DE4024274A1

DE4024274A1 - Recyclable polypropylene upholstery for vehicles - has centre layer foamed in die between outer layers

Info

Publication number: DE4024274A1
Application number: DE19904024274
Authority: DE
Inventors: Eckard Siegemund
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1992-02-06
Anticipated expiration: 2010-08-01
Also published as: DE4024274C2

Abstract

Polypropylene upholstery, particularly for vehicles, has a carrier layer, a cushion layer and a film-like surface layer. Foamable material is placed in a die (5) between the preformed carrier layer and the surface layer. The die is then heated to the foaming temp. to form the cushion layer in polypropylene foam. The surface polypropylene film can be performed in the upper half of the die. The carrier layer can be a polypropylene injection moulding. USE/ADVANTAGE - A multilayered upholstered product is produced, with good bonding between layers, which can easily be recycled. (4pp Dwg.No.0/1)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gepolsterten Polypropylen-Ausstattungsteiles insbesondere für Fahrzeuge, das eine Trägerschicht, eine Polster schicht und eine folienartige Oberflächenschicht auf weist.The invention relates to a method for producing a padded polypropylene equipment in particular for vehicles that have a backing layer, a cushion layer and a film-like surface layer points.

Es wird angestrebt, Kunststoffteile in zunehmenden Maße recyclingfähig zu gestalten. Bei mehrschichtigen Teilen sollten dabei alle Schichten aus dem gleichen Grundmate rial bestehen. Wegen seiner ausgezeichneten Recyclingfä higkeit soll daher für gepolsterte Fahrzeug-Austattungs teile, so beispielsweise Instrumententafeln, Armlehnen, Handschuhkastendeckeln, oder dgl. Polypropylen als Kunst stoff zum Einsatz kommen.It is aimed at increasing plastic parts make it recyclable. For multi-layer parts all layers should use the same basic material rial exist. Because of its excellent recyclability ability should therefore be used for upholstered vehicle equipment parts, such as instrument panels, armrests, Glove box lids, or the like. Polypropylene as art material are used.

Zumindest internen Stand der Technik bildet der Vor schlag, ein Polypropylen-Trägerteil, das zusätzlich Tal kum enthalten kann, sowie ein vorgefertigtes Polypropy len-Partikelschaum-Teil und eine tiefgezogene Polypropy len-Oberflächenfolie in der genannten Reihenfolge mitein ander zu verbinden. Hierzu werden auf die beiden Seiten des Partikelschaum-Teiles entsprechende Haftmittel aufge tragen. Dabei kann die Oberflächenfolie selbst auch mehr schichtig aufgebaut sein und insbesondere auf der Außen seite gewisse Beimengungen von EPDM zur Verbesserung der Haptik enthalten.At least the internal state of the art is the model blow, a polypropylene backing that additionally valley kum can contain, as well as a prefabricated polypropy len particle foam part and a deep-drawn polypropy len surface film in the order mentioned to connect others. This will be done on both sides appropriate adhesive of the particle foam part wear. The surface film itself can do more be built up in layers and especially on the outside certain additions of EPDM to improve the Haptics included.

