WO2004073951A1 - Kunststoffformteil für kraftfahrzeuginnenverkleidungen mit herstellungsverfahren - Google Patents

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WO2004073951A1
WO2004073951A1 PCT/EP2004/001777 EP2004001777W WO2004073951A1 WO 2004073951 A1 WO2004073951 A1 WO 2004073951A1 EP 2004001777 W EP2004001777 W EP 2004001777W WO 2004073951 A1 WO2004073951 A1 WO 2004073951A1
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decorative layer
plastic
thickness
layers
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PCT/EP2004/001777
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Burkhard JÄGERSKÜPPER
Jürgen Stiller
Klaus Bamberg
Michael Gerstenberger
Ute Mangelsdorf
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Faurecia Innenraum Systeme Gmbh
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    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/215—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member
    • B60R21/2165—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member characterised by a tear line for defining a deployment opening

Definitions

  • the invention relates to a molded plastic part for interior linings, in particular for motor vehicle interior linings, and to a method for its production according to the preamble of claims 1 and 13, respectively.
  • Plastic molded parts which consist of a decorative layer and one of these back-molded or embossed plastic carriers are known and. are used in cases in which particular aesthetic or haptic requirements are placed on a visible surface of the corresponding molded plastic parts and at the same time the simplest possible manufacturing process is required.
  • By injecting or embossing a decorative layer of the desired properties with one Injection molding or back embossing compound forming plastic carriers saves time-consuming subsequent lamination of the decorative layer.
  • care must be taken to ensure that a sufficiently good connection is established between the decorative layer and the plastic backing when injecting or embossing, while at the same time avoiding visible surface damage remaining on the decorative layer, be it due to penetrating carrier material or due to overheating.
  • the object of the invention is therefore to combine the fulfillment of aesthetic and haptic claims with good recyclability in a generic plastic molded part and to enable it to be produced with little effort using a corresponding manufacturing method.
  • fillers and / or reinforcing materials such as glass fibers or talc, the latter preferably with a weight fraction of 10% to 40%, permissible.
  • fillers customary for polypropylene which do not recycle impair, because the recycled material obtained can be used again with these fillers.
  • Adhesive-free connection of the upper fabric and the lower fabric of the decorative layer is ensured by a spunbonded fabric arranged as an intermediate layer between the upper fabric and the lower fabric and its melting onto and / or partial fusion with the upper fabric and the lower fabric.
  • a spunbonded fabric arranged as an intermediate layer between the upper fabric and the lower fabric and its melting onto and / or partial fusion with the upper fabric and the lower fabric.
  • the family of polyolefins is essential for the good recyclability of the molded plastic part.
  • the invention thus combines the recyclability of the molded plastic part, which is provided by the design of a uniform material and decisively improved by the adhesive-free production, with its advantageously simple production by means of a back injection or back embossing process.
  • the intermediate layer of the decorative layer of the molded plastic part should also be referred to as spunbonded fabric if it no longer has the shape of an undamaged spunbonded fabric due to melting or partial fusion with neighboring layers, but is obviously the result of one.
  • the three-layer decorative layer is usually produced before the back molding or back embossing.
  • Another embodiment of the manufacturing process provides that the thermally induced connection of the different layers of the decorative layer takes place during the back injection or back embossing.
  • a necessary warming in the last described case can be caused by the Temperature of the injection molding compound, but then care must be taken to ensure that this heating is sufficiently strong and permanent enough to ensure a flat connection of the layers without wrinkling.
  • the production from a material that is as uniform as possible for good recyclability of the molded plastic part can be realized particularly advantageously if not only purely polyolefinic materials are used for the plastic carrier and all layers of the decorative layer, but even exclusively polypropylene and / or polyethylene. An even more uniform material structure is achieved through the exclusive use of polypropylene, which is particularly suitable as an injection molding and compression molding compound.
  • a spunbonded fabric with a thickness of less than 1 mm, preferably less than 0.3 mm. Thickness specifications relate to the unmelted state, at the appropriate points below the thickness of a layer that is diffuse at an interface and possibly partially fused with a neighboring layer, the maximum distance of at least parts that originally belonged clearly to this position • should not be understood as being perpendicular to the corresponding layer plane.
  • values between 0.4 mm and 1.2 mm have proven to be particularly suitable in order to achieve the desired optical properties and sufficient stability for loads occurring during back injection or back embossing.
  • a fleece with a thickness of preferably between 1.5 mm and 5 mm is suitable as the base material - again from the point of view of a sufficient barrier effect and a good connection this time with the back molding or back embossing mass, but also with a view to realizing the desired haptic properties of the Plastic molding.
