DE4024274C2 - Verfahren zum Herstellen eines gepolsterten Polypropylen-Ausstattungsteiles insbesondere für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gepolsterten Polypro­ pylen-Ausstattungsteiles insbesondere für Fahrzeuge, das eine Trägerschicht, eine Polsterschicht und eine folienartige Oberflächenschicht aufweist. Es wird angestrebt, Kunststoffteile in zunehmenden Maße recyclingfähig zu ge­ stalten. Bei mehrschichtigen Teilen sollten dabei alle Schichten aus dem glei­ chen Grundmaterial bestehen. Wegen seiner ausgezeichneten Recyclingfähig­ keit soll daher für gepolsterte Fahrzeug-Austattungsteile, so beispielsweise In­ strumententafeln, Armlehnen, Handschuhkastendeckel, oder dgl. Polypropylen als Kunststoff zum Einsatz kommen.

In der DE 38 42 846 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyolefin- Sandwich-Formteilen beschrieben, welches als klassischer Partikelschaumpro­ zess bezeichnet werden kann. Hierbei werden auf den Aufschäumprozess hin getrimmte Schaumperlen durch Beaufschlagen mit Heißdampf aufgeschäumt. Dieses Verfahren ist dabei nicht universell anwendbar, insbesondere auch auch nicht für die Herstellung eines zumindest dreischichtigen Formkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden Endung. Im übrigen ist ein sol­ cher dreischichtiger Formkörper aus anderen Materialien aus der DE 38 37 221 A1 bekannt.

Zumindest internen Stand der Technik bildet der Vorschlag, ein Polypropylen- Trägerteil, das zusätzlich Talkum enthalten kann, sowie ein vorgefertigtes Poly­ propylen-Partikelschaum-Teil und eine tiefgezogene Polypropylen-Oberflächen­ folie in der genannten Reihenfolge miteinander zu verbinden. Hierzu werden auf die beiden Seiten des Partikelschaum-Teiles entsprechende Haftmittel aufgetra­ gen. Dabei kann die Oberflächenfolie selbst auch mehrschichtig aufgebaut sein und insbesondere auf der Außenseite gewisse Beimengungen von EPDM zur Verbesserung der Haptik enthalten.

Problematisch ist hier jedoch die Haftung zwischen dem Partikelschaum sowie der Trägerschicht bzw. der Oberflächenschicht, da dieser Partikelschaum Ähn­ lichkeiten mit den bekannten Styroporblöcken aufweist. Zum anderen tritt am bekannten Polypropylen-Partikelschaum bei höheren Temperaturen Schwund auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Herstellverfahren für ein mehrschichti­ ges, gepolstertes Polypropylen-Ausstattungsteil aufzuzeigen, bei dem eine opti­ male Verbindung der einzelnen Schichten untereinander ermöglicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß eine folienartige Polypropylen- Oberflächenschicht und eine vorgefertigte Polypropylen-Trägerschicht in ein Formwerkzeug eingebracht werden und zwischen die folienartige Polypropylen- Oberflächenschicht und die vorgefertigte Polypropylen-Trägerschicht ein unter Wärmeeinfluß aufschäumbares Polypropylen-Material für die Polsterschicht in Form von Granulat eingebracht und anschließend durch Erhitzen des Form­ werkzeuges das Granulat zur Bildung des Polsterschicht-Polypropylenschaumes auf seine Aufschäumtemperatur erwärmt wird, wobei während des Aufschäu­ mens durch das Formwerkzeug Druck auf den Polsterschicht-Polypropylen­ schaum ausgeübt wird. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der Unteran­ sprüche.

Es wird somit vorgeschlagen, die Polsterschicht direkt zwischen der Träger­ schicht und der Oberflächenschicht in einem Formwerkzeug zu fertigen, so daß ein optimaler Kontakt zu den beiden Grenzschichten gewährleistet ist. Zum Ein­ satz kommt hierfür ein unter Wärmeeinfluß aufschäumbares Polypropylen, wel­ ches die Polsterschicht eines vollständig aus Polypropylen gefertigten Fahrzeug- Ausstattungsteiles bildet. Vorteilhafterweise zeigt dieser Polypropylen-Schaum bspw. im Vergleich zu Polyurethan bei halber Dichte eine bessere Energieab­ sorption, was insbesondere im Hinblick auf die Verletzungsgefahr an Fahrzeug- Ausstattungsteilen wesentlich ist. Vorteilhafterweise kann darüber hinaus die Polsterschicht an verschiedenen Stellen des Ausstattungsteiles von verschie­ denartiger Dicke sein. Vorteilhafterweise lassen sich darüber hinaus mit dem Verfahren einfach Hinterschnitte erzeugen. Vorteilhafterweise sind hierbei auch keine Haftmittel vonnöten.

