DE3811778A1

DE3811778A1 - Waermeformbares integrales verbundmaterial und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3811778A1
Application number: DE3811778A
Authority: DE
Inventors: Harry J Rozek; Edward W Burmeister
Original assignee: SACKNER PROD Inc
Current assignee: SACKNER PROD Inc
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1988-11-03
Also published as: JPS644342A

Description

Die Erfindung betrifft ein wärmeformbares integrales Ver bundmaterial bzw. Verbundwerkstoff sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Warmverformung von dreidimensiona len Formkörpern, wie etwa Dachverkleidungen von Kraft fahrzeugen.

In der Vergangenheit sind viele Dachverkleidungen bzw. Deckenverkleidungen von Fahrzeugen aus glasfaserver stärktem Polyesterharz in einem sog. Aufbauformverfahren im Unterschied zur Warmverformung hergestellt worden. Hierbei ist es bekannt, einen solchen Gegenstand aus glasfaserverstärktem Polyesterharz auf einer starren Urethanform zu laminieren und durch ein weiches Ure thanstützgewebe zu bedecken. Derartige Dachverkleidun gen bzw. Deckenauskleidungen wirken allerdings in Art eines Resonanzbodens, wodurch das Innere des Fahrzeugs lauter wird. Ferner ist das Aufbau-Formver fahren (lay up molding process) kostenintensiv.

Es ist versucht worden, den plattenartigen Cha rakter (boardiness) der Deckenverkleidungen aus Glasfaserharz und das Erfordernis des Aufbau-Form verfahrens dadurch zu vermeiden, daß man ein Laminat warm verformt hat, welches besteht aus einer stei fen, strukturellen, noch wärmeformbaren Polystyrol- Schaumstofflage und Lagen aus Hartpapier oder einem polymeren Film, der an jeder Seite des Schaumstoffelements angebunden ist. Dieses Laminat ist mit einem weichen Polyurethandeckgewebe bedeckt.

Die Warmverformung ist gegenüber dem Aufbau-Formver fahren kostenwirksam. Ein Laminat aus einem steifen Polystyrolelement mit Hartpapier oder einem Polymer film, welcher an beiden Seiten angebunden ist, kann ohne weiteres durch eine Massenherstellung auf einer automatischen Anlage hergestellt, zu Tafeln geschnit ten, in einer entsprechenden Einrichtung zur Warmver formung erhitzt und unter Vakuum verformt werden. Allerdings haben derartige Deckenverkleidungen noch keine ausreichenden schallabsorbierenden Eigenschaf ten, da das Hartpapier dazu neigt, den Schall mehr zu reflektieren als zu absorbieren.

Es ist zwar versucht worden, das Hartpapier oder den polymeren Film von solchen Laminaten zu entfernen und durch eine Lage aus ungewebtem Material auf einer oder beiden Seiten des steifen Polystyrol-Schaumstoffele ments zu ersetzen, um bessere schallabsorbierende Eigenschaften zu erreichen. Eine Schwierigkeit bei derartigen Versuchen bestand jedoch darin, daß die Deckenverkleidungen von Kraftfahrzeugen relativ ho hen Umgebungstemperaturen, etwa von 85 Grad Celsius standhalten müssen. Die bekannten Poystyrol- Schaumstofflaminate neigen jedoch zu einer Delaminie rung und/oder einem Durchhängen bzw. Durchsacken, wenn sie derart hohen Temperaturen ausgesetzt werden.

Mögliche Lösungen für das Problem des Durchsackens wären:

1) der Einsatz eines mit höherer Temperatur geschäumten Polymers und/oder
2) Laminierung eines ungewebten Materials auf das Polystyrolschaumstoffelement, welches Poly mere Bindemittel mit Erweichungstemperaturen oberhalb 85 Grad Celsius besitzt.

Ein Nachteil der Verwendung eines gegenüber höheren Temperaturen widerstandsfähigen Polymers besteht je doch darin, daß das Schaumstoffelement schwieriger in dreidimensional geformte Gegenstände warmverformt werden kann. Ferner besitzt das Material die Neigung, steifer bzw. starrer und weniger schalltötend als steifes warmverformbares Polystyrol zu sein. Die Ver wendung von polymeren Bindemitteln in einem nicht ge webten Material, welches auf das Schaumstoffelement laminiert wird, mit Erweichungstemperaturen größer als 75 Grad Celsius, wie in der US-Patentschrift 45 29 641 beschrieben, erscheint nicht ausreichend zu sein, um die Schwierigkeit des Durchsackens zu beseiti gen. Die Linie der Toleranz zwischen der Verwendung von Materialien mit übermäßiger Wärmebeständigkeit, was die Vakuumverformung erschwert, und den Materialien mit ausreichender Wärmebeständigkeit, um den in der praxis auftretenden Temperaturen und den entsprechenden Tests standzuhalten, erscheint außerordentlich schwierig gang bar zu sein.

In der US-PS 45 29 641 wird vorgeschlagen, ein aushart bares Phenolharz als Bindemittel für das nicht gewebte Material zu verwenden. Der Hintergrund besteht darin, das Laminat zu erhitzen und warm zu formen bevor das wärmehärtbare Harz härtet. Sobald es härtet, ist eine Verformung nicht länger möglich. Sobald es gehärtet ist, würde der wärmehärtbare Phenolbinder gegen jede wei tere Verformung resistent als Ergebnis der Einwirkung von Umgebungstemperatur und von bis zu 85 Grad Celsius.

Die Probleme sind allerdings die folgenden:

1) Das wärmehärtbare Phenolpolymer kann während des Erhitzungsvorganges aushärten, so daß es nicht mehr verformbar ist, wenn es in die Form gebracht wird und/oder
2) die Phenolpolymer-Komponente des Laminats kann eine unerwünscht kurze Lagerfähigkeit bzw. Haltbarkeit besitzen, d.h. während der Lagerung, des Transports u. dgl. aushärten, so daß das Laminat nicht weiter verformbar ist.

Die Lösung der Schwierigkeit bezüglich einer möglichen Delaminierung bedingt in ähnlicher Weise die Suche nach geeigneten Klebemitteln. Hier treten die gleichen Schwie rigkeiten auf. Klebemittel mit ausreichend hohen Schmelz punkten, die den Temperaturen unter den Testbedingungen widerstehen können, kleben nicht gut an den laminierten Materialien oder können die Warmverformung beeinträchti gen.

