WO1998036892A1 - Verfahren zur herstellung von kunststoff-bauteilen - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for producing plastic components, which are formed by blow molding and are preferably coated on partial surfaces with a decorative material.
  • Components made of plastic in the blow molding process are coated with a decorative material to achieve an optically and haptically pleasing surface, which is used to improve the feel, e.g. B. is additionally backed with a foam layer by a soft, resilient surface.
  • the components are usually produced from an extruded plastic tube using the extrusion blow molding process.
  • Components formed in this way are known to have high rigidity, and various functional elements, such as air ducts, mechanical guides, fasteners, storage compartments and the like are formed.
  • the application of the decorative material takes place in a second process step by gluing, which is, however, expensive in that, when using polypropylene, an activation of the surface of the component is necessary to ensure the adhesive properties and the application of the glue in certain sub-areas also presents difficulties, since this is difficult Use of templates is necessary or the border or Edge areas of the component must be taped.
  • the invention is therefore based on the object
  • the object is achieved in that the decorative material is first pressed and the composite decorative element thus produced is introduced into a blow molding tool and is pressed and fused to the outer surface of the component during blow molding.
  • plastic components with foam-backed decorative areas can be manufactured quickly and with little effort and in high quality.
  • the prefabricated composite decorative element can already be preformed according to the contour of the component in question.
  • the composite decorative element is pressed flat and, during blow molding, deformed together with the component to be formed and thereby connected to its outer surface, but if necessary previously heated.
  • the shaping in the blow molding tool or the preformed composite decorative element is preferably carried out in such a way that when the component is blow molded, an ornamental groove is formed in the area corresponding to the peripheral edge of the composite decorative element, in which the bent edge of the composite Decorative element is sunk.
  • the plastic component together with the foam-backed decorative coating is formed from a single-material system made of polypropylene, the composite decorative element consisting of polypropylene textile as a decorative material and of extruded and / or expanded polypropylene as a foam backing.
  • the composite decorative element consisting of polypropylene textile as a decorative material and of extruded and / or expanded polypropylene as a foam backing.
  • thermoplastic polyolefin and the like or synthetic leather, leather and similar material can also be used as the decorative material.
  • partially coated components can therefore be produced which are high Meet the requirements for the aesthetic design, feel and durability of the coating as well as for simple recycling and can also be produced with little effort.
  • Fig. 2 shows a double-walled component according to FIG. 1, but with a second foam layer between the outer surface of the blow molded part (component) and the decorative material.
  • a partial surface of a double-walled component 1 made of plastic is coated with a decorative material 3, which is backed with a foam layer 2. While the decorative material 3 is arranged from a purely design point of view, the foam layer 2 serves to improve the feel in the area of the coated partial area.
  • a decorative groove 5 is formed in the component 1 (blow molded part) in the region of the edge of the decorative material 1, into which the bent edge of the decorative material 3, including the foam backing (Foam layer), which together form a composite decorative element 6, is included.
  • component 1 consists of polypropylene, while the decorative material 3 is polypropylene textile and extruded polypropylene foam (X-PP) is used for the foam layer.
  • X-PP polypropylene foam
  • the feel of the coated partial surface of the component 1 is further improved by the arrangement of two foam layers 2 and 4.
  • the second foam layer 4 consists of expanded polypropylene (E-PP).
  • Components in the above-described design variants are produced by first heating an extruded and / or an expanded polypropylene foam on the surface to a temperature in the melting range of this material and on the melted surface with the decorative material made of polypropylene textile into one Composite decoration 6 is pressed and welded and preformed according to the end contour of component 1. When pressed, the melted polypropylene foam penetrates the surface of the decorative material and forms a firm connection with it. The preformed composite decorative element made of foam and decorative material is then introduced into a blow molding tool and in this by means of fixing pins or one on the inner wall of the Form in the region of the composite decorative element 6 generated negative pressure.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiment described above.
  • other combinations of materials are possible for the foam layer 2, and thermoplastic polyolefin films (TPO) and other plastics, but also leather, synthetic leather, etc., can also be used as decorative material. be used.
