DE19522480C2 - Verfahren zur Herstellung eines flächigen Auskleidungsteiles für Kraftfahrzeuge und danach hergestelltes Auskleidungsteil - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines flächigen Auskleidungsteiles für Kraftfahrzeuge und danach hergestelltes Auskleidungsteil

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen Auskleidungsteiles für Kraftfahrzeuge, wie Kfz-Himmel, Hutablagen oder dergleichen, mit Sandwichaufbau, bei dem eine Kernschicht zwischen diese abdeckende Außenschicht angeordnet ist. Die Erfin­ dung betrifft weiterhin ein nach diesem Verfahren hergestelltes Auskleidungsteil.
Die Herstellung von glasfaserfreien Auskleidungsteilen für Kraftfahrzeuge ist in jüngster Zeit immer wichtiger geworden, auch vom Gesichtspunkt der Recycelbarkeit her.
Die DE 28 31 640 A1 offenbart einen mehrschichtigen Verbundwerkstoff, welcher durch das Aufeinanderlegen verschiedener Schichten und anschließendes Verpressen hergestellt wird. Dabei wird als Kernschicht Rohpappe verwendet, die zwischen Phenolkraftpapier eingebettet ist. Wenn ein solcher Verbundwerkstoff zu einem dreidimensionalen Formkörper verpreßt werden soll, besteht die Gefahr, daß eine der Schichten während eines zu starken Verfor­ mungsvorgangs beschädigt wird. Um hier Abhilfe zu schaffen, wird ein zum Vorformen die­ nender Preßvorgang vorgeschaltet, wobei eventuell fehlerhafte Klebeverbindungen vor dem endgültigen letzten Preßformen nachgearbeitet werden. Obwohl bei der Vorgehensweise ein Verbundwerkstoff mit einer gewissen Elastizität erzeugt wird, bildet dieser doch kein selbst­ tragendes Produkt, das in einfacher Weise beispielsweise als Dachhimmel eingesetzt werden kann. Bei hoher Luftfeuchtigkeit und hohen Temperaturen würde er kollabieren. Um dies zu verhindern, ist vorgesehen, den Verbundwerkstoff mittels Schrauben mit dem Kraftwagen zu verbinden.
Die DE 94 09 438 U1 beschreibt ein Auskleidungsteil für Kraftfahrzeughimmel mit einem sandwichartigen Aufbau, bei dem auf eine Kernschicht aus Polyurethan Pflanzenfaserschich­ ten mittels eines Klebmittels aufgebracht sind, das die Pflanzenfasern durchtränkt und mit diesem eine Schicht bildet, die zur Außenseite mit einem leichten Gewebe bzw. einer dekora­ tiven Verkleidung abgeschlossen wird. Dieser an sich selbsttragende Verbundwerkstoff leidet an der Verwendung des nassen Klebmittels, das beim Zusammenpressen auf geringe Dichten durchtreten wird. Da dieses Durchschlagen des Klebmittels auf jeden Fall verhindert werden muß, ist der Verbundwerkstoff in seinen Verpressungsmöglichkeiten und damit in seinen Formgebungsmöglichkeiten begrenzt.
Die nicht vorveröffentlichte DE 43 21 225 A1 beschreibt einen glasfreien Kraftfahrzeughim­ mel mit Außenschichten, die ebenfalls aus Naturfasern bestehen, wobei Klebeschichten aus Epoxyharz vorgesehen sind, welche beim Aufschäumen in einer Heißdruckpresse die Außenschichten durchtränken und somit für eine innige Verbindung zu der Kernschicht sorgen. Die­ se Vorgehensweise - ebenfalls nach einem Naßverfahren - hat sich für viele Anwendungen bewährt. Die innige Verbindung von Außenschichten und Kernschichten erfordert immer auch das Einbringen eines Klebemittels in die Formpresse, was man aus Gründen der Verfah­ rensökonomie zu vermeiden wünscht.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen Ausklei­ dungsteiles für Kraftfahrzeuge zur Verfügung zu stellen, bei dem nur ein Preßschritt für die Formgebung des Auskleidungsteiles erforderlich ist, wobei ohne ein Trennmittel in der Preß­ form gearbeitet werden soll. Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, ein selbsttragendes, ge­ gen eindringende Feuchtigkeit stabiles und temperaturstabiles Auskleidungsteil zur Verfü­ gung zu stellen.
Diese Aufgaben werden von einem Verfahren nach Anspruch 1 bzw. einem Auskleidungsteil nach Anspruch 9 gelöst.
