DE69412437T2 - Platte aus Kunststoff sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung - Google Patents

Platte aus Kunststoff sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Platte aus Kunststoff.
  • Platten aus Kunststoff werden in verschiedenen Bereichen der Industrie sehr verbreitet genutzt, beispielsweise bei der Innenverkleidung von Fahrzeugen, in Gebäuden, bei der Möbelherstellung und in anderen Bereichen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, eine Platte der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß ihr Gewicht durch einfache und leicht formbare Konstruktion reduziert werden kann, während ihre Flexibilität, Festigkeit und Stärke verbessert werden soll.
  • Die Lösung der Aufgabe wird bei einer Platte der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Platte aus zwei Folien besteht, welche unter der eingetragenen Marke Wood-Stock bekannt sind und aus thermoplastischem Material (Polypropylen) bestehen, welches mit Holzmehl oder ähnlichem gefüllt ist, wobei die beiden Folien in abgegrenzten Kontaktbereichen miteinander in Kontakt sind und die Kontaktbereiche beliebig verteilt, von beliebiger Form, von beliebiger Größe und wenigstens teilweise von Hohlraumbereichen umgeben sind, innerhalb welcher die beiden Folien voneinander getrennt sind. Die Hohlraumbereiche können miteinander verbunden oder nicht miteinander verbunden sein.
  • Jede Folie von Wood-Stock hat eine Dicke von 0,3 bis 1,2 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 0,6 mm.
  • Die Außenseite der Folie auf der sichtbaren Seite der Platte und wahlweise auch die Außenseite der Folie auf der Rückseite der Platte können mit einer Deckfolie, wie beispielsweise einem Tuch, einem gewebten oder nicht gewebten Stoff, Lederimitat oder klebendem Papier oder ähnlichem versehen sein.
  • Die Deckfolien, insbesondere nicht gewebte Stoffe, können Gewichte von 20 g pro Quadratmeter bis 500 g pro Quadratmeter haben. In einer möglichen und bevorzugten Zusammenstellung besteht die Deckfolie aus Polyester, Viskose, Polypropylen, Nylon, Baumwollmischung, PVC, Melamin-Material oder ähnlichem.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist eine der Folien von Wood-Stock im wesentlichen eben oder ist in eine zu derjenigen Oberfläche, auf die sie aufgelegt oder an die sie angepaßt wird, komplementäre Form gebracht oder besitzt eine im wesentliche kontinuierliche Entwicklung gemäß der vom Kunden benötigten Form, während die andere weiter derart ausgeformt ist, daß sie eine Vielzahl von Vertiefungen in den Bereichen aufweist, die in Kontakt mit der ersten Folie stehen. Die mit den Vertiefungen versehene Folie kann je nach Notwendigkeit die sichtbare Seite oder die Rückseite der Platte bilden.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können beide Folien aus thermoplastischem Material eine Vielzahl von Vertiefungen besitzen, welche die Bereiche des gegenseitigen Kontakts bilden.
  • Infolge dieser Konstruktion kann das Gewicht der erfindungsgemäßen Platte zwischen etwa 10% und 60% im Vergleich mit Wood-Stock-Platten von herkömmlicher Konstruktion reduziert werden, was eine Einsparung von Material und Kosten zur Folge hat.
  • Die besondere Struktur der Platte führt zu einer beträchtlichen Flexibilität, während ihre Stärke ebenfalls beträchtlich erhöht wird.
  • Trotz der Reduktion des Gewichts im Vergleich mit den herkömmlichen Lösungen behält die Platte ihre Festigkeit. Diese besondere Konstruktion ermöglicht es auch, daß sich der lasttragende Bereich so verändern kann, wie es notwendig ist, und somit werden auch die am meisten kritischen Bereiche stärker.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung der Platte mit den folgenden Verfahrensschritten:
  • Erwärmen der Folien aus thermoplastischem Material;
  • Zuführen einer ersten, unteren Folie zum unteren Teil einer Presse;
  • Einfahren wenigstens einer oder mehrerer Blasdüsen derart, daß sie über der äußeren Kante der unteren Folie aus thermoplastischem Material angeordnet sind;
  • Anordnen einer zweiten Folie über der ersten, unteren Folie derart, daß die zweite Folie über dem Ende der Blasdüse angeordnet ist;
  • teilweises Zusammenpressen der beiden übereinandergelegten Folien aus thermoplastischem Material gegeneinander entlang ihrer äußeren Kanten, um eine im wesentlichen dichte Verbindung zwischen den beiden Folien entlang ihrer Kanten herzustellen;
  • Einblasen von Luft zwischen die Folien mittels der Blasdüse oder der Glasdüsen und Andrücken des oberen Teils der Presse an den unteren Teil der Presse.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung können die Deckfolien auf die Folien aus thermoplastischem Material in einem Verfahrensschritt vor dem Ausformen der Folien aufgebracht werden, insbesondere während des Verfahrensschritts des Extrudierens der Folien.
