damit ist bereits der Großteil des Koffers sortenrein recyclingfähig. Auch bei den weiteren Anbauteilen, wie Rollen 108 oder einem ausziehbaren Bügel 109, wird so weit wie möglich auf Polyester-Werkstoffe zurückgegriffen, sodass ein moderner und haltbarer, aber nach Gebrauchsende vollständig recyclingfähiger Koffer 100 vorliegt.
Durch die durchgängige Auswahl von PET als Werkstoff ist auch die Möglichkeit der Warmverschweißung sichergestellt. Die Reißverschlüsse 103,104 können vorzugsweise direkt bei der Warmumformung der Gewebezuschnitten mit eingelegt werden und werden dann randseitig in den Verbund eingepresst. Sie können aber auch nachträglich angeschweißt werden. Dasselbe gilt auch für den Mittelsteg 105 und gegebenenfalls für andere Elemente, die mit den Kofferschalen 101, 102, welche die strukturgebenden Bauteile des Koffers 100 sind, verschweißt werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2005123369 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Herstellen eines selbstverstärkten thermoplastischen Kompositwerkstoffs, mit wenigstens folgenden Verfahrensschritten: - Bereitstellen von Bändern (1) aus einem thermoplastischen Kunststoff; - Verweben der Kunststoffbänder (1) zu einem Grundgewebe (10); dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffbänder (1) durch wenigstens folgende Schritte hergestellt werden: - Herstellen von vorgestreckten Fasern (2) aus einem teilkristallinen Polyester-Homopolymer (PET) mit einer Schmelztemperatur T₁ durch Extrusion an wenigstens einer Spinndüse und anschließender Verstreckung; - Durchführen einer Vielzahl nebeneinander und/oder übereinander liegender, vorgestreckter Fasern (2) durch ein Benetzungswerkzeug eines Extruders; - Herstellen der Kunststoffbänder durch Einbetten der Fasern (2) in eine Matrix (3) mittels Auftrags einer flüssigen Polyesterschmelze auf die Fasern (2) im Benetzungswerkzeug, wobei die Matrix (3) aus einem amorphen Polyester-Homopolymer mit einer Verarbeitungstemperatur T₂ < T₁ gebildet wird, und wobei die Temperaturdifferenz zwischen T₁ und T₂ wenigstens ΔT = 30°C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser- und Matrixwerkstoffe derart gewählt sind, dass die Temperaturdifferenz zwischen T₁ und T₂ wenigstens ΔT = 50°C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelztemperatur T₁ des PET-Faserwerkstoffs zwischen 250°C und 270°C beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der relative Kristallisationsgrad des PET-Faserwerkstoffs mehr als 75%, bezogen auf den maximal in dem PET-Polymer erzielbaren absoluten Kristallisationsgrad, beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungstemperatur T₂ des PET-Matrixwerkstoffs beim Auftrag auf die Fasern zwischen 200°C und 230°C beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der relative Kristallisationsgrad des PET-Matrixwerkstoffs, bezogen auf den maximal in dem PET-Polymer erzielbaren absoluten Kristallisationsgrad, weniger als 10% beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (2) unter Vorspannung stehend durch das Benetzungswerkzeug hindurchgeführt werden.
Verfahren zur Herstellung eines Strukturelements aus einem nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellten Kompositwerkstoff, gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Zuschneiden des Grundgewebes (10) zu wenigstens einem Gewebszuschnitt; - Einlegen eines Gewebezuschnitts oder mehrerer übereinander liegender Gewebezuschnitte in eine Pressform; - Erhitzen des wenigstens einen Gewebezuschnitts bis zu einer Warmumformtemperatur T₃ unter gleichzeitiger Druckbeaufschlagung zum Erhalt des Strukturelements, wobei die Warmumformtemperatur T₃ kleiner oder gleich T₂ ist und wenigstens 30°C unterhalb von T₁ liegt; und - Abkühlen des Strukturelements und Entnahme aus der Pressform.
Verfahren nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Warmumformung und Strukturgebung des Gewebezuschnitts randseitig zugleich ein textiler Gewebezuschnitt aus Polyestergewebe angeschweißt wird.
Verfahren nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein ebenes Strukturelement als Halbzeug gebildet wird, das erneut bis zur Warmumformtemperatur T3 erwärmt und in einer Pressform mit dreidimensional geformtem Formnest zu einem dreidimensionalen Strukturelement umgeformt wird, wobei die Oberflächentemperatur im Formnest zu Beginn der Umformung des vorgewärmten ebenen Strukturelements kleiner als T1 ist.
Koffer (100) mit wenigstens einem nach einem der Ansprüche 8 bis 10 hergestellten Strukturelement.
Koffer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Strukturelement mit wenigstens einem textilen Element (105) aus Polyester verbunden ist.
Koffer (100) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Strukturelemente als Kofferschalen (101, 102) vorgesehen sind, die durch wenigstens einen aus Polyester bestehenden Reißverschluss (103, 104) und/oder ein textiles Brückenelement (105) miteinander verbunden sind.
Koffer nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere textile Elemente (105) und/oder Reißverschlüsse (103, 104) aus Polyester vorgesehen sind, die jeweils über eine Naht mit einem Polyesterfaden miteinander verbunden sind.