Zur Lösung dieser Schwierigkeiten sind in der Fachwelt seit vielen Jahren aufwendige Versuche durchgeführt worden, ohne jedoch erfolgreiche Lösungen zu finden. Somit wird nach wie vor warmverformtes Laminat aus Hartpapier oder Polymerfilm und strukturellem Polystyrol schaum sowie nach dem Aufbau-Formverfahren hergestelltes, mit Glasfaser verstärktes polyesterharz für Deckenver kleidungen in Kraftfahrzeugen verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu beheben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil der nebengeordneten Patentan sprüche enthaltenen Merkmal gelöst.

Nach Maßgabe der Erfindung werden Laminate verwendet, bei denen der Einsatz von Klebemitteln oder das Verkle ben nicht mehr erforderlich ist. Erreicht wird dies durch Schaffung eines einteiligen bzw. integralen Ver bundmaterials. Fasern in einer Lage aus ungewebten Fa sern werden in eine wärmeverformbares Schaumstoffelement eingenadelt. Ein Binderharz wird auf die Lage aus ungewebten Fasern aufgebracht und in einem Ofen getrock net. Dieses Verbundmaterial wird anschließend zu einem Formkörper warmverformt, der ausgezeichnete schallabsor bierende Eigenschaften und einen Widerstand gegenüber Durchsacken bei hohen Temperaturen aufweist. In einer be sonders bevorzugten Ausführungsform ist das Schaumstoff element ein halbsteifer oder halbflexibler Schaumstoff, vorzugsweise ein Schaumstoff mit Zellen, welche thermisch expandierbar sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ex pandieren die Schaumstoffzellen während der Warmver formung unter festem Einschluß der in das Schaumstoff element genadelten Fasern.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Schnittansicht des Ver bundmaterials nach Maßgabe der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Deckenaus kleidung eines Automobils bestehend aus dem Material nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der für die Durch führung des erfindungsgemäßen Verfahrens ver wendeten Vorrichtung,

Fig. 4 eine Aufrißansicht des zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Tackers oder Verbindeeinrichtung,

Fig. 5 eine Schnittansicht des Schaum-Binder-Applikators, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens verwendet wird,

Fig. 6 eine Seitenansicht des in Fig. 5 dargestellten Applikators,

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht eines in ein Schaumele ment vor der Warmformung bzw. Thermoformung ge nadelten Faserbündels,

Fig. 8 dieselbe Ansicht wie Fig. 7, jedoch nach der Wärmeformung,

Fig. 9 eine Schnittansicht in Perspektive einer weite ren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver bundmaterials,

Fig. 10 eine schematische Darstellung der zur Herstellung des Verbundmaterials nach Fig. 9 verwendeten Vorrichtung sowie

Fig. 11 eine Schnittansicht eines Paars von Formwerkzeu gen, welche zur Verformung des Verbundwerkstoffs der Erfindung in einen konturierten Gegenstand bzw. Formkörper verwendet wird.

Entsprechend den Zeichnungen und den darin abgebildeten Ausführungsformen wird eine geformte Dachauskleidung 20 (Fig. 2) durch Warmformung bzw. Thermoformung eines einheitlichen Verbundmaterials 22 (Fig. 1) hergestellt, welches ein Schaumelement 24 aufweist, in welchem die Zellen vorzugsweise lediglich auf etwa einem Drittel ihrer möglichen Größe expandiert sind. Ferner weist die ses Verbundmaterial 22 eine am Schaumelement bzw. Schaum stoff 24 anliegende Verstärkungsmatte und Außenlagen 28 und 30 aus ungewebten Fasern auf. Die obigen Elemente sind nicht durch Kleben verbunden, vielmehr durch eine Vielzahl von Fasern 32 zusammengehalten, die sich von den Lagen 28 und 30 in das Schaumelement 24 erstrecken. Wenn eine bevorzugte Form aus dem integralen Verbund werkstoff 22 mit unter wärmeausdehnbaren Schaumzellen zu einer Deckenauskleidung 20 oder einem vergleichbaren Formkörper warm verformt wird, expandieren die Zellen des Schaumstoffs und fassen in fester Weise die Fasern in der Zellmatrix (Fig. 7 und 8). Ein thermoplasti scher Binder ist in den Lagen aus ungewebten Fasern dispergiert, um die Fasern in der Form der Lage zu halten, ohne jedoch die Federeigenschaften der Faser struktur zu stören. Bei Bedarf kann durch konventio nelle Verfahren vor oder nach dem Warmformvorgang auf das integrale Verbundmaterial eine Polsterung oder ein anderes Dekorgewebe durch konventionelle Verfah ren aufgebracht werden.

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, die für den Zusammenbau des Verbundmaterials verwendet werden kann. Eine erste Trenneinrichtung 33 trennt eine Fasermenge in Einzelfasern und bewirkt eine Ablagerung dieser Fasern in willkürlicher Ausrichtung in einer La ge 28 auf einem nicht dargestellten Förderer. Eine Verstärkungsmatte 26 wird von einer Walze 34 synchron mit dem Durchlauf bzw. Vorbeilauf der ungewebten Fa serlage 28 abgewickelt. Das Schaumelement 24 wird in gleicher Weise von einer Walze 36 synchron mit den anderen Materialien abgewickelt. Eine zweite Fasereinrichtung 38 legt eine zweite Lage von will kürlich orientierten Fasern 30 auf das Schaumelement zur Vervollständigung des Aufbaus der Komponenten einer Bahn oder Matte 40.

Die Bahn 40 wird dann durch einen Tacker 42 bzw. eine Verbindungseinrichtung (Fig. 4) geführt, wo ein paar von wechselweise sich hin- und herbewe genden Nadelbetten 46 mit einer Anzahl von Nadeln 48 Fasern 32 in Bündeln von etwa fünf Fasern aus den Lagen mit wahllos gerichteten Fasern erfassen und dieser Fasern in Tunnel zwängen, welche durch die Nadeln 48 im Schaum bzw. im Schaumelement aus gebildet sind. Die Nadeln 48 sind mit umgekehrten Widerhaken ausgebildet, wie in der US-Patentschrift 30 46 173 beschrieben ist. Die Nadeln 48 in den Bet ten 46 werden synchron mit Öffnungen hin- und herge stoßen, welche über die gesamte Fläche von Trom meln 44 verteilt sind. Die Trommeln 44 drehen mit derselben Geschwindigkeit wie die sich bewegende Bahn 40.

