DE10244709A1

DE10244709A1 - Ausstattungsteil, insbesondere für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10244709A1
Application number: DE10244709A
Authority: DE
Inventors: Cornelia Hoffmann; Rudolf Dr. Kleinholz; Eugen Dr. Prömper; Vassilious Maniatopoulos; Bernd Zahab; Reinhard Kreitlow
Original assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Current assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-01

Abstract

Ein Ausstattungsteil (1), insbesondere ein Verkleidungsteil für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, umfaßt einen Träger (2) und mindestens eine mit diesem verbundene Dekorschicht (6) aus Naturwerkstoff. Erfindungsgemäß besteht der Träger (2) aus in eine Matrix (3) eingebetteten Naturfasern (4). Die Dekorschicht (6) kann entweder aus einem gegebenenfalls örtlich mit Schnitten (9) versehenen Flächengebilde (5) oder, nach einer besonders bevorzugten Ausführung, aus nach dem Verpressen mit dem Halbzeug des Trägers (2) agglomerierten Partikeln (10) bestehen. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung derartiger Ausstattungsteile.

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Ausstattungsteil, insbesondere ein Verkleidungsteil für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit einem Träger und mindestens einer mit diesem verbundenen Dekorschicht aus Naturwerkstoff, sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Ausstattungsteile.
Stand der Technik
Aus der Patentschrift DE 42 23 236 C2 ist ein gattungsgemäßes Ausstattungsteil, beispielsweise einer Säulenverkleidung oder Armaturentafel bekannt. Das Ausstattungsteil (Träger) besteht aus einem Basisteil, das mit einer dekorativen Deckschicht aus Naturkork versehen ist. Die Dicke des Naturkorks ist dabei so bemessen, dass die in Kontrastfarbe eingefärbte Oberfläche des Basisteils durch die natürlichen Poren des Korks sichtbar ist. Das Basisteil kann dabei beispielsweise aus Sperrholz, Leichtmetall, Vollkunststoff oder geschäumtem Kunststoff bestehen, auf welchem die Deckschicht aufgeklebt ist.
Ein derartiges Bauteil ist wegen des beschriebenen Applikationsverfahrens und der gewählten Trägerwerkstoffe nur mit relativ großem Fertigungsaufwand herstellbar und kann darüber hinaus in den dekorierten Bereichen wegen der eingeschränkten Verformbarkeit des Naturkorks nur eine eingeschränkt komplexe Kontur aufweisen.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rationell zu fertigendes Ausstattungsteil komplexer Geometrie bereitzustellen.
Lösung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Träger aus in eine Matrix eingebetteten Naturfasern besteht.
Nach einer ersten Ausführung der Erfindung besteht die Dekorschicht aus einem Flächengebilde, beispielsweise aus Papier, Bambus, Blätter oder Kork. Zur Verbesserung der Verformbarkeit kann vorgesehen werden, dass das Flächengebilde zumindest partiell Schnitte aufweist, die sich beispielsweise vom Rand der Dekorschicht her ins Innere erstrecken. Die Dekorschicht ist jedoch mit Vorteil im Bereich der Schnitte netzartig ausgebildet und kann sich im Bereich notwendiger Dehnungen ähnlich einem Streckmetall auseinanderziehen. Um den Träger dennoch in diesen Bereichen unsichtbar zu halten, sind vorzugsweise mehrere Dekorschichten in der Weise übereinander angeordnet, dass die Schnitte einer Dekorschicht von ungeschnittenen Bereichen einer anderen Lage verdeckt sind.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht die Dekorschicht aus agglomerierten Partikeln aus Naturwerkstoff, der tierischer, pflanzlicher oder mineralischer Herkunft sein kann. So sind unter anderem Hornspäne, Rindenmulch, Korkpartikel, Holzspäne, Strohpartikel oder Glimmer verwendbar. Die Partkelgröße kann beispielsweise 0,5 mm (griesartig) für Korkpartikel, 5 mm für Hornspäne und bis zu 10 mm für Rindenmulch betragen. Die Dichte der Partikelpackung kann dabei so gewählt werden, dass diese am fertigen Bauteil eine durchbrochene, den gegebenenfalls eingefärbten Untergrund punktuell sichtbar lassende Fläche ausbilden.
Das Ausstattungsteil ist außenseitig vorzugsweise zumindest im Bereich der Dekorschicht mit einem Schutzlack überzogen. Dieser kann zäh-elastische Eigenschaften aufweisen, so dass er die durch den Naturwerkstoff der Dekorschicht hervorgerufene Haptik des Ausstattungsteils nicht beeinträchtigt. Geeignet sind hierzu beispielsweise Zweikomponenten-Polyurethanlacke. Grundsätzlich sind jedoch unter anderem auch Schellack oder Zelluloselacke verwendbar.
Der Träger weist bevorzugt einen Naturfaseranteil zwischen 40 Gew.-% und 95 Gew.-% auf. Die Fasern bestehen beispielsweise aus Flachs, Sisal oder Holzfasern und werden nach dem Einbetten in die Matrix in Form eines nachfolgend umformbaren Halbzeugs bereitgestellt.
Nach einer Ausführung der Erfindung sind die Naturfasern in eine Matrix aus einem thermoplastischem Kunststoff, zum Beispiel Polypropylen, eingebettet. Die Dekorschicht kann in diesem Fall unmittelbar, das heißt ohne Verwendung zusätzlicher Klebstoffe, mit der zuvor plastifizierten Matrix des Trägers verbunden sein.
