CN107053812A - 涂覆装饰层的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将装饰层(1)涂覆在装饰部(2)的方法以及装置，装饰部特别用于车辆的内部空间。所述方法至少包括步骤：将装饰部(2)嵌入在两个半模(3、4)之间；将装饰层(1)定位在装饰部(2)上；将装饰部(2)和装饰层(1)固定在第一半模(3)与第二半模(4)之间；以及通过将第一半模(3)的能够感应加热的嵌件(6)暴露于动态磁场中来加热半模。

Description

涂覆装饰层的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种将装饰层涂覆在装饰部上的方法以及装置，特别用于车辆的内饰部分。

背景技术

为了升级车辆的内部空间，车辆中的内饰部分通常用装饰层来装饰。对此，将装饰层粘贴在内饰部分上。通常此时使用布置在装饰层与内饰部分之间的热活化粘合剂。接下来，在能够加热的按压涂覆模具中抵着装饰部按压装饰层，并且通过按压涂覆模具释放的热量激活热活化粘合剂。

通常借助电阻加热或者通过模具而导入热介质的外部热源来实现涂覆模具的加热。然而两种加热方法都具有如下缺点：模具的加热是高能耗的，并且此外模具的加热进行得非常慢。这特别不利地影响了涂覆过程期间的生产周期。

从DE 10 2011 005 901 A1已知了根据权利要求1的概念的一种将装饰层涂覆在装饰部上的方法，以及根据权利要求7的概念的一种用装饰层涂覆装饰部的装置。

发明内容

本发明的任务是提供一种方法和一种装置，其能够利用热活化粘合剂耗时少地将装饰层涂覆在装饰部上，而不产生涂覆质量的质量损失。

通过具有独立权利要求的特征的方法和装饰解决本发明的任务。此外，在从属权利要求、说明书以及附图中获得优选实施方式。

此处，根据本发明的将装饰层涂覆在装饰部上的方法具有至少如下步骤：在第一半模与第二半模之间嵌入装饰部。在嵌入装饰部时，装饰部能够放在其中一个半模上并且定位在该半模上。为了确保装饰部保持在其其中一个半模上的位置，嵌入步骤可以包括预固定步骤，在预固定步骤中，例如将装饰部通过夹具预先固定在两个半模的其中一个半模上，使得装饰部保持在限定的位置。

此外，根据本发明的方法包括将装饰层定位在装饰部的朝向第一半模的一侧上的步骤，其中，在装饰层与装饰部之间布置热活化粘合剂。可以在装饰部嵌入在第一半模与第二半模之前或者之后将装饰层定位在装饰部上。此外，热活化粘合剂可以在将装饰层定位在装饰部上之前已经通过例如喷涂而施加在装饰部上。在这样的情况下，装饰层直接放置在粘合剂上。装饰层还可以在定位在装饰部上之后通过固定工具而被预固定。可以一起地或者分开地进行装饰部与装饰层的预固定。

如果装饰层定位在装饰部的朝向第一半模的一侧上并且引入了热活化粘合剂，则进行装饰部和装饰层在第一半模与第二半模之间的固定步骤。例如，这能够如此实现：使第一半模与第二半模相互移动直到装饰层抵着装饰部被按压。有利的是，在该形成的固定位置中，装饰层相对装饰部的布置与涂覆完成后的装饰部上的要求的布置方案一致。

此外，根据本发明的方法包括将第一半模加热到比粘合剂的热活化温度高的温度的步骤。通过使第一半模的可感应加热的嵌件暴露于动态磁场来实现所述加热。通过动态磁场在可感应加热的嵌件中产生涡流，该涡流在很短的时间内使嵌件升温。嵌件产生的热量或者直接释放到装饰层，或者嵌件产生的热量首先使第一半模的位于装饰层与嵌件之间的部分升温，然后该热量释放到装饰层。嵌件还能够一体地布置在第一半模中，或者可选地布置在表面，即第一半模的轮廓侧面上，该轮廓侧面能够直接与装饰层进行接触。此处优选的是，嵌件由例如铁或钢这样的可感应加热的金属构成。嵌件还能够可松动地紧固到半模上，或者被形成第一半模的材料完全封闭。

由于装饰层接收了从第一半模辐射的热量并且升温，所以相应地热活化粘合剂也升温，因为粘合剂与装饰层直接接触。

此处应注意，动态磁场可以理解为在限定的时间间隔内改变其磁场极性这样的磁场。

于是，根据本发明的方法还包括借助第一半模产生的热量来激活热活化粘合剂。此处，粘合剂通过产生的热量而达到其活化温度。本文中的活化温度可以理解为这样的温度，粘合剂在该温度下发挥其粘合作用并且将装饰层与装饰部连接。