Die genadelte Bahn 50 wird über eine Führungswalze 51 geführt und gelangt durch einen Schaum-Binderapplika tor 52, wo ein thermoplastischer Kunstharzbinder in beide Lagen aus ungewebten Fasern 28, 30 (Fig. 3 und 5) dispergiert wird. Die Nadeln 55 übergeben Schaum-Binder harz von einem nicht dargestellten Schaumgenerator und verteilen das Schaum-Binderharz (foam binder resin) auf den Faserlagen. Ein Paar von Quetschwalzen 60 drückt den Binder durch die Fasern in der ungewebten Lage und teilweise in die Nadeltunnels. Die beschich tete Bahn 62 wird durch einen Trocknungsofen 70 geführt, wo das Bindemittel getrocknet wird. Eine Schneidein richtung 71 kann das einteilige Verbundmaterial in Tafeln, Platten oder Matten schneiden oder das Ver bundmaterial kann auf Walzen für den Transport zu einem Verkäufer gewickelt werden, wo das Material dann in Deckenbekleidungen od. dgl. unter Wärme ver formt werden kann.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wel ches die Warmverformung eines stärker geformten bzw. konturierten dreidimensionalen Formkörpers erleichtert. Das zu einer Einheit gefaßte Verbundmaterial 122 weist eine größere Dicke auf, die mehr Material er gibt, um ein tieferes Ziehen für die Formung stark verformter Gegenstände zu erleichtern. Das Ma terial 122 weist ein paar von Schaumelemente 124 a und 124 b auf. Fasern 132 b aus der ungewebten Faserla ge 128 erstrecken sich im Nadeltunnel 131 b vollstän dig durch das Schaumelement 124 a und im wesentlichen ganz durch das Element 124 b. Gegensätzlich hierzu erstrecken sich Fasern 132 a aus der ungewebten Fa serlage 130 in Tunnels 131 a ganz durch das Element 124 b und im wesentlichen ganz durch das Element 124 a. Auf diese Weise halten die hereingezogenen genadel ten Fasern nicht nur die ungewebten Faserlagen 128, 130 und die Verstärkungsmatte 126 an die Schaumele mente, sondern halten auch die Schaumelemente 124 a und 124 b zusammen.

Die Vorrichtung, die für den Aufbau des integralen bzw. einheitlichen Verbundmaterials 122 verwendbar ist, ist in Fig. 10 dargestellt. Die Vorrichtung und das Verfahren sind im wesentlichen dieselben wie in Fig. 3 dargestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein zweites Schaumelement 124 b von einer Walze 136 b abgezogen und abgelagert wird, nachdem das Schaum element 124 a von der Walze 136 a abgezogen und auf eine Verstärkungsmatte 126 gelegt wurde. Ferner sind die sich von den Nadelbetten erstreckenden Nadeln länger ausgebildet als die bei der Vorrichtung nach Fig. 3, um das Greifen und das Verschieben der Fa sern 132 a, 132 b durch beide Schaumelemente zu erleich tern.

Das Schaumelement 24 oder 124 weist im wesentlichen jedes geeignete Kunststoff-Schaummaterial, welches unter Wärme verformbar ist (Thermoformgebung), auf. Insbesondere bevorzugt sind halbsteife polymere Schaum stoffe einschließlich Polystyrol und seine Copolymere, Polyurethan, Polyolefin und Polyvinylchloridschäume, wo bei Schaumstoffe, die thermisch expandiert werden kön nen, insbesondere bevorzugt sind. Ein halbsteifer bzw. halbstarrer Schaumstoff besitzt einen bestimmten Be trag an Flexibilität, würde jedoch brechen, falls umge bogen werden würde. Falls das Schaumstoffelement 24 oder 124 Zellen hat, die unter Wärme dehnbar sind, dann expandieren bei Aufbringen von Wärme diese Schaumstoffzellen wesentlich in ihrem Volumen. Das besonders bevorzugte Material ist ein Styrol-Malein- Anhydridcopolymer-Schaumstoff, wie er von Arco Chemical Company unter dem Warenzeichen DYLARK 232 vertrieben wird. Andere Materialien sind halbsteife Polyurethan-Schaumstoffe und steife bzw. starre Poly urethanschaumstoffe, welche durch Sättigung mit einem Polyisocyanat- und Wassergemisch reaktiviert wurden. Ein insbesondere bevorzugter Polyurethan-Schaumstoff ist ein Polyester-Polyol-Urethanschaum, wie er von BASF-Wyandolfe unter dem Warenzeichen ELASTOFLEX vertrieben wird. Das Schaumstoffelement 24 oder 124 ist in seiner bevor zugten Ausführungsform eine Tafel oder Matte mit einer Dicke von 2,03 mm bis 3,8 mm (80 bis 150 mil).

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt das Ele ment 24 bzw. 124 eine Dicke von 140 Mil und eine Dichte vor Ex pansion von 48,1 bis 80,1 kg/m³ (3 bis 5 pounds/cf).Nachdem das integrale Verbundmaterial 22 oder 122 einer Warmverformung un terzogen wurde, expandiert dieses Schaumelement auf eine Dicke von einem Viertel bis einem Halben von einem Zoll. Die Dichte nach Expansion beträgt 19,6 bis 28,9 kg/m³ (1,2 bis 1,8 pounds/cf) Obgleich das Material einem Durchsacken unter Test bedingungen von 85 Grad Celsius nicht widersteht, tut es das, wenn es in einem Verbundmaterial der Erfindung eingebaut ist. Da kein Laminat geformt wird, besteht auch nicht das Problem einer Delaminierung. Dieses Material ist flexibel oder halb steif vor der Warmformung und kann somit in Rollenform bereit gehalten werden. Das Material wird ohne weiteres bei etwa 138 Grad Celsius warm verformt und wird bei der bevorzugten Aus führungsform eine Volumenexpansion von 300% erfahren.

