WO1999067077A1 - Aufgeschäumtes formteil - Google Patents

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WO1999067077A1
WO1999067077A1 PCT/EP1999/003152 EP9903152W WO9967077A1 WO 1999067077 A1 WO1999067077 A1 WO 1999067077A1 EP 9903152 W EP9903152 W EP 9903152W WO 9967077 A1 WO9967077 A1 WO 9967077A1
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Heiko Hummel
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Storopack Hans Reichenecker Gmbh + Co.
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    • B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
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    • B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
    • B60R13/0237—Side or rear panels
    • B60R13/0243—Doors

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a molded part made of plastic, which is covered at least on one side with a material, preferably a trim part for the interior of a motor vehicle.
  • the invention further relates to the molded part itself.
  • the part serving as the carrier plate is first produced today; the fabric used as decor is then laminated on, as well as energy-absorbing upholstery parts made of foams such as PU, EPP, EPS / PPO mixtures and connecting elements such as Retainer / clips made of plastic glued on.
  • the material for the carrier part is mostly wood flour polypropylene (HMPP), cotton fiber or plastic injection molding (a material made on the basis of pressed wood flour or pressed wood chips).
  • HMPP wood flour polypropylene
  • cotton fiber or plastic injection molding a material made on the basis of pressed wood flour or pressed wood chips.
  • a polyester is usually used as the laminated material.
  • the retainers, which hold the clips for attachment to the frame and the crash pads, are subsequently glued to the carrier part.
  • a disadvantage of such a method or a product produced by such a method are the many handling processes and the associated costs, as well as the large number of different materials which complicate or prevent later recycling.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for producing such parts / systems which is considerably simpler and therefore less expensive and leads to a component with improved properties. It can also be seen as an improvement if the weight of such parts can be significantly reduced and the "system" can be manufactured using only one material for optimized recycling. This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of patent claim 1. Carrier part with decor, the energy-absorbing cushion and fastening elements are produced in one work step. The invention further relates to various advantageous developments.
  • the material that serves as decor is directly back-foamed by polypropylene (EPP), so that an integral part is created in one operation.
  • EPP polypropylene
  • Foaming of the EPP can be integrated in the shape of the support part.
  • PP is also preferably used as the material for these retainers.
  • Figure 1 shows a door inner cushion part for a motor vehicle
  • Figure 2 is a cross section along the line II-II in Figure 1;
  • Figure 3 shows the area III in Figure 2 in an enlarged view
  • Figure 4 is a schematic representation of the
  • the door interior upholstery part 1 for a motor vehicle seen from the inside in FIG for the door lock button, etc. are provided.
  • this information is only exemplary.
  • the invention can also be parts for the interior of the cockpit, roof, etc.; parts of course also come outside the car production in question (such as upholstery parts in the furniture industry or in the leisure sector).
  • FIGS. 2 and 3 The structure is shown in detail in FIGS. 2 and 3.
  • the fabric 5 is back-foamed with particle foam 6.
  • Door interior upholstery part 1 takes place, as can be seen from FIG. 4, in a mold 11, 12.
  • the material 5 On the surface of the mold on which the upholstery part 1 is to be covered with the material 5, the material 5 is inserted into the mold, that is to say in part 5 of the Form, held with a variety of small vacuum suction channels 13. For this it is necessary that the material 5 is also sufficiently tight, either itself or through the foam backing 7.
  • foam particles are pressed into the mold through filling channels 14 with an overpressure of 2 to 3 bar and there with superheated steam, which is caused by further (not shown) ) Nozzles is pushed, applied so that they expand and at the same time on their surface melt and glue.
  • This foaming of EPP particles under superheated steam is known per se. What is new in the present case is that the direct and final connection of the particle foam 6 with the material 5 takes place already in the form and through the foaming process itself.
  • the material 5 is also advantageously made of PP. It is preferably a knitted fabric (no fabric) that is stretchable at least in one direction so that it can permanently adapt to the shape of the upholstered part without wrinkling, without overstretching and without impairing the appearance and the feel.
  • the foam back 7 is also made of EPP or EPE (polyolefin) foam; here, however, it is harmless to the basic idea of the invention if small constituents of other polyolefins (EPE) are used, since the proportion of this constituent in the total product is extremely small, so that the one-component property of the entire product is not significantly impaired thereby.
  • EPE polyolefin
  • Corresponding retainers 8 are foamed into that side of the upholstery part, the left side in FIGS. 1 and 2, which faces away from the side visible in use Clips 9 are used. This is used to fasten the cushion part to the frame of the door of a motor vehicle.
  • a small bending area 10 protrudes from the fabric 5 at the edges of the surface visible in the installed state. After foaming, this still has to be bent and glued. If possible, the folding area 10 is created and welded on one or more sides of the parts in the manufacturing process in order to reduce the necessary rework.