Erfindungsgemäß wird das aus der DE 28 31 640 A1 bekannte Verfahren dadurch modifiziert, daß als Schichtmaterial Baumwollvlies oder Viskosevlies verwendet wird. Es wird auf die Außenschichten eine Armierung, bestehend aus Naturfasergewebe, bevorzugt Jutefasergewe­ be, aufgelegt, die besonders belastete Teile zusätzlich verstärkt. Das Flächengewicht kann dabei zwischen 100 bis 400 g/m2 betragen. Der gebildete Verbund aus Kernschicht, Außen­ schichten, Armierung und Deckschichten wird bei einer Temperatur, die oberhalb der Tempe­ ratur des duroplastischen Harzes liegt, verpreßt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird so­ mit nach einem Trockenverfahren gearbeitet, was auch die Möglichkeit bietet, die getränkten und getrockneten Materialien für die Außenschichten vorzubereiten und über einen längeren Zeitraum von beispielsweise einem Monat zu lagern.
Grundsätzlich sollten beide Außenseiten des Sandwichaufbaus mit einer Deckschicht, bei­ spielsweise einem Deckvlies, abgeschlossen sein, um sicherzustellen, daß das fertige Auskleidungsteil an der Oberfläche, insbesondere an der Sichtseite, optisch einwandfrei ist. Ferner dient üblicherweise die Deckschicht aus als Trennmittel zur Heißpreßform.
Als duroplastisches Harz ist Melaminharz besonders bevorzugt.
Dabei wird das duroplastische Harz mit einem Flächengewicht von 70 bis 160 g/m2 in das Schichtmaterial eingetragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auch die Möglichkeit, vor dem Verpressen auf zu­ mindest eine der Außenschichten und/oder Deckschichten einen Dekorstoff, eine Dekorfolie oder dergleichen aufzulegen, der/die dann in demselben einstufigen Verfahren verpreßt wird. Dabei wird der Dekorstoff bevorzugt auf eine Deckschicht gelegt, welche dann gleichzeitig die Funktion einer unterlegten Sperrfolie übernimmt, um das Durchdringen des Duroplasthar­ zes durch den Stoff zu verhindern, wobei das duroplastische Harz auch für die Verbindung zwischen der Außenschicht und dem Dekorstoff bzw. den anderen gewählten Dekormateriali­ en sorgt. Hingegen kann eine Dekorfolie selbst als Deckschicht ausgebildet sein.
Bevorzugt wird das Verpressen bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 140°C bis 170°C durchgeführt.
Im folgenden soll die Erfindung lediglich beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnung er­ läutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine schematisierte Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Auskleidungsteiles.
Der in der Fig. 1 dargestellte Sandwichaufbau besteht aus einer Kernschicht 10, beispiels­ weise aus Polyurethanschaum, und zwei Außenschichten 12 und 14, die die Kernschicht beid­ seitig abdecken. Es ist auf die Außenschichten 12, 14 eine Armierung 22, 24 aufgebracht, die aus Naturfasergewebe, bevorzugt Jutefasergewebe besteht. Die Tränkung des beispielsweise als Außenschichten 12, 14 vorgesehenen Vliespapiers bewirkt dann beim Heißpressen, daß die Armierung mit den übrigen Schichten einen Verbund bildet. Der Sandwichaufbau besteht weiter aus Deckschichten 18 und 20, die auf den mit der Armierung 22, 24 versehenen Au­ ßenschichten 14, 12 liegen, sowie einer Dekorschicht 16, beispielsweise einem Dekorstoff, die auf eine 18 der Deckschichten aufgelegt ist. Die Dekorschicht 16 wird sich dabei an der Sichtseite des Auskleidungsteiles befinden. Die Außenschichten 12, 14 enthalten das duropla­ stische Harz, das beim Verpressen bei hoher Temperatur hinsichtlich seiner Klebeigenschaf­ ten reaktiviert wird und für den innigen Verbund zu der Kernschicht 10 sorgen, wobei die Außenschicht 14 auch durch die Deckschicht 18 hindurch die Verbindung zu der Dekor­ schicht 16 herstellt. Die Deckschicht 18 verhindert dabei das völlige Durchtränken des Dekor­ stoffes.
Als Material für die Außenschichten 12, 14 ist Viskosevlies oder Baumwollvlies vorgesehen sein, bevorzugt mit einem Flächengewicht von 20 bis 40 g/m2, wobei berücksichtigt werden muß, daß das Schichtmaterial für das verwendete duroplastische Harz eine ausreichend hohe kapillare Wirkung hat, daß es also eine ausreichende Menge dieses Harzes aufnehmen kann.