Die Verstärkungsmatte 26 ist eine Matrix aus synthetischem Material, welches bei einer Temperatur oberhalb von 177 Grad Celsius erreicht. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Matte 26 eine Vielzahl von Glasfasern auf, die durch einen wärmehärtbaren Kunststoff, wie etwa polymerem Harnstoffformal dehyd, miteinander verbunden sind. In einer bevorzugten Aus führungsform weist die Matte eine Dicke von etwa 0,254 bis 0,76 mm (10 bis 30 Mil) auf und zwar vorzugsweise insbesondere 0,254 mm (10 Mil). Die Glasfasern weisen eine Dicke von etwa 10 Mikrometer auf und besitzen eine Länge von etwa 1,27 cm oder mehr. Das Produkt wiegt bei einer Dicke von 0,3 mm (12 Mil) 47,4 g/cm² (2 Unzen/square yard) und besitzt eine Dichte von etwa 0,224 kp/cm³, wobei 80% Glas und 20% Kunstharz ist. Eine derartige Matrix kann von der Johns Mansville Corporation unter dem Warenzeichen "DURA-GLASS 7010" bezogen werden.

Die Lagen aus ungewebten Fasern besitzen eine Vielzahl von im wesentlichen willkürlich gerichteten künstlichen oder natür lichen Fasern mit einem Denier von 4,5 bis 25. In einer bevor zugten Ausführungsform beträgt das Denier 6. Die Lage ist mit einer Dicke von etwa 1,27 bis 3,81 cm (1/2 bis 1,5 Zoll) ausge bildet und besitzt bei dieser Dicke ein Gewicht von etwa 47,4 bis 260,7 g/cm², wobei das bevorzugte Gewicht 71,1 g/cm² (3 Un zen/square yard) beträgt. Nach der Nadelung der ungewebten Fa serlagen wird die Dicke der Lage reduziert auf etwa 0,254 cm bis 1,9 cm (0,1 bis 0,75 Zoll). In einer bevorzugten Ausfüh rungsform ist die Faser reines (virgin) Polyester in einer Länge von 1,27 bis 6,35 cm (0,5 bis 2,5 Zoll), welche für ihre federnden (loft) und schallbabsorbierenden Eigenschaften aus gewählt wird. Eine natürliche Faser, wie etwa Baumwolle, wird wahlweise bevorzugt aufgrund ihres natürlichen Erinnerungsver mögens (sog. memory-Effeckt). Die Baumwollfasern können jung fräulich oder regeneriert sein und werden verwendet in Längen von 1,27 bis 3,81 cm (0,5 bis 1,5 Zoll).

Gemäß Fig. 4 dreht die obere perforierte Trommel 44 a im Gegenuhrzeigersinn und die untere Trommel 44 b im Uhrzeigersinn und zwar beide synchron mit der linearen Geschwindigkeit der Bahn 40. Die Trommeln 44 und die Nadelplatten 46 erstrecken sich über die volle Breite der Bahn 40. Die Nadeln 48 sind in Reihen mit Abstän den von 0,64 bis 1,27 cm (0,25 bis 0,5 Zoll) zueinander angeordnet und die Nadeln in jeder Reihe weisen denselben Ab stand wie die Reihen zueinander auf. Im bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel sind 8 Reihen von Nadeln vorgesehen, die sich jeweils über die Breite der Bahn erstrecken. Die Nadeln haben an ihrer Spitze ein Kaliber von 18 bis 48 und können bis zu 1,54 cm (einem Zoll) durchdringen. Die Nadelbetten 46 bewegen sich abwechselnd durch nicht dargestellte Öffnungen in Trommeln 44 und in die Bahn 40 hin und her. Jedes Bett 46 ist synchroni siert mit der Drehung der entsprechenden Trommel 44, so daß die Nadeln durch die Öffnungen in der Trommel greifen können. Die Bewegung der Betten 46 ist eine komplexe Bewegung aus einer hin- und hergehenden Bewegung bezüglich der Bahn und einer be grenzten Drehbewegung derart, daß die Spitzen der Nadeln 48 in seitlicher Richtung sich mit in etwa derselben Geschwindigkeit wie die sich in Längsrichtung bewegende Bahn 40 bewegen. Der Grund für diese komplexe Bewegung besteht darin, den Anteil an Nadelbruch zu reduzieren, der erfolgen kann, falls die Bewegung der Betten 46 eine strikt hin- und hergehende Bewegung ist.

Das Binderharz wird in einem Schaumgenerator aufgeschäumt, welcher das Harz in Gegenwart von Luft bei einem Luftdruck von etwa 4,57 kp/cm² (65 pounds/cf) rührt. Der Schaum wird in einem Maß aufgetragen, daß die Ablagerung ein Gewicht von etwa 47,4 bis 189,6 g/cm² (2 bis 8 Unzen/square yard nach dem Trocknungs vorgang aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das Trockengewicht etwa 71,1 g/cm². Die Aufbringmenge des Bin derharzes wird derart eingestellt, daß eine Binderdurchtränkung durch die gesamte Faserlage und über 50 bis 100% der Länge der Nadeltunnels gewährleistet wird. Ein geeigneter Schaumgenera tor, der Schaum (froth foam) in einer Mengenleistung von 90,7 bis 120,2 kg/h erzeugt, ist über die Latex Equipment Sales and Services unter der Modell Nr. 500V verfügbar.

Gemäß Fig. 6 wird der Schaumstoff vom Schaumgenerator, der nicht dargestellt ist, zu einer Abgabedüse 45 über einen flexiblen Schlauch 64 gefördert. Die Düse 55 ist an einem Aufgabekopf 54 angeordnet, der senk recht zur Längsbewegung der Bahn hin- und herbewegbar ist. Gemäß Fig. 5 wird der Schaum auf eine Fläche auf gebracht, die am Boden durch die Walzen 60, auf einer Seite von der genadelten Bahn 50, einer in dichtem Kontakt mit der Walze 60 befindlichen Stau- oder Wischeinrichtung auf der anderen Seite und sich zwischen den Enden der Walzen 60 und der Staugliedern 56 er streckenden Dämmglieder 68 begrenzt ist. Die hin- und hergehende Bewegung des Aufgabekopfes 54 wird durch einen Luftzylinder 66 od. dgl. bewerkstelligt. Die Abgabedüse 55 erstreckt sich in den Bereich, in dem das Harz abgelagert wird und legt das abgelagerte Harz in das von der Abgabedüse abgegebene Harz zur Erzeugung eines konsistenten Binderharz-Schaumgemisches.