已经发现，在两个半模其中的一个中使用嵌件来升温是特别有效的。一方面模具直接通过磁场而升温。例如，在分离的热源中以及由此变得必要的热传递的情况下产生的热量损失在此处是能够忽略不计的。此外，通过嵌件的感应加热能够在短时间内将第一半模强力加热。这具有这样的优点，即在短时间后就得到了为了使热活化粘合剂升温到活化温度所需的必要的热量。此外，利用嵌件的有针对性的定位能够确保仅在半模中需要热量的位置产生热量。不需要强制地使整个第一半模升温。

此处有利的是，第二半模至少在加热步骤期间具有比粘合剂的活化温度更低的温度。更加优选的是，第二半模在该步骤期间具有≤40℃的温度。因为借助磁场和嵌件而能够提供特别快速和有效的用于激活粘合剂的热量，所以不需要将第二半模一起升温。由此第二半模能够用于确保装饰部不会因第一半模的热量而被加热或者仅被少量地加热。因此能够避免装饰部在涂覆过程期间接收太多的在涂覆过程之后可能释放到粘合剂上的热量。因此，粘合剂更快速地重新冷却。

因此有利的是，第二半模至少在加热步骤期间借助冷却介质被主动冷却。以该方式，第二半模不仅能够保持较低的温度，而且还由此能够有针对性地控制第二半模的温度。

为了确保在激活步骤之后尽可能快地重新冷却第一半模并且从而促进粘合剂的快速冷却和固定，也可以在激活步骤之后借助冷却介质来冷却第一半模。

有利的是，装饰部在激活步骤之后保持固定在第一半模与第二半模之间，直到粘合剂的温度比粘合剂的冷凝温度低。通常常见的是，将已涂覆的装饰部尽可能快地从涂覆模具取出，以保持尽可能小的周期。因为借助磁场和嵌件在非常短的时间内就完成了第一半模的加热，并且例如能够借助冷却通道将两个半模冷却，所以能够非常快地使装饰部及装饰层和热活化粘合剂升温和冷却。从而能够将半模内的装饰部冷却到这样的程度，即通过过热的粘合剂排除装饰层的冷却的情况。

为了使得在加热及激活步骤期间到粘合剂中的热量输入更有效，第一半模可以具有多个可感应加热的嵌件，该嵌件在加热及激活步骤期间暴露于多个的动态磁场，这些动态磁场的场强和产生的持续时间互不相同。以该方式，能够将第一半模的不同区域有针对性地不同程度地或以不同的持续时间加热。从而使得能够有针对性地根据要涂覆的轮廓来调节输入到装饰层或粘合剂的热量。以该方式，能够确保即使在结构坚固的装饰部的情况下也能够遍及整个表面地均匀地激活粘合剂。

为了使根据本发明的方法的适用性尽可能地宽泛和多样，形成动态磁场的磁场源在加热步骤之前与第一半模进行接触，并且/或者在激活步骤之后将磁场源从第一半模移除。本文中的进行接触理解为磁场源相对第一半模如此定位，即存在于第一半模中的嵌件能够遍布有动态磁场。通过接触磁场源和移除磁场源，能够在一个相同的磁场源的情况下加热例如具有不同轮廓的多个半模。这尤其对节省涂覆模具的成本有效，因为不需要为每个单独的轮廓设置额外的磁场源。

除了根据本发明的方法，本发明还包括一种用于根据上述方法利用装饰层涂覆装饰部的装置。该装置包括第一半模、第二半模及至少一个感应单元。第一半模和第二半模能够在打开位置与关闭位置之间相互移动。此外第一半模具有面向第二半模的轮廓侧面。另外，能够利用感应单元产生动态磁场。第一半模包括嵌件，该嵌件能够被感应加热，并且该嵌件至少在关闭位置中位于感应单元的动态磁场内部。

通过根据本发明的装置，能够将装饰部与装饰层以及热活化粘合剂定位在两个半模之间。在完成定位之后，半模能够朝彼此移动，其中，轮廓侧将装饰层限定地抵着装饰部按压。因此有利的是，外轮廓的轮廓侧面与装饰部的面向第一半模的一侧相对应。通过感应单元能够使得第一半模至少在关闭位置中升温，并且由此激活热活化粘合剂。

有利的是，第一和/或第二半模具有冷却通道。冷却通道能够引导例如水或者油这样的冷却介质，以在完成粘合剂激活之后尽可能快地冷却半模。

因为冷却首先要实现冷却装饰部和粘合剂的目的，所以有利的是冷却通道沿着轮廓侧面。此处特别优选的是冷却通道布置成与轮廓侧面间的距离短。这样具有以下优点，即首先将半模的布置了装饰部或装饰层的一侧冷却。