Alternativ kann vorgesehen werden, die Naturfasern in eine Matrix aus einem duroplastischen Kunststoff, beispielsweise aus einem Zweikomponenten-Polyurethanharz, einzubetten. Die Verbindung der Dekorschicht kann auch in diesem Fall unmittelbar, das heißt ohne Verwendung zusätzlicher Klebstoffe, mit der vor dem Aushärten noch fließfähigen Matrix des Trägers erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines derartigen Ausstattungsteils, bei welchem ein flächiger Träger mit einer Dekorschicht aus Naturwerkstoff verbunden wird, erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass ein den Träger bildendes Halbzeug mit der Dekorschicht unter Zufuhr von Wärme in einer Form verpreßt wird. Das Verpressen erfolgt beim Einsatz einer thermoplastischen Matrix vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der Matrix des Halbzeugs und unterhalb der Zersetzungstemperatur der Dekorschicht. Beim Einsatz duroplastischer und somit unschmelzbarer Matrixwerkstoffe wird das Verpressen vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb der Aushärtetemperatur der Matrix des Halbzeugs und unterhalb der Zersetzungstemperatur der Dekorschicht durchgeführt.
Die Dekorschicht kann nach einer Ausführung der Erfindung durch Aufbringen, insbesondere durch Auflegen eines Flächengebildes erzeugt werden. Alternativ ist es möglich, die Dekorschicht durch Aufbringen, insbesondere durch das Aufstreuen von Partikeln herzustellen.
Die Dekorschicht kann sowohl auf das zuvor in die Form eingelegte Halbzeug für den Träger aufgebracht, als auch auf das Halbzeug für den Träger aufgebracht und gemeinsam mit diesem in die Form eingelegt werden. Bei letztgenanntem Verfahren wird die Dekorschicht vor dem Einlegen in die Form vorzugsweise an die Oberfläche des Halbzeugs gepreßt, um ein Abfallen oder Verschieben der Partikel beim Einlegen des bestreuten Halbzeugs in das Preßwerkzeug zu verhindern. Selbstverständlich ist es insbesondere bei im Wesentlichen waagerechten Werkzeugkavitäten auch möglich, die Dekorschicht vor dem Einlegen des Halbzeugs in die Form einzubringen und das Halbzeug erst danach auf die Dekorschicht aufzulegen.
Die Dekorschicht wird insbesondere bei der Verwendung von Flächengebilden, jedoch auch beim Einsatz grober Späne vor dem Aufbringen vorzugsweise zumindest örtlich eingeschnitten. Die Verformbarkeit läßt sich ferner bei einigen Naturwerkstoffen, beispielsweise Papier, dadurch erhöhen, daß die Dekorschicht vor dem Verpressen mit dem Träger zumindest örtlich mit einer Flüssigkeit getränkt wird. Diese kann beim Preßvorgang auch Verfärbungen der Dekorschicht entgegenwirken, falls dieser bei einer Temperatur nahe der Zersetzungstemperatur oder sehr langen Preßzeiten durchgeführt wird. Bei von Natur aus stark wasserhaltigen Werkstoffen, zum Beispiel Rindenmulch, kann es hingegen erforderlich werden, den Feuchtegehalt vor dem Pressen durch Trocknung zu verringern.
Letztlich ist ein besonders bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Ausstattungsteils dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstattungsteil zumindest im Bereich der Dekorschicht mit einem Schutzlack überzogen wird.
Figuren
Die Figuren stellen beispielhaft und schematisch verschiedene Ausführungen der Erfindung dar.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch ein erstes erfindungsgemäßes Ausstattungsteil
2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausstattungsteils
3 einen Schnitt durch ein Ausstattungsteil nach einer anderen Ausführung der Erfindung Das in 1 abgebildete Ausstattungsteil 1 besteht aus einem Träger 2 aus einer Matrix 3 und in dieser eingebetteten Naturfasern 4. Die in Form eines Flächengebildes 5 ausgebildete Dekorschicht 6 ist unmittelbar auf die Oberfläche des Trägers aufgebracht und durch Aufpressen auf den thermoplastifizierten oder noch fließverformbaren Werkstoff ohne zusätzliche Verklebung mit diesem verbunden. Außenseitig ist die Dekorschicht mit einem Schutzlack 7 versehen.
Bei der Ausführung nach 2 ist der Träger 2 mit zwei übereinander angeordneten Dekorschichten 6.1, 6.2 versehen, die jeweils im Bereich 8 großer erforderlicher Dehnung netzartig eine Vielzahl von Schnitten 9.1, 9.2 aufweisen. Im Bereich 8, beispielsweise einer Eckausbildung, werden die Schnitte 9 aufgeweitet und längen die Dekorschicht in der gewünschten Weise. Die Schnitte 9 sind dabei so zueinander angeordnet, dass ein sich aufweitender Schnitt 9.1 (gestrichelt dargestellt) der inneren Dekorschicht 6.1 von einem ungeschnittenen Bereich der äußeren Dekorschicht 6.2 abgedeckt wird und umgekehrt.
Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Dekorschicht durch eine Vielzahl agglomerierter Partikel 10 aus Naturwerkstoff gebildet, die sich am fertigen Bauteil zwar flächig über den Träger 2 erstrecken, jedoch zueinander durch Poren 11 beabstandet sind, die örtlich einen Blick auf den vorzugsweise eingefärbten Untergrund 12, in diesem Beispiel die Oberfläche des Trägers 2 ermöglichen. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Partikel 10 zu einer glatten, im Wesentlichen porenfreien Dekorschicht zu pressen. Außenseitig ist die Dekorschicht 6 erneut mit einem Schutzlack 7 überzogen.

