DE4024274A1 - Verfahren zum herstellen eines gepolsterten polypropylen-ausstattungsteiles insbesondere fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gepolsterten Polypropylen-Ausstattungsteiles insbesondere für Fahrzeuge, das eine Trägerschicht, eine Polster­ schicht und eine folienartige Oberflächenschicht auf­ weist.

Es wird angestrebt, Kunststoffteile in zunehmenden Maße recyclingfähig zu gestalten. Bei mehrschichtigen Teilen sollten dabei alle Schichten aus dem gleichen Grundmate­ rial bestehen. Wegen seiner ausgezeichneten Recyclingfä­ higkeit soll daher für gepolsterte Fahrzeug-Austattungs­ teile, so beispielsweise Instrumententafeln, Armlehnen, Handschuhkastendeckeln, oder dgl. Polypropylen als Kunst­ stoff zum Einsatz kommen.

Zumindest internen Stand der Technik bildet der Vor­ schlag, ein Polypropylen-Trägerteil, das zusätzlich Tal­ kum enthalten kann, sowie ein vorgefertigtes Polypropy­ len-Partikelschaum-Teil und eine tiefgezogene Polypropy­ len-Oberflächenfolie in der genannten Reihenfolge mitein­ ander zu verbinden. Hierzu werden auf die beiden Seiten des Partikelschaum-Teiles entsprechende Haftmittel aufge­ tragen. Dabei kann die Oberflächenfolie selbst auch mehr­ schichtig aufgebaut sein und insbesondere auf der Außen­ seite gewisse Beimengungen von EPDM zur Verbesserung der Haptik enthalten.

Problematisch ist hier jedoch die Haftung zwischen dem Partikelschaum sowie der Trägerschicht bzw. der Oberflä­ chenschicht, da dieser Partikelschaum Ähnlichkeiten mit den bekannten Styroporblöcken aufweist. Zum anderen tritt am bekannten Polypropylen-Partikelschaum bei höheren Tem­ peraturen Schwund auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Herstellverfahren für ein mehrschichtiges, gepolstertes Polypropylen-Aus­ stattungsteil aufzuzeigen, bei dem eine optimale Verbin­ dung der einzelnen Schichten untereinander ermöglicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß in ein Formwerkzeug zwischen die Oberflächenschicht und die vor­ gefertigte Trägerschicht das unter Wärmeeinfluß auf­ schäumbare Material der Polsterschicht eingebracht und anschließend durch Erhitzen des Formwerkzeuges der Pol­ sterschicht-Polypropylenschaum auf seine Aufschäumtempe­ ratur erwärmt wird. Erfindungsgemäß wird somit die Pol­ sterschicht direkt zwischen der Trägerschicht und der Oberflächenschicht gefertigt, so daß ein optimaler Kon­ takt zu den beiden Grenzschichten gewährleistet ist. Zwar ist das Ausschäumen mit Polyurethan-Schäumen allgemein bekannt, ein unter Wärmeeinfluß aufschäumbares Polypropy­ len liegt jedoch erst seit kurzem vor. Dieses neuartige aufschäumbare Polypropylen soll nun die Polsterschicht eines vollständig aus Polypropylen gefertigten Fahrzeug- Ausstattungsteiles bilden. Vorteilhafterweise zeigt die­ ser Polypropylen-Schaum im Vergleich zu Polyurethan bei halber Dichte eine bessere Energieabsorption, was insbe­ sondere im Hinblick auf die Verletzungsgefahr an Fahr­ zeug-Ausstattungsteilen wesentlich ist. Vorteilhafter­ weise kann darüber hinaus die Polsterschicht an verschie­ denen Stellen des Ausstattungsteiles von verschiedenarti­ ger Dicke sein. Vorteilhafterweise lassen sich darüber hinaus mit dem Verfahren einfach Hinterschnitte erzeugen. Vorteilhafterweise sind hierbei auch keine Haftmittel vonnöten.

Das Polypropylen-Material für die Polsterschicht kann als Granulat oder auch als vorkonfektioniertes, jedoch noch nicht aufgeschäumtes Formteil zwischen die Trägerschicht sowie die Oberflächenschicht eingebracht werden. Dabei kann das nicht aufgeschäumte Formteil aus verpreßtem, noch nicht wärmebehandelten Granulat gefertigt sein.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn während des Aufschäumens durch das Formwerkzeug bzw. durch die an den entsprechenden Formhälften des Formwerkzeuges anlie­ genden Schichten (Trägerschicht bzw. Oberflächenschicht) Druck auf den Polsterschicht-Polypropylenschaum ausgeübt wird. Hierdurch wird eine übermäßige Blasenbildung ver­ mieden und darüber hinaus die Haftung zwischen den ein­ zelnen Schichten verbessert. Die einfachste Möglichkeit, den gewünschten Druck auszuüben, liegt darin, die beiden Formhälften des Formwerkzeuges während des Aufschäumvor­ ganges aufeinander zuzubewegen.

In diesem Zusammenhang kann es empfehlenswert sein, die folienartige Polypropylen-Oberflächenschicht durch Unter­ druck bzw. durch Ansaugen an der zugeordneten Formhälfte des Formwerkzeuges zu halten. Hierbei ist es auch mög­ lich, 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 Auf­ schäumen dargestellt ist.

Gezeigt ist ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Polypropylen-Ausstattungsteil, das im einzelnen aus einer Trägerschicht 2, einer Polsterschicht 3, und einer foli­ enartigen 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 Formhälfte 5b be­ sitzt.

Zunächst wird in das Formwerkzeug 5 auf die Formhälfte 5b ein die Trägerschicht 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 bei­ den Schichten 2, 4 das Polypropylen-Material für die Pol­ sterschicht 3 eingebracht. Wie die linke Bildhälfte zeigt, füllt das aufschäumbare Polypropylen-Material das freie Volumen nur teilweise aus. Anschließend daran wird das Polypropylen-Material durch Erhitzen des Formwerkzeu­ ges 5 auf seine Aufschäumtemperatur erwärmt, wobei zugleich die Formhälfte 5a geringfügig in Richtung der Formhälfte 5b bewegt wird, um Druck auf den Polypropylen­ schaum der Polsterschicht 3 auszuüben. Den Zustand nach erfolgtem Aufschäumen zeigt die rechte Bildhälfte.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen eines gepolsterten Polypro­ pylen-Ausstattungsteiles (1) insbesondere für Fahr­ zeuge, das eine Trägerschicht (2), eine Polster­ schicht (3) und eine folienartige Oberflächenschicht (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in ein Formwerkzeug (5) zwischen die Oberflächenschicht (4) und die vorge­ fertigte Trägerschicht (2) das unter Wärmeeinfluß aufschäumbare Material der Polsterschicht (3) einge­ bracht und anschließend durch Erhitzen des Formwerk­ zeuges (5) der Polsterschicht-Polypropylenschaum auf seine Aufschäumtemperatur erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Aufschäumen durch das Formwerkzeug (5) Druck auf den Polster­ schicht-Polypropylenschaum ausgeübt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die folienartige Poly­ propylen-Oberflächenschicht (4) durch Unterdruck an der zugeordneten Formhälfte (5a) des Formwerkzeuges (5) gehalten wird.

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

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerteil (Trägerschicht 2) ein Polypropylen-Spritzgußteil zum Einsatz kommt.