WO2006136549A1 - Warmumgeformtes trägerteil, insbesondere hutablage, und verfahren zur herstellung eines solchen trägerteils - Google Patents

Warmumgeformtes trägerteil, insbesondere hutablage, und verfahren zur herstellung eines solchen trägerteils Download PDF

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Hans Rudolf Czerny
Guido Keuenhof
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Carcoustics Techconsult Gmbh
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Definitions

  • Hot-formed carrier part in particular parcel shelf, and method for producing such a carrier part
  • thermoformed support member in particular as parcel shelf or trim part for a motor vehicle, having a core layer made of glass fibers and thermoplastic synthetic fibers, at least one nonwoven cover layer and at least one decorative layer, and a method for producing such a support member.
  • Such carrier parts are known as interior trim parts of motor vehicles.
  • they have a polypropylene glass fiber mat as the core layer, which are provided on both sides with cover nonwovens to prevent leakage of glass fibers from the core layer.
  • the Abdeckvliesstoffe should also prevent adhesion of the thermoplastic component of the core layer with justifymore lake during hot forming.
  • the cover nonwovens are bonded to the core layer prior to hot working the multilayer material structure using an additional adhesive.
  • the covering nonwovens bonded to the core layer do not satisfactorily prevent the escape of glass fibers. Contact with glass fibers can lead to irritating skin irritations.
  • short, fine glass fibers are considered carcinogenic.
  • the present invention has for its object to provide carrier parts of the type mentioned in the same or improved quality cost-effective, in which a disturbing leakage of glass fibers after contouring is reliably prevented. Furthermore, a method for producing such an advantageous carrier part is to be specified.
  • the carrier part according to the invention is essentially characterized in that the cover layer is formed from a mixed fiber fleece having a basis weight in the range of 50 to 250 g / m 2 , which contains melt adhesive fibers and is needled with the core layer without the addition of additional adhesive, the glass fibers 30 make up to 60 wt .-% of the core layer.
  • the method according to the invention is essentially characterized in that the cover layer is needled with the core layer without the addition of additional adhesive, a mixed-fiber nonwoven having a basis weight in the range from 50 to 250 g / m 2 being used as the cover layer to be needled, which contains melt-adhesive fibers in that the core layer used is a core layer which is formed from 30 to 60% by weight of glass fibers.
  • the carrier part according to the invention does not require any additional adhesive for its preparation in a stable form.
  • additional adhesive reduces the number of steps required in the manufacture of such support members.
  • the absence of additional adhesive means in particular a material and cost reduction.
  • dispensing with additional adhesive recycling of generic carrier parts is facilitated.
  • carrier parts according to the invention have a better composite stability and a higher rigidity compared to conventional carrier parts, in which the cover nonwovens are bonded to the core layer by the application of an additional adhesive.
  • An advantageous embodiment of the carrier part according to the invention or of the method for its production is that a card-laid, composed of glass fibers and thermoplastic synthetic fibers nonwoven fabric is used as the core layer and / or that the mixed fiber nonwoven used as a cover layer is a Kardenschreibes mixed fiber fleece.
  • the use of carded nonwovens favors the formation of particularly smooth surfaces on the finished support parts. This is in terms of high-quality, but yielding, easily depressable decorative layers of advantage.
  • Support parts according to the invention which are preferably produced from carded polypropylene glass fiber fleece as well as carded mixed fiber fleece, are distinguished over conventional support parts of the beginning mentioned type by improved surface quality or have a better appearance.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention consists in that a thermally compressed mixed fiber fleece is used as the mixed fiber fleece (covering layer).
  • the cover layers consisting of the mixed-fiber nonwoven additionally have a stiffening effect and insulate the core layer from contact heating surfaces, so that bonding of the composite material to the contact heating surfaces as a result of melting of the thermoplastic component of the core layer is prevented.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a first system for producing a carrier part according to the invention
  • FIG. 2 shows a sectional view of a section of a first carrier part according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a second system for producing a carrier part according to the invention.
  • FIG. 4 shows a sectional view of a section of a second carrier part according to the invention.
  • Fig. 1 is a system for producing a carrier part according to the invention, for example a
  • Parcel shelf for a motor vehicle shown schematically.