  • TPO thermoplastic polyolefin films
  • leather, synthetic leather, etc. can also be used as decorative material. be used.
  • the composite decorative element 6 can also be designed as a flat element, not a preformed element.
  • the possibly pre-heated flat composite decorative element is fixed in the blow mold and, during the blow molding process, is deformed together with the freshly extruded plastic tube by the excess pressure and fused to the free surface of the foam layer 2 with the outside of the component 1.

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Abstract

Durch Blasformen gebildete Kunststoff-Bauteile (1) mit an Teilflächen vorgesehener schaumstoffhinterfütterter Dekorbeschichtung (6) werden in der Weise hergestellt, daß zunächst das Dekormaterial (3) mit einer an einer Oberflächenseite erwärmten und aufgeschmolzenen Schaumstoffschicht (2) verpreßt und das so gefertigte Verbund-Dekorelement (6) beim Blasformen des Bauteils aus einem extrudierten Kunststoffschlauch mit dessen Außenfläche verpreßt und schmelzverschweißt wird. Das Verbund-Dekorelement (6) kann entweder bereits entsprechend der Kontur des Bauteils vorgeformt sein oder plan ausgebildet und in diesem Fall - gegebenenfalls bei zusätzlicher Erwärmung - während des Blasformens zusammen mit dem Bauteil geformt werden.

Description

Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Bauteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoff -Bautei len , die durch Blasformen gebildet und vorzugsweise an Teilflächen mit einem Dekormaterial beschichtet werden.
Im Blasformverfahren hergestellte Bauteile aus Kunststoff werden zur Erzielung einer optisch und haptisch gefälligen Oberfläche mit einem Dekormaterial beschichtet, das zur Verbesserung der Haptik, z. B. durch eine weiche, elastisch nachgiebige Fläche zusätzlich mit einer Schaumstoff schicht hinterfüttert ist.
Üblicherweise werden die Bauteile in einem ersten Verfahrensschritt nach dem Extrusionsblasverfahren aus einem extrudierten Kunststoff schlauch hergestellt. Derart gebildete Bauteile verfügen bekanntlich über eine hohe Steifigkeit, und während des Blasformprozesses können gleichzeitig verschiedene Funktionselemente, wie Luftkanäle, mechanische Führungen, Befestigungsmittel, Ablagefächer und dergleichen angeformt werden.
Das Anbringen des Dekormaterials erfolgt in einem zweiten Verfahrensschritt durch Kleben, was jedoch insofern aufwendig ist, als bei Verwendung von Polypropylen eine Aktivierung der Oberfläche des Bauteils zur Gewährleistung der Klebeeigeπschaften erforderlich ist und das Auftragen des Klebers in bestimmten Teilbereichen ebenfalls Schwierigkeiten bereitet, da hierfür der Einsatz von Schablonen notwendig ist oder die Grenzbzw. Randbereiche des Bauteils abgeklebt werden müssen.
Neben der aufwendigen Arbeitsweise sind die bekannten Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Bauteilen mit Dekorflächen noch insoweit nachteilig, als ein einfaches Recycling verbrauchter Bauteile nicht gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Herstellung auf Teilflächen beschichteter Blasformteile anzugeben, das mit geringem Aufwand eine auch in Grenz- bzw. Raπdbereichen exakt ausgeführte Beschichtung mit einem Oberflächendekor ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zunächst das Dekormaterial verpreßt wird und das so hergestellte Verbund-Dekorelemeπt in ein Blasformwerkzeug eingebracht und beim Blasformen des Bauteils mit dessen Außenfläche verpreßt und verschmolzen wird. Auf diese Weise können Kunststoff-Bauteile mit schaum- stof fhinterfütterten Dekorbereichen schnell und mit geringem Arbeitsaufwand sowie in hoher Qualität hergestellt werden .
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann das vorgefertigte Verbund-Dekorelement bereits entsprechend der Kontur des betreffenden Bauteils vorgeformt sein.
