WO1994022665A1 - Verfahren zur herstellung von hinterschäumten verkleidungsteilen, insbesondere für kraftfahrzeuge - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a process for the production of foam-backed fairing parts, in which a cover fabric is sucked onto a die by means of vacuum and in which the space behind the cover fabric is white foam-backed with a foam.
- Such a method is known from DE 37 04 528 C1.
- a cover fabric is covered on the back with an airtight lamination and then manually pre-positioned in a deep-drawing mold. By applying a vacuum, the cover fabric is sucked into the deep-drawing mold and held in it.
- the deep-drawing mold is closed with a lid and then the backing material is foamed on the back with a reaction mixture. The foam forms a firm connection with the cover fabric.
- a solvent-containing rubber or synthetic material is sprayed onto the back of the cover fabric.
- a separate gas-tight chamber is used in the manufacturing process, from which the evaporating solvent is sucked off and then disposed of to reduce the environmental impact. This step is very complex and due to the necessary care with regard to the treatment of the solvent also involves considerable costs.
- the object of the invention is achieved in that the cover fabric is firmly connected on one side to an essentially air-impermeable carrier film, that the carrier film is transferred in an elastic state, that the cover fabric with the elastic carrier film is vacuum-formed to form a part l with the cover fabric is deformed as a visible side, and that the molded part l is foamed with foam on the side of the carrier film.
- the carrier film consists of a thermoplastic.
- molded parts can be manufactured with different strengths, however, the cover fabric determines the appearance and grip of the surface on the visible side. With the practically unlimited selection of upholstery fabrics, a wide range of variations is achieved for the design of the trim parts in the area of their visible side.
- the molded part made from the composite material has the properties of the cover material on its surface.
- the carrier film arranged behind the cover fabric offers a high degree of dimensional stability, which is reinforced by the back-sprayed foam.
- only a few simple steps are necessary. The insertion of the composite material into the mold is done in a simple manner. The elaborate prepositioning of the cover material in the mold is not necessary.
- the carrier film is glued to the cover material.
- Solvent-free adhesive is preferably used for this purpose.
- the bond between the carrier film and the cover material can be released. This makes it possible for the cover material to be pulled off the carrier film, so that the composite material can be reprocessed separately.
- Another method is characterized in that the carrier film and / or the cover material is converted into a plastic state and that the cover material with the carrier film by means of an upper and a lower roller is pressed.
- the backing material and the covering material can be fed to the two rollers separately as endless material.
- the composite material is cut to length behind the rollers and can then be inserted into the mold.
- the composite material is pressed on its composite material edge by means of at least one hold-down device onto a bearing surface of a carrier plate.
- the deformability of the composite material is achieved in that the composite material is checked in the soft-elastic state by means of heat.
- the cover fabric is deposited with a plurality of carrier foils, the individual carrier foils having a different modulus of elasticity and / or a different shear stress module being firmly connected to one another.
- the carrier film which is firmly connected to the cover fabric, has a very low shear stress module and a second carrier film, which is firmly connected to the first carrier film, has a high one Modulus of elasticity, a very stiff distribution of fertilized oil can be produced, which is soft-elastic on its surface.
- a refinement of the visible side of the trim part is achieved in that the molded part or the trim part is subsequently provided with structures pressed into the visible side, or in that the visible side of the cover fabric is provided with embossed structures.
- foam inserts are foamed into the foam.
- the Einleetei le can also carry mounting shots, so that the fairing l can be attached to the body of a motor vehicle.
- Fig. 1 shows the individual steps of a method for producing a foam-backed
- a cover material 10 known as microfibre, for example Alcantara, and a carrier film 11 are fed to a joining device 20.
- the carrier film 11 with the cover material 10 is pressed together at a joint 23 formed by an upper and a lower roller 21, 22.
- adhesive is applied to the cover fabric 10 by means of a metering station (not shown in FIG. 1).
- the carrier film 11 and the cover material 10 glued thereon leave the joining device 20 as a composite material 12, which can be cut to length accordingly.
- the cut composite material 12 is then with the side, which is formed by the carrier film 11, placed on the mat surface 41 of a die 31.
- the carrier plate 34 itself is fixed on a base 40.
- suction channels 35 are introduced, which are connected via connecting channels 44 of the carrier plate 34 to a collecting piece 36 inserted in the base 40.
- the collecting piece 36 has an outlet which opens into a collecting channel 37 and is then connected to a pump 38.
