DE2711376A1

DE2711376A1 - Verfahren zur herstellung von komplettierten daemmelementen

Info

Publication number: DE2711376A1
Application number: DE19772711376
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Johann Borger & Co KG GmbH
Current assignee: Johann Borger & Co KG GmbH
Priority date: 1977-03-16
Filing date: 1977-03-16
Publication date: 1978-09-21

Description

Kennwort: "Komplettierte Dämmelemente"
Verfahren zur Herstellung von komplettierten Dämmelementen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus einem Faservlies und einem Bezugsstoff bestehenden komplettierten Dämmelement, umfassend: Bildung eines Faservlieses, Einbringen eines Bindeharzes in das Vlies und Vorpressen zum Dämmelement, Verformen des Bezugsstoffes, Vereinigen und Verkleben des verformten Bezugsstoffes mit dem Dämmelement.
Formteile für Dämmzwecke sind im Automobilbau seit geraumer Zeit im Einsatz. Sie bestehen vorwiegend aus mit Phenolharzen verfestigtem organischem Fasergut wie Baumwolle, Zellwolle, Polyester, Acryl, Wolle etc.. Zuschläge von Fasern auf anorganischer Basis sind aber durchaus möglich.
Fußstützen, Kardantunnelabdeckungen, Säulenisolationen, Kofferraumauskleidungen sind zum Beispiel aus derartigen Formteilen ausgebildet. Eine Besonderheit stellt ein selbsttragendes Element bzw. Formteil für die Dachauskleidung von Automobilen dar. Dies zeichnet sich vor allem durch die Leichtigkeit seiner Montage aus.
Bisher mußten die Dachisolationen - unterhalb des sichtbaren Bezugsstoffes - eingeklebt werden, häufig sogar in mehreren separaten Stücken. Mit einem selbsttragenden Dämmelement für die Dachauskleidung wird demgegenüber eine einwandfreie Montage bei wesentlich geringerem Arbeitsaufwand erzielt.
Eine neuere Entwicklung auf dem Sektor der vorgeformten Dachauskleidungen stellen die sogenannten komplettierten Dämmelemente dar, das sind Formteile für Dämmzwecke, die bereits mit dem späteren Bezugsstoff vereinigt sind. Sie stellen einen noch weiterführenden Schritt im Hinblick auf die Konfektion durch den Vorlieferanten der Automobilindustrie dar. Neben dem selbsttragenden Dämmelement bestehen sie beispielsweise aus Velours, Gewirke, Gewebe, Kunstleder, Folie, gegenbenenfalls mit Schaumstoffzwischenlage und anderem mehr.
Die Herstellung solcher komplettierten Teile ist für den Vorlieferanten kompliziert und arbeitsaufwendig. Sie verläuft im allgemeinen in drei Stufen, mindestens aber in zwei Stufen: 1. Fertigung des selbsttragenden Dämmelementes, 2. Verformung des Bezugsstoffes, wie Folie, Stoff oder ähnlichem, 3. Vereinigung der Komponenten 1 und 2 durch Kaschieren mit Hilfe eines Klebstoffes.
Die Verformung des Bezugsstoffes und die gleichzeitige Kaschierung ist - wie angedeutet - möglich. Bei diesem Zwei-Stufen-Prozeß ist man dann zwar auf den Einsatz spezieller Werkstoffe angewiesen bzw. festgelegt, was wiederum sehr kostenaufwendig ist.
Die Herstellung solcher tragenden Dämmelemente umfaßt bekannterweise die folgenden Arbeitsstufen.# Faservliesbildung nach dem aerodynamischen Prinzip bzw. nach der Krempeltechnik, Eintrag des nach seiner Härtung bindenden Harzes während oder nach der Faservliesbildung, Verpressen des mit Harz beaufschlagten Faservlieses sowie Durchführung der Härtung bei 180 - 2200 C.
Die Verformung des Bezugsstoffes ist materialabhängig, das heißt, je nach Art sind die Technologien verschieden. Es gibt rein mechanische Formtechniken unter Zuhilfenahme von Matrize / Patrize sowie lokalisierende Spannrahmen. Meist wird aber nachgedämpft, erhitzt, auch evakuiert oder ähnliches.
Die Vereinigung der Komponenten Formteil - Bezugsstoff erfolgt mechanisch mit Matrize und Patrize unter Druckanwendung.
Als Einlage in der Matrize fungiert das tragende Formteil selbst. Vorab wird Klebstoff appliziert. Es kommen solche auf Basis Polyurethan, Chlorbutadien, die aus Lösung in organischen Lösungsmitteln aufgetragen werden, infrage.
Möglich sind aber auch Pulver auf Polyäthylen-Basis, Klebenetze aus geschlitzter Polyäthylenfolie und Copolyamide.
Der Sinn einer Anwendung allenfalls mittlerer Temperaturen beim Kaschierprozeß liegt lediglich in der Trocknung oder im Aufschmelzen dieser die spätere Adhäsion zwischen Bezugsstoff und tragendem Formteil bewirkender Haftsubstanzen.
Bei der Zwei-Stufen-Technik der Herstellung komplettierter Teile ist es praktisch unmöglich, den Bezugsstoff durch Dämpfprozesse oder auch mit Hilfe von Vakuum ideal zu verformen. Neben der allfälligen Druckanwendung kann hier zwar unter erhöhter Temperatur gearbeitet werden, jedoch ist man vor allem durch die im Herstellungszyklus vorgegebene Zeit erheblich eingeschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung komplettierter Dämmelemente bzw. Teile noch weiter zu rationalisieren.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß während des Formens und Härtens des mit Bindeharz versehenen Faservlieses zugleich der Bezugsstoff mitverformt und mit dem Faservlies verklebt wird.
Das Maß der Rationalisierung ist daraus ersichtlich, daß nunmehr die Gesamtfertigungszeit für das komplettierte, in einem Arbeitsgang hergestellte Dämmelement in der gleichen Größenordnung liegt, wie allein die Fertigung des selbsttragenden Elementes beim Mehrfolgearbeitsverfahren in Anspruch nimmt. Die Einsparung liegt nicht allein im Arbeitsprozess, vielmehr auch in ganz wesentlichem Maße in der Ausschaltung der kostenaufwendigen Zwischenlagerung für die gehärteten Dämmelemente und der damit verbundenen zusätzlichen Transportwege und Personalaufwendungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vor allem durch die Abstimmung folgender Parameter gekennzeichnet: Dehncharakteristik des Bezugsstoffes, Hitzebeständigkeit des Bezugsstoffes, Aktivierbarkeit des Klebstoffes, Hitzebeständigkeit des Klebstoffes, und differenzierte Temperatursteuerung von Matrize und Patrize.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung sind aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen zu ersehen.
Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und zwar zeigen: Fig.1 den Schichtaufbau in Vorbereitung, Fig.2 den Schichtaufbau nach dem Verpressen, das heißt, während der Härtung und Ausbildung des selbsttragenden Dämmelementes, Fig.3 das komplettierte Dämmelement nach der Entnahme aus der Pressform, Fig.4 einen vergrößerten Materialquerschnitt des komplettierten Dämmelementes.
Im Folgenden wir das Verfahren und das mittels des Verfahrens hergestellte Element beispielhaft beschrieben: Ein durch Krempeln hergestellter, durch Vernadeln und partielle Imprägnierung verfestigter, bedruckter Vliesstoff 10 auf Basis von Polyesterfasern ist einseitig mit einem thermisch aktivierbaren Klebstoff 11 auf PU-Basis beaufschlagt. Er wird mit einer minderbeheizten Patrize 12 in eine stärker aufgeheizte Matrize 13, in der das noch unverfestigte mit Binderharz beaufschlagte Faservlies 14 vorgelegt ist, gepresst. Bei gleicherzeitiger Verformung und Kaschierung des Bezugsstoffes erfolgt die thermisch herbeigeführte Härtung des kunststoffbeladenen Faservlies 14 zum selbsttragenden komplettierten Dämmelement 15.
Der benannte Vliesstoff 10 ist durch eine leichte Verformbarkeit mit hoher bleibender Dehnung in allen Richtungen gekennzeichnet. Polyesterfasern sind vergleichsweise temperaturbeständig, insbesondere wurden sie bei der Herstellung des Vliesstoffes selbst in bezug auf den Thermoschrumpf bereits reduziert.
Der verwendete PU-Klebstoff 11 stellt ein thermisch aktivierbares, latent vernetzbares System dar. Er ist hitzebeständig im Rahmen der Temperaturbeanspruchung bei der Produktion gleichwie beim späteren Einsatz des komplettierten Dämmelementes 15. Er wird aus Lösung appliziert, ist, bereits vorgetrocknet, im Charakter zunächst thermoplastischadhäsiv, um anschließend in den rein elastomeren Zustand überzugehen.
Die im wesentlichen aus zwei Teilen bestehende Pressform wird beim erfindungsgemäßen Ein-Stufen-Prozess in bezug auf die Temperatureinstellung differenziert gefahren. Bei dem beschriebenen Verfahrens- und Ausführungsbeispiel wurde die Patrize exakt auf 1540 C - 3 C eingestellt, die Matrize demgegenüber auf 1920 t 40 C.
Die erfindungsgemäße Fertigung ist nicht zwingend auf den Einsatz von Polyestervliesstoff abgestimmt. Vielmehr kommen auch andere Faserarten und Raumformen der Bezugsstoffe infrage. Auch andere Klebstoffe sind möglich. Grundsätzlich arbeitet man aber im Hinblick auf den Sinn und Zweck der Erfindung immer im Grenzbereich beginnender Pyrolyse der verwendeten Fasern sowohl vom tragenden Dämmelement gleichwie vom Bezugsstoff her.