Nach einem noch anderen Merkmal der Erfindung wird das Verbund-Dekorelement plan zusammengepreßt und beim Blasformen gemeinsam mit dem zu bildenden Bauteil verformt und dabei mit dessen Außenfläche verbunden, j edoch gegebenenfalls zuvor erwärmt .
Die Formgebung im Blasformwerkzeug bzw. des vorgeformten Verbund-Dekorelements erfolgt vorzugsweise in der Art, daß beim Blasformen in dem Bauteil, und zwar in dem dem umlaufenden Rand des Verbund-Dekorelements entsprechenden Bereich eine Ziernut gebildet wird, in der der abgebogene Rand des Verbund-Dekorelements versenkt ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Kunststoff-Bauteil samt schaumstoffhinterfütterter Dekor- beschichtung aus einem Einstoffsystem aus Polypropylen gebildet, wobei das Verbund-Dekorelement aus Polypro- pylen-Textil als Dekormaterial sowie aus extrudiertem und/oder expandiertem Polypropylen als Schaumstoffhinterfütterung besteht. Als Dekormaterial kann aber auch thermoplastisches Polyolefin und dergleichen oder Kunstleder, Leder und ähnliches Material eingesetzt werden.
Nach dem vorliegenden Verfahren können somit teilbeschichtete Bauteile hergestellt werden, die hohen Anforderungen an die ästhetische Gestaltung, Haptik und Haltbarkeit der Beschichtung sowie bezüglich eines einfachen Recyclings gerecht werden und zudem mit geringem Aufwand hergestellt werden können.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein nach dem Blasformverfahren hergestelltes doppelwandiges Bauteil mit einem auf einer Teilfläche angebrachten schaumstoffhinterfütter- ten Oberflächendekor; und
Fig. 2 ein doppelwandiges Bauteil gemäß Fig. 1, jedoch mit einer zweiten Schaumstoffschicht zwischen der Außenfläche des Blasformteils (Bauteil) und dem Dekormaterial.
Gemäß Fig. 1 ist eine Teilfläche eines doppelwandigen Bauteils 1 aus Kunststoff mit einem Dekormaterial 3 beschichtet, das mit einer SchaumstoffSchicht 2 hinter- füttert ist. Während das Dekormaterial 3 unter rein gestalterischen Gesichtspunkten angeordnet ist, dient die Schaumstoffschicht 2 der Verbesserung der Haptik im Bereich der beschichteten Teilfläche. Zur Erzielung eines exakt abgegrenzten Übergangsbereichs zwischen der be- schichteten Teilfläche und der unbeschichteten Oberfläche des Blasformteils ist in dem Bauteil 1 (Blasformteil) im Bereich des Randes des Dekormaterials 1 eine Ziernut 5 ausgebildet, in die der abgebogene Rand des Dekormaterials 3 einschließlich der Schaumstoffhinterfütterung (SchaumstoffSchicht) , die gemeinsam ein Verbund-Dekorelement 6 bilden, eingeschlossen ist. Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 1 besteht das Bauteil 1 aus Polypropylen, während das Dekormaterial 3 Polypropylen- Textil ist und für die Schaumstoffschicht extrudierter Polypropylen-Schaum (X-PP) verwendet wird. Ein derart auf Polypropylenbasis ausgebildetes Bauteil wird den gestellten ästhetischen und haptischen Anforderungen gerecht und ist für ein späteres Recycling hervorragend geeignet.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die Haptik der beschichteten Teilfläche des Bauteils 1 durch die Anordnung von zwei Schaumstoffschichten 2 und 4 weiter verbessert. Die zweite SchaumstoffSchicht 4 besteht in diesem Fall aus expandiertem Polypropylen (E- PP) .