- the composite material Before forming, the composite material is brought into a elastic state using heat. The air enclosed between the die surface 41 and the composite material 12 is then sucked off by the pump 38 through the suction channels 35 and conveyed into an exhaust air channel 39, from where the air is blown off into the environment.
- the composite material 12 on the side of the carrier film 10 is sucked onto the die surface 41 and deformed.
- the hold-down devices become
- the molded part 50 is then inserted with the side of the covering material 10 downward into a lower mold half 62 of a foam mold 60.
- entry webs 64 positioned in the foam mold 60.
- an upper mold half 61 is placed on the lower mold half 61, so that a closed cavity is formed behind the molded part 50.
- the cavity from a nozzle 63 is filled with a foam 66 through the upper mold half 61.
- the upper mold half 61 is lifted off the lower mold half 62 at a separating surface 65.
- the finished trim part is then removed from the foam mold 60.
- the composite material 12 is deformed with the side of the carrier film 11 onto the die 31.
- the composite material 12 it is also possible for the composite material 12 to be deformed with the side of the covering material 10 onto the die 31. In this case, an upper mold half is then placed on the die 31 to foam the molded part 50 and then the space behind the molded part 50 is foamed.
- Structures on the side of the cover fabric 10 can subsequently be introduced into the surface of the molded part 50 or into the finished covering part 10 using a tool. For example, such structures are introduced in order to seal seams.
Landscapes
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- Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hinterschäumten Verkleidungsteilen, bei dem ein Bezugsstoff mittels Vakuum auf ein Matrize gesaugt wird und bei dem der Raum hinter dem Bezugsstoff weitestgehend mit einem Schaum hinterschäumt wird. Die Herstellung eines mit einem Bezugsstoff verkleideten und hinterschäumten Verkleidungsteils, das eine hohe Festigkeit und Formstabilität sowie eine griffige, weiche Oberfläche aufweist, wird dadurch erreicht, daß der Bezugsstoff flächig einseitig mit einer im wesentlichen luftundurchlässigen Trägerfolie fest verbunden wird, daß die Trägerfolie in einen elastischen Zustand überführt wird, daß der Bezugsstoff mit der elastischen Trägerfolie mittels Vakuum zu einem Formteil mit dem Bezugsstoff als Sichtseite verformt wird, und daß das Formteil auf der Seite der Trägerfolie mit Schaumstoff hinterschäumt wird.
Description
Verfahren zur Herstellung von hinterschäumten Verk Lei dungste len, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hinterschäumten Verkleidungstei len, bei dem ein Bezugsstoff mittels Vakuum auf eine Matrize gesaugt wird und bei dem der Raum hinter dem Bezugsstoff wei testgehend mit einem Schaum hinterschäumt wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 37 04 528 C1 bekannt. Ein Bezugsstoff wird auf seiner Rückseite mit einer luftdichten Kaschierung bedeckt und anschließend in einer Tiefziehform manuell vorpositioniert. Durch Anlegen eines Unterdrucks wird der Bezugsstoff in die Tiefziehform eingesaugt und in dieser gehalten. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Tiefziehform mit einem Deckel verschlossen und anschließend der Bezugsstoff an seiner Rückseite mit einem Reaktionsgemisc hinterschäumt. Hierbei geht der Schaum mit dem Bezugsstoff eine feste Verbindung ein.
Zur Kaschierung wird ein lösungsmi tte lha lt i ges Gummi- oder Kunst Stoffge i s ch auf die Rückseite des Bezugsstoffes aufgesprüht.
Hierzu wird im Fertigungsprozess eine separate gasdichte Kammer verwendet, aus der das abdampfende Lösungsmittel abgesaugt und anschließend zur Reduzierung der Umweltbelastung entsorgt wird. Dieser Arbeitsschritt ist sehr aufwendig und aufgrund der notwendigen Sorgfalt hinsichtlich der Behandlung des Lösungsmittels auch mit erheblichen Kosten verbunden.
Desweiteren wird bei solchen Verfahren ein sehr hoher Aufwand für die Vorpositionierung des Bezugsstoffes in der Tiefziehform getätigt. Damit ergibt sich eine zei t i ntens i ve Fertigung.