Das Binderharz muß thermoplastisch sein, um die Warm verformung zu gewährleisten, er muß jedoch sensitiv gegenüber Wasser sein und auch nicht klebrig bei Raumtemperatur. Die bevorzugte Glasumwandlungstempe ratur (Tg) für das Harz beträgt zwischen 20 Grad Celsius und 121 Grad Celsius. Der bevorzugte Fest körpergehalt beträgt etwa 30-60% und ein feuerhemmen der Stoff, wie etwa Aluminiumtrihydrat, ist in einem Anteil von etwa 25 Vol.-% vorgesehen. Ein Binderharz kann gewählt werden aus der Gruppe: wasserdispergiertes Urethan, Acryl, Äthylenvinylacetatacryl, Styrolbutadien kautschuk, Polyvinylacetat, Copolymer von Polyvinyl epoxy und Styrol auf Wasserbasis. Das am meisten bevor zugte Binderharz ist ein Styrolbutadienkautschuk mit einem Festkörpergehalt von 48,5% und einem Tg von 40 Grad Celsius. Ein solches Harz wird durch die Reichhold Corporation unter dem Warenzeichen "Tylac 68-500" vertrieben.

Der Trocknungsofen 70 arbeitet bei einer Temperatur oberhalb der Glasumwandlungstemperatur des Binders, um das Lösungsmittel aus dem Binder zu treiben. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Binder auf Wasserbasis hergestellt und der Trocknungsofen arbeitet bei Temperaturen von etwa 121 bis 132 Grad Celsius.

Die Deckenauskleidung 20 wird aus dem integralen Ver bundmaterial 22 oder 122 dadurch geformt, indem zu erst das Material auf eine Temperatur von etwa 138 Grad Celsius unter Verwendung von Heizelementen erwärmt und dann in einen kühlen Preßformaufbau mit der gewünschten Konfiguration gelegt wird. Eine solche Form 72 (Fig. 11) weist eine obere Formhälfte 74 und eine untere Formhälfte 76 auf.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ein integrales Verbund material vorgesehen, welches keine Klebemittel ver wendet, so daß die Schwierigkeiten des Stands der Technik bezüglich wärmehärtbaren und thermoplastischen Klebemitteln beseitigt sind. Im einzelnen wird ein Stoß oder eine Lage aus ungewebten Fasern auf einer Matte oder Platte eines wärmeformbaren Schaums bzw. Schaumstoffs aufgebracht und es werden Tacker verwen det, um die Faser aus den ungewebten Faserlagen in Nadeltunnels in den Schaumstoff zu ziehen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist er Schaumstoffzel gen auf, die unter Wärme expandierbar sind und die bei der Warmformgebung verwendete Wärme vervollständigt die Expansion der Schaumstoffzellen, so daß die Schaumstoffzellen, die die Nadeltunnels umgeben, in Eingriffskontakt mit den Fasern in den Tunneln expandiert werden. Ein Bindemittelharz wird durch die Lage aus ungewebten Fasern verteilt, so daß die Fasern zusammenhalten, ohne daß jedoch die Fedrigkeit bzw. Luftigkeit (loft) der Faser oder die schallab sorbierenden Eigenschaften der Fasern gestört oder beeinträchtigt würden.

Das Verbundmaterial kann mit einer Verstärkungsmatte versehen sein, die aus einer Matrix aus synthetischem Material gebildet sein kann und durch welche die Fasern während des Nadelvorganges geführt werden. Zu sätzlich kann das Schaumstoffelement aus zwei benach barten Elementen gebildet sein, wobei sich die Fasern aus den Lagen der ungewebten Fasern im wesentlichen durch beide Schaumstoffelemente erstrecken. Auf diese Weise werden die Schaumstoffelemente als Teil des Ver bundmaterials zusammengehalten.

Die Abwesenheit von Klebemittel bei diesem Verbund stoff macht diesen Verbundwerkstoff weniger alterungs empfindlich sowie weniger wärmeempfindlich. Zusätz lich kann er in Rollenform oder Tafelform zu den Ver käufern für derartige Deckenauskleidungen geliefert werden, die dann den Verbundwerkstoff in den ge wünschten dreidimensionalen Formkörper warmverformen können. Ferner kann der Verbundwerkstoff in andere gut verwendbare Gegenstände warmverformt werden, wie etwa Packungskörbe, Verkleidungen, Kofferraum und Fenstersäulenverkleidungen.

Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel können zwei einzelne Lagen aus ungewebten Fasern auf einzelne wärmeverformbare Schaumstoffelemente ge nadelt werden und dann die Schaumstoffelemente mit einander verklebt werden. Obgleich der Einsatz von Klebemittel bevorzugt vermieden werden soll, würde diese Anwendungsform lediglich eine Klebemittelschicht erfordern und diese lediglich zwischen den Schaum stoffelementen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines integralen Verbundwerk stoffs, gekennzeichnet durch Erzeugung eines ersten wärmeverformbaren Schaumstoffelements, Anlagerung der ersten Lage aus ungewebten Fasern am Schaum stoffelement, Nadeln der Fasern von der ersten Lage in das Schaumstoffelement, Aufbringung eines ersten Auf trags des Bindemittelharzes in die erste Faserlage so wie Trocknen des ersten Auftrags.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeverformbare Schaumstoffelement ein halbstei fes wärmeformbares Schaumstoffelement aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das halbstarre wärmeverformbare Schaumstoffelement Zellen aufweist, die unter Wärme expandierbar sind, so daß die Schaumstoffzellen während der Warmformung des Materials unter Einschluß der in das Schaumstoff element genadelten Fasern expandieren.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im wesentlichen willkürlich in der er sten Faserlage verteilt sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Faserlage eine Dicke von etwa 1,27 bis 3,8 cm sowie ein Gewicht von etwa 47,4 bis 260,7 g/cm² (2 bis 11 oz/yard²) aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der ersten Faserlage ein Denier von etwa 4,5 bis 25 besitzen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der ersten Faserlage aus Polyester sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der ersten Faserlage "grüne" natür liche Fasern sind.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffelement einen Schaum aus einer copoly meren Polystyrol-Maleinsäureanhydrid mit einer Dichte von etwa 48,1 bis 80,1 kg/m³ (3-5 pound/cf) aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffelement eine Dicke von etwa 2,03 mm bis 3,8 mm (80 bis 150 mil) aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbringvorgang die folgenden Verfahrens stufen umfaßt, nämlich Schaumbildung des Binderharzes, Ablagerung des Binderharzschaumes auf die erste Faser lage und Verteilung des Schaums durch die gesamte erste Lage.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumbildung durch Verrühren des Binder harzes in Gegenwart von Luft bei einem Druck von etwa 4,57 kp/cm³ (65 pound/square inch) erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilvorgang durch Pressen des Schaumes in die erste Lage mit einer Quetschwalze erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittelharz eine Glasumwandlungstempera tur von etwa 20 Grad Celsius bis etwa 121 Grad Celsius aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Binderharz gewählt ist aus der Gruppe umfassend auf Wasser basierendes Urethan, Acryl, Äthylenvinylacetatacryl, Styrolbutadien- Kautschuk, Polyvinylacetat, Copolymer von Polyvinal acrylepoxy und auf Wasser basierendes Styrol.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsvorgang dadurch erfolgt, daß die erste Lage Luft mit einer Temperatur von etwa 121 Grad Celsius bis etwa 132 Grad Celsius ausgesetzt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz in einer Menge von etwa 47,4 g Trockengewicht pro cm² bis 189,6 g Trockengewicht pro cm² (2 bis 8 Unzen Trockengewicht pro square yard) der Beschichtung aufgebracht wird.

