DE19509083A1 - Verfahren zum haftenden Aufbringen von textilen Materialien aus Kunststoffasern auf thermplastischen Kunststoff-Bauteilen bzw. -Untergründen - Google Patents
Verfahren zum haftenden Aufbringen von textilen Materialien aus Kunststoffasern auf thermplastischen Kunststoff-Bauteilen bzw. -UntergründenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur haftenden Aufbrin
gung von textilen Materialien aus Kunststoffasern auf ther
moplastischen Kunststoff-Bauteilen bzw. -Untergründen, ins
besondere von Bezugsstoffen oder teppichartigen Belägen auf
der Oberfläche von Verkleidungs- oder Einbauteilen in
Kraftfahrzeugen.
Zum Verbinden von Bauteilen aus thermoplastischen Kunst
stoffen sind die verschiedensten Verfahren entwickelt wor
den. Grundsätzlich unterschieden werden können Verfahren,
bei denen die thermoplastischen Eigenschaften solcher
Kunststoffe, d. h. ihre Erweichung bei Wärme ausgenutzt wer
den, wie beim Ultraschall-Schweißen, Heizelement-Schweißen,
Vibrations- und Rotations-Schweißen sowie Warmgas-Schweißen
einerseits und ohne Wärmezufuhr arbeitende Klebeverfahren
unter Verwendung von physikalisch abbindenden oder chemisch
reagierenden Klebstoffen. Die entwickelten Verfahren eignen
sich für Kunststoffe unterschiedlicher Art nicht in glei
cher Weise. Aus Gründen der umweltschonenden Beseitigung
von Kunststoffprodukten und der Wiedergewinnung wird in
neuerer Zeit die Anwendung bestimmter Kunststoffe bevor
zugt. So wird z. B. im Kraftfahrzeug die Verwendung von
Polyolefinen, d. h. Polymerisaten olefinischer Monomeren und
hier wieder bevorzugt Polypropylen, angestrebt. Insbeson
dere zur Herstellung von Bauelementen, wie Innenverkleidun
gen, Kartenablagefachern, Dachhimmelverkleidungen oder auch
textilen Bespännwerkstoffe, wie teppichbodenartige Materia
lien mit dichtem Flor, wird Polypropylen verwendet, wobei
die Vorgabe besteht, daß nach Möglichkeit ausschließlich
ein einziger sortenreiner Stoff verwendet werden soll, um
die spätere Sortierung der unterschiedlichen Kunststoffe
bei der Abfallbeseitigung bzw. Wiedergewinnung des Kunst
stoffmaterials zu vermeiden.
Innenverkleidungen, Kartenablagefächer u. dgl. Einbauteile
aus relativ steifem Polypropylen werden dabei aus Gründen
der Optik und der Stoß- und Schalldämpfung in großem Um
fange mit teppichbodenartigen Textilmaterial bezogen. Auf
grund der speziellen Eigenschaften von Polypropylen ist die
haftende Aufbringung solchen textilen Materials auf der
Oberfläche von steifen Polypropylen-Bauteilen problema
tisch. Bisher wurde dabei entweder mit reinen Klebe-Verfah
ren oder - bei geeigneter Formgebung der Kunststoff-Bau
teile - mit dem Hinterspritzguß-Verfahren gearbeitet, bei
dem das textile Material in die Spritzgießform für den
steifen Bauteil eingelegt und dann hinterspritzt wird. Auch
in diesem Fall müssen dann um die Ränder oder Kanten herum
zuführenden Bereiche des textilen Materials, der sogenannte
Umbug, durch Kleben befestigt werden. Hier bereitet das an
sich bevorzugte Polypropylen Schwierigkeiten, weil es
schlechte Klebeeigenschaften aufweist. Eine sichere Haft
verbindung von textilem Material aus Polypropylenfasern auf
Bauteilen aus Polypropylen erfordert den Einsatz von ökolo
gisch bedenklichen und für die die Verarbeitung aus führen
den Personen potentiell gesundheitsschädlichen Klebern.