Es ist auch möglich, die der Sichtseite zugewandte Deckschicht 18 als Dekorschicht mit ei­ nem Muster zu bedrucken oder farblich zu gestalten. In diesem Fall würde ein Dekorstoff nicht verwendet.
Als duroplastisches Harz ist insbesondere Melaminharz oder andere Harze vorgesehen, die über einen kürzeren oder längeren Zeitraum abtrocknen, so daß die Außenflächen des damit getränkten Schichtmaterials zunächst nicht mehr klebrig sind. Die Klebstellen werden erst dann wieder reaktiviert, wenn das duroplastische Harz einer ausreichend hohen Temperatur ausgesetzt wird, die für die genannten Harze in dem Bereich von 140°C bis 160°C liegt.
Die Verwendung duroplastischer Harze hat dabei den zusätzlichen Vorteil, daß eine Formsta­ bilität des Auskleidungsteiles selbst bei hohen Umgebungstemperaturen erwartet werden kann.
BEZUGSZEICHENLISTE
10
Kernschicht
12
Außenschicht
14
Außenschicht
16
Dekorschicht
18
Deckschicht
20
Deckschicht
22
Armierung
24
Armierung

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Auskleidungsteiles für Kraftfahrzeuge, wie Kfz-Himmel, Hutablagen oder dergleichen, mit Sandwichaufbau, bei dem eine Kern­ schicht zwischen diese abdeckende Außenschicht angeordnet wird und auf zumindest eine Seite des Sandwichaufbaus eine Deckschicht aufgebracht wird, bei dem
für die Außenschicht ein Schichtmaterial mit hoher Kapillarwirkung mit einem duroplastischen Harz getränkt wird;
das getränkte Schichtmaterial zumindest kurzzeitig getrocknet wird, wobei das duroplastische Harz hinsichtlich seiner Klebeigenschaften im wesentlichen in­ aktiviert wird;
dadurch gekennzeichnet, daß
als Schichtmaterial Baumwollvlies oder Viskosevlies verwendet wird;
auf jedes Vlies eine Armierung, bestehend aus einem Naturfasergewebe, auf­ gelegt wird; und
die Kernschicht, die Außenschichten, die Armierung und die Deckschicht(en) bei einer Temperatur, die oberhalb der Reaktivierungstemperatur des duropla­ stischen Harzes liegt, miteinander, gegebenenfalls mit gleichzeitigem Umfor­ men des Sandwichaufbaus, verpreßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als duroplastisches Harz Melaminharz vorgesehen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das duroplastische Harz mit einem Flächengewicht von 70 bis 160 g/m2 in das Schichtmaterial eingetra­ gen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verpressen auf zumindest eine Außenseite des Aufbaus ein Dekorstoff, eine Dekor­ folie oder dergleichen aufgelegt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver­ pressen bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 140°C bis 170°C durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Natur­ fasergewebe mit einem Flächengewicht von etwa 100 bis 400 g/m2 verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Armierung ein Jutefasergewebe verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Armie­ rung im wesentlichen über die gesamte Fläche des Auskleidungsteils gelegt wird.
9. Flächiges Auskleidungsteil für Kraftfahrzeuge, wie Kfz-Himmel, Hutablagen oder dergleichen, mit Sandwichaufbau, bei dem eine Kernschicht zwischen diese abdec­ kende Außenschichten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschich­ ten (12, 14) aus Baumwollvlies oder Viskosevlies bestehen, die mittels eines in dem Vlies aufgenommenen Duroplastharzes auf die Kernschicht (10) aus Polyurethan­ schaum geklebt sind, wobei auf zumindest eine Außenschicht ebenfals mittels des Du­ roplastharzes eine Deckschicht (18, 20) aufgeklebt ist, und daß auf den Außenschich­ ten und/oder zwischen Außenschicht(en) und Deckschicht(en) eine Armierung aus Naturfasergewebe angeordnet ist.
10. Auskleidungsteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies­ material ein Flächengewicht von 20 bis 40 g/m2 hat.
11. Auskleidungsteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als duroplastisches Harz Melaminharz vorgesehen ist.
12. Auskleidungsteil nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das duroplastische Harz mit einem Flächengewicht von 70 bis 160 g/m2 in das Schicht­ material eingetragen ist.
13. Auskleidungsteil nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch eine der Sichtseite zugewandte Dekorschicht (16).
14. Auskleidungsteil nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Naturfasergewebe ein Jutefasergewebe ist.
15. Auskleidungsteil nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Naturfasergewebe ein Flächengewicht von etwa 100 bis 400 g/m2 hat.
16. Auskleidungsteil nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Auskleidungsteils er­ streckt.
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