18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelvorgang ausgeführt wird, indem eine mit einem umgekehrten Haken versehene Nadel an in Abstand zueinander befindlichen Stellen durch die erste Lage und in das Schaumstoffelement gedrückt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen etwa 0,63 cm bis etwa 1,27 cm (ein Vier tel bis ein halb Zoll) voneinander entfernt sind.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelungsvorgang weiter umfaßt, daß die Nadel in das Schaumstoffelement im wesentlichen über die gesamte Dicke dieses Elements eingedrückt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkungsmatte zwischen dem Schaumstoff element und der Lage aus ungewebten Fasern angeordnet wird, wobei beim Nadelungsvorgang die Fasern durch die Matte und in das Schaumstoffelement genadelt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte durch ein wärmehärtbares Harz miteinander verbundene Glasfasern aufweist.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte eine Dicke von etwa 0,254 mm (10 mil) bis etwa 0,76 mm (30 mil) aufweist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte ein Gewicht von etwa 47,4 g/cm² (2 Unzen/ square yard) aufweist.

25. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Lage aus ungewebten Fasern benachbart einer Seite des Schaumstoffelements gegenüberliegend der ersten Lage aus ungewebten Fasern angeordnet wird, die Fasern aus dieser zweiten Lage in das Schaumstoff element genadelt, ein zweiter Auftrag oder Beschich tung eines Binderharzes in die zweite Lage aufge bracht und der zweite Auftrag getrocknet wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Anordnung einer Ver stärkungsmatte zwischen dem Schaumstoffelement und einer der Lagen aus ungewebten Fasern, wobei die Fa sern aus der einen Lage durch die Matte und in das Schaumstoffelement genadelt werden.

27. Verfahren nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Anordnung eines zwei ten halbsteifen wärmeformbaren Schaumstoffelements zwischen dem ersten Schaumstoffelement und der zwei ten Lage aus ungewebten Fasern, wobei der Vorgang der Nadelung der Fasern aus der zweiten Lage ferner die Nadelung der Fasern durch das zweite Schaumstoff element und in das erste Schaumstoffelement umfaßt.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaumstoffelement Zellen aufweist, die unter Wärme expandierbar sind.

29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelung der Fasern aus der ersten Lage das Nadeln der Fasern durch das erste Element und in das zweite Schaumstoffelement umfaßt.

30. Verfahren nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch Anordnung einer Verstärkungsmatte zwischen einer der Schaumstoffelemente und der entsprechenden Lage aus ungewebten Fasern, wobei der Vorgang der Nade lung ferner das Nadeln der Fasern aus der entspre chenden Lage aus ungewebten Fasern durch die Matte und das eine Schaumstoffelement und in das andere Schaumstoffelement umfaßt.

31. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial nach dem Trocknungsvorgang auf eine Walze aufgewickelt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial zu Tafeln oder Matten von bestimmter Größe nach dem Trocknungsvorgang geteilt wird.

33. Integraler Verbundwerkstoff, gekennzeichnet durch ein erstes wärmeformbares Schaumstoffelement mit Tunnelausbildungen, die eine Vielzahl von Tunneln im Schaumstoffelement bilden, die sich zu einer ersten Fläche hin öffnen, eine erste Lage aus ungewebten Fasern, welche benachbart der ersten Flä che angeordnet ist, eine Vielzahl von Fasern, die sich aus der ersten Lage in die Tunnels erstrecken sowie durch ein Binderharz in der ersten Lage und in den Tunnelausbildungen.

34. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeformbare Schaumstoffelement ein halbstei fes wärmeformbares Schaumstoffelement umfaßt.

35. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum Zellen aufweist, die unter Wärme expan dierbar sind, so daß die Zellen aufgrund der Wärme einer Warmverformungseinrichtung expandieren und die Tunnels in Eingriffskontakt mit den Fasern schließen.

36. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der ersten Lage Polyersterfasern sind.

37. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der ersten Lage "grüne" (virgin) natürliche Fasern sind.

38. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage eine Dicke von etwa 0,1 bis etwa 0,75 Zoll und ein Gewicht von etwa 47,4 g/cm² bis 260,7 g/cm² (2 bis 11 Unzen/square yard) aufweist.

39. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der ersten Lage ein Denier von etwa 4,5 bis etwa 25 aufweisen.

40. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff ein Copolymer aus polystyrol- Maleinsäureanhydrid mit einer Dichte von etwa 48,1 bis 80,1 kg/cm³ (3 bis 5 pounds/cf) aufweist.

41. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffelement eine Dicke von etwa 2,03 mm bis etwa 3,8 mm (80 bis 150 mil) aufweist.

42. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Tunnel in einem Abstand von etwa 0,63 bis etwa 1,27 cm (ein Viertel bis ein halb Zoll) angeordnet sind.

43. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Binderharz eine Glasumwandlungstemperatur von etwa 20 Grad Celsius bis etwa 121 Grad Celsius aufweist.

44. Verbundmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das Binderharz ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend auf Wasser basierendes Urethan, Acryl, Äthylenvinylacetatacryl, Styrolbutadienkautschuk, Polyvinylacetat, Copolymer von Polyvinylacryl epoxy und auf Wasser basierendes Styrol umfaßt.

45. Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Binderharz ein Trockengewicht von etwa 47,4 g/cm² bis etwa 189,6 g/cm² (2 bis 8 Unzen/square yard) des Auftrag bzw. der Beschichtung aufweist.