Deshalb muß bei dem geschilderten Einsatzfall ein hoher
sicherheitstechnischer Aufwand getrieben werden.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum haftenden Aufbringen von textilen Materialien
aus Kunststoffasern auf thermoplastischen Kunstoff-Bau
teilen anzugeben, welches das Erfordernis der Verwendung
von Klebetechnik ganz vermeidet und grundsätzlich auch für
die geschilderten problematischen Anwendungsfälle geeignet
ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der
Kunststoff-Bauteil im Bereich der herzustellenden Haftver
bindung derart erwärmt wird, daß seine Oberfläche plastifi
ziert wird, worauf das textile Material auf den plastifi
zierten Bereich aufgebracht und unter Druckauflastung im
Verbindungsbereich so lange auf die plastifizierte Ober
fläche des Kunststoffteils aufgedrückt wird, bis das
plastifizierte Oberflächenmaterial erstarrt ist. Abweichend
vom an sich bekannten Heizelement-Schweißen wird hier also
nur eine der zu verbindenden Oberflächen thermisch
plastifiziert und dann unter Druckauflastung mit dem tex
tilen Material verbunden. Beim Heizelement-Schweißen, bei
dem in der Regel Flächen von starren Bauteilen miteinander
verbunden werden, wird dagegen als unabdingbar voraus
gesetzt, daß beide zu verbindenden Oberflächen plastifi
ziert werden, um eine belastbare Verbindung zu erhalten.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei dem erfin
dungsgemäßen Verfahren auf die oberflächliche Erweichung
des textilen Materials verzichtet werden kann. Offensicht
lich wird von den plastifizierten Bereichen des Bauteils
genügend Wärme auf die Fasern des textilen Materials über
tragen, um diese während der Druckauflastung für eine
belastbare Verbindung hinreichend zu erweichen. Durch die
dabei erfolgende Abfuhr von Wärme aus dem plastifizierten
Oberflächenmaterial des Bauteils in das textile Material
wird auch eine vergleichsweise schnellere Abkühlung und so
mit eine Beschleunigung des Verbindungsprozesses erreicht.
Zur Plastifizierung der Oberfläche des Kunststoff-Bauteils
kann eine der Oberflächenform und dem Verlauf des Verbin
dungsbereichs komplementär geformte auf eine Temperatur
oberhalb der Plastifizierungstemperatur des Materials des
Kunststoff-Bauteils erhitzte Kontaktfläche eines Heizele
ments aufgesetzt und dort so lange gehalten werden, bis der
gewünschte Plastifizierungsgrad der Oberfläche erreicht
ist. Sofern keine großflächige, sondern nur eine linienför
mige oder nahtartige Verbindung erwünscht ist, kann das
Heizelement dann die Form einer entsprechend geformten
Leiste oder eines Schwerts haben.
Alternativ kann zur plastifizierenden Oberfläche des Kunst
stoff-Bauteils auch ein über die Plastifizierungstemperatur
des Materials des Kunststoff-Bauteils erwärmtes Gas, vor
zugsweise erhitzte Luft, aufgeblasen werden. Schließlich
ist es auch möglich, zur Plastifizierung der Oberfläche des
Kunststoff-Bauteils so lange gerichtete Strahlungswärme auf
den Verbindungsbereich zur Einwirkung zu bringen, bis im
Verbindungsbereich der Oberfläche der gewünschte Plastifi
zierungsgrad erreicht ist.
Wenn das textile Material in der bereits erwähnten Weise
nur entlang vorgegebener Verbindungsbereiche, beispiels
weise linienförmige Bereiche, mit dem Kunststoff-Bauteil
haftend verbunden werden soll, wird der Kunststoff-Bauteil
nur entlang des vorgegebenen Verbindungsbereichs bis zur
Plastifizierung seiner Oberfläche erwärmt, wobei dann beim
Erwärmen mittels einer Kontaktfläche das erwähnte schwert-
oder leistenartige Heizelement Verwendung findet. Wenn
alternativ mit Aufblasen von erwärmter Luft gearbeitet
wird, kann mit einer entsprechend geformten Schlitzdüse
gearbeitet werden, aus der die erhitzte Luft auf den Ver
bindungsbereich gezielt und auf den Verbindungsbereich be
grenzt aufgebracht wird.
Wenn andererseits eine großflächig haftende Verbindung von
textilem Material mit dem Kunststoff-Bauteil angestrebt
wird, kann ein Heizelement mit entsprechend großflächiger
Kontaktfläche verwendet werden, oder es wird das erhitzte
Gas großflächig aufgeblasen. Dabei kann von Vorteil sein,
wenn der zu verbindende Oberflächenbereich des Kunststoff-
Bauteils zuvor mit einem Muster von niedrigen Vorsprüngen
oder Erhebungen versehen worden ist, die dann bevorzugt er
weichen und sich mit dem textilen Material verbinden. Bei
der Druckauflastung auf das textile Material kann dann
überschüssiges plastifiziertes Material in die zwischen den
Vorsprüngen oder Erhebungen gebildeten Vertiefungen ver
drängt werden und verbindet in diesen Bereichen das textile
Material mit der Bauteil-Oberfläche.