  • the plant comprises a shredding device, e.g. a shredder 1 in which material containing glass fibers and thermoplastic synthetic fibers is crushed and opened.
  • the glass fiber and plastic material fed to the comminution device 1 can be cut waste, old material and / or new material.
  • thermoplastic synthetic fibers polypropylene fibers are preferably used. However, other thermoplastic fibers or fiber blends may also be used here.
  • the material torn or opened in fibers is then fed to a carding machine (carding machine) 2, in which the fibers are parallelized and intensively mixed.
  • the card 2 is a box feeder (not shown) connected upstream with a weighing device.
  • the weighing device ensures that card 2 is always supplied with the same amount of fiber.
  • the carding machine 2 has a rotating drum 3 provided with metal teeth, which cooperates with a plurality of smaller pairs of rollers also reinforced with steel teeth, the so-called “workers” 4 and “reversers” 5.
  • 6 is a catch roller and 7 denotes a doffer roller.
  • the card used in the system 2 is preferably constructed of several Karden arrangementsn (not shown).
  • the KardenA (carding sets) are different from each other, that the Kratzenbeschlag (Stahlnoskchen) ever finer and the position of the worker rollers 4 and turning rollers 5 to the drum 3 is getting narrower. It forms a fine pile, which is forwarded as a wide fiber web 8 to a needling device 9.
  • the needling device 9 has a needle bar 10 which can be raised and lowered at high frequency, for example, by means of an eccentrically mounted rotary drive 11.
  • thermoplastic synthetic fibers (PP) to glass fibers (GF) in the fiber web 8 is in a range of 40:60 to 70:30, preferably in the range of about 50:50 to 60:40 PP / GF.
  • the fiber web 8 is provided prior to entry into the needling device 9 with a cover layer 12 which is unwound from a supply roll 13.
  • the cover layer 12 consists of a mixed fiber nonwoven containing hot melt adhesive fibers in the form of bicomponent fibers. Instead of bicomponent fibers or in addition thereto, in the mixed fiber nonwoven also solid profile melt adhesive fibers, e.g. thermal polyethylene or polypropylene fibers (binder fibers) may be included.
  • the bicomponent fibers have a core surrounded by a sheath whose melting temperature is substantially higher than the melting temperature of the sheath material.
  • the bicofibers of the mixed-fiber nonwoven are, for example, PP / PE bicofibres, PET / CoPES bicofibres and / or PES / Co-PES bicofibres.
  • the mixed fiber fleece (cover layer 12) comprises polyester fibers, preferably polyethylene terephthalate fibers (PET), co-polyethylene terephthalate fibers (Co-PET) or polyethylene terephthalate fibers in combination with polypropylene fibers (PET / PP).
  • PET polyethylene terephthalate fibers
  • Co-PET co-polyethylene terephthalate fibers
  • PET / PP polypropylene fibers
  • the proportion of the melt-adhesive fibers, in particular bicomponent fibers, on the mixed-fiber fleece 12 is, for example, 10 to 30% by weight, and is preferably in the range of 10 to 20% by weight (based on the mixed-fiber fleece).
  • the weight per unit area of the mixed-fiber non-woven fabric used as cover layer 12 is in the range from 50 to 250 g / m 2 , preferably in the range from 50 to 200 g / m 2 , and particularly preferably in the range from 90 to 150 g / m 2 .
  • a cutting device 14 is arranged behind the needling device 9.
  • 15 blanks 16 are produced from the needled, web-like material composite, which are subsequently heated in a heating device 21 to a temperature sufficient for hot working.
  • the heater 21 may be configured, for example, as a hot plate press.
  • the heated material blank 16 is then subsequently laminated with a decorative layer 17 and hot-formed into the desired shape of the carrier part to be produced.
  • the laminating and forming takes place at the same time in a molding tool 18.
  • the molding tool 18 is preferably cooled and, as usual, comprises a lower tool 19 and a complementary upper tool 20.
  • the thermal deformation process in addition to the bonding of the decorative layer 17 with the blank 16 containing glass fibers, in particular an intensive, relatively deep thermofusion between the fiber web section 8 (core layer) and the cover layer 12 needled therewith. In this way, a disruptive escape of glass fibers from the carrier part is completely prevented.