  • the back molding compound or the back stamping compound In order to give the molded plastic part sufficient strength overall, but to use as little material as possible in order to save weight and costs, it is expedient to coat the back molding compound or the back stamping compound with a thickness of between 2 mm and 5 mm, preferably between 2 mm and 3 mm to apply, which results in a plastic carrier of appropriate thickness.
  • molded plastic parts according to the invention are door linings, pillar linings for A, B or C pillars of a motor vehicle or instrument panels.
  • molded plastic parts according to the invention can be used as components thereof.
  • other interior claddings for example for aircraft or watercraft, are also conceivable.
  • a particularly advantageous development of the invention provides the integration of an invisible airbag cover in the plastic molded part.
  • invisible it is meant that the presence of an airbag flap with hinges and opening slit or the like of the surface of the plastic molded part given by the outer fabric cannot be considered.
  • Such weakenings of the plastic carrier can be applied subsequently after the back injection or back embossing, for example by embossing into the not yet cooled back injection or back embossing compound, but it is also possible and expedient to apply the corresponding points immediately during the back injection or back embossing by applying the back injection. or to provide embossing mass with reduced thickness or by weakening by weakening, for example by shaping an injection mold or embossing mold accordingly.
  • a woven fabric, a knitted fabric or a knitted fabric is used as the upper fabric, through which a particularly appealing design of the visible surface of the molded plastic part is achieved. If the fabric or the knitted fabric has different tensile strengths depending on the direction, for example due to different thickness of the weft thread and warp, this can be used advantageously for the functioning of an air described in the last paragraph. bagabdeckung.
  • the decorative layer can be torn open along a weakening seam running in the direction of the greater tear resistance and, when the decorative layer is used as a hinge, the direction in which the decorative layer is subjected to tension when an airbag flap is opened, in the direction of the larger one Choose tensile strength.
  • FIG. 1 shows a section of a molded plastic part according to the invention as a cross section through its various layers
  • Figure 2 in the same representation a part of a molded plastic part according to the invention equipped with an airbag cover.
  • FIG. 1 shows a decorative layer consisting of an upper fabric 1, an intermediate layer 2 and a lower fabric 3 as well as a plastic carrier 4 injected behind this decorative layer, which in combination form a plastic molded part for a motor vehicle interior trim.
  • the upper fabric 1, which is arranged on a visible surface of the plastic molded part, is designed as a knitted fabric that meets aesthetic requirements. This is deposited as a base fabric 3, a fleece, which for a firm connection of the decorative layer with the
  • Injection molding of a plastic carrier 4 created in the back causes.
  • This connection is achieved by partially enclosing fibers of the nonwoven by the back molding compound and partially melting.
  • the nonwoven forming the base fabric 3 contributes significantly to the desired haptic properties of the molded plastic part and properties of the molded plastic part and its surface. It also enables the molded plastic part to be manufactured using back injection technology, in that it serves as a barrier during injection molding and thus protects the outer fabric from damage caused by penetrating injection molding compound or by overheating.
  • Upper fabric 1 and lower fabric 3 are connected by the intermediate layer 2, which is formed by a spunbond. The upper fabric 1, the intermediate layer 2 and the lower fabric 3 thus form a total of three layers of the decorative layer.
  • the connection of these three layers is thermal and resembles the connection between the plastic carrier 4 and the lower fabric 3.
  • the upper fabric 1, the intermediate layer 2, the lower fabric 3 and the plastic carrier 4 all consist of purely polyolefic material, predominantly of polypropylene. Only the spun-bonded nonwoven functioning as an intermediate layer 2, in the exemplary embodiment the product POX 80519 from Spunfab, has a higher polyethylene content, which is associated with a lower melting point.
  • the plastic carrier can contain talc as a filler with a weight fraction of between 10% and 40%, without impairing the recyclability of the molded plastic part.
  • the intermediate layer 2 thus melts and brings about the connection of the three layers when, in particular, the outer fabric 1 has not yet reached its melting point, which is advantageous for the integrity of the outer fabric 1.
  • An alternative solution for an even more consistent single-substance solution would be to use a spunbonded fabric made of polypropylene as an intermediate layer 2.
  • the adhesive-free and largely single-material design of the molded plastic part by injection molding means that not only is it extremely easy to produce, but also good recyclable. speed of the molded plastic part without separating different components is guaranteed.
  • the intermediate layer 2 has a thickness of less than 0.3 mm and thus only a small proportion of the total mass of the plastic molded part. Even if a material that differs slightly from the top fabric, bottom fabric and plastic carrier is used for the intermediate layer with the higher polypropylene content, there is no fear of a noticeable impairment of recyclability.
  • the upper fabric 1 is a knitted fabric made of jacquard circular knit and has a thickness of about 0.8 mm with a weight per unit area of about 130 g / m 2 , which serves as the base fabric 3 and consists of 100% polypropylene - in the example the product Paramoll N 659/170 P from Lohmann - is approx. 2 mm thick.
