DE19521424C2 - Verfahren zum Herstellen von Formteilen mit Kaschierung aus Dekormaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem Verfahren dieser Art (DE 40 24 274 A1) werden drei voneinander getrennte Schichten einzeln in das Form­ werkzeug eingelegt. Als Trägerschicht ist ein in einem vorherigen Spritzgußvorgang gefertigtes Trägerteil vorge­ sehen. Auf die zweite Formhälfte des Formwerkzeugs wird eine Polypropylenfolie aufgelegt und dort durch Ansaugen gehalten. Anschließend wird zwischen das Trägerteil und die Oberflächenschicht eine weitere separate Schicht ein­ gebracht, nämlich das unverschäumte Propylenmaterial für die Polsterschicht. Anschließend wird dieses zunächst un­ verschäumte Material aufgeschäumt. Bei diesem bekannten Verfahren muß bei Teilen mit engen Radien und Übergängen das Kaschiermaterial vorgeformt werden, damit das Endpro­ dukt eine einwandfreie Oberfläche zeigt.

Es ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeug­ innenverkleidungen oder dergleichen bekannt (DE 43 16 536 A1), bei dem ein im voraus hergestelltes Trägerteil an einer oberen Formhälfte befestigt wird. Anschließend wird Deckschichtenmaterial in die komplementäre untere Form­ hälfte eingesprüht. Nach dem Ausreagieren der Deckschicht wird zwischen das Trägerteil und die Deckschicht schaum­ fähiges Material eingefüllt. Beim Aufschäumen verbindet sich dieses schaumfähige Material einerseits mit dem Trä­ gerteil und andererseits mit der Innenseite der Deck­ schicht. Auf das derart hergestellte Formteil muß an­ schließend das Dekormaterial aufkaschiert werden.

Das nachträgliche Aufkaschieren von Dekormaterial auf ein fertiges Kunststoffteil ist aufwendig und nicht in allen Fällen technisch und ästhetisch befriedigend.

Weiterhin ist es bekannt, das Dekormaterial oder Kaschier­ material mit einer fertig ausgebildeten Rückseitenschicht in eine Form einzulegen, in der Form die Verbindung mit einer Schaumschicht herzustellen und das Trägerteil und damit das gesamte Formteil in einem Arbeitsgang herzu­ stellen. Bei diesem bekannten Verfahren erweist es sich als sehr nachteilig, daß leicht Falten im Dekormaterial entstehen können.

Alle bekannten Verfahren sind ausschließlich für aus Kunststoff, üblicherweise aus gespritztem Kunststoff her­ gestellte Träger verwendbar.

In einer nicht vorveröffentlichten älteren Patentanmeldung (DE-43 42 729 C2) wurde bereits ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben, bei dem das De­ kormaterial mit der zunächst unverschäumten Rückseiten­ schicht versehen, die Rückseitenschicht mit dem Formteil verbunden und im mit dem Formteil verbundenen Zustand auf­ geschäumt wird. Bei diesem Verfahren ist das Formteil ein Kunststofformteil.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der als bekannt vor­ ausgesetzten Art so auszubilden, daß es universell zur Herstellung von Formteilen aus unterschiedlichen Materia­ lien unter Verwendung unterschiedlicher Materialien der Trägerteile verwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen beschrieben.

Von besonderem Vorteil ist es, daß die Einzelpartikel des Trägerkörpers Fasern, Flocken, Schnitzel oder Späne sein können, und daß diese Einzelpartikel aus natürlichen Stof­ fen bestehen können. Die Erfindung erlaubt damit die Ver­ wendung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter weitgehen­ der, wenn nicht sogar vollständiger Verwendung von natür­ lichen Rohstoffen, insbesondere nachwachsenden Rohstoffen.

Beispiele solcher natürlicher Rohstoffe sind Sisal, Flachs, Hanf, Jute, Kokos, Ramé, Tierhaare oder Holzspäne.

Als geeignete Bindemittel kommen neben thermoplastischen Kunststoffen Harze und Leim in Frage.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die zunächst un­ verschäumte oder lediglich vorverschäumte Rückseiten­ schicht vergleichsweise dünn. Hierdurch wird es für das Dekormaterial möglich, dem Oberflächenverlauf des Träger­ teils besonders gut zu folgen.

Eine besonders hohe Oberflächenqualität ergibt sich, wenn die sichtbare Oberflächenseite des Kaschiermaterials in ihrer Ausdehnung durch das unter Wärmeeinwirkung erfolgen­ de Auf schäumen durch eine Formwand begrenzt wird. Es wird dann die Oberflächenkontur des Dekormaterials von dem auf­ schäumenden Material gegen die gegenüberliegende Wand der Form gedrückt mit der Folge einer hohen Oberflächenge­ nauigkeit.

Die zum Aufschäumen erforderliche Wärme kann in unter­ schiedlicher Weise aufgebracht werden. Beispielsweise kann die Wärme in der Form zugeführt werden. Ferner ist es mög­ lich, die Wärme auszunutzen, welche sich aus dem vorver­ formten, noch warmen Trägerkörper ergibt. Schließlich kann auch eine Wärmezuführung an separater Stelle, beispiels­ weise durch Infrarotbeheizung oder dergleichen erfolgen.