  • Fig. 2 is a sectional view of a portion of a support member according to the invention is shown schematically, which is prepared for example by means of a system according to FIG.
  • the three-dimensionally shaped carrier part consists of a core layer 8 made of glass fibers and polypropylene fibers, which is covered or laminated on one side (underside) with a cover layer 12 made of mixed fiber fleece and on the other side with a decorative layer 17.
  • the composite nonwoven fabric 12 has the above composition and is needled and fused to the core layer 8.
  • the basis weight of the core layer (fiber web) 8 is preferably in the range of 100 to 300 g / m 2 .
  • the decorative layer 17 consists for example of a velor, a knitted fabric or other textile decorative goods.
  • FIG. 3 another embodiment of a system for producing a carrier part according to the invention is shown.
  • a fiber web 8 essentially containing glass fibers and thermoplastic synthetic fibers is produced by means of a carding machine 2.
  • the fiber web 8 as a core layer is coated on both sides with cover layers 12, 12 'with the system shown in FIG. covers and needles without additional glue.
  • At least one of the two cover layers 12, 12 'in turn consists of a mixed-fiber nonwoven which contains melt-adhesive fibers in the form of bicomponent fibers or solid-profile melt fibers.
  • the cover layers can be arranged as a card-laid nonwoven web (12 ') and / or as an already thermally fused mixed fiber web (12), in particular as a thermally compressed mixed fiber web on both sides of the core layer 8.
  • FIG. 3 shows the case in which one side of the core layer 8 is covered with a carded mixed fiber fleece (12 '), while the other side is covered with a thermally compressed mixed fiber fleece (12).
  • the thermally compressed covering layer (12) additionally has a stiffening and insulating effect with regard to the contact heating surface of the heating device 21.
  • this composite material is cut by the cutting device 14 for further processing and then heated by the heater 21 for the subsequent hot working ,
  • One of the cover layers 12, 12 'needled with the core layer 8 is then provided with a decorative textile layer 17 occupied before the cut, heated composite material 16 'finally formed in the preferably cooled mold 18 and at the same time with the decorative layer 17 is laminated.
  • FIG. 4 shows a sectional view of a section of a carrier part according to the invention, as it can be produced by means of a system according to FIG. 3.
  • the core layer 8 and the cover layers 12, 12 'in this case have the compositions given above with reference to FIGS. 1 and 2 as well as basis weights.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein thermisch umgeformtes Trägerteil, insbesondere eine Hutablage für ein Kraftfahrzeug, mit einer aus Glasfasern und thermoplastischen Kunststoff fasern hergestellten Kernschicht (8), mindestens einer aus Faservlies hergestellten Deckschicht (12, 12') und mindestens einer Dekorschicht (17), sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Trägerteiles. Um einen störenden Glasfaseraustritt aus dem Trägerteil nach der thermischen Umformung zu unterbinden, wird vorgeschlagen, die Kernschicht (8) ein- oder beidseitig mit einem Schmelzklebefasern enthaltenden Mischfaservlies als Deckschicht (12, 12') ohne Zusatz von zusätzlichem Klebstoff zu vernadeln. Die Glasfasern machen dabei 30 bis 60 Gew.-% der Kernschicht (8) aus, wobei das Mischfaservlies (12, 12') ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2 aufweist.

Description

Warmumgeformtes Trägerteil, insbesondere Hutablage, und Verfahren zur Herstellung eines solchen Trägerteils
Die Erfindung betrifft ein thermisch umgeformtes Trägerteil, insbesondere als Hutablage oder Verkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug, mit einer aus Glasfasern und thermoplastischen Kunststofffasern hergestellten Kernschicht, mindestens einer aus Faservlies hergestellten Deckschicht und mindestens einer Dekorschicht, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Trägerteiles.