Claims

Kennwort: "Komplettierte Dämmelemente" Ansprüche: Verfahren zur Herstellung von aus einem Faservlies und einem Bezugsstoff bestehenden komplettierten Dämmelement, umfassend: Bildung eines Faservlieses, Einbringen eines Bindeharzes in das Vlies und Vorpressen zum flämmelement, Verformen des Bezugsstoffes, Vereinigen und Verkleben des verformten Bezugsstoffes mit dem Dämmelement, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß während des Formens und Härtens des mit Bindeharz versehenen Faservlieses zugleich der Bezugsstoff mitverformt und mit dem Faservlies verklebt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur für das Härten und Formen im Sinne einer spannungsfreien Verbindung von Faservlies und Bezugsstoff abgestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verkleben des Bezugsstoffes mit dem Faservlies ein thermisch aktivierbarer Klebstoff verwendet wird, der vorzugsweise auf der dem Faservlies zugewandten Fläche des Bezugsstoffes angebracht wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bezugsseitige Formfläche gegenüber der vliesseitigen unterschiedlich erwärmt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsstoff aus einem Vliesstoff gebildet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff aus hitzebeständigem Fasergut gebildet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff im wesentlichen nach der Krempel-Kreuzlegetechnik hergestellt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff erhitzt wird und hitzebeständig ist.