Die Herstellung von Bauteilen in den oben beschriebenen Ausführungsvarianten erfolgt in der Weise, daß zunächst ein extrudierter und/oder ein expandierter Polypropylenschaum an der Oberfläche auf eine im Schmelzbereich dieses Werkstoffes liegende Temperatur erwärmt und an der aufgeschmolzenen Oberfläche mit dem Dekormaterial aus Polypropylen-Textil zu einem Verbund-Dekorlement 6 verpreßt und verschweißt und entsprechend der Endkontur des Bauteils 1 vorgeformt wird. Beim Verpressen dringt der angeschmolzene Schaum aus Polypropylen in die Oberfläche des Dekormaterials ein und geht mit diesem eine feste Verbindung ein. Anschließend wird das vorgeformte Verbund-Dekorelement aus Schaumstoff und Dekormaterial in ein Blasformwerkzeug eingebracht und in diesem durch Fixierstifte oder einen an der Innenwand der Form im Bereich des Verbund-Dekorelements 6 erzeugten Unterdruck gehalten.
Nach Extrusion eines Kunststoffschlauches in das Blas- for werkzeug und Schließen desselben wird in den geschlossenen Kunststoffschlauch Luft eingeblasen. Dabei legt sich die Außenwand des Kunststoffschlauchs mit ihrer noch aufgeschmolzenen Oberfläche an die Konturen des Blasformwerkzeugs und des vorgeformten Verbund-Dekorele- ments 6 und geht eine innige Schmelz-Schweißverbindung mit der Schaumstoffschicht 2 des Verbund-Dekorelements 6 ein.
Die Erfindung ist nicht auf das zuvor beschriebene Aus- führungsbeispiel beschränkt. So sind für die Schaumstoffschicht 2 außer den genannten auch andere Materialkombinationen möglich und als Dekormaterial können auch thermoplastische Polyolefin-Folien (TPO) und andere Kunststoffe, aber auch Leder, Kunstleder u.a. eingesetzt werden.
Schließlich kann das Verbund-Dekorelement 6 auch als nicht vorgeformtes, sondern planes Element ausgebildet sein. Das gegebenenfalls vorgewärmte plane Verbund- Dekorelement wird in der Blasform fixiert und während der Blasformgebung durch den Überdruck in dem frisch extrudierten KunstStoffschlauch zusammen mit diesem verformt und mit der freien Fläche der Schaumsto schicht 2 mit der Außenseite des Bauteils 1 verschmolzen.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Bauteilen, die durch Blasformen gebildet und vorzusgweise an Teilflächen mit einem Dekormaterial beschichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Dekormaterial (3) im kalten bzw. erwärmten Zustand verpreßt wird und das so hergestellte Verbund-Dekorelement (6) in ein Blasformwerkzeug eingebracht und beim Blasformen des Bauteils (1) mit dessen Außenfläche verpreßt und verschmolzen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbund-Dekorelement (6) entsprechend der Kontur im Bereich der zu beschichtenden Teilfläche des Bauteils (1) separat vorgeformt wird und der extrudierte Kunststoffschlauch während des Blasformens an die vorgeformte Kontur angeformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbund-Dekorlement (6) plan ausgebildet und beim Blasformeπ des Bauteils (1) gemeinsam mit diesem geformt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das plan ausgebildete Verbund-Dekorelement (6) vor dem Blasformvorgang erwärmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbund-Dekorelement (6) vor dem Blasformvorgang beschnitten wird. β. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während der Blasformgebung in dem dem Rand des Verbund-Dekorelements (6) entsprechenden Bereich des Bauteils (1) eine Ziernut (5) zur Aufnahme des Randes des Verbund-Dekorelements
(6) ausgeformt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (1) samt schaumstoff- hinterfütterter Dekorschicht aus einem Einstoff-System gefertigt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch geknnzeichnet, daß für das Bauteil (1) Polypropylen, die Schaumstoff- schicht (2, 4) extrudiertes oder expandiertes Polypropylen und für das Dekormaterial (3) ein Polypropylen- Textil verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Schaumstoffschichten aus extrudiertem und/oder expandiertem Polypropylen miteinander und mit dem Dekormaterial zu einem Verbund-Dekorelement verpreßt und verschmolzen werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung von thermoplastischer Polyolefin-Folie und anderen ähnlichen thermoplastischen Stoffen oder von Leder, Kunstleder, textilem Gewebe und dergleichen als Dekormaterial.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Blasformgebung in die Außenfläche des Bauteils (1) Oberflächenstrukturen eingeformt werden.
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