Derartige Trägerteile sind als Innenverkleidungsteile von Kraftfahrzeugen bekannt. Sie weisen insbesondere eine Polypropylen-Glasfasermatte als Kernschicht auf, die beidseitig mit Abdeckvliesstoffen versehen sind, um einen Austritt von Glasfasern aus der Kernschicht zu verhindern. Die Abdeckvliesstoffe sollen zudem eine Verklebung der thermoplastischen Komponente der Kernschicht mit Kontaktheizflächen während des Warmumformens unterbinden. Die Abdeckvliesstoffe werden hierzu vor dem Warmumformen des mehrschichtigen Materialaufbaus unter Verwendung eines zusätzlichen Klebstoffs mit der Kernschicht verklebt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die mit der Kernschicht so verklebten Abdeckvliesstoffe den Austritt von Glasfasern nicht zufriedenstellend verhindern. Der Kontakt mit Glasfasern kann zu störenden Hautirritationen führen. Überdies gelten kurze, feine Glasfasern als karzinogen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Trägerteile der eingangs genannten Art in gleicher oder verbesserter Qualität kostengünstig zur Verfügung zu stellen, bei denen ein störender Austritt von Glasfasern nach der Konturierung zuverlässig unterbunden ist. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen vorteilhaften Trägerteils angegeben werden.
Diese Aufgabe wird zum einen durch ein Trägerteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Das erfindungsgemäße Trägerteil ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus einem ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2 aufweisenden Mischfaservlies gebildet ist, welches Schmelzklebefasern enthält und ohne Zusatz von zusätzlichem Klebstoff mit der Kernschicht vernadelt ist, wobei die Glasfasern 30 bis 60 Gew.-% der Kernschicht ausmachen .
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dementsprechend im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht ohne Zusatz von zusätzlichem Klebstoff mit der Kernschicht vernadelt wird, wobei als zu vernadelnde Deckschicht ein ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2 aufweisendes Mischfaservlies verwendet wird, welches Schmelzklebefasern enthält, dass als Kernschicht eine Kernschicht verwendet wird, die aus 30 bis 60 Gew.-% Glasfasern gebildet ist.
Das erfindungsgemäße Trägerteil benötigt zu seiner Herstellung in stabiler Form keinen zusätzlichen Klebstoff. Durch den Wegfall des Auftrages von zusätzlichem Klebstoff verringert sich die Anzahl der erforderlichen Arbeitsschritte bei der Herstellung derartiger Trägerteile. Der Verzicht auf zusätzlichen Klebstoff bedeutet insbesondere eine Material- und Kostenreduktion. Des weiteren wird durch den Verzicht auf zusätzlichen Klebstoff ein Recycling gattungsgemäßer Trägerteile erleichtert.
Versuche haben gezeigt, dass ein störender Glasfaseraustritt bei einem erfindungsgemäßen Trägerteil nach dessen thermischer Umformung (Konturierung) zuverlässig unterbunden ist. Insbesondere hat sich gezeigt, dass erfindungsgemäße Trägerteile gegenüber herkömmlichen Trägerteilen, bei denen die Abdeckvliesstoffe mit der Kernschicht durch den Auftrag eines zusätzlichen Klebstoffes verklebt sind, eine bessere Verbundstabilität und eine höhere Steifigkeit aufweisen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Trägerteils bzw. des Verfahrens zu seiner Herstellung besteht darin, dass als Kernschicht ein kardengelegter, aus Glasfasern und thermoplastischen Kunststofffasern zusammengesetzter Vliesstoff verwendet wird und/oder dass das als Deckschicht verwendete Mischfaservlies ein kardengelegtes Mischfaservlies ist. Die Verwendung von kardengelegten Vliesstoffen begünstigt die Ausbildung von besonders glatten Oberflächen an den fertigen Trägerteilen. Dies ist hinsichtlich hochwertiger, jedoch nachgiebiger, leicht eindrückbarer Dekorschichten von Vorteil. Erfindungsgemäße Trägerteile, die vorzugsweise aus kardengelegtem Polypropylen-Glasfaservlies sowie kardengelegtem Mischfaservlies hergestellt werden, zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Trägerteilen der eingangs genannten Art durch eine verbesserte Oberflächenqualität aus bzw. haben ein besseres Aussehen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, dass als Mischfaservlies (Deckschicht) ein thermisch komprimiertes Mischfaservlies verwendet wird. Die aus dem Mischfaservlies bestehenden Deckschichten wirken zusätzlich versteifend und isolieren die Kernschicht gegenüber Kontaktheizflächen, so dass eine Verklebung des Materialverbundes mit den Kontaktheizflächen infolge eines Aufschmelzens der thermoplastischen Komponente der Kernschicht verhindert wird.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Trägerteils sowie des Verfahrens zu seiner Herstellung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Anlage zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägerteiles ;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Abschnittes eines ersten erfindungsgemäßen Trägerteiles;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Anlage zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägerteiles ; und
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Abschnittes eines zweiten erfindungsgemäßen Trägerteiles. In Fig. 1 ist eine Anlage zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägerteiles, beispielsweise einer
Hutablage für ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt.