Mit derartigen Verfahren lassen sich mit einem Bezugsstoff verkleidete Innenve rk Lei düngstei le, die eine hohe Festigkeit und Formstabi lität aufweisen sollen und dennoch eine griffige und weiche Oberfläche aufweisen, nicht herstellen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem sich kostengünstig mit einem Bezugsstoff verkleidete und hinterschäumte Verkleidungstei le herstellen lassen, die eine hohe Festigkeit sowie Formstab i l i t ät und eine griffige, weiche Oberfläche aufweisen und wobei auf den Einsatz von umwe l t s chäd l i chen Hi lfsmedien verzichtet wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Bezugsstoff flächig einseitig mit einer im wesentlichen luftundurchlässigen Trägerfolie fest verbunden wird, daß die Trägerfolie in einer, elastischen Zustand überführt wird, daß der Bezugsstoff mit der elastischen Trägerfolie mittels Vakuum zu einem Formtei l mit dem Bezugsstoff als Sichtseite verformt wird, und daß das Formtei l auf der Seite der Trägerfolie mit Schaumstoff hinterschäumt wird.
Mittels der fest mit dem Bezugsstoff verbundenen Trägerfolie wird ein luftundurchlässiger Verbundwerkstoff geschaffen, so
daß auf ein kostenintensives und umwe Itbe l astendes Kaschieren des Bezugsstoffes verzichtet werden kann. Die Trägerfolie besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff. Je nach Dicke der Trägerfolie und abhängig von deren Elastizit tsmodul können Formtei le mit verschiedenen Festigkeiten gefertigt werden, der Bezugsstoff bestimmt jedoch das Aussehen und die Griffigkeit der Oberfläche auf der Sichtseite. Mit der praktisch unbegrenzten Auswahl an Bezugsstoffen wird für die Ausgestaltung der Verkleidungstei le im Bereich ihrer Sichtseite eine große Variationsmöglichkeit erreicht.
Das aus dem Verbundwerkstoff vakuumverfor te Formtei l weist auf seiner Oberfläche die Eigenschaften des Bezugsstoffes auf. Gleichzeitig bietet die hinter dem Bezugsstoff angeordnete Trägerfolie eine hohe Formstabi lität, was durch den h i nte rspr i tzten Schaum verstärkt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind nur wenige einfach auszuführende Arbeitsschritte notwendig. Das Einlegen des Verbundwerkstoffes in das Formwerkzeug erfolgt auf einfache Weise. Das aufwendige Vorpositionieren des Bezugsstoffes in dem Formwerkzeug entfällt hierbei .
Nach einer Verfahrensvariante ist vorgesehen, daß die Trägerfolie mit dem Bezugsstoff verklebt wird. Hierzu wird bevorzugt lösungsmi tte l f rei e r Klebstoff eingesetzt. Zudem ist vortei lhafterweise vorgesehen, daß die Verklebung zwischen der Trägerfolie und dem Bezugsstoff lösbar ist. Damit ist es möglich, daß der Bezugsstoff von der Trägerfolie abgezogen werden kann, so daß eine getrennte Wiederaufbereitung des Verbundwerkstoffes erfolgen kann.
Ein weiteres Verfahren ist dadurch gekennze chnet, daß die Trägerfolie und/oder der Bezugsstoff in einen plastischen Zustand überführt wird und daß der Bezugsstoff mit der Trägerfolie mittels
einer oberen und einer unteren Walze verpreßt wi rd. Das Trägermaterial und der Bezugsstoff können den beiden Walzen als End losmate r i a t getrennt zugeführt werden. Hinter den Walzen wird das Verbundmaterial entsprechend abgelängt und kann dann in das Formwerkzeug eingelegt werden.
Um eine Faltenbi ldung beim Vakuumformen zu verhindern, ist vorgesehen, daß das Verbundmaterial an seinem Verbundmaterialrand mittels mindestens einem Niederhalter auf eine Auflagefläche einer Trägerplatte gepreßt wird.
Die Verformbarkeit des Verbundmaterials wird dadurch erreicht, daß das Verbundmaterial mittels Wärme in den weichelastischen Zustand überprüft wird.
Damit serienmäßige Hi nterschäumwe rkzeuge, die bereits in der konventionellen Produktion eingesetzt werden, Verwendung finden können, ist zur Reduzierung der Fertigungskosten vorgesehen, daß das Formtei l in einer separaten Schäumform h i nte rs c häumt wird.
Nach einer anderen Verfahrensvariante werden sehr kurze Taktzeiten dadurch erreicht, daß das Formtei l in einer Tiefziehform hinterschäumt wird.