Weiterhin wird vorgeschlagen, das Polypropylen-Material für die Polsterschicht als Granulat zwischen die Trägerschicht sowie die Oberflächenschicht einzu­ bringen. Dabei kann dieses Granulat auch als vorkonfektioniertes, jedoch noch nicht aufgeschäumtes Formteil, welches aus verpreßtem, noch nicht wärmebe­ handelten Granulat gefertigt ist, eingebracht werden. Die den Aufschäumpro­ zess in Gang setzende Wärme ist dann in besonders einfacher Weise durch Erhitzen des Formwerkzeuges einbringbar.

Weiterhin wird zur Erzielung besonders guter Ergebnisse vorgeschlagen, wäh­ rend des Aufschäumens durch das Formwerkzeug bzw. durch die an den ent­ sprechenden Formhälften des Formwerkzeuges anliegenden Schichten (Trägerschicht bzw. Oberflächenschicht) Druck auf den Polsterschicht-Poly­ propylenschaum auszuüben. Hierdurch wird eine übermäßige Blasenbildung vermieden und darüber hinaus die Haftung zwischen den einzelnen Schichten verbessert. Die einfachste Möglichkeit, den gewünschten Druck auszuüben, liegt darin, die beiden Formhälften des Formwerkzeuges während des Aufschäum­ vorganges aufeinander zuzubewegen.

In diesem Zusammenhang kann es empfehlenswert sein, die folienartige Poly­ propylen-Oberflächenschicht durch Unterdruck bzw. durch Ansaugen an der zugeordneten Formhälfte des Formwerkzeuges zu halten. Hierbei ist es auch möglich, die PP-Oberflächenfolie direkt in dieser Formhälfte tiefzuziehen.

Die beigefügte Prinzipskizze zeigt einen Schnitt durch ein Formwerkzeug, wobei in der linken Hälfte des Bildes das Polypropylen-Material für die Polsterschicht vor dem Aufschäumen, und in der rechten Bildhälfte nach dem Aufschäumen dargestellt ist.

Gezeigt ist ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Polypropylen-Aus­ stattungsteil, das im einzelnen aus einer Trägerschicht 2, einer Polsterschicht 3, und einer folienartigen Oberflächenschicht 4 besteht. Hergestellt wird dieses Ausstattungsteil in einem Formwerkzeug 5, das eine der Oberflächenschicht 4 zugeordnete Formhälfte 5a, sowie eine der Trägerschicht 2 zugeordnete Form­ hälfte 5b besitzt.

Zunächst wird in das Formwerkzeug 5 auf die Formhälfte 5b ein die Träger­ schicht 2 bildendes Trägerteil eingelegt, das zuvor aus Polypropylen in einem Spritzgußverfahren gefertigt wurde. Auf die Formhälfte 5a wird eine Polypro­ pylen-Folie aufgelegt und dort durch Ansaugen gehalten. Diese Polypropylen- Folie, die die Oberflächenschicht 4 bildet, kann vorgeformt sein, oder über die Formhälfte 5a geformt werden.

Anschließend wird in das Formwerkzeug 5 zwischen die beiden Schichten 2, 4 das Polypropylen-Material für die Polsterschicht 3 eingebracht. Wie die linke Bildhälfte zeigt, füllt das aufschäumbare Polypropylen-Material das freie Volu­ men nur teilweise aus. Anschließend daran wird das Polypropylen-Material durch Erhitzen des Formwerkzeuges 5 auf seine Aufschäumtemperatur erwärmt, wobei zugleich die Formhälfte 5a geringfügig in Richtung der Formhälfte 5b be­ wegt wird, um Druck auf den Polypropylenschaum der Polsterschicht 3 auszu­ üben. Den Zustand nach erfolgtem Aufschäumen zeigt die rechte Bildhälfte.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen eines gepolsterten Polypropylen- Ausstattungsteiles (1) insbesondere für Fahrzeuge, das eine Träger­ schicht (2), eine Polsterschicht (3) und eine folienartige Oberflächen­ schicht (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine folienartige Polypropylen- Oberflächenschicht (4) und eine vorgefertigte Polypropylen- Trägerschicht (2) in ein Formwerkzeug (5) eingebracht werden und zwischen die folienartige Polypropylen-Oberflächenschicht (4) und die vorgefertigte Polypropylen-Trägerschicht (2) ein unter Wärmeeinfluß aufschäumbares Polypropylen-Material für die Polsterschicht (3) in Form von Granulat eingebracht und anschließend durch Erhitzen des Formwerkzeuges (5) das Granulat zur Bildung des Polsterschicht- Polypropylenschaumes auf seine Aufschäumtemperatur erwärmt wird, wobei während des Aufschäumens durch das Formwerkzeug (5) Druck auf den Polsterschicht-Polypropylenschaum ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die folienartige Polypropylen-Ober­ flächenschicht (4) durch Unterdruck an der zugeordneten Formhälfte (5a) des Formwerkzeuges (5) gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen-Polypropylenfolie in der Formhälfte (5a) des Formwerkzeuges (5) geformt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerteil (Trägerschicht 2) ein Po­ lypropylen-Spritzgußteil zum Einsatz kommt.