Die Anlage umfasst eine Zerkleinerungsvorrichtung, z.B. einen Reißwolf 1, in dem Glasfasern und thermoplastische Kunststofffasern enthaltendes Material zerkleinert und geöffnet wird. Bei dem der Zerkleinerungsvorrichtung 1 zugeführten Glasfaser- und Kunststoffmaterial kann es sich um Schnittabfälle, Altmaterial und/oder Neumaterial handeln. Als thermoplastische Kunststofffasern werden vorzugsweise Polypropylenfasern verwendet. Es können hier aber auch andere thermoplastische Fasern oder Fasermischungen Verwendung finden.
Das in Fasern zerrissene bzw. geöffnete Material wird anschließend einer Karde (Krempel) 2 zugeführt, in der die Fasern parallelisiert und intensiv durchmischt werden .
Der Karde 2 ist ein Kastenspeiser (nicht gezeigt) mit einer Wiegeeinrichtung vorgeschaltet. Die Wiegeeinrichtung stellt sicher, dass der Karde 2 immer gleiche Fasermengen zugeführt werden. Die Karde 2 weist eine mit Metallzähnen versehene rotierende Trommel 3 auf, die mit mehreren gleichfalls mit Stahlzähnen bewehrten kleineren Walzenpaaren, den sogenannten „Arbeitern" 4 und „Wendern" 5 zusammenarbeitet. Mit 6 ist eine Fangwalze und mit 7 eine Abnehmerwalze bezeichnet.
Die in der Anlage eingesetzte Karde 2 ist vorzugsweise aus mehreren Kardensätzen (nicht gezeigt) aufgebaut. Die Kardensätze (Krempelsätze) unterscheiden sich dadurch voneinander, dass der Kratzenbeschlag (Stahlhäkchen) immer feiner und die Stellung der Arbeiterwalzen 4 und Wenderwalzen 5 zur Trommel 3 immer enger wird. Es bildet sich ein feiner Flor, der als breite Faserbahn 8 an eine Vernadelungsvorrichtung 9 weitergeleitet wird. Die Ver- nadelungsvorrichtung 9 weist einen Nadelbalken 10 auf, der z.B. mittels eines exzentrisch gelagerten Drehantriebes 11 mit hoher Frequenz heb- und senkbar ist.
Das Gewichtsverhältnis von thermoplastischen Kunststofffasern (PP) zu Glasfasern (GF) liegt in der Faserbahn 8 in einem Bereich von 40:60 bis 70:30, vorzugsweise im Bereich von etwa 50:50 bis 60:40 PP/GF.
Die Faserbahn 8 wird vor dem Einlauf in die Vernadelungsvorrichtung 9 mit einer Deckschicht 12 versehen, die von einer Vorratsrolle 13 abgewickelt wird. Die Deckschicht 12 besteht aus einem Mischfaservlies, das Schmelzklebefasern in Form von Bikomponentenfasern enthält. Anstelle von Bikomponentenfasern oder in Ergänzung dazu können in dem Mischfaservlies auch Vollprofilschmelzklebefasern, z.B. thermische Polyethylen- oder Polypropylenfasern (Bindefasern) enthalten sein.
Die Bikomponentenfasern (Bikofasern) weisen einen von einem Mantel umgebenen Kern auf, dessen Schmelztemperatur wesentlich höher liegt als die Schmelztemperatur des Mantelmaterials . Bei den Bikofasern des Mischfaservlieses handelt es sich zum Beispiel um PP/PE-Bikofasern, PET/Co- PES-Bikofasern und/oder PES/Co-PES-Bikofasern.