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  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Formteils (1) aus Kunststoff, das mit einem Stoff zumindest einseitig überzogen, vorzugsweise eines Polsters für die Ankleidung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit Schaumstoff-Partikeln, bei dem der Stoff (5) in einer Form (11, 12) mit expandierbarem Polypropylen (EPP) hinterschäumt wird.

Description

Titel: Aufgeschäumtes Formteil
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus Kunststoff, das mit einem Stoff zumindest einseitig überzogen ist, vorzugsweise eines Verkleidungsteils für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner das Formteil selbst.
Bei derartigen Formteilen wird heute zunächst der als Trägerplatte dienende Teil hergestellt; anschließend wird der als Dekor dienende Stoff aufkaschiert sowie energieabsorbierende Polsterteile aus Schäumen wie PU, EPP, EPS/PPO-Mischungen und Verbindungselemente wie Retainer/Clipse aus Kunststoff aufgeklebt. Das Material für das Trägerteil ist meist Holzmehlpolypropylen (HMPP) , Baumwollfaser oder Kunststoffspritzguß (ein auf der Basis gepressten Holzmehls oder gepresster Holzspäne hergestelltes Material) . Als aufkaschierter Stoff wird meist ein Polyster verwendet . An dem Trägerteil werden die Retainer, die die Clipse zur Befestigung am Rahmen und die Crash Pads aufnehmen, nachträglich aufgeklebt.
Nachteilig an einem derartigen Verfahren bzw. einem durch ein solches Verfahren hergestellten Produkt sind die vielen für die Herstellung erforderlichen Handlingvorgänge und damit verbundenen Kosten, sowie die Vielzahl an verschiedenen Materialien, die ein späteres Recycling erschweren bzw. verhindern.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung derartiger Teile/Systeme bereitzustellen, das erheblich einfacher und somit kostengünstiger ist und zu einem Bauteil mit verbesserten Eigenschaften führt. Als eine Verbesserung ist es auch anzusehen, wenn es gelingt, das Gewicht derartiger Teile deutlich zu verringern und das "System" einstofflich für optimiertes Recycling herzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen, die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben sind, gelöst. In einem Arbeitsgang wird dabei Trägerteil mit Dekor, dem energieabsorbierenden Polster und Befestigungselementen erzeugt. Die Erfindung betrifft ferner verschiedene vorteilhafte Weiterbildungen.
Gemäß der Erfindung wird der Stoff, der als Dekor dient, durch Polypropylen (EPP) unmittelbar hinterschäumt, so dass in einem Arbeitsgang ein integrales Teil entsteht.
Vorteilhaft ist dabei die erhebliche Zeitersparnis bei der Herstellung durch Wegfall des Aufkaschierens des Stoffes oder der Folie auf das Trägerteil sowie das Aufkleben von energieabsorbierenden Polsterteilen. Vorteilhafterweise verwendet man dabei auch einen Stoff aus PP (Polypropylen) . Dadurch erhält man ein sortenreines Bauteil . Die Forderung nach sortenreinen Bauteilen wird aus Gründen eines umweitschonenden Recycling immer bedeutsamer. Schließlich wird gemäß der Erfindung eine erhebliche Gewichtsersparnis erreicht . Die Retainer für die Clipse können beim
Aufschäumen des EPP gleich in der Form in den Stützteil mit integriert werden. Als Material für diese Retainer wird vorzugsweise ebenfalls PP verwendet . Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
Figur 1 ein Türinnenpolsterteil für ein Kraftfahrzeug;
Figur 2 ein Querschnitt entlang der Linie II-II in Figur 1;
Figur 3 den Bereich III in Figur 2 in vergrößerter Darstellung;
Figur 4 eine schematische Darstellung der beim
Hinterschäumen des Türinnenpolsterteils nach Figur 1 verwendeten Formen.
Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um das Türinnenpolsterteil 1 für ein Kraftfahrzeug, in Fig. 1 von innen gesehen, in das u.a. eine Armabstützfläche 2, ein Flächenbereich 3 für eine Öffnung zur Aufnahme der Schalter für die Fensterheber, ein Bereich- ,4 für die Öffnung für den Türverriegelungsknopf, usw. vorgesehen sind. Diese Angaben sind aber nur beispielhaft. Es kann sich bei der Erfindung auch um Teile zum Innenausbau des Cockpits, des Daches, usw. handeln; selbstverständlich kommen auch Teile außerhalb der Pkw-Produktion infrage (wie Polsterteile in der Möbelindustrie oder im Freizeitbereich) .