Problematisch ist hier jedoch die Haftung zwischen dem Partikelschaum sowie der Trägerschicht bzw. der Oberflä chenschicht, da dieser Partikelschaum Ähnlichkeiten mit den bekannten Styroporblöcken aufweist. Zum anderen tritt am bekannten Polypropylen-Partikelschaum bei höheren Tem peraturen Schwund auf.Liability between the Particle foam and the backing layer or surface layer because this particle foam is similar to the known polystyrene blocks. The other occurs on the well-known polypropylene particle foam at higher temperatures temperatures shrink.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Herstellverfahren für ein mehrschichtiges, gepolstertes Polypropylen-Aus stattungsteil aufzuzeigen, bei dem eine optimale Verbin dung der einzelnen Schichten untereinander ermöglicht wird.The object of the invention is therefore a manufacturing process for a multi-layer, padded polypropylene lining to show part of the equipment in which an optimal connection the individual layers becomes.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß in ein Formwerkzeug zwischen die Oberflächenschicht und die vor gefertigte Trägerschicht das unter Wärmeeinfluß auf schäumbare Material der Polsterschicht eingebracht und anschließend durch Erhitzen des Formwerkzeuges der Pol sterschicht-Polypropylenschaum auf seine Aufschäumtempe ratur erwärmt wird. Erfindungsgemäß wird somit die Pol sterschicht direkt zwischen der Trägerschicht und der Oberflächenschicht gefertigt, so daß ein optimaler Kon takt zu den beiden Grenzschichten gewährleistet ist. Zwar ist das Ausschäumen mit Polyurethan-Schäumen allgemein bekannt, ein unter Wärmeeinfluß aufschäumbares Polypropy len liegt jedoch erst seit kurzem vor. Dieses neuartige aufschäumbare Polypropylen soll nun die Polsterschicht eines vollständig aus Polypropylen gefertigten Fahrzeug- Ausstattungsteiles bilden. Vorteilhafterweise zeigt die ser Polypropylen-Schaum im Vergleich zu Polyurethan bei halber Dichte eine bessere Energieabsorption, was insbe sondere im Hinblick auf die Verletzungsgefahr an Fahr zeug-Ausstattungsteilen wesentlich ist. Vorteilhafter weise kann darüber hinaus die Polsterschicht an verschie denen Stellen des Ausstattungsteiles von verschiedenarti ger Dicke sein. Vorteilhafterweise lassen sich darüber hinaus mit dem Verfahren einfach Hinterschnitte erzeugen. Vorteilhafterweise sind hierbei auch keine Haftmittel vonnöten.To solve this problem it is provided that in a Molding tool between the surface layer and the front manufactured carrier layer under the influence of heat foamable material of the cushion layer and introduced then by heating the mold, the pole top layer polypropylene foam on its foaming temperature rature is heated. According to the invention, the pole layer directly between the carrier layer and the Surface layer made so that an optimal con clock to the two boundary layers is guaranteed. Though is general foaming with polyurethane foams known, a foamable under the influence of heat However, len has only recently been published. This novel foamable polypropylene should now be the cushion layer a vehicle made entirely of polypropylene Form equipment part. The shows advantageously This polypropylene foam compared to polyurethane half density better energy absorption, which in particular especially with regard to the risk of injury to driving Stuff equipment is essential. More advantageous The padding layer can also wise the places of the equipment part from various types be thick. Advantageously, this can be done also create undercuts with the process. Advantageously, there are also no adhesives necessary.

Das Polypropylen-Material für die Polsterschicht kann als Granulat oder auch als vorkonfektioniertes, jedoch noch nicht aufgeschäumtes Formteil zwischen die Trägerschicht sowie die Oberflächenschicht eingebracht werden. Dabei kann das nicht aufgeschäumte Formteil aus verpreßtem, noch nicht wärmebehandelten Granulat gefertigt sein.The polypropylene material for the cushion layer can be used as Granules or as pre-assembled, however, still non-foamed molded part between the carrier layer as well as the surface layer. Here the non-foamed molded part made of pressed, not yet heat-treated granules.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn während des Aufschäumens durch das Formwerkzeug bzw. durch die an den entsprechenden Formhälften des Formwerkzeuges anlie genden Schichten (Trägerschicht bzw. Oberflächenschicht) Druck auf den Polsterschicht-Polypropylenschaum ausgeübt wird. Hierdurch wird eine übermäßige Blasenbildung ver mieden und darüber hinaus die Haftung zwischen den ein zelnen Schichten verbessert. Die einfachste Möglichkeit, den gewünschten Druck auszuüben, liegt darin, die beiden Formhälften des Formwerkzeuges während des Aufschäumvor ganges aufeinander zuzubewegen.Particularly good results are achieved if during foaming by the mold or by the the corresponding mold halves of the mold layers (carrier layer or surface layer) Pressure applied to the upholstery layer polypropylene foam becomes. This will cause excessive blistering avoid and furthermore the liability between the one improved individual layers. The easiest way exerting the desired pressure lies in the two Mold halves of the mold during foaming to move towards each other.

In diesem Zusammenhang kann es empfehlenswert sein, die folienartige Polypropylen-Oberflächenschicht durch Unter druck bzw. durch Ansaugen an der zugeordneten Formhälfte des Formwerkzeuges zu halten. Hierbei ist es auch mög lich, die PP-Oberflächenfolie direkt in dieser Formhälfte tiefzuziehen.In this context, it may be recommended that film-like polypropylene surface layer through bottom pressure or by suction on the assigned mold half to hold the mold. It is also possible here Lich, the PP surface film directly in this mold half deep draw.