In einigen Anwendungsfä L Len ist vorgesehen, daß der Bezugsstoff mit mehreren Trägerfolien hinterlegt wird, wobei die einzelnen Trägerfolien mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul und/oder unterschiedlichem Schubspannungsmodul fest miteinander verbunden werden. Weist beispielsweise die Trägerfolie, die mit dem Bezugsstoff fest verbunden ist, einen sehr niedrigen Schubspannungsmodul und eine zweite Trägerfolie, die mit der ersten Trägerfolie fest verbunden ist, einen hohen
Elastizitätsmodul auf, so kann ein sehr steifes Ve rk tei düngste i l hergestellt werden, das an seiner Oberfläche weichelastisch ist.
Eine Veredlung der Sichtseite des Verkleidungstei ls ird dadurch erreicht, daß das Formtei l oder das Verkleidungstei l nachträglich mit in die Sichtseite eingepreßten Strukturen versehen wi rd, oder daß die Sichtseite des Bezugsstoffes mit eingeprägten Strukturen versehen ist.
Um eine weitere Versteifung des Verkleidungstei ls zu erreichen, ist vorgesehen, daß in den Schaumstoff Einlegetei le eingeschäumt werden. Die Einlegetei le können auch Befestigungsaufnahmen tragen, so daß das Verkleidungstei l an der Karosserie eines Kraftfahrzeuges befestigt werden kann.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die einzelnen Arbeitsschritte eines Verfahrens zur Herstellung eines hinterschäumten
Innenverkleidungstei Is
In einem ersten Verfahrensschritt werden ein als Microfaser bekannter Bezugsstoff 10, z.B. Alcantara, und eine Trägerfolie 11 einer Fügevorrichtung 20 zugeführt. In der Fügevorrichtung 20 wird die Trägerfolie 11 mit dem Bezugsstoff 10 an einer durch eine obere und eine untere Walze 21,22 gebi ldete Fügestelle 23 miteinander verpreßt. Im Bereich vor der Fügestelle 23 wi rd auf den Bezugsstoff 10 mittels einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Dosierstation Klebstoff aufgebracht. Die Trägerfolie 11 und der darauf aufgeklebte Bezugsstoff 10 verlassen die Fügevorrichtung 20 als ein Verbundmaterial 12, das entsprechend abgelängt werden kann. Das abgelängte Verbundmaterial 12 wird dann mit der Seite,
die durch die Trägerfolie 11 gebi ldet wi rd, auf die Mat ri zenoberf Lache 41 einer Matrize 31 gelegt. Ein Niederhalter
30 verpreßt einen Rand 43 des Verbundmaterials 12 zwischen einer Preßfläche 33 des Niederhalters 30 und einer Auflagefläche 32 einer Trägerplatte 34. Auf der Trägerplatte 34 ist die Matrize
31 befestigt. Die Trägerplatte 34 selbst ist auf einem Sockel 40 festgelegt. In die Matrize 31 sind Absaugkanäle 35 eingebracht, die über Verbi ndungs kanä le 44 der Trägerplatte 34 mit einem im Sockel 40 eingebrachten Sammelstück 36 in Verbindung stehen. Das Sammelstück 36 hat einen Ausgang, der in einen Sammelkanal 37 mündet und dann mit einer Pumpe 38 in Verbindung steht.
Vor der Umformung wird das Verbundmaterial mittels Wärme in einen lastischen Zustand gebracht. Dann wird die zwischen der Matrizenoberfläche 41 und dem Verbundmaterial 12 eingeschlossenen Luft mittels der Pumpe 38 durch die Absaugkanäle 35 abgesaugt und in einen Abluftkanal 39 gefördert, von wo aus die Luft in die Umgebung abgeblasen wird.
Durch das untere, dem Verbundmaterial 12 gebi ldete Vakuum wird das Verbundmaterial 12 auf der Seite der Trägerfolie 10 auf die Matrizenoberfläche 41 angesaugt und verformt. Wenn das Verbundmaterial 12 auf eine Temperatur abkühlt, bei der es nicht mehr plastisch verformt werden kann, dann werden die Niederhalter
30 von dem Rand 43 des Verbundmaterials 12 abgehoben und der zum Formtei l 50 verformte Verbundwerkstoff 12 von der Matrize
31 abgehoben. In einem Nachbearbeitungsschritt werden von dem Formtei l 50 Abschnitte 42 abgetrennt.