1: Ausstattungsteil
2: Träger
3: Matrix
4: Naturfasern
5: Flächengebilde
6: Dekorschicht
7: Schutzlack
8: Bereich (großer erforderlicher Dehnung)
9: Schnitt
10: Partikel
11: Pore
12: Untergrund

Claims

Ausstattungsteil (1), insbesondere Verkleidungsteil für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit einem Träger (2) und mindestens einer mit diesem verbundenen Dekorschicht (6) aus Naturwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) aus in eine Matrix (3) eingebetteten Naturfasern (4) besteht.
Ausstattungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) aus einem Flächengebilde (5) besteht.
Ausstattungsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) zur Verbesserung der Verformbarkeit zumindest partiell Schnitte (9) aufweist.
Ausstattungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) im Bereich der Schnitte (9) netzartig ausgebildet ist.
Ausstattungsteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dekorschichten (6.1), (6.2) in der Weise übereinander angeordnet sind, dass die Schnitte (9) einer Dekorschicht (6) von ungeschnittenen Bereichen einer anderen Lage verdeckt sind.
Ausstattungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) aus agglomerierten Partikeln (10) besteht.
Ausstattungsteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (10) eine durchbrochene, den ggf. eingefärbten Untergrund (12) punktuell sichtbar lassende Fläche ausbilden.
Ausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstattungsteil (1) außenseitig zumindest im Bereich der Dekorschicht (6) mit einem Schutzlack (7) überzogen ist.
Ausstattungsteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzlack (7) zäh-elastisch verformbar ist.
Ausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) einen Naturfaseranteil zwischen 40 Gew.-% und 95 Gew.-% aufweist.
Ausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Naturfasern (4) in eine Matrix (3) aus einem thermoplastischem Kunststoff eingebettet sind.
Ausstattungsteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) unmittelbar, das heißt ohne Verwendung zusätzlicher Klebstoffe mit der zuvor plastifizierten Matrix (3) des Trägers (2) verbunden ist.
Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Naturfasern (4) in eine Matrix (3) aus einem duroplastischem Kunststoff eingebettet sind.
Ausstattungsteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) unmittelbar, das heißt ohne Verwendung zusätzlicher Klebstoffe mit der zuvor fließfähigen Matrix (3) des Trägers (2) verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung eines Ausstattungsteils (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, durch Verbinden eines flächigen Trägers (2) mit einer Dekorschicht (6) aus Naturwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Träger (2) bildendes Halbzeug mit der Dekorschicht (6) unter Zufuhr von Wärme in einer Form verpreßt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen bei einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der thermoplastischen Matrix (3) des Halbzeugs und unterhalb der Zersetzungstemperatur der Dekorschicht (6) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen bei einer Temperatur oberhalb der Aushärtetemperatur der duroplastischen Matrix (3) des Halbzeugs und unterhalb der Zersetzungstemperatur der Dekorschicht (6) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) durch Aufbringen, insbesondere durch Auflegen eines Flächengebildes (5) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) durch Aufbringen, insbesondere durch das Aufstreuen von Partikeln (10) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) auf das zuvor in die Form eingelegte Halbzeug für den Träger (2) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) auf das Halbzeug für den Träger (2) aufgebracht und gemeinsam mit diesem in die Form eingelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) vor dem Einlegen in die Form an die Oberfläche des Halbzeugs gepreßt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) vor dem Einlegen des Halbzeugs in die Form eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) vor dem Aufbringen zumindest örtlich mit Schnitten (9) versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) vor dem Verpressen mit dem Träger (2) zumindest örtlich mit einer Flüssigkeit getränkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstattungsteil (1) zumindest im Bereich der Dekorschicht (6) mit einem Schutzlack (7) überzogen wird.