Die beigefügte Prinzipskizze zeigt einen Schnitt durch ein Formwerkzeug, wobei in der linken Hälfte des Bildes das Polypropylen-Material für die Polsterschicht vor dem Aufschäumen, und in der rechten Bildhälfte nach dem Auf schäumen dargestellt ist.The attached schematic shows a section through a molding tool, being in the left half of the picture the polypropylene material for the cushion layer before Foaming, and in the right half of the picture after opening foaming is shown.

Gezeigt ist ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Polypropylen-Ausstattungsteil, das im einzelnen aus einer Trägerschicht 2, einer Polsterschicht 3, und einer foli enartigen Oberflächenschicht 4 besteht. Hergestellt wird dieses Ausstattungsteil in einem Formwerkzeug 5, das eine der Oberflächenschicht 4 zugeordnete Formhälfte 5a, sowie eine der Trägerschicht 2 zugeordnete Formhälfte 5b be sitzt.Shown is a polypropylene equipment part designated in its entirety with 1, which consists in detail of a carrier layer 2 , a cushion layer 3 , and a film-like surface layer 4 . This piece of equipment is manufactured in a molding tool 5 , which is one of the surface layer 4 associated mold half 5 a, and one of the carrier layer 2 associated mold half 5 b be.

Zunächst wird in das Formwerkzeug 5 auf die Formhälfte 5b ein die Trägerschicht 2 bildendes Trägerteil eingelegt, das zuvor aus Polypropylen in einem Spritzgußverfahren gefertigt wurde. Auf die Formhälfte 5a wird eine Polypro pylen-Folie aufgelegt und dort durch Ansaugen gehalten. Diese Polypropylen-Folie, die die Oberflächenschicht 4 bildet, kann vorgeformt sein, oder über die Formhälfte 5a geformt werden.First, in the mold 5 on the mold half 5 b, a carrier part forming the carrier layer 2 is inserted, which was previously manufactured from polypropylene in an injection molding process. On the mold half 5 a, a polypropylene film is placed and held there by suction. This polypropylene film, forming the surface layer 4 can be preformed, or formed on the mold part 5 a.

Anschließend wird in das Formwerkzeug 5 zwischen die bei den Schichten 2, 4 das Polypropylen-Material für die Pol sterschicht 3 eingebracht. Wie die linke Bildhälfte zeigt, füllt das aufschäumbare Polypropylen-Material das freie Volumen nur teilweise aus. Anschließend daran wird das Polypropylen-Material durch Erhitzen des Formwerkzeu ges 5 auf seine Aufschäumtemperatur erwärmt, wobei zugleich die Formhälfte 5a geringfügig in Richtung der Formhälfte 5b bewegt wird, um Druck auf den Polypropylen schaum der Polsterschicht 3 auszuüben. Den Zustand nach erfolgtem Aufschäumen zeigt die rechte Bildhälfte.Subsequently, the polypropylene material for the Pol sterschicht 3 is introduced into the mold 5 between the layers 2 , 4 . As the left half of the picture shows, the foamable polypropylene material only partially fills the free volume. Then the polypropylene material is heated to its foaming temperature by heating the mold 5 , while at the same time the mold half 5 a is slightly moved in the direction of the mold half 5 b in order to exert pressure on the polypropylene foam of the cushion layer 3 . The right half of the picture shows the state after foaming.

Claims

1. A method for producing an upholstered Polypro pylene equipment part ( 1 ) in particular for vehicles, which has a carrier layer ( 2 ), a cushion layer ( 3 ) and a film-like surface layer ( 4 ), characterized in that in a mold ( 5th ) between the surface layer ( 4 ) and the pre-made carrier layer ( 2 ) the foamable material of the cushion layer ( 3 ) is brought under the influence of heat and then by heating the mold ( 5 ) the cushion layer polypropylene foam is heated to its foaming temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that with the foaming through the molding tool ( 5 ) pressure on the upholstery layer polypropylene foam is exerted.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the film-like polypropylene surface layer ( 4 ) is held by negative pressure on the associated mold half ( 5 a) of the mold ( 5 ).

4. The method according to claim 3, characterized in that the surface polypropylene film is molded in the mold half ( 5 a) of the mold ( 5 ).

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that as a carrier part (Carrier layer 2) a polypropylene injection molded part Commitment comes.