  • Die Vorrichtung zur Herstellung der Platte nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren enthält einen Heizofen gefolgt von einer Formpresse, welche aus zwei Teilen besteht, welche gegeneinander gepreßt werden können, wobei vorzugsweise der untere Teil der Presse entfernbare Mittel zum gegenseitigen Zusammenpressen der äußeren Kanten der Folien aus thermoplastischem Material aufweist.
  • Das Verfahren und die vorstehend beschriebene Vorrichtung zur Herstellung der Platte gemäß der Erfindung können verwendet werden, um Platten in einer einfachen und relativ schnellen Art und Weise herzustellen, welche entweder miteinander verbundene Hohlräume oder getrennte Hohlräume haben, wobei die Luftzufuhr und die Anzahl der Blasdüsen begrenzt werden kann.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei stellen dar:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Platte;
  • Fig. 2 eine Einrichtung zur Herstellung der Platte nach Fig. 1;
  • Fig. 3 einen Querschnitt durch den Endbereich der Presse in geöffneter Stellung;
  • Fig. 4 einen Querschnitt durch die Presse in geschlossener Stellung;
  • Fig. 5 eine Draufsicht auf den unteren Teil der Presse zur Anwendung eines Herstellungsverfahrens der Platte nach einem weiteren Ausführungsbeispiel;
  • Fig. 6 bis 9 Querschnitte durch die Presse zur Herstellung der erfindungsgemäßen Platte in verschiedenen Stadien des Formprozesses gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die Platte für die Innenverkleidung eines Fahrgastraums eines Motorfahrzeugs, beispielsweise für das Dach oder dergleichen, aus zwei dünnen Folien 1, 2, welche als Wood-Stock bekannt sind oder in anderen Worten aus thermoplastischem Material beispielsweise Polypropylen bestehen, welche mit Holzmehl oder ähnlichem gefüllt sind.
  • Eine Folie 1 von Wood-Stock ist im wesentlichen eben oder ist mit einer im wesentlichen kontinuierlichen Entwicklung ihrer Oberfläche geformt. Die andere Folie 2 ist so geformt, daß sie eine Vielzahl von Vertiefungen 102 auf der Außenseite hat, welche sich in Richtung der anliegenden Folie 1 derart erstrecken, daß die Oberfläche 202 der Grundseite der Vertiefungen 102 in der Platte in Kontakt mit ihr kommen und die beiden Innenseiten der beiden Folien 1 und 2 an den Oberflächen 202 miteinander verbunden sind.
  • Die Vertiefungen 102 sind von beliebiger Form und sind in beliebiger Weise über die Oberfläche der Platte verteilt, wobei die Folie 2 derart geformt ist, daß die Kontaktbereiche 202 vollständig von einem Bereich umgeben sind, in welchem die Folien 1 und 2 voneinander getrennt sind, um einen Hohlraum 3 zu bilden. Das heißt, alle Hohlräume 3, welche mit den Kontaktbereichen zwischen den Folien 1 und 2 verbunden sind, sind untereinander verbunden.
  • Die beiden Folien 1 und 2 haben auf ihren Außenseiten eine Deckfolie, welche aus einer dünnen Folie 4 besteht. Die Deckfolie 4 kann aus jeglichem Material bestehen, wie beispielsweise Stoff, nicht gewebter Stoff, Lederimitat oder dergleichen.
  • Vorzugsweise besteht die Deckfolie 4 aus einem nicht gewebten Stoff mit einem Gewicht von 20 g pro Quadratmeter bis 500 g pro Quadratmeter und enthält Polyester, Viskose, Polypropylen, Nylon und Baumwollmischung.