Besonders bevorzugt ist eine Lösung, bei der die Kavität der Form zur Bildung der Schaumbereiche nach dem Formvor­ gang des Trägerteils vergrößert wird. Bei einem derartigen Verfahren wird das Dekormaterial mit der unverschäumten Rückseite in die Kavität einer Form eingelegt. In einem ersten Schritt wird das Trägerteil gebildet, das sich bereits während dieses Vorgangs innig mit der unverschäum­ ten Rückseitenkaschierung des Dekormaterials verbindet. In diesem ersten Verfahrensschritt hat sich noch nicht die angestrebte elastische Schaumschicht gebildet bzw. noch nicht vollständig ausgebildet. Die Bildung bzw. endgültige Ausbildung und Begrenzung der Schaumschicht erfolgt erst in einem zweiten Verfahrensschritt. Hierzu kann beispiels­ weise die zunächst in einer ersten Position verwendete Form so verändert werden, daß sich die Wand der Kavität, an der die Sichtseite des Dekormaterials anliegt, um einen gewünschten Betrag von der gegenüberliegenden Formwand entfernt. Der Betrag der Formwandverlagerung entspricht dabei der gewünschten Dicke der zu bildenden Schaum­ schicht. Dieses beschriebene Verfahren kann auch in zwei unterschiedlichen Formen vorgenommen werden.

Die Zeichnung zeigt eine rein schematische Darstellung eines Schnitts durch eine Form. Mit 1 ist die erste Form­ hälfte bezeichnet, mit 2 die zweite Formhälfte. In die Ka­ vität werden das Ausgangsmaterial für den Trägerkörper 3 und das Dekormaterial 5 mit einer unverschäumten oder nur vorverschäumten Rückseitenschicht 4 eingebracht. An­ schließend werden die beiden Formhälften 1 und 2 zusammen­ gefahren und es wird dann der geformte Trägerkörper mit dem anliegenden, der Form folgenden Dekormaterial 5 gebil­ det, wobei die Rückseitenschicht 4 noch nicht vollständig ausgeschäumt ist. In einem zweiten Verfahrensschritt wird dann die zweite Formhälfte in Richtung des Pfeils 6 um die Dicke d verfahren, welche der beim Aufschäumen sich er­ gebenden, zusätzlich zur ursprünglichen Dicke entstehenden Dicke des vollständig aufgeschäumten Schaumstoffschichtma­ terials 4 entspricht.

In der verschobenen Lage nimmt die Innenwand der Kavität in der zweiten Formhälfte 2 die strichpunktiert darge­ stellte Position ein. Es kann sich in dieser Position die zunächst erst teilweise oder unverschäumte Rückseiten­ schicht 4, die durch Wärmeeinwirkung aktiviert wird, so ausbilden, daß das Formteil anschließend seine endgültige Oberflächenform erhält.

Claims (18)

1. Verfahren zum Herstellen von Formteilen, die einen Trä­ gerkörper und eine Kaschierung mit Dekormaterial auf­ weisen, sowie eine Schaumstoffschicht als Rückseiten­ schicht zwischen Dekormaterial und Trägerkörper, bei dem die Schaumstoffschicht im zunächst unverschäumten Zustand zwischen Dekormaterial und Trägerkörper ange­ ordnet und durch Wärmeeinwirkung aufgeschäumt wird, wo­ bei die Schichten miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper aus Einzelpartikeln und Binde­ mittel besteht und das Dekormaterial mit der zunächst unverschäumten oder lediglich vorverschäumten Rücksei­ tenschicht versehen, die Rückseitenschicht mit dem Trä­ gerkörper verbunden und im mit dem Trägerkörper verbun­ denen Zustand aufgeschäumt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschäumung innerhalb einer Form erfolgt, an deren Wand die Außenseite des Dekormaterials im auf­ geschäumten Zustand der Rückseitenschicht anliegt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper preßgeformt oder spritzgeformt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für den zunächst ungeformten Träger­ körper in eine Form eingelegt wird, auf das zunächst ungeformte Material das Dekormaterial mit der zunächst unverschäumten oder lediglich vorverschäumten Rücksei­ tenschicht in Anlage an das unverformte Trägermaterial aufgebracht wird und danach die Formbildung des Form­ teils in der Form erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschäumen der Rückseitenschicht innerhalb der für die Formung des Formteils vorgesehenen Form er­ folgt.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die für ein Aufschäumen der Rückseitenschicht er­ forderliche Wärme zumindest teilweise durch den Wärme­ inhalt des Formteils aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschäumung der zunächst unverschäumten oder lediglich vorverschäumten Rückseitenschicht nach Aus­ bildung des Formteils durch zusätzliche Wärmezufuhr er­ folgt.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavität des Werkzeugs zur Bildung der Schaum­ bereiche nach dem Formvorgang des Formteils vergrößert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung der Kavität lediglich in Teilbe­ reichen der Form erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavität in der Form unterschiedlich vergrößert wird.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschäumen der Rückseitenschicht in einer se­ paraten Form erfolgt.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseitenschicht bei einer Temperatur von mehr als 100°C aufschäumt.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelpartikel des Trägerkörpers Fasern, Floc­ ken, Schnitzel oder Späne sind.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelpartikel Partikel aus natürlichen Stof­ fen sind.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelpartikel aus synthetischen Stoffen be­ stehen.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Harz ist.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein thermoplastischer Kunststoff ist.

18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Leim ist.