DE2727285B2

DE2727285B2 - Verfahren zum Herstellen eines räumlich geformten mehrschichtigen Formkörpers

Info

Publication number: DE2727285B2
Application number: DE2727285A
Authority: DE
Inventors: Derek F. Chelmsford Essex Gentle (Grossbritannien)
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1976-07-03
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1979-09-27
Also published as: GB1570303A; DE2727285A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zurr Herstellen eines räumlich geformten mehrschichtigen Formkörpers mit einer selbsttragenden Unterschicht aus thermoplastischem Kunststoff und einer unmittelbar mit dieser verbundenen Oberflächenschicht (Stoffauflage), die zumindest auf der der Unterschicht zugewandten Seite aus einem textlien Stoffgewebe besteht, bei dem das Material der Unterschicht in erweichtem Zustand mit der Oberflächenschicht zusammengebracht und unter Abkühlung mit dieser verbunden wird und daß das so gebildete Halbzeug unter Anwendung von Wärme und Druck zu dem Formkörper geformt wird.

Ein derartiges Verfahren ist zur Herstellung eines Bodenbelags der DE-OS 22 01 635 bekannt. Hier wird auf eine vorgefertigte Bodenbelagsbahn Polyäthylen in Pulverform aufgestreut und danach durch Wärmezufuhr geschmolzen und somit mit der Bodenbelagsbahn verbunden. Der so hergestellte Bodenbelag kann durch Anwendung von Wärme und Druck verformt werden und behält nach Abkühlen Jie Form innerhalb gewisser Grenzen bei. Ein solches Verfahren führt jedoch noch nicht zu Formkörpern, die erhöhten Ansprüchen in Bezug auf Steifigkeit, Genauigkeit, große Verformbarkeit und gute Verbindung von Stoffauflage und Kunststoffträger gerecht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art so auszugestalten, daß es zu Produkten mit großer Genauigkeit führt, wobei der Verbund zwischen den Schichten noch verbessert und die Gefahr herabgesetzt werden soll, daß bei der Herstellung des Halbzeuges der Charakter des Stoffgewebes im Oberflächenbereich verändert wird. Weiterhin soll auch die Möglichkeit geschaffen werden, mit der ■-< Auswahl des Stoffgewebes nicht eingeschränkt zu sein sondern auch Stoffgewebe einsetzen zu können, die nicht nur aus dem Stoffgewebe bestehen sondern auch zur Oberfläche des herzustellenden Formkörpers hin noch andere Materialien als Beschichtungen aufweisen

m können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der thermoplastische Kunststoff einen partikelförmigen Füllstoff mit einer Partikelgröße von 0,5 bis 25 μΐη Durchmesser, vorzugsweise 1 bis 7 μηι Durchmesser und mit einem Gewichtsanteil von 35 bis 75 Gewichtsprozente (bezogen auf das Gesamtgewicht Kunststoff plus Füllstoff), vorzugsweise 50 bis 65 Gewichtsprozente Füllstoff enthält, daß die Unterschicht extrudiert wird und daß das Zusammenbringen

2» der Unterschicht mit der Oberflächenschicht im noch vom Extrudieren erweichten Zustand vorgenommen wird.

Diese Ausbildung des Verfahrens macht es möglich, das Kunststoffmaterial relativ dick zu extrudieren, was

»■-. zur Folge hat, daß bei der Verbindung mit der Stoffauflage das Material gut unter Druck an der Auflage hält, ohne daß die Viskosität des Kunststoffmaterials so stark abnimmt, daß der Werkstoff schwer zu handhaben ist. Zum anderen ist es möglich, eine

in Verformung des Halbzeuges, auch durch Vakuumverformung, aber auch durch Warmpressen durchzuführen, ohne daß die Stoffauflage, die auch relativ dünn ausgeführt sein kann, reißt oder daß sich das Kunststoffmaterial durch die Stoffauflage hindurch-

ij drückt oder aber eine Lösung der Stoffauflage vom Kunststoffmaterial eintritt. Im erfindungsgemäßen Verfahren sind die Materalien so aufeinander abgestimmt, daß das Halbzeug ohne Schwierigkeiten im üblichen Walzverfahren weiierbehandelt werden kann und die

-tu gesamte fertigung des Formkörpers in einem Arbeitsablauf erfolgen kann.

Es wird nur Schutz für die Kombination der im Anspruch 1 genannten Merkmale begehrt.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens > kann als Füllstoff Kalkstein verwendet werden. Auch ist es vorteilhaft, die Unterschicht aus Polypropylen zu fertigen.

Besondere Vorteile ergeben sich bei der Herstellung von Formkörpern mit größeren Verformungen dann,

w wenn das textile Stoffgewebe aus einem Material besteht, das in zwei Richtungen elastisch nachgiebig ausgebildet ist.

In der einzigen Figur ist schematisch eine Vorrichtung in Seitenansicht dargestellt, mit der das erfindungsge-

Vy mäße Verfahren durchgeführt werden kann.