  • the thickness of the back-molded plastic carrier 4 is between 2 mm and 3 mm.
  • the decorative layer is introduced into an injection mold (not shown), so that the outer fabric 1 rests on a part of the injection mold that does not exceed a temperature of 25 ° C. during back injection.
  • the back molding compound is injected into the injection mold at a temperature of between 180 ° C. and 280 ° C., so that it forms the plastic carrier 4 injected behind the decorative layer.
  • FIG. 2 The cross section shown in FIG. 2 through a molded plastic part according to the invention with an airbag cover also shows all the features of FIG. 1 pictured molded plastic part.
  • a weakening 5 can be seen, which is realized by a reduced thickness of the plastic carrier 4 that even disappears behind the point of the decorative layer designated 6.
  • the decorative layer thereby forms a hinge for an airbag flap, which cannot be seen on the molded plastic part on its surface formed by the upper fabric 1.
  • the hinge allows a part of the molded plastic part which serves as an airbag flap to be flipped open about a hinge axis which is perpendicular to the imaging plane. In a similar way, an invisible predetermined breaking point for an airbag passage can be realized.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffformteil für Innenverkleidungen, insbesondere für Kraftfahrzeuginnenverkleidungen, bestehend aus einer Dekorschicht und einem der Dekorschicht hinterspritzten oder hinterpragten Kunststofftrager (4), wobei die Dekorschicht eine sichtbare Oberware (1) und ein der Oberware (1) rückseitig hinterlegtes Vlies als Unterware (3) aufweist, welche durch ein Spinnvlies als Zwischenlage (2) kleberfrei miteinander verbunden sind, und mit Oberware (1), Zwischenlage (2) und Unterware (3) alle drei Lagen der Dekorschicht sowie der Kunststofftrager (4) aus polyolefinischem Material bestehen. Die Erfindung betrifft ferner ein Herstellungsverfahren fur entsprechende Kunststoffformteile. Erfindungsgemässe Kunststoffformteile verbinden eine optisch ansprechende Gestaltung ihrer Oberflache mit einer einfachen Herstellbarkeit und unkomplizierten Recycelbarkeit.

Description

Kunststoffformteil für Kraftfahrzeuginnenverkleidungen mit Herstellungsverfahren
Die Erfindung betrifft ein Kunststoffformteil für In- nenverkleidungen, insbesondere für Kraftfahrzeuginnenverkleidungen, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 13.
Kunststoffformteile, die aus einer Dekorschicht und einem dieser hinterspritzten oder hinterprägten Kunststofftrager bestehen sind bekannt und. finden in solchen Fällen Verwendung, in denen an eine sichtbare Oberfläche der entsprechenden Kunststoffformteile be- sondere ästhetische oder die Haptik betreffende Ansprüche gestellt werden und gleichzeitig ein möglichst einfaches Herstellungsverfahren gefordert ist. Durch Hinterspritzen oder Hinterprägen einer Dekorschicht der gewünschten Eigenschaften mit einer einen Kunststoffträger bildenden Hinterspritz- bzw. Hinterprägemasse erspart man sich ein aufwendiges nachträgliches Aufkaschieren der Dekorschicht. Allerdings muss dafür Sorge getragen werden, dass beim Hinter- spritzen oder Hinterprägen eine hinreichend gute Verbindung zwischen Dekorschicht und Kunststoffträger zustande kommt und gleichzeitig vermieden wird, dass an der Dekorschicht sichtbare Oberflächenschäden zurückbleiben, sei es aufgrund durchdringender Träger- masse, sei es durch Überhitzen. Aus der Patentschrift DE 197 29 780 ist bekannt, zu diesem Zweck eine Oberware der Dekorschicht mit einem Vlies zu hinterlegen, welches eine die Oberware schützende Lage bildet. Eine Verbindung von Vlies und Hinterspritzmasse oder Hinterprägemasse kann zustande kommen durch ein formschlüssiges Umschließen von Fasern des Vlieses oder durch dessen teilweise Aufschmelzen.