46. Verbundmaterial nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch eine Verstärkungsmatte zwischen dem Schaumstoff element und der Lage aus ungewebten Fasern, wobei sich die Fasern quer durch die Matte in die Tunnel erstrecken.

47. Verbundmaterial nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte durch ein wärmehärtbares Harz miteinan der verbundene Glasfasern aufweist.

48. Verbundmaterial nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte eine Dicke von etwa 0,254 mm (10 mil) bis etwa 0,76 mm (30 mil) aufweist.

49. Verbundmaterial nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch eine zweite Lage aus ungewebten Fasern, die neben einer zweiten Fläche des Schaumstoffelements gegen überliegend der ersten Fläche angeordnet ist, wobei die zweite Fläche zweite Tunnelausbildungen aufweist, die eine Vielzahl von zweite Tunnel im Schaumstoff bilden, die sich zur zweiten Fläche öffnen, durch eine zweite Lage aus ungewebten Fasern, welche neben der zweiten Fläche angeordnet sind, wobei sich eine Vielzahl von Fasern aus der zweiten Lage in die zwei ten Tunnels erstrecken und in der zweiten Lage Binderharz vorhanden ist.

50. Verbundmaterial nach Anspruch 49, gekennzeichnet durch eine Verstärkungsmatte zwischen dem Schaumstoffele ment und einer der Lagen aus ungewebten Fasern, wobei jedes Faserbündel aus einer der Lagen sich quer zur Matte und in die entsprechenden Tunnels erstreckt.

51. Verbundmaterial nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch ein zweites halbsteifes Schaumstoffelement mit einer zweiten Tunnelausbildung, die eine Anzahl von Tunneln im Schaumstoff bildet, die sich zu einer ersten Flä che des Schaumstoffelements öffnen, wobei das zweite Schaumstoffelement eine zweite Fläche gegenüberlie gend der ersten Fläche aufweist, die an einer zweiten Fläche des ersten Schaumstoffelements gegenüber der ersten Fläche des ersten Schaumstoffelements anliegt, durch eine zweite Lage aus ungewebten Fasern, die neben der ersten Fläche des zweiten Schaumstoffele ments angeordnet ist, eine Anzahl von Fasern, die sich aus der zweiten Lage in die zweiten Tunnel erstrecken und durch ein Binderharz in der zweiten Lage.

52. Verbundmaterial nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite halfsteife Schaumstoffelement Zellen aufweist, die unter Wärme expandierbar sind.

53. Verbundmaterial nach Anspruch 51, gekennzeichnet durch eine Verstärkungsmatte zwischen einem Schaumstoffelement und der entsprechenden Lage aus ungewebten Fasern, wobei die Fasern aus der entsprechenden Lage sich quer zur Matte und in die entsprechenden Tunnel erstrecken.

54. Verbundmaterial nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Tunnel sich im wesentlichen durch beide Schaum stoffelemente erstrecken.

55. Formkörper aus Verbundmaterial, gekennzeichnet durch ein steifes Schaum stoffelement, eine erste Lage aus umgewebten Fasern, die neben einer ersten Fläche des Schaumstoffelements angeordnet ist, eine Vielzahl von ersten Fasern, die sich aus der ersten Lage in das Schaumstoffelement er strecken, wobei das Schaumstoffelement die Fasern fest einschließt und durch ein Bindemittelharz in der ersten Lage.

56. Formkörper nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffelement einen Schaum aus einem copoly meren Polystyrol-Maleinsäureanhydrid mit einer Dichte von etwa 19,56 kg/m³ bis etwa 28,85 kg/m³ (1,2 bis 1,8 Pfund/cf) aufweist.

57. Formkörper nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffelement eine Dicke von etwa 0,63 bis etwa 1,27 cm (ein Viertel bis ein halb Zoll) aufweist.

58. Formkörper nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittelharz gewählt ist aus der Gruppe um fassend auf Wasser basierendes Urethan, Acryl, Äthylen vinylacetatacryl, Styrolbutadienkautschuk, Polyvinyl acetat, Copolymer von Polyvinylacrylepoxy und auf Wasser basierendes Styrol umfaßt.

59. Formkörper nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittelharz ein Trockengewicht von etwa 47,4 bis etwa 189,6 g/cm² (2 bis 8 Unzen/square yard) des Auftrags bzw. der Beschichtung besitzt.

60. Formkörper nach Anspruch 55, gekennzeichnet durch eine Verstärkungsmatte zwischen dem Schaumstoffelement und der Lage aus ungewebten Fasern, wobei sich die Fa sern quer zur Matte und in das Schaumstoffelement erstrecken.

61. Formkörper nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte durch ein wärmehärtbares Harz miteinander verbundene Glasfasern aufweist.

62. Formkörper nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte eine Dicke von etwa 0,254 mm (10 mil) bis etwa 0,76 mm (30 mil) aufweist.

63. Formkörper nach Anspruch 55, gekennzeichnet durch eine zweite Lage aus ungewebten Fasern, die neben einer zweiten Fläche des Schaumstoffelements gegenüber der ersten Fläche angeordnet ist, durch eine Vielzahl von zweiten Fasern, die sich aus der zweiten Lage in das Schaumstoffelement erstrecken und durch ein Bindemittel harz in der zweiten Lage.

64. Formkörper nach Anspruch 63, gekennzeichnet durch eine Versteifungsmatte zwischen dem Schaumstoffelement und einer der Lagen aus ungewebten Fasern, wobei jedes Faserbündel aus der einen Lage sich quer zur Matte und in das entsprechende Schaumstoffelement erstreckt.

65. Formkörper nach Anspruch 55, gekennzeichnet durch ein zweites steifes Schaumstoffelement, das mit einer Fläche an einer zweiten Fläche des ersten Schaumstoff elements gegenüber der ersten Fläche des Schaumstoff elements anliegt, eine zweite Lage aus ungewebten Fasern, die neben einer zweiten Fläche des zweiten Schaumstoffelements gegenüber der ersten Fläche hiervon angeordnet ist, eine Vielzahl von zweiten Fasern, die sich aus der zweiten Lage in das zweite Schaumstoff element erstrecken, und durch ein Binderharz in der zweiten Lage.