  • Vorteilhafterweise aber nicht notwendigerweise wird die Deckfolie 4 auf die Folien aus thermoplastischem Material vor der Herstellung der Platte angebracht, insbesondere in dem Verfahrensschritt des Rollens der Folie von Wood-Stock, so daß bei der Herstellung der Platte die Folien von Wood-Stock zusammen mit der aufgebrachten Deckfolie geformt werden.
  • Die Tiefe der Hohlräume 3 kann von einem Minimum von 2 mm bis zu einem Maximum von 50 mm gemäß der beabsichtigten Anwendung der Platte variieren. Wenn die Platte zur Bildung der inneren Verkleidungen von Fahrzeugen, insbesondere den Dächern von Kraftfahrzeugen, verwendet wird, dann werden Folien von Wood-Stock mit einer Dicke vorzugsweise zwischen 5 und 7 mm verwendet.
  • Die Fig. 2 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Herstellungsprozesses der erfindungsgemäßen Platte.
  • Die zwei Folien aus thermoplastischem Material 1, 2, auch Wood-Stock genannt, mit den Deckfolien 4, welche auf gegenüberliegende Seiten aufgebracht sind, werden von zwei Rollen 6 abgewickelt und werden gleichzeitig in einen Heizofen 7 geführt, in welchem Heizlampen 8 zwischen den sich gegenüberliegenden nicht beschichteten Seiten der Folien 1, 2 vorgesehen sind. Die zwei erwärmten Folien 1, 2 werden dann zwischen zwei Preßteile 9, 10 der Ausformstation geführt.
  • Wie aus den Querschnitten in Fig. 3 und 4 ersichtlich, haben ein Teil der zwei Teile 9, 10 der Presse oder beide, insbesondere in dem Beispiel der untere Teil 10 der Presse, Vorsprünge 11, welche sich in Richtung des entgegengesetzten Teils erstrecken, in diesem Fall der obere Teil 9, wobei die Vorsprünge 11 von miteinander verbundenen Vertiefungen umgeben sind. In dem dargestellten Beispiel ist der obere Teil 9 der Presse im wesentlichen glatt oder in einer Form geformt, welche der sichtbaren Form der Platte entspricht.
  • Eine oder mehrere Positionen für eine oder mehrere entsprechende Blasdüsen 12 sind zwischen den zwei Teilen 9, 10 der Presse vorgesehen, und zwar wenigstens an einem Punkt ihrer Außenkante und in einem Bereich, welcher mit den Vertiefungen zwischen den Vorsprüngen 11 verbunden ist.
  • Die Düse kann aus einem Rohr oder dergleichen bestehen, welches zwischen die beiden Folien 1, 2, die zwischen den zwei Teilen 9, 10 der Presse angeordnet sind, eingeführt wird.
  • Wenn die zwei Teile 9, 10 der Presse gegeneinander geschlossen werden und vorzugsweise sobald die geschlossene Endposition erreicht ist, wird Druckluft, welche wahlweise behandelt ist (erwärmt, entfeuchtet oder befeuchtet), durch die Blasdüse 12 zwischen die zwei Folien 1, 2 eingeführt, welche sich zwischen den zwei Teilen 9, 10 der Presse befinden. Die Bereiche entsprechend den Vertiefungen zwischen den Vorsprüngen 11 des unteren Teils 10 der Presse werden somit unter Druck gefüllt, während die zwei Folien 1, 2 an den Profilen der entsprechenden Teile 9, 10 der Presse vollständig anhängen. Die zwei Folien werden dann an der oberen Oberfläche der Vorsprünge 11 des unteren Teils der Presse zusammengeführt, zwischen welcher und der gegenüberliegenden Oberfläche des oberen Teils der Presse die Außenseiten der Folien 1, 2 gegeneinandergepreßt werden. In den Bereichen der Vertiefungen jedoch werden die zwei Folien 1, 2 voneinander getrennt, um so das Netzwerk der miteinander verbundenen Hohlräume 3 zu bilden.