Von besonderem Vorteil ist die Anwendung des erfindungs
gemäßen Verfahrens dann, wenn textiles Material auf Kunst
stoff-Bauteilen aufgebracht werden soll, welche aus einem
Polyolefin, und zwar insbesondere Polypropylen, hergestellt
sind. Auch das textile Material selbst kann aus Fasern aus
Polyolefin, insbesondere Polypropylen, bestehen. Es wird
dann ein sortenreines und - notfalls - ohne Schwierigkeiten
entsorgbares oder wiederaufarbeitbares Produkt erhalten.
Claims (9)
1. Verfahren zum haftenden Aufbringen von textilen Materia
lien aus Kunststoffasern auf thermoplastischen Kunststoff-
Bauteilen bzw. -Untergründen, insbesondere von Bezugsstof
fen oder teppichartigen Belägen auf der Oberfläche von Ver
kleidungs- oder Einbauteilen in Kraftfahrzeugen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff-Bauteil im Bereich der herzustellenden
Haftverbindung derart erwärmt wird, daß seine Oberfläche
plastifiziert wird, worauf das textile Material auf dem
plastifizierten Bereich aufgebracht und unter Druckauf
lastung in Verbindungsbereich so lange auf die plastifi
zierte Oberfläche des Kunststoffteils aufgedrückt wird, bis
das plastifizierte Oberflächenmaterial erstarrt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Plastifizierung der Oberfläche des Kunststoff-Bauteils
eine der Oberflächenform und dem Verlauf des Verbindungs
bereichs komplementär geformte auf eine Temperatur oberhalb
der Plastifizierungstemperatur des Materials des Kunst
stoff-Bauteils erhitzte Kontaktfläche eines Heizelements
aufgesetzt und dort so lange gehalten wird, bis der ge
wünschte Plastifizierungsgrad der Oberfläche erreicht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Plastifizierung der Oberfläche des Kunststoff-Bauteils
ein über die Plastifizierungstemperatur des Materials des
Kunststoff-Bauteils erwärmtes Gas, vorzugsweise erhitzte
Luft, aufgeblasen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Plastifizierung der Oberfläche des Kunststoff-Bauteils
auf den Verbindungsbereich so lange gerichtet Strahlungs
wärme zur Einwirkung gebracht wird, bis im Verbindungs
bereich die Oberfläche den gewünschten Plastifizierungsgrad
erreicht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem
das textile Material nur entlang vorgegebener Verbindungs
bereiche mit dem Kunststoff-Bauteil haftend verbunden wer
den soll, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des
Kunststoff-Bauteils nur entlang des vorgegebenen Verbin
dungsbereichs bis zur Plastifizierung seiner Oberfläche
erwärmt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem
das textile Material großflächig mit dem Kunststoff-Bauteil
haftend verbunden werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß
der flächig mit dem textilen Material zu verbindende Ober
flächenbereich des Kunststoff-Bauteils insgesamt bis zur
Plastifizierung seiner Oberfläche erwärmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der großflächig haftend mit dem textilen Material zu ver
bindende Oberflächenbereich des Kunststoff-Bauteils mit
einem Muster von niedrigen Vorsprüngen oder Erhebungen ver
sehen wird.
8. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis
7 zur haftenden Aufbringung von textilem Material auf
Kunststoff-Bauteilen, welche aus einem Polyolefin, insbe
sondere Polypropylen, hergestellt sind.
9. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis
7, bei dem sowohl der Kunststoff-Bauteil als auch die
Fasern des textilen Materials aus Polyolefinen, insbeson
dere Polypropylen, bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19509083A DE19509083A1 (de) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Verfahren zum haftenden Aufbringen von textilen Materialien aus Kunststoffasern auf thermplastischen Kunststoff-Bauteilen bzw. -Untergründen |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19509083A DE19509083A1 (de) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Verfahren zum haftenden Aufbringen von textilen Materialien aus Kunststoffasern auf thermplastischen Kunststoff-Bauteilen bzw. -Untergründen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19509083A1 true DE19509083A1 (de) | 1996-09-19 |
Family
ID=7756579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19509083A Withdrawn DE19509083A1 (de) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Verfahren zum haftenden Aufbringen von textilen Materialien aus Kunststoffasern auf thermplastischen Kunststoff-Bauteilen bzw. -Untergründen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19509083A1 (de) |
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