66. Formkörper nach Anspruch 65, gekennzeichnet durch eine Verstärkungsmatte zwischen dem einen Schaumstoff element und der entsprechenden Lage aus ungewebten Fasern, wobei sich die Fasern aus der entsprechenden Lage quer zur Matte und in das Schaumstoffelement er strecken.

67. Formkörper nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fasern im wesentlichen durch beide Schaum stoffelemente erstrecken.

68. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, gekennzeichnet durch Herstellen eines ersten halbsteifen wärmeformbaren Schaumstoffelements, Anordnung einer ersten Lage aus ungewebten Fasern an dem Schaumstoffelement, Nadelung der Fasern aus der ersten Lage in das Schaumstoffele ment, Aufbringung eines ersten Auftrags bzw. Be schichtung eines Bindemittelharzes in die erste Lage, Trocknung des Auftrags bzw. der Beschichtung und Wärme verformung des Schaumstoff- und Faserverbundmaterials in die gewünschte Kontur.

69. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeformbare Schaumstoffelement einen halbstei fen wärmeformbaren Schaumstoff aufweist.

70. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß das halbsteife wärmeformbare Schaumstoffelement Zellen aufweist, die unter Wärme expandierbar sind, und daß die Schaumstoffzellen während der Warmver formung unter Einschluß der in das Schaumstoffelement genadelten Fasern expandieren.

71. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im wesentlichen willkürlich in der ersten Lage verteilt sind.

72. Verfahren nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage ein Denier von etwa 4,5 bis etwa 25 besitzt.

73. Verfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der ersten Lage Polyester sind.

74. Verfahren nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der ersten Lage jungfräuliche natür liche Fasern sind.

75. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffelement einen Schaumstoff aus einem Copolymer von Polystyren-Maleinanhydridsäure umfaßt.

76. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbringvorgang die Schaumbildung des Binder harzes, das Aufbringen des Binderharzschaums auf die erste Lage und die Verteilung des Schaums durch die gesamte erste Lage umfaßt.

77. Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumbildungsvorgang das Verrühren des Binder harzes in Gegenwart von Luft bei einem Druck von etwa 4,57 kp/cm² (65 pound/square inch) umfaßt.

78. Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilvorgang das Einpressen des Schaums in die erste Lage mit einer Quetschwalze umfaßt.

79. Verfahren nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß das Binderharz eine Glasumwandlungstemperatur von etwa 20 Grad Celsius bis etwa 121 Grad Celsius umfaßt.

80. Verfahren nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, daß das Binderharz gewählt ist aus der Gruppe umfassend auf Wasserbasis Urethan, Acryl, Äthylenvinyl acetatacryl, Styrolbutadienkautschuk, Polyvinylacetat, Polyvinylacrylcopolymerepoxy und auf Wasserbasis Styrol.

81. Verfahren nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsvorgang dadurch erfolgt, daß die erste Lage Luft bei einer Temperatur von etwa 121 Grad Celsius bis etwa 132 Grad Celsius ausgesetzt wird.

82. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz in einer Menge von etwa 47,4 g bis etwa (2 bis 189,6 g Trockengewicht pro cm² (2 bis 8 Unzen Trockenge wicht/square yard) des Auftrags bzw. der Beschichtung auf gebaut wird.

83. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelungsvorgang dadurch erfolgt, daß eine mit einem umgekehrten Haken versehene Nadel durch die erste Lage und in das Schaumstoffelement in in Abstand ange ordneten Stellen gedrückt wird.

84. Verfahren nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen in einem Abstand von etwa einem Viertel bis einem halben Zoll angeordnet sind.

85. Verfahren nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelungsvorgang ferner umfaßt, daß die Nadel in das Schaumstoffelement im wesentlichen über die ge samte Dicke des Schaumstoffelements gedrückt wird.

86. Verfahren nach Anspruch 68, gekennzeichnet durch Anordnung einer Versteifungsmatte zwischen dem Schaum stoffelement und der Lage aus ungewebten Fasern, wo bei der Nadelungsvorgang das Nadeln der Fasern durch die Matte und in das Schaumstoffelement umfaßt.

87. Verfahren nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte durch ein wärmehärtbares Harz miteinan der verbundene Glasfasern umfaßt.

88. Verfahren nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte eine Dicke von etwa 0,254 mm (10 mil) bis etwa 0,76 mm (30 mil) aufweist.

89. Verfahren nach Anspruch 88, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte ein Gewicht von etwa 47,4 g/cm² (2 Unzen/ square yard) aufweist.

90. Verfahren nach Anspruch 68, gekennzeichnet durch Anordnung einer zweiten Lage aus ungewebten Fasern neben einer Seite des Schaumstoffelements gegenüber der ersten Lage aus ungewebten Fasern, Nadelung der Fasern aus der zweiten Lage in das Schaumstoffelement und Auf bringen einer zweiten Beschichtung eines Bindemittel harzes in die zweite Lage sowie Trocknung der zweiten Beschichtung.

91. Verfahren nach Anspruch 90, gekennzeichnet durch Anordnung einer Versteifungsmatte zwischen dem Schaum stoffelement und einer der Lagen aus ungewebten Fasern, wobei die Nadelung ferner das Nadeln der Fasern aus der einen Lage durch die Matte und in das Schaumstoff element umfaßt.

92. Verfahren nach Anspruch 90, gekennzeichnet durch Anordnung eines zweiten halbsteifen Schaumstoffelements zwischen dem ersten Schaumstoffelement und der zweiten Lage aus ungewebten Fasern, wobei der Vorgang der Nadelung der Fasern aus der zweiten Lage ferner das Nadeln der Fasern durch das zweite Schaumstoffelement und in das erste Schaumstoffelement umfaßt.

93. Verfahren nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß das halbsteife Schaumstoffelement Zellen aufweist, die unter Wärme expandierbar sind.

94. Verfahren nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgang der Nadelung der Fasern aus der ersten Lage ferner das Nadeln der Fasern durch das erste Element und in das zweite Schaumstoffelement umfaßt.

95. Verfahren nach Anspruch 94, gekennzeichnet durch Anordnung einer Verstärkungsmatte zwischen einem der Schaumstoffelemente und der entsprechenden Lage aus ungewebten Fasern, wobei der Vorgang der Nadelung ferner das Nadeln der Fasern aus der entsprechenden Lage aus ungewebten Fasern durch die Matte und das eine Schaumstoffelement und in das andere Schaumstoff element umfaßt.