DE19607781A1

DE19607781A1 - Verfahren zur Herstellung von recyclingfähigen Ausstattungsteilen für Automobile

Info

Publication number: DE19607781A1
Application number: DE1996107781
Authority: DE
Inventors: Klaus Menke
Original assignee: Borgers Johann Co KG GmbH
Current assignee: JOHANN BORGERS GMBH, DE
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-04

Description

Die Ausstattung von Automobilen ist in den letzten Jahren immer komfortabler geworden. Diese Aussage bezieht sich nicht nur auf ästhetische, sondern auch auf mechanisch-akustische Aspekte bei Bauteilen, die im Fahrgastraum, Koffer raum und auch im Motorraum Einsatz finden.

Es gibt eine große Anzahl von Varianten bei den Ausstattungsteilen. Meist sind es Schichtstoffe aus einem (sichtbaren) Dekor und einer damit fest verbundenen Basis.

Dekore können etwa sein: Gewirke, Gewirke-Velours, Gewebe, Nadelvliesbeläge, Polvliesbeläge, Tuftings u. a. m.

Basisteile können sein Planteile, Formteile, harte oder elastische, wie Holzfaser platten, Kunststoffplatten, Schaumstoffe, Vliesstoffe (z. B. triflex®, EWZ, Johann Borgers GmbH & Co. KG, 46397 Bocholt, für Recyclate aus Reißbaumwolle und Phenoplast).

Im Hinblick auf die Automobilnachsorge - unter Berücksichtigung des Kreis laufwirtschaftsgesetzes (KWG) besteht nun die Forderung bei Neukonstruktion solcher Ausstattungsteile aus Schichtstoffen deren Recyclingfähigkeit mit zu be rücksichtigen. - Aus dieser Forderung leitet sich dann also ab:
In einem (1) und demselben Bauteil ist die Anzahl der verwendeten Polymer typen möglichst gering zu halten; nur so wird späterhin eine günstige Bilanz erreicht, technisch - wirtschaftlich - ökologisch.

Was die Evaluierung anbelangt, hat die Automobilindustrie schon reagiert. Einsatz finden Bauteile aus Schichtstoffen bei denen die Basis bereits aus Recyclingwerkstoffen besteht, wie Reißfasergut aus Baumwolle, Juteemballage, Schaumstoffschnitzeln plus Bindemittel. Solche können verschiedene Dichten haben, d. h. hart - selbsttragend - oder weich - elastisch - sein. Bevorzugter Ein satz ist im Bereich Bodenauskleidung; Verwendung finden sie aber auch als Hut ablage, Dachhimmel, Radkastenabdeckung, Kofferraumauskleidung, Motor haubendämpfung u. a. m.

Zur näheren Erläuterung, als Beispiele, seien Konstruktionen beschrieben, die als Bodenauskleidung im Einsatz sind:
Ein Polvliesbelag aus Polyesterfasergut ist auf einer Basis aus Reißbaumwolle - die mittels Bindefasern aus Polypropylen verfestigt ist - kaschiert. Nach einem Verfahrensschritt des Erhitzens des vorgelegten Schichtstoffes und durch Form gebung in einer gekühlten Preßform resultiert ein Bauteil, das dem Boden eines Automobils angepaßt und somit einfach zu montieren ist.

Eine im werkstofflichen Aufbau gleichartige Variante wird demgegenüber so gefertigt, daß beide Substrate, d. h. Dekor - Basis, - getrennt, übereinander liegend - gemeinsam erhitzt und nachfolgend preßgeformt werden. Die Ka schierung, d. h. die dauerhafte Verbindung wird beim Verformvorgang gleich zeitig herbeigeführt, wobei die Haftung entweder über Adhäsive oder durch jene in der Basis enthaltenen PP-Fasern bewirkt wird.

Solche, auf diesen beiden Wegen hergestellten, Bauteile sind im Einsatz und bewähren sich durchaus; doch haften ihnen noch Nachteile an, die ver besserungsbedürftig sind.

Beide Arten sind im Dekor aus Polyesterfasergut. Dieses übersteht unbeschadet zwar den beschriebenen - gemeinsam - Erhitzungsvorgang Dekor - Basis; mit ihm sind aber spätere Recyclingvorgänge im Rahmen der Automobilnachsorge erschwert, weil Polyester als zusätzliche Polymerart im System des Schicht stoffes unpassend ist.

Bei der ersten Variante ist darüber hinaus unvermeidbar, daß - weil ja die Kaschierung bereits vollzogen ist - im Bereich extremer Ausformung nicht selten Falten aufkommen.