  • Die Fig. 5 bis 9 zeigen eine Formpresse zur Herstellung der Platten gemäß einer Variante des vorstehend beschriebenen Prozesses, mit welcher es möglich ist, Platten mit Hohlräumen zu bilden, welche in Bereiche geteilt sind, die nicht miteinander verbunden sind.
  • Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind Mittel 13 zum Pressen der Außenkanten der beiden Folien von Wood-Stock 1, 2 mit jeder Seite des unteren Teils 10 der Presse verbunden. Die Mittel bestehen insbesondere aus Stützplatten 14, welche an der entsprechenden Seite des unteren Teils 10 der Presse derart angelenkt sind, daß sie um eine zu der jeweiligen Seite des unteren Teils der Presse parallele Achse geschwenkt werden können. An den freien Enden der Platten 14 sind Druckkehlen 15 befestigt, welche sich über die Platten erstrecken, so daß sie auf die Außenkanten der Folien 1, 2 herunterkommen, welche auf dem unteren Teil der Presse angeordnet sind, und so die beiden Kanten zusammenklammern und gegen die flache Außenkante des unteren Teils 10 der Presse klammern. Die Druckkehlen 15 können aus einem Filz, Teflon oder dergleichen bestehen. Ihre Oberfläche zum Pressen kann vorteilhafterweise geneigt sein, um einen Keil zu bilden, so daß sie die Außenkanten der Folien 1, 2 zunehmend ergreift und zusammendrückt. Die zugeordneten Enden der Druckkehlen 15 sind aus zueinander komplementären Formen, beispielsweise um 45º geneigt, so daß sie auch auf die Folien 1, 2 in den Eckbereichen herunterkommen können.
  • Die Folie 2 ist anfänglich auf dem unteren Teil 10 der Presse angeordnet. Die Blasdüse oder -düsen 12 werden dann an vorbestimmten Punkten an der Außenkante der Folie eingesetzt und die Folie 1 wird auf die Folie 2 gelegt. Die Platten 14 werden dann hochgeschwungen, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, wobei in der oberen Endposition die Druck kehlen 15 auf die Außenkanten der Folien 1, 2 herunterkommen, um diese zusammenzudrücken.
  • Ein Luftpolster wird durch die Blasdüse oder -düsen 12 zwischen den zwei Folien 1, 2 gebildet und die Presse wird geschlossen, wobei als Ergebnis des Zusammendrückens der beiden Folien 1, 2 gegeneinander das Luftpolster zusammengedrückt wird und folglich die Folie 2 in die Vertiefungen des unteren Teils der Presse gedrückt wird.

Claims (18)

1. Platte aus Kunststoff aus zwei mit Holzmehl, sogenanntem "Wood-Stock", oder ähnlichem gefüllten Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material, z. B. Polypropylen, wobei die beiden Folien (1, 2) in abgegrenzten Kontaktbereichen (202) miteinander in Kontakt sind und die Kontaktbereiche beliebig verteilt, von beliebiger Form, von beliebiger Größe und wenigstens teilweise von Hohlraumbereichen (3) umgeben sind, innerhalb welcher die beiden Folien (1, 2) voneinander getrennt sind; die Hohlraumbereiche (3) können miteinander verbunden oder nicht miteinander verbunden sein, und die Dicke jeder der beiden Folien (1, 2) beträgt zwischen 0,3 und 1,2 mm.
2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Folie (1, 2) aus thermoplastischem Material eine Dicke von vorzugsweise 0,5 bis 0,6 mm besitzt.
3. Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der Folie (1) auf der sichtbaren Seite der Platte und wahlweise auch die Außenseite der Folie (2) auf der Rückseite der Platte mit einer Deckfolie (4), wie z. B. einem Tuch, einem gewebten oder nicht gewebten Stoff, Lederimitat oder klebendem Papier, versehen sein können.
4. Platte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolie (4) aus Polyester, Viskose, Polypropylen, Nylon, Baumwollmischung, PVC oder Melamin-Material besteht.
5. Platte nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Deckfolie (4) aus nicht-gewebtem Stoff mit einem Gewicht von 20 g/m² bis 500 g/m² besteht. ·
6. Platte nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Deckfolie (4) auf der auf eine Tragstruktur aufgelegten Seite aus einem klebenden Melamin-Papier besteht.