Neben Bikomponentenfasern und/oder Vollprofilschmelzklebefasern weist das Mischfaservlies (Deckschicht 12) Polyesterfasern auf, vorzugsweise Polyethylen- terephthalatfasern (PET) , Co-Polyethylenterephthalat- fasern (Co-PET) oder Polyethylenterephthalatfasern in Kombination mit Polypropylenfasern (PET/PP) . Bei der Verwendung von PET-Fasern in Kombination mit PP-Fasern wird ein Mischungsverhältnis im Bereich von 85:15 bis 95:5, insbesondere von 90:10 PET/PP gewählt.
Der Anteil der Schmelzklebefasern, insbesondere Bikompo- nentenfasern am Mischfaservlies 12 beträgt beispielsweise 10 bis 30 Gew.-%, und liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 20 Gew.-% (bezogen auf das Mischfaservlies).
Das Flächengewicht des als Deckschicht 12 verwendeten Mischfaservlieses liegt im Bereich von 50 bis 250 g/m2 , vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 g/m2, und besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 150 g/m2.
In Transportrichtung gesehen ist hinter der Vernadelungs- vorrichtung 9 eine Schneidevorrichtung 14 angeordnet. Dort werden aus dem vernadelten, bahnförmigen Material- verbünd 15 Zuschnitte 16 erzeugt, die nachfolgend in einer Heizvorrichtung 21 auf eine für ein Warmumformen ausreichende Temperatur erwärmt werden. Die Heizvorrichtung 21 kann beispielsweise als Heizplattenpresse ausgeführt sein.
Der erwärmte Materialzuschnitt 16 wird dann anschließend mit einer Dekorschicht 17 kaschiert und in die gewünschte Form des herzustellenden Trägerteils warm umgeformt. Das Kaschieren und Umformen erfolgt gleichzeitig in einem Formwerkzeug 18. Das Formwerkzeug 18 ist vorzugsweise gekühlt und umfasst wie üblich ein Unterwerkzeug 19 und ein dazu komplementäres Oberwerkzeug 20. Der thermische Umformungsprozess bewirkt außer der Verklebung der Dekor- schicht 17 mit dem Glasfasern enthaltenden Zuschnitt 16 insbesondere eine intensive, relativ tiefgreifende Thermofusion zwischen dem Faserbahnabschnitt 8 (Kernschicht) und der damit vernadelten Deckschicht 12. Hierdurch wird ein störender Austritt von Glasfasern aus dem Trägerteil vollständig unterbunden.
In Fig. 2 ist in Schnittansicht ein Abschnitt eines erfindungsgemäßen Trägerteiles schematisch dargestellt, das beispielsweise mittels einer Anlage gemäß Fig. 1 hergestellt ist. Das dreidimensional geformte Trägerteil besteht aus einer aus Glasfasern und Polypropylenfasern hergestellten Kernschicht 8, die an ihrer einen Seite (Unterseite) mit einer aus Mischfaservlieε hergestellten Deckschicht 12 und an ihrer anderen Seite mit einer Dekorschicht 17 abgedeckt bzw. kaschiert ist. Das Mischfaservlies 12 weist die oben angegebene Zusammensetzung auf und ist mit der Kernschicht 8 vernadelt und verschmolzen. Das Flächengewicht der Kernschicht (Faserbahn) 8 liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 300 g/m2. Die Dekorschicht 17 besteht beispielsweise aus einer Velourware, einer Wirkware oder einer anderen textilen Dekorware.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägerteiles dargestellt. Bei dieser Anlage wird wie bei der Anlage gemäß Fig. 1 eine im wesentlichen Glasfasern und thermoplastische Kunststofffasern enthaltende Faserbahn 8 mittels einer Karde 2 erzeugt.