Nicht Sorge getragen wird in der genannten Druck- schritt der immer wichtiger werdenden Erfordernis einer guten Recycelbarkeit . Zum sortenreinen Recyceln müssten aus unterschiedlichen Materialien bestehende Lagen eines gattungsgemäßen Kunststoffformteils voneinander getrennt werden, was bei einer Verbindung der Lagen von üblicher und auch geforderter Festigkeit kaum praktikabel wäre. Auch erreicht das zitierte Herstellungsverfahren noch nicht die gewünschte Einfachheit, weil das Vlies in nachteilig aufwendiger Weise mit der Oberware oder eventuell mit weiteren Lagen der Dekorschicht in Verbindung gebracht werden uss. Insbesondere, wenn dafür Klebemittel verwendet werden, führt das nicht nur zu weiteren aufwendigen Verfahrensschritten, sondern erschwert durch die als Klebemittel zum Einsatz kommenden weiteren Materia- lien ein Recyceln in zusätzlicher Weise. Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Kunststoffformteil die Erfüllung ästhetischer und die Haptik betreffender Ansprüche mit einer guten Recycelbarkeit zu verbinden und mit einem entsprechenden Herstellungsverfahren dessen aufwandsarme Herstellung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kunststoffformteil und ein Verfahren nach den Merkma- len des Anspruchs 1 bzw. 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dadurch, dass mit Oberware, Zwischenlage und Unterwa- re alle Lagen der Dekorschicht sowie der hinterspritzte oder hinterprägte Kunststoffträger aus poly- olefinischem Material bestehen und neben der Verbindung von Dekorschicht und Kunststofftrager auch die Verbindungen der einzelnen Lagen der Dekorschicht kleberfrei ausgeführt sind, ist ein Recyceln des
Kunststoffformteils ohne dessen aufwendiges Zerlegen in seine Bestandteile möglich. Mit der Formulierung, etwas „bestehe" aus einem bestimmten Material, soll dabei hier und an entsprechenden Stellen der vorlie- genden Schrift gemeint sein, dass dieses Material
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die Recycelbarkeit nicht beeinträchtigenden Mengen vorhanden sein können, insbesondere für die' Hinterspritz- oder Hinterprägemasse soll außerdem ein Zusatz von Füllstoffen und/oder Verstärkungsstoffen wie z.B. Glasfasern oder Talkum, letzteres vorzugsweise mit einem Gewichtsanteil von 10% bis 40%, zulässig sein. Es handelt sich dabei um insbesondere für Polypropylen übliche Füllstoffe, die ein Recyceln nicht beeinträchtigen, weil dabei gewonnenes Recyclat wieder zusammen mit diesen Füllstoffen verwendet werden kann .
Die . kleberfreie Verbindung von Oberware und Unterware der Dekorschicht wird durch ein als Zwischenlage zwischen Oberware und Unterware angeordnetes Spinnvlies und dessen Aufschmelzen auf und/oder teilweises Verschmelzen mit Oberware und Unterware besorgt. Die Ab- Wesenheit von Klebemitteln, welche nicht aus der
Stofffamilie der Polyolefine stammen, ist wesentlich für die gute Recycelbarkeit des Kunststoffformteils .
Die Erfindung verbindet damit die durch die Ausfüh- rung aus einem einheitlichen Material gegebene und durch die kleberfreie Herstellung entscheidend verbesserte Recycelbarkeit des Kunststoffformteils mit dessen vorteilhaft einfacher Herstellung durch ein Hinterspritz- oder Hinterprägeverfahren. Die Zwi- schenlage der Dekorschicht des Kunststoffformteils soll dabei auch dann als Spinnvlies bezeichnet werden, wenn sie durch ein Aufschmelzen oder ein teilweises Verschmelzen mit Nachbarlagen nicht mehr die Gestalt eines unversehrten Spinnvlieses hat, aber of- fensichtlich aus einem solchen entstanden ist.
Besonders Vorteilhaft ist eine Herstellung durch Hinterspritzen, wodurch sich die Zahl nötiger Arbeitsschritte minimieren lässt. Üblicherweise wird die dreilagige Dekorschicht vor dem Hinterspritzen oder Hinterprägen hergestellt. Eine andere Ausführung des Herstellungsverfahrens sieht vor, dass die thermisch bedingte Verbindung der verschiedenen Lagen der Dekorschicht während des Hinterspritzens oder Hinter- prägens zustande kommt. Eine dafür notwendige Erwärmung kann sich im zuletzt bechriebenen Fall durch die Temperatur der Hinterspritzmasse ergeben, dann muss aber dafür Sorge getragen werden, dass diese Erwärmung hinreichend stark und andauernd genug ist, um eine flächige Verbindung der Lagen ohne Faltenbildung zu gewährleisten.
Um eine gute Verbindung der Hinterspritzmasse bzw. der Hinterprägemasse mit der Dekorschicht sowie eine hinreichend homogene Beschaffenheit des Kunststoff- trägers zu erreichen und gleichzeitig eine Beschädigung der Dekorschicht, insbesondere der Oberwaren, beim Hinterspritzen oder Hinterprägen zu vermeiden, sind entsprechende Werte für die Parameter Druck und Temperatur der Hinterspritzmasse sowie Temperatur ei- nes die Dekorschicht aufnehmenden Teils einer Spritzgussform oder Prägeform zu wählen. Gut erreicht wird das durch eine Temperatur der Hinterspritz- bzw. Hinterprägemasse beim Hinterspritzen von zwischen 180 °C und 280 °C, nötigenfalls bei gleichzeitiger Kühlung des bezeichneten Teils der Spritzguss- bzw. Prägeform.