Es hat nun nicht an Versuchen gefehlt, Schichtstoffe der beschriebenen Art, jedoch mit Polypropylen als Fasergut des Dekor herzustellen. Polypropylen - im Gegensatz zu Polyester - verändert aber ab ca. 110°C Exposition seine innere Struktur und schrumpft dabei. Ein Erhitzungsprozeß ist damit also nicht möglich; auf diese Weise dennoch gefertigte Bauteile zeigten immer Maß- und Formschrumpf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein recyclingfähiges Ausstattungsteil zu schaffen, bei dem diese Nachteile bzw. Fehler vermieden sind. Dieses hat also ein Dekor aus Polypropylenfasern und ist absolut faltenfrei. Sein Verfahren der Fertigung berücksichtigt das besondere Struktur-Schrumpfverhalten des Poly propylenfasergutes bereits bei 110°C. Die Kaschierung der beiden Substrate wird erst in der Preßform durchgeführt. Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß das Dekor auf der Matrize oder Patrize formadaptiert vorgelegt wird und ferner darin, daß nur die Basis beim Aufheizvorgang hitzeexponiert wird.

Die folgenden Beispiele mit nachstehender Skizze dienen der Erläuterung:

Beispiel 1

Ein Basisfilz (A) aus Reißbaumwolle, PP-Bindefaser im Gewichtsverhältnis 50 : 50%, 650 g/m², wird durch und durch auf 170°C erhitzt und über einen auf der Matrize (C₂) einer Preßform formadaptierten PP-Polvliesbelag (B), 350 g/m², gefahren. Nach Erreichen der Anschlagposition wird die Patrize (C₁) auf die Matrize (C₂) geschlossen. Die Matrize ist gekühlt, die Patrize demgegen über auf 80°C erwärmt.

Beispiel 2

Ein Basisfilz (A) aus Reißbaumwolle, Jute, PP-Bindefasern im Gewichts verhältnis 25 : 25 : 50%, 800 g/m², wird auf 170°C erhitzt und - entsprechend Beispiel 1 - über einen auf der Matrize (C₂) formadaptierten PP-Polvliesbelag (B), 450 g/m², gefahren. Nach Erreichen der Anschlagposition wird wiederum die Patrize (C₁) auf die Matrize (C₂) geschlossen. Die Matrize ist gekühlt, die Patrize ist in diesem Falle auf 100°C erwärmt.

Aus diesen beiden Beispielen wird das Wesen der Erfindung offenkundig:

- Das Dekor der Schichtstoffe basiert auf Polypropylenfasergut.
- Die Polymeranzahl wird auf 2, d. h. Cellulose - Polypropylen, reduziert; Recycling im Rahmen der Automobilnachsorge ist erleichtert.
- Faltenbildung des Dekor wird sicher vermieden, weil die Kaschierung der Basis mit dem bereits formadaptierten Dekor durchgeführt wird.
- Die Maß- und Formhaltigkeit des gesamten Bauteils ist garantiert, da das Dekor auf kalter Form liegend beim Schluß der Patrize auf die Matrize (oder umgekehrt) nur geringfügige Erwärmung erfährt. Durch das Dekor möglicherweise bedingte Spannungen können also nicht aufkommen.

Erwähnt sei darüber hinaus noch, daß auch Druckstellen auf dem Dekor aus PP (das durch einen im Vergleich zu Polyester ungünstigen Biege-(E)- Modul gekennzeichnet ist), diesem zuletzt beschriebenen Zusammenhang entsprechend, vermieden bleiben.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von recyclingfähigen Ausstattungsteilen für Automobile, Schichtstoffe aus einer Basis und einem Dekor aus Poly propylen, durch Kaschierung in der Hitze, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis alleiniger Wärmeträger ist.

2. Verfahren zur Herstellung von recyclingfähigen Ausstattungsteilen für Automobile, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekor beim Kaschiervorgang auf der Matrize/Patrize der Presse formadaptiert vorgelegt ist.

3. Verfahren zur Herstellung von recyclingfähigen Ausstattungsteilen für Automobile, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize/Patrize der Presse gekühlt und erwärmt sind - dem Wesen der Erfindung entsprechend.

4. Verfahren zur Herstellung von recyclingfähigen Ausstattungsteilen für Automobile, nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschierung durch jene in der Basis enthaltene PP-Faser allein herbei geführt wird.

5. Verfahren zur Herstellung von recyclingfähigen Ausstattungsteilen für Automobile, nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschierung durch ein Adhäsiv - vorzugsweise auf Grundlage von Poly olefinen - zusätzlich bewirkt wird.