Im Unterschied zu der Anlage gemäß Fig. 1 wird mit der in Fig. 3 dargestellten Anlage jedoch die Faserbahn 8 als Kernschicht beidseitig mit Deckschichten 12, 12' abge- deckt und ohne Zusatz von zusätzlichem Klebstoff vernadelt. Mindestens eine der beiden Deckschichten 12, 12' besteht dabei wiederum aus einem Mischfaservlies, welches Schmelzklebefasern in Form von Bikomponentenfasern oder Vollprofilschmelzfasern enthält. Vorzugsweise sind aber beide Deckschichten 12, 12' aus einem Schmelzklebefasern enthaltenden Mischfaservlies gebildet, wobei die eine Deckschicht 12 (oder 12') Bikomponentenfasern und die andere Deckschicht Vollprofilschmelzfasern, z.B. Polyethylen- oder Polypropylenfasern, aufweist.
Die Deckschichten können als kardengelegte Vliesstoffbahn (12') und/oder als bereits thermisch fusioniertes Mischfaservlies (12), insbesondere als thermisch komprimiertes Mischfaservlies auf den beiden Seiten der Kernschicht 8 angeordnet werden. In Fig. 3 ist der Fall gezeigt, in dem die eine Seite der Kernschicht 8 mit einem kardengelegten Mischfaservlies (12') abgedeckt wird, während die andere Seite mit einem thermisch komprimierten Mischfaservlies (12) abgedeckt wird. Die thermisch komprimierte Deckschicht (12) wirkt zusätzlich versteifend sowie isolierend hinsichtlich der Kontaktheizfläche der Heizvorrichtung 21.
Nachdem die Kernschicht 8 beidseitig mit den Deckschichten 12, 12' abgedeckt ist und die Deckschichten ohne zusätzlichen Klebstoff mit der Kernschicht 8 vernadelt sind, wird dieser Materialverbund mittels der Schneidevorrichtung 14 für die weitere Bearbeitung zugeschnitten und anschließend mittels der Heizvorrichtung 21 für die nachfolgende Warmumformung erwärmt.
Eine der mit der Kernschicht 8 vernadelten Deckschichten 12, 12' wird sodann mit einer textilen Dekorschicht 17 belegt, bevor der zugeschnittene, erwärmte Materialverbund 16' schließlich in dem vorzugsweise gekühlten Formwerkzeug 18 umgeformt und zugleich mit der Dekorschicht 17 kaschiert wird.
Fig. 4 zeigt in Schnittansicht einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Trägerteiles, wie es mittels einer Anlage gemäß Fig. 3 hergestellt werden kann. Die Kernschicht 8 und die Deckschichten 12, 12' weisen dabei die oben mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 angegebenen Zusammensetzungen sowie Flächengewichte auf.
Die Erfindung ist in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt Vielmehr sind weitere Varianten möglich, die auch bei grundsätzlich abweichender Gestaltung von dem in den Ansprüchen formulierten Erfindungsgedanken Gebrauch machen .
l CT
Bezugszeichenliste
1 ZerkleinerungsVorrichtung (Reißwolf
1' ZerkleinerungsVorrichtung (Reißwolf
2 Karde (Krempel)
2' Karde (Krempel)
3 Trommel
4 Arbeiterwalze
5 Wenderwalze
6 Fangwalze
7 Abnehmerwa1ze
8 Kernschicht (Faserbahn)
VernadelungsVorrichtung
10 Nadelbalken
11 Exzentrischer Drehantrieb
12 Deckschicht (Mischfaservlies)
12' Deckschicht (Mischfaservlies)
13 Vorratsrolle
14 Schneidevorrichtung
15 Materialverbünd
16 Zuschnitt
16' Materialverbund (Zuschnitt)
17 Dekorschicht
18 Formwerkzeug
19 Unterwerkzeug
20 Oberwerkzeug
21 Heizvorrichtung

Claims

19. Juni 2006P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Warmumgeformtes Trägerteil, insbesondere Hutablage oder Verkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug, mit einer aus Glasfasern und thermoplastischen Kunststofffasern hergestellten Kernschicht (8), mindestens einer aus Faservlies hergestellten Deckschicht (12, 12') und mindestens einer Dekorschicht (17), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Deckschicht (12, 12') aus einem ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2 aufweisenden Mischfaservlies gebildet ist, welches Schmelzklebefasern enthält und ohne Zusatz von zusätzlichem Klebstoff mit der Kernschicht (8) vernadelt ist, wobei die Glasfasern 30 bis 60 Gew.-% der Kernschicht (8) ausmachen.
2. Trägerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der Kernschicht (8) Deckschichten (12, 12') angeordnet sind, die aus einem Schmelzklebefasern enthaltenden Mischfaservlies gebildet und ohne Zusatz von zusätzlichem Klebstoff mit der Kernschicht (8) vernadelt sind, wobei zumindest eine der beiden mit der Kernschicht (8) vernadelten Deckschichten (12, 12') mit der Dekorschicht (17) kaschiert ist.
3. Trägerteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzklebefasern Bikomponentenfasern oder thermoplastische Vollprofil- schmelzklebefasern sind.
4. Trägerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Schmelzfasern an dem mit der Kernschicht (8) vernadelten Mischfaservlies (Deckschicht 12, 12') im Bereich von 10 bis
30 Gew.-% liegt.
5. Trägerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Kunststofffasern der Kernschicht (8) aus Polypropylen bestehen.
6. Trägerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischfaservlies (Deckschicht 12, 12') aus Polyesterfasern und Bikomponentenfasern gebildet ist.
7. Trägerteil nach einem der Ansprüche 1 bis β, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischfaservlies (Deckschicht 12, 12') aus Polyethylenterephthalat-Fasern, Co-Polyethylenterephthalat-Fasern oder Polyethylenterephthalat-Fasern in Kombination mit Polypropylen- Fasern gebildet ist.
8. Trägerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht des mit der Kernschicht (8) vernadelten Mischfaservlieses (Deckschicht 12, 12') im Bereich von 100 und 200 g/m2 liegt.
9. Trägerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern 40 bis 50 Gew.-% der Kernschicht (8) ausmachen.
10. Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional geformten Trägerteils, insbesondere einer Htitablage oder eines Verkleidungsteils für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine aus Glasfasern und thermoplastischen Kunststofffasern hergestellte Kernschicht (8) ein- oder beidseitig mit einer aus Faservlies hergestellten Deckschicht (12, 12') abgedeckt, die Deckschicht (12, 12') oder die Kernschicht (8) mit einer Dekorschicht (17) belegt und der so gebildete Materialaufbau warmumgeformt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Deckschicht (12, 12') ohne Zusatz von zusätzlichem Klebstoff mit der Kernschicht (8) vernadelt wird, wobei als zu vernadelnde Deckschicht ein ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2 aufweisendes Mischfaservlies verwendet wird, welches Schmelzklebefasern enthält, und dass als Kernschicht eine Kernschicht (8) verwendet wird, die 30 bis 60 Gew.-% Glasfasern aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (8) beidseitig mit Deckschichten (12, 12') abgedeckt wird und die beiden Deckschichten ohne Zusatz von zusätzlichem Klebstoff mit der Kernschicht (8) vernadelt werden, wobei als zu vernadelnde Deckschichten (12, 12') jeweils ein ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2 aufweisendes Mischfaservlies verwendet wird, welches Schmelzklebefasern enthält, und dass eine der mit der Kernschicht (8) vernadelten Deckschichten (12, 12') mit der Dekorschicht (17) kaschiert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Kernschicht (8) ein kardengelegter, aus Glasfasern und thermoplastischen Kunststofffasern zusammengesetzter Vliesstoff verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das als Deckschicht (12, 12 ' ) verwendete Mischfaservlies ein kardengelegtes Mischfaservlies ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (8) als Vliesstoffbahn in einem kontinuierlichen Krempelprozess hergestellt wird, wobei die so hergestellte Vliesstoffbahn ein- oder beidseitig mit dem Mischfaservlies vernadelt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischfaservlies (12) ein thermisch fusioniertes Mischfaservlies verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischfaservlies (12) ein thermisch komprimiertes Mischfaservlies verwendet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Kernschicht (8) zu vernadelnde Mischfaservlies (12, 12') so gewählt wird, dass es 10 bis 30 Gew.-% Bikomponentenfasern aufweist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (8) und die mindestens eine, damit vernadelte Deckschicht (12, 12') mittels einer Heizvorrichtung (21) erwärmt und anschließend zusammen mit der Dekorschicht (17) in einem gekühlten Formwerkzeug (18) umgeformt werden.
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