Die für eine gute Recycelbarkeit des Kunststoffformteils gewünschte Herstellung aus einem möglichst ein- heitlichen Material lässt sich besonders vorteilhaft realisieren, wenn man für den Kunststoffträger und sämtliche Lagen der Dekorschicht nicht nur rein poly- olefinische Stoffe verwendet, sondern sogar ausschließlich Polypropylen und/oder Polyethylen. Einen noch einheitlicheren stofflichen Aufbau erreicht man durch ausschließliche Verwendung von insbesondere als Hinterspritz- und Hinterprägemasse besonders geeignetem Polypropylen.
Davon abweichend kann es zweckmäßig sein, als Material für die ohnehin relativ dünne Zwischenlage ein Spinnvlies zu verwenden, das einen höheren Polyethy- lenanteil hat als die Oberware und die Unterware der Dekorschicht. Durch die chemische Verwandtschaft von Polypropylen und Polyethylen - beides sind reine Koh- lenwasserstoffe und Polyolefine - fällt die dadurch bedingte Abweichung von einer reinen Einstofflösung, insbesondere bei einer möglichst dünnen Ausführung der Zwischenlage, für die Recycelfähigkeit des Kunststoffformteils nicht sonderlich ins Gewicht. Der Vor- teil eines erhöhten Polyethylenanteils der Zwischenlage ergibt sich aber aus deren, verglichen mit den Nachbarlagen, dadurch erniedrigten Schmelzpunkt. Als Folge schmilzt die Zwischenlage beim thermischen Verbinden der Lagen der Dekorschicht mit Oberware und Unterware, wenn letztere ihren Schmelzpunkt noch nicht erreicht haben. So lässt sich eine kleberfreie Verbindung der verschiedenen Lagen der Dekorschicht bei besonders effektiver Vermeidung von Schäden insbesondere an der Oberware realisieren.
Um durch die Zwischenlage zwar eine gute Verbindung zwischen Oberware und Unterware sowie im Verband mit der Unterware eine gute Barrierewirkung zur Vermeidung thermischer Schäden an der Oberware und eines Durchdringens von Hinterspritzmasse zu erreichen, gleichzeitig aber mit möglichst wenig Material auszukommen und insbesondere bei anderer stofflicher Zusammensetzung der Zwischenlage dennoch eine möglichst reine Einstofflösung zu realisieren, ist es zweckmä- ßig, ein Spinnvlies mit einer Dicke von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,3 mm zu verwenden. Dickenangaben beziehen sich dabei auf den unverschmol- zenen Zustand, an entsprechenden Stellen soll unter der Dicke einer Lage, die an einer Grenzfläche diffus und eventuell teilweise mit einer Nachbarlage verschmolzen ist, der maximale Abstand von zumindest ur- sprünglich eindeutig zu dieser Lage gehörenden Parti- • kein senkrecht zur entsprechenden Lagenebene zu verstehen sein. Für die Dicke der Oberware erweisen sich Werte zwischen 0,4 mm und 1,2 mm als besonders geeig- net, um gewünschte optische Eigenschaften und eine hinreichende Stabilität für beim Hinterspritzen oder Hinterprägen auftretende Belastungen zu erreichen. Als Unterware eignet sich ein Vlies mit einer Dicke von vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 5 mm - wieder unter dem Gesichtspunkt einer ausreichenden Barrierewirkung und einer guten Verbindung diesmal mit der Hinterspritz- oder Hinterprägemasse, aber auch mit Blick auf eine Realisierung gewünschter haptischer Eigenschaften des Kunststoffformteils . Um dem Kunst- stoffformteil insgesamt eine hinreichende Festigkeit zu geben, zum Einsparen von Gewicht und Kosten aber mit möglichst wenig Material auszukommen, ist es zweckmäßig, die Hinterspritzmasse bzw. die Hinterprägemasse mit einer Dicke von zwischen 2 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 3 mm aufzutragen, was in einem Kunststofftrager entsprechender Dicke resultiert.