7. Platte nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material im wesentlichen eben ist oder in eine zu derjenigen Oberfläche, auf die sie aufgelegt oder an die sie angepaßt wird, komplementäre Form gebracht ist oder eine im wesentlichen kontinuierliche Entwicklung gemäß der vom Kunden benötigten Form besitzt, während die andere (1, 2) weiter derart ausgeformt ist, daß sie eine Vielzahl von Vertiefungen (102) in den Bereichen (202) aufweist, die in Kontakt mit der ersten Folie (1) stehen, wobei die mit den Vertiefungen (102) versehene Folie (2) je nach Notwendigkeit die sichtbare Seite oder die Rückseite der Platte bilden kann.
8. Platte nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material eine Vielzahl von Vertiefungen (102) besitzen können, die die Bereiche (202) des gegenseitigen Kontakts bilden.
9. Platte nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Hohlräume (3) zwischen 2 und 50 mm liegt.
10. Platte nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die innere Auskleidung von Fahrzeugen oder dergleichen verwendet wird und daß die Hohlräume eine Tiefe zwischen 5 und 7 mm besitzen.
11. Verfahren zur Herstellung einer Platte nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche mit den folgenden Verfahrensschritten:
- Erwärmen der Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material;
- Zuführen einer ersten, unteren Folie (2) zum unteren Teil (10) einer Presse;
- Einfahren wenigstens einer oder mehrerer Blasdüsen (12) derart, daß sie über der äußeren Kante der unteren Folie (2) aus thermoplastischem Material angeordnet sind;
- Anordnen einer zweiten Folie (1) über der ersten, unteren Folie derart, daß die zweite Folie über dem Ende der Blasdüse oder der Blasdüsen (12) angeordnet ist;
- teilweises Zusammenpressen der beiden übereinandergelegten Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material gegeneinander entlang ihrer äußeren Kanten, um eine im wesentlichen dichte Verbindung zwischen den beiden Folien entlang ihrer Kanten herzustellen;
- Erzeugen eines Luftkissens zwischen den beiden übereinandergelegten Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material durch Einblasen von Luft zwischen sie mittels der Blasdüse oder Blasdüsen (12);
- Andrücken des oberen Teils (9) der Presse an den unteren Teil (10) der Presse.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolien (4) auf die Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material in einem Verfahrensschritt vor dem Ausformen der Folien, insbesondere während des Verfahrensschritts des Extrudierens der Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material, oder in einem Verfahrensschritt nach dem Ausformen aufgebracht werden können.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasluft behandelt, insbesondere erwärmt, entfeuchtet oder befeuchtet werden kann.
14. Vorrichtung zur Herstellung einer Platte nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10 und zur Durchführung des Verfahrens wie in den Ansprüchen 11 bis 13 beansprucht, aufweisend eine Station (7, 8) zum Erwärmen der Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material, gefolgt von einer Ausform-Station mit einer Formpresse, die aus zwei Teilen, nämlich einem oberen Teil (9) und einem unteren Teil (10) besteht, von denen wenigstens einer (10) wenigstens teilweise von Vertiefungen umgebene Vorsprünge (11) besitzt, wobei vorzugsweise der untere Teil der Presse (10) entfernbare Mittel (13) zum gegenseitigen Zusammenpressen der äußeren Kanten der Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die entfernbaren Mittel (13) zum Zusammenpressen der äußeren Kanten der Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material aus peripheren Klauen zum Anklammern der äußeren Kanten an den äußeren Kanten des unteren Teils (10) der Presse bestehen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die entfernbaren Mittel (13) zum Zusammenpressen aus keilförmigen oder im wesentlichen keilförmigen Druckkehlen (15) bestehen, deren Länge der Länge jeder Seite des unteren Teils (10) der Presse entspricht und die von Platten (14) getragen werden, die an der entsprechenden Seite des unteren Teils (10) der Presse angelenkt sind, so daß sie um eine zu der jeweiligen Seite des unteren Teils (10) der Presse parallele Achse geschwenkt werden können.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die den Eckbereichen der Folien (1, 2) aus thermoplastischem Material zugeordneten Enden der Druckkehlen (15) zueinander komplementär und zueinander passend ausgebildet sind, z. B. nach Art eines Rahmens um 45º auf Gehrung geschnitten.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkehlen (15) aus einem Filz oder einer Teflonkehle bestehen.
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