Anschließend wird das Formtei l 50 mit der Seite des Bezugsstoffes 10 nach unten in eine untere Formhälfte 62 einer Schäumform 60 eingelegt. In der Schäumform 60 werden Eintegestege 64
positioniert. Dann wird eine obere Formhälfte 61 auf die untere Formhälfte 61 aufgesetzt, so daß ein geschlossener Hohlraum hinter dem Formtei l 50 gebi ldet wird.
Durch die obere Formhälfte 61 hindurch wi rd der Hohlraum aus einer Düse 63 mit einem Schaumstoff 66 verfüllt.
Nachdem der Schaumstoff 66 ausgehärtet ist, wird die obere Formhälfte 61 an einer Trennfläche 65 von der unteren Formhälfte 62 abgehoben. Das fertige Verkleidungstei l wi rd dann aus der Schäumform 60 entnommen.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Verbundmaterial 12 mit der Seite der Trägerfolie 11 auf die Matrize 31 verformt.
Es ist aber auch möglich, daß das Verbundmaterial 12 mit der Seite des Bezugsstoffes 10 auf die Matrize 31 verformt wird. In diesem Fall wird dann zum Hinterschäumen des Formtei ls 50 auf die Matrize 31 eine obere Formhälfte aufgesetzt und anschließend der Raum hinter dem Formtei l 50 hinterschäumt.
In das Formtei l 50 oder in das fertige Verkleidungstei l können auf der Seite des Bezugsstoffes 10 nachträglich noch mit einem Werkzeug Strukturen in die Oberfläche eingebracht werden. Beispielsweise werden solche Strukturen eingebracht, um Nähte zu s i mu l i eren .
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, Verkleidungstei le herzustellen, die mit einem aus mehreren Stoffstücken zusammengesetzten Bezugsstoff 10 verkleidet sind. Dann können mateπ'alunabhängig beliebige Farbmuster und Qualitäten der Bezugsstoffe 10 miteinander verbunden werden.
Claims
A n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung von hinterschäumten Verkleidungstei len, bei dem ein Bezugsstoff mittels Vakuum auf eine Matrize gesaugt wird und bei dem der Raum hinter dem Bezugsstoff we i t est gehend mit einem Schaum i nte rs chäu t wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsstoff (10) flächig einseitig mit einer im wesentlichen luftundurchlässigen Trägerfolie (11) fest ve rbunden wird, daß die Trägerfolie (11) in einen elastischen Zustand überfüh rt wird, daß der Bezugsstoff (10) mit der elastischen Trägerfolie
(11) mittels Vakuum zu einem Formtei l (50) mit dem
Bezugsstoff (10) als Sichtseite verformt wird, und daß das Formtei l (50) auf der Seite der Trägerfolie (11) mit Schaumstoff (66) h i nterschäumt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie (11) mit dem Bezugsstoff (10) verklebt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklebung zwischen der Trägerfolie (11) und dem
Bezugsstoff (10) lösbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie (11 ) und/oder der Bezugsstoff (10) in einen plastischen Zustand überführt wird und daß der Bezugsstoff (10) mit der Trägerfolie (11) mittels einer oberen und einer unteren Walze (21,22) verpreßt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial (12) an seinem Ve rbundmate ri a l rand
(43) mittels mindestens einem Niederhalter (30) auf eine
Auflagefläche (32) einer Trägerplatte (34) gepreßt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial (12) mittels Wärme in den weichelastischen Zustand überführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formtei l (50) in einer separaten Schäumform (60) hinterschäumt wi rd.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formtei l (50) in einer Tiefziehform hinterschäumt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsstoff (10) mit mehreren Trägerfolien (11) hinterlegt wird, wobei die einzelnen Trägerfolien (11 ) mit
unterschiedli ehern Elastizität smodu L und/oder unterschiedli ehern Schubspannungsmodul fest miteinander verbunden werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formtei l (50) oder das Ve rk Lei düngstei L nachträglich mit in die Sichtseite eingepreßten Strukturen versehen wi rd.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schaumstoff (66) EinLegetei le (64) eingeschäumt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtseite des Bezugsstoffes (10) mit eingeprägten Strukturen versehen ist.
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Family Applications (1)
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PCT/EP1994/001054 WO1994022665A1 (de) | 1993-04-06 | 1994-04-05 | Verfahren zur herstellung von hinterschäumten verkleidungsteilen, insbesondere für kraftfahrzeuge |
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