Besonders geeignete Verwendungen für erfindungsgemäße Kunststoffformteile sind Türinnenverkleidungen, Säulenverkleidungen für A-, B- oder C-Säulen eines Kraftfahrzeugs oder Instrumententafeln. Bei mehrteiligen Ausführungen derartiger Verkleidungen können erfindungsgemäße Kunststoffformteile als Bestandteile derselben zum Einsatz kommen. Neben Verkleidungsteilen für Kraftfahrzeuginnenräume sind auch andere Innenverkleidungen, beispielsweise für Luftfahrzeuge oder Wasserfahrzeuge, denkbar.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht die Integration einer unsichtbaren Airbag- abdeckung in das Kunststofffprmteil vor. Mit unsichtbar ist dabei gemeint, dass das Vorhandensein einer Airbagklappe mit Scharnieren und Öffnungsschlitz oder dergleichen der durch die Oberware gegebenen Oberflä- ehe des Kunststoffformteils nicht anzusehen ist. Das lässt sich besonders vorteilhaft dadurch realisieren, dass die Dekorschicht selbst oder ein zusätzlich eingebrachtes, von außen nicht sichtbares Bauelement wie z.B. eine Folie oder ein eingespritztes Gewebe als Scharnier für eine Airbagklappe und/oder als Sollbruchstelle für einen Airbagdurchtritt fungiert, wobei der Kunststoffträger an den entsprechenden Stellen zur Schwächung eine reduzierte oder sogar verschwindende Dicke aufweist. Solche Schwächungen des Kunststoffträgers können nachträglich nach dem Hinterspritzen oder Hinterprägen angebracht werden, beispielsweise durch Prägung in die noch nicht ausgekühlte Hinterspritz- bzw. Hinterprägemasse, möglich und zweckmäßig ist es aber auch, die entsprechenden Stellen gleich beim Hinterspritzen oder Hinterprägen durch ein Auftragen der Hinterspritz- oder Hinterprägemasse mit reduzierter Dicke oder durch Aussparen mit Schwächungen zu versehen, beispielsweise durch dementsprechende Formgebung einer Spritzgussform oder Prägeform.
Als Oberware kommt in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Gewebe, ein Gestrick oder ein Gewirke zum Einsatz, durch welches eine besonders an- sprechende Gestaltung der sichtbaren Oberfläche des Kunststoffformteils erreicht wird. Wenn das Gewebe oder das Gestrick richtungsabhängig verschiedene Reißfestigkeiten aufweist, beispielsweise durch unterschiedliche Stärke von Schussfaden und Kette, so lässt sich das vorteilhaft ausnutzen für die Funktionsweise einer im letzten Absatz beschriebenen Air- bagabdeckung. Für eine Sollbruchstelle kann man ein Aufreißen der Dekorschicht längs einer in Richtung der größeren Reißfestigkeit verlaufenden Schwächungsnaht vorsehen und bei einer Verwendung der Dekor- schicht als Scharnier die Richtung, in die die Dekorschicht bei einem Öffnen einer Airbagklappe auf Zug beansprucht wird, in Richtung der größeren Reißfestigkeit wählen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt
Figur 1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Kunststoffformteils als Querschnitt durch dessen verschiedene Lagen,
Figur 2 in gleicher Darstellung einen Teil eines mit einer Airbagabdeckung ausgestatteten erfindungsgemäßen Kunststoffformteils .
Der in Figur 1 dargestellte Querschnitt zeigt einen aus einer Oberware 1, einer Zwischenlage 2 und einer Unterware 3 bestehende Dekorschicht sowie einen dieser Dekorschicht hinterspritzten Kunststofftrager 4, welche im Verbund ein Kunststoffformteil für eine Kraftfahrzeuginnenverkleidung bilden. Die Oberware 1, welche auf einer Sichtoberfläche des Kunststoffformteils angeordnet ist, ist als ästhetischen Ansprüchen genügendes Gestrick ausgeführt. Diesem ist als Unterware 3 ein Vlies hinterlegt, welches für eine feste Verbindung der Dekorschicht mit dem durch
Hinterspritzen einer Hinterspritzmasse entstandenen Kunststoffträger 4 bewirkt. Diese Verbindung kommt durch ein teilweises Umschließen von Fasern des Vlieses durch die Hinterspritzmasse und ein teilweises Aufschmelzen zustande. Das die Unterware 3 bildende Vlies trägt wesentlich zu gewünschten haptischen Eigenschaften des Kunststoffformteils und genschaften des Kunststoffformteils und seiner Oberfläche bei. Auch ermöglicht es die Herstellung des Kunststoffformteils durch Hinterspritztechnik, dadurch, dass es beim Hinterspritzen als Barriere dient und so die Oberware vor Beschädigungen durch durchdringende Hinterspritzmasse oder durch Überhitzung schützt. Oberware 1 und Unterware 3 sind durch die Zwischenlage 2, welche durch ein Spinnvlies gebildet wird, verbunden. Die Oberware 1, die Zwischenlage 2 und die Unterware 3 bilden so insgesamt drei Lagen der