Der Aufbau ergibt sich in Einzelnen aus den Figuren 2 und 3. Die Seite des Türinnenpolsterteils 1, die aus optischen Gründen mit Stoff oder Folie überzogen werden soll, ist in Figur 1 und in Figur 2 die rechte Seite. Der Stoff 5 ist mit Partikelschaum 6 hinterschäumt. Zwischen beiden befindet sich aus Gründen der Haftvermittlung und der Haptik ein Schaumrücken 7, d.h. eine vor dem Aufschäumen des Türinnenpolsterteils auf dem Stoff 5 als Haftvermittler aufkaschierte SchaumstoffSchicht .
Das Aufschäumen des EPP zur Bildung des
Türinnenpolsterteils 1 erfolgt, wie aus Figur 4 ersichtlich in einer Form 11, 12. Auf diejenige Fläche der Form, an der das Polsterteil 1 mit dem Stoff 5 bedeckt sein soll, wird der Stoff 5 in die Form eingelegt, also in den Teil 5 der Form, mit einer Vielzahl kleiner Vakuum-Saugkanäle 13 gehalten. Dazu ist erforderlich, daß der Stoff 5 auch hinreichend dicht ist, entweder selbst oder durch den Schaumrücken 7. Dann werden Schaumstoffpartikel durch Füllkanäle 14 mit einem Überdruck von 2 bis 3 bar in die Form gedrückt und dort mit Heißdampf, der durch weitere (nicht gezeigte) Düsen eingedrückt wird, beaufschlagt, so daß sie expandieren und gleichzeitig an ihrer Oberfläche schmelzen und verkleben. Dieses Aufschäumen von EPP- Partikeln unter Heißdampf ist an sich bekannt. Das Neue in dem vorliegenden Fall besteht darin, daß bereits in der Form und durch den Aufschäumvorgang selbst die direkte und endgültige Verbindung des Partikelschaums 6 mit dem Stoff 5 erfolgt .
Vorteilhafterweise ist auch der Stoff 5 aus PP. Dabei handelt es sich vorzugsweise um ein Gestrick (kein Gewebe) , daß zumindest in einer Richtung soweit dehnbar ist, daß es sich ohne Faltenbildung, ohne Überdehnung und ohne Beeinträchtigung der Ansehnlichkeit und der Haptik der Form des Polsterteils dauerhaft anpassen kann.
Der Schaumrücken 7 ist ebenfalls aus EPP- oder EPE- (Polyolefin) Schaum; hier ist es allerdings für die Grundidee der Erfindung unschädlich, wenn geringe Bestandteile anderer Polyolefine (EPE) verwendet werden, da der Sortenanteil dieses Bestandteils am Gesamtprodukt außerordentlich gering ist, so daß die Einstoff-Eigenschaft des gesamten Produktes dadurch niqht wesentlich beeinträchtigt wird.
In diejenige Seite des Polsterteils, in Figur 1 und 2 die linke Seite, die der im Gebrauch sichtbaren Seite abgewandt ist, werden entsprechende Retainer 8 eingeschäumt, in die Clipse 9 eingesetzt werden. Dies dienen zur Befestigung des Polsterteils am Rahmen der Tür eines Kraftfahrzeugs.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, steht von dem Stoff 5 an den Kanten der im Einbauzustand sichtbaren Fläche ein kleiner Umbugbereich 10 über. Dieser muss nach dem Aufschäumen noch umgebogen und verklebt werden. Nach Möglichkeit wird der Umbugbereich 10 auf einer oder mehreren Seiten der Teile im Fertigungsvorgang angelegt und verschweißt, um die notwendige Nacharbeit zu reduzieren.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Formteils (1) aus Kunststoff, das mit einem Stoff zumindest einseitig überzogen ist, vorzugsweise eines Polsterteils für die Auskleidung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff (5) in einer Form (11, 12) mit expandierbarem Polypropylen (EPP) hinterschäumt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff (5) aus Polypropylen (PP) hergestellt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff (5) mit einem Haftvermittler, vorzugsweise einem Schaumrücken (7) aus EPP versehen ist .
4. Formteil aus aufgeschäumtem Kunststoff, das mit einem Stoff oder einer Folie zumindest einseitig überzogen ist, vorzugsweise Polsterteil, für die Auskleidung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgeschäumte Kunststoff expandierbares Polypropylen (EPP) ist und mit dem Stoff (5) eine integrale Einheit bildet, bei der der Stoff (5) und Formteil (1) sich in einer durch Hinterschäumen erzeugten innigen Verbindung befinden.
Formteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff (5) ebenfalls aus Polypropylen (6) hergestellt ist.
Formteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stoff (5) und Formteil (1) eine Haftvermittlerschicht, vorzugsweise ein Schaumrücken (7) aus PP oder PE, vorgesehen ist.
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