Thermoplastisches Kunststoff mit Füllstoff gelangt aus einem Extruder 10 durch eine Extruderdüse 12 ins Freie und bildet hier die Unterschicht 14. Eine Stoffauflage 16 wird von einer Rolle 18 abgerollt und auf die Unterschicht 14 aufgebracht. Dabei erfolgt das Aufbringen der Stoffauflage, die hier als Oberflächenschicht verwendet wird, in einem Bereich, in dem die Unterschicht 14 noch nicht ausgehärtet ist. Die Unterschicht 14 sowie die Stoffauflage 16 werden dann

b^r> zusammen Walzen 22 zugeleitet, die unter Druck eine Verbindung von Unterschicht 14 und Stoffauflage 16 vornehmen. Auch ist hier möglich, zusammen mit dem Druck auf das Halbzeug eine Kühlung vorzunehmen.

Doch kann diese Kühloperation auch spater vorgesehen sein.

Schließlich wird das so gefertigte Halbzeug einer Verformung unterlegen. Vor Aufbringen der Stoffauflage 16 auf die Unterschicht 14 kann diese durch eine -, Heizeinrichtung 20 erwärmt werden. Das ist dann notwendig, wenn die verschiedenen Fertigungseinrichtungen räumlich getrennt voneinander liegen. Dadurch wird ein Temperaturanstieg für die Unterschicht 14 erreicht, und eine bessere Verbindung dieser Teile ist die in Folge.

Das Material der Stoffauflage 16 besitzt einen Schmelzpunkt, der gleich oder größer als die Temperatur der Unterschicht 14 ist in dem Bereich, in dem diese die Extruderdüse 12 verläßt. ι ■>

Die Stoffauflage 16 kann aus üblichem Stoff gefertigt sein; sie kann in eine oder in zwei Richtungen elastisch nachgiebig sein. Geeignete Materialien sind Polyamid 6, Polyamid 6 :6 ode Baumwolle.

Die Unterschicht 14 kann aus Polyäthylen, Polypropylen, (Homopolymer oder Kopolymer) oder aus einem Polyamid bestehen. Es ist aber auch möglich, einen amorphen Stoff zu verwenden, so beispielsweise ABS, Polystyrol oder PVC

Die Unterschicht 14 enthält einen inerten Fuller mit einer Korngröße zwischen 0,5 bis 25 um, wie beispielsweise Kalkstein. Kreide, Glasfiber, Glimmer oder Talkum. Der Gewichtsanteil des Füllstoffs liegt zwischen 35 und 75% des Gesamtgewichts Füllstoff und Kumtstoff. Der Füllstoff sorgt dafür, daß das Plastikmaterial auch dann in einer kontrollierten und beherrschbaren Form verbleibt, wenn die Temperatur zwischen dem Verlassen des Extruders und dem Erreichen der verformenden Walzen ansteigt

Die Mischung von Füllstoff und Kunststoff kann im Extruder vorgenommen werden.

Ein typisches Beispiel für das verwendete Material enthält Polypropylen-Kopolymer, gefüllt mit 50 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 60 Gew.-% Kalkstein, wobei die aufgebrachte Stoffauflage aus einem Nylongewebe besteht. Der Kalkstein weist eine Partikelgröße zwischen 1 und 7 um auf.

Es ist möglich, als Stoffauflage ein Material zu verwenden, das auf dem textlien Stoffgewebe eine Lage aus Schaumkunststoff aufweist

Eine Verformung des erzeugten Halbzeugs durch Druckverformung oder Vakuumverformung wird anschließend vorgenommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines räumlich geformten mehrschichtigen Formkörpers, mit einer selbsttragenden Unterschicht aus thermoplastischem Kunststoff und einer unmittelbar mit dieser verbundenen Oberflächenschicht (Stoffauflage), die zumindest auf der der Unterschicht zugewandten Seite aus einem textlien Stoffgewebe besteht, bei dem das Material der Unterschicht in erweichtem Zustand mit der Oberflächenschicht zusammengebracht und unter Abkühlung mit dieser verbunden wird und daß das so gebildete Halbzeug unter Anwendung von Wärme und Druck zu dem Formkörper geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Kunststoff einen partikelförmigen Füllstoff mit einer Partikelgröße von 0,5 bis 25 μΐη Durchmesser, vorzugsweise 1 bis 7 μΐη Durchmesser und mit einem Gewichtsanteil von 35 bis 75 Gewichtsprozente (bezogen auf das Gesamtgewicht Kunststoff plus Füllstoff), vorzugsweise 50 bis 65 Gewichtsprozente Füllstoff enthält, daß die Unterschicht extrudiert wird und daß das Zusammenbringen der Unterschicht mit der Oberflächenschicht im noch vom Extrudieren erweichten Zustand vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Kalkstein verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschicht aus Polypropylen hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Stoffgewebe aus einem Material besteht, das in zwei Richtungen elastisch nachgiebig ausgebildet ist.