Dekorschicht. Die Verbindung dieser drei Lagen ist thermisch bedingt und ähnelt der Verbindung zwischen Kunststoffträger 4 und Unterware 3. Die Oberware 1, die Zwischenlage 2, die Unterware 3 und der Kunststoffträger 4 bestehen sämtliche aus rein polyolefischem Material, überwiegend aus Polypropylen. Lediglich das als Zwischenlage 2 fungierende Spinnvlies, im Ausführungsbeispiel das Produkt POX 80519 von Spunfab, hat einen höheren Polyethylenanteil, welcher mit einem niedrigeren Schmelzpunkt einhergeht. Der Kunststoffträger kann mit einem Gewichtsanteil zwischen 10% und 40% Talkum als Füllstoff enthalten, ohne die Recycelbarkeit des Kunststoffformteils zu beeinträchtigen. Bei der für die Verbindung der drei Lagen der Dekorschicht erforderlichen Erwärmung schmilzt die Zwischenlage 2 damit auf und bewirkt die Verbindung der drei Lagen, wenn insbesondere die Oberware 1 ihren Schmelzpunkt noch nicht erreicht hat, was für die Unversehrtheit der Oberware 1 von Vorteil ist. Eine alternative Lösung für eine noch konsequentere Einstofflösung wäre die Verwendung eines aus Polypropylen bestehenden Spinnvlieses als Zwischenlage 2. Durch die kleberfreie und weitestge- hend einstoffige Ausführung des Kunststoffformteils durch Hinterspritzen ist nicht nur dessen Herstellung ausgesprochen aufwandsarm, auch eine gute Recycelbar- keit des Kunststoffformteils ohne ein Trennen verschiedener Komponenten ist gewährleistet. Bei dem abgebildeten Kunststoffformteil, das als Instrumentenbrett eines Kraftfahrzeugs Verwendung finden kann, hat die Zwischenlage 2 eine Dicke von weniger als 0,3 mm und damit nur einen geringen Anteil an der Gesamtmasse des Kunststoffformteils . Auch wenn für die Zwischenlage mit dem höheren Polypropylenanteil ein von Oberware, Unterware und Kunststoffträger leicht ab- weichendes Material zum Einsatz kommt, ist dadurch keine merkliche Beeinträchtigung der Recycelbarkeit zu befürchten. Die Oberware 1 ist ein Gestrick aus Jacquard-Rundstrick und hat eine Dicke von etwa 0,8 mm bei einem Flächengewicht von etwa 130g/m2, das als Unterware 3 dienende, zu 100% aus Polypropylen bestehende Vlies - im Beispiel das Produkt Paramoll N 659/170 P von Lohmann - ist ca. 2 mm dick. Die Dicke des hinterspritzten Kunststoffträgers 4 liegt zwischen 2 mm und 3 mm. Für die Herstellung des Kunst- stoffformteils wird die Dekorschicht in eine (nicht dargestellte) Spritzgussform eingebracht, so dass die Oberware 1 an einem Teil der Spritzgussform anliegt, der beim Hinterspritzen eine Temperatur von 25°C nicht übersteigt. Diese relativ niedrige Temperatur wird durch eine elektronisch geregelte Wasserkühlung der Spritzgussform gehalten und verhindert eine Beschädigung der Oberware durch Aufschmelzen. Die Hinterspritzmasse wird nach dem Einbringen der Dekorschicht mit einer Temperatur von zwischen 180 °C und 280 °C in die Spritzgussform injiziert, so dass sie den der Dekorschicht hinterspritzten Kunststoffträger 4 bildet.
Der in der Figur 2 dargestellte Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kunststoffformteil mit einer Air- bagabdeckung zeigt auch alle Merkmal des in Figur 1 abgebildeten Kunststoffformteils . Zusätzlich ist eine Schwächung 5 zu erkennen, welche durch eine reduzierte und hinter der mit 6 bezeichneten Stelle der Dekorschicht sogar verschwindenden Dicke des Kunst- stoffträgers 4 realisiert ist. An der Stelle 6 bildet die Dekorschicht dadurch ein Scharnier für eine Airbagklappe, welche dem Kunststoffformteil an seiner durch die Oberware 1 gebildeten Oberfläche nicht anzusehen ist. Dabei erlaubt das Scharnier ein Aufklap- pen eines als Airbagklappe dienenden Teils des Kunststoffformteils um eine zur Abbildungsebene senkrecht stehende Scharnierachse. In ähnlicher Weise lässt sich eine unsichtbare Sollbruchstelle für einen Air- bagdurchtritt realisieren.

Claims

Patentansprüche
1. Kunststoffformteil für Innenverkleidungen, insbesondere für Kraftfahrzeuginnenverkleidungen, bestehend aus einer Dekorschicht und einem der Dekorschicht hinterspritzten oder hinterprägten Kunststoffträger, wobei die Dekorschicht eine sichtbare Oberware und ein der Oberware rückseitig hinterlegtes Vlies als Unterware aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberware (1) durch ein- Spinnvlies als Zwischenlage (2) kle- berfrei mit der Unterware (3) verbunden ist und dass mit Oberware (1), Zwischenlage (2) und Unterware (3) alle drei Lagen der Dekorschicht und der Kunststofftrager (4) aus polyolefinischem Material bestehen.
2. Kunststoffformteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffträger (4) und alle Lagen der Dekorschicht aus Polypropylen und/oder Polyethylen bestehen.
3. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffträger (4) sowie die Oberware (1) und die Unterware (3) der Dekorschicht aus Polypropylen bestehen.
4. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (2) einen höheren Polyethylenanteil hat als die Oberware (1) und die Unterware (3) der Dekorschicht-.
5. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (2) eine Dicke von weniger als 1 mm, vorzugsweise eine Dicke von weniger als 0,3 mm hat.
6. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberware
(1) eine Dicke zwischen 0,4 mm und 1,2 mm hat.
7. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterware (3) eine Dicke zwischen 1,5 mm und 5 mm hat.
8. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffträger (4) eine Dicke zwischen 2 mm und 5 mm, vorzugsweise eine Dicke zwischen 2 mm und 3 mm hat .
9. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Türinnenverkleidung, eine Säulenverkleidung, ein Instrumentenbrett oder ein Bestandteil einer
Türinnenverkleidung, einer Säulenverkleidung oder eines Instrumentenbretts ist.
10. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es eine un- sichtbare Airbagabdeckung aufweist, wobei die
Dekorschicht, eine der drei Lagen der Dekorschicht oder eine zusätzlich eingebrachte Lage ein Scharnier für eine Airbagklappe und/oder eine Sollbruchstelle für einen Airbagdurchtritt bildet an Stellen (6), an denen der Kunststoffträger (4) als Schwächung (5) eine reduzierte oder verschwindende Dicke hat.
11. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 10, sofern sie sich nicht auf Anspruch 4 beziehen, dadurch gekennzeichnet, dass alle Lagen der Dekorschicht aus Polypropy- len bestehen.
12. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberware (1) ein Gewebe, ein Gestrick oder ein Gewirke ist.
13. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffformteilen, insbesondere für Kraftfahrzeuginnenverkleidungen, bei dem einer Dekorschicht ein Kunststoffträger hinterspritzt oder hinterprägt wird, wobei die Dekorschicht eine Oberware aufweist, ' die rückseitig mit einem Vlies als Unterware hinterlegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberware (1) durch ein aufschmelzendes Spinnvlies als Zwischenlage (2) kleberfrei mit der Unterware (3) verbunden wird und dass mit Oberware (1), Zwischenlage (2) und Unterware (3) für alle drei Lagen der Dekorschicht sowie als Hinterspritzmasse bzw. Hinterprägemasse für den Kunststoffträger (4) ausschließlich polyolefini- sches Material zum Einsatz kommt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (2) während des Hinterspritzens mit der Oberware (1) und der Unter- ware (3) verschmilzt oder auf diese aufschmilzt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass für alle Lagen der
Dekorschicht sowie als Hinterspritzmasse bzw. Hinterprägemasse für den Kunststoffträger (4) ausschließlich Polypropylen und/oder Polyethylen verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Hinterspritz- masse bzw. Hinterprägemasse sowie als Material für die Oberware (1) und die Unterware (3) der Dekorschicht ausschließlich Polypropylen verwendet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zwischenlage (2). ein Material mit höherem Polyethylenanteil als für die Oberware (1) und die Unterware (3) der Dekorschicht verwendet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage eine Dicke von weniger als 1 mm, vorzugsweise eine Dicke von weniger als 0,3 mm hat.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterspritz- masse bzw. die Hinterprägemasse für den Kunststofftrager (4) mit einer Dicke von zwischen 2 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 3 mm aufgebracht wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffformteile Türinnenverkleidungen, Säulenverkleidungen, Instrumentenbretter oder Bestandteile von Türinnenverkleidungen, Säulenverkleidungen oder Instrumentenbrettern sind.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kunststoff- formteile eine unsichtbare Airbagabdeckung in- tegriert wird, wobei der Kunststoffträger stellenweise mit Schwächungen (5) durch eine reduzierte oder verschwindende Dicke versehen wird, so dass die Dekorschicht, eine der drei Lagen der Dekorschicht oder eine zusätzlich eingebrachte Lage an den entsprechenden Stellen (6) ein Scharnier für eine Airbagklappe oder eine Sollbruchstelle für einen Airbagdurchtritt bildet.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterspritzmasse für den Kunststoffträger (4) der Dekorschicht mit einer Temperatur von zwischen 180 °C und 280 °C hinterspritzt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16 o- der 18 bis 24, sofern sie sich nicht auf Anspruch 17 beziehen, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für alle Lagen der Dekorschicht ausschließlich Polypropylen verwendet wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 25., dadurch gekennzeichnet, dass als Oberware (1) ein Gewebe, ein Gestrick oder ein Gewirke verwendet wird.
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