已经发现，在装饰部的弯曲区域中，装饰层在完成了粘合剂激活之后又从装饰部脱离的危险尤其大。第一半模在轮廓侧面上具有至少一个弯曲部，在该区域中以彼此的短的距离布置有冷却通道，并且/或者布置了比起第一半模的周围区域具有更大的截面积的冷却通道。通过更紧密地布置冷却通道，能够在同一平面中中布置明显更多的冷却通道，这提高了冷却效果。通过引入具有更大的截面积的冷却通道，能够运送更大量的冷却液，这进一步改善了冷却效果。两种可行方案具有以下优点，弯曲区域比周围的区域明显更快地冷却。以该方式，在非常弯曲的区域中也能够避免装饰层从装饰部脱离，因为通过弯曲区域中更快的冷却，能够确保热活化粘合剂冷却为使得装置层不再容易从装饰部脱离。

同样有利的是，第一半模具有多个可感应加热的嵌件，其沿着轮廓侧面侧布置。这提供了如下可能性，即能够根据装饰部的轮廓有针对性地加热第一半模。所以例如能够将第一半模在剧烈弯曲的区域中比平坦区域明显更强力地或更长地加热。从而确保了不依赖装饰部轮廓的均匀激活粘合剂。

当设置多个感应单元时能够更有效地控制单个嵌件的温度或加热，利用多个感应单元能够各自产生分离的动态磁场，动态磁场分别遍布(durchsetzen)多个嵌件中的一个或者一组。因此例如必须被非常强力地加热的嵌件能够被分离的感应单元以动态磁场遍布,以保障期望的粘合剂激活。相反地如果加热同一平面的多个嵌件并排地布置，则多个嵌件能够仅由一个感应单元加热。

已经发现，在第一半模中使用能够感应加热的嵌件带来这样的优点，即第一半模仅须具有非常小的厚度。由此，例如，第一半模具有15至30mm的壁厚就足够，以确保过程可靠的涂覆。

此外，当感应单元能够相对第一半模移动时，根据本发明的装置的适用范围能够扩展。因此例如感应单元能够从第一半模脱离，使得第一半模能够由具有其他轮廓的第二半模替换。这具有如下优点，即不是每个第一半模都必须具有独立的感应单元。

已经对本发明涉及的方法和装置进行了说明。除非另外指明，本方法的说明适用于类似的装置。反之亦然。本装置的实施方式也体现在方法中。

此外，从下面的优选实施例的说明中可知本发明的其它优点和特征。下面以及以上所述的特征能够单独地或者组合地实施，只要不与该特征矛盾。参考附图进行优选实施例的下列说明。

附图说明

图1在打开位置中的根据本发明的装置，

图2在关闭位置中的根据本发明的装置，

图3完成涂覆过程之后的在打开位置中的根据本发明的装置，

图4根据本发明的第一半模。

参考标记列表

1 装饰层

2 装饰部

3 第一半模

4 第二半模

5 热活化粘合剂

6 嵌件

7 轮廓面

8 感应单元

9 冷却通道

10 弯曲部

11 上冲压模具

12 下冲压模具

13 支撑件

具体实施方式

图1至3示出在根据本发明的装置中的根据本发明的制造方法。根据本发明的装置包含第一半模3和第二半模4。在半模3与半模4之间嵌有装饰部2以及装饰层1。此外，在装饰层1与装饰部2之间施加热活化粘合剂5。此处，第一半模3和第二半模4具有与装饰部2的外部轮廓相对应的轮廓。第一半模3和第二半模4均遍布有冷却通道9。此处，冷却通道9主要布置在半模的面向装饰部2和装饰层1的一侧上。在第一半模3中还引入能够感应加热的嵌件6。在本实施例中，嵌件6完全被第一半模3的其余区域封闭。然而嵌件6也可以直接布置在轮廓面7的表面上。在本实施例中，嵌件6由钢制成，其中第一半模3的其余区域由铝制成。与之相反，第二半模4则完全地由铝制成。

在第一半模3上还布置了支撑件13，在该支撑件13中置入了多个感应单元8。感应单元8能够产生未示出的动态磁场，该动态磁场能够遍布位于第一半模3中的嵌件6。

第一半模3和第二半模4各自布置在上冲压模具11和下冲压模具12上。冲压模具11、12能够实现第一半模3与第二半模4之间的相互移动。

在图1中，装饰层1和装饰部2定位在半模3、4内部。在完成该定位之后，第一半模3在朝第二半模4的方向上移动，并且因此将装饰层1抵着装饰部2按压，直到到达关闭位置。

图2示出了关闭位置。在关闭位置中，借助本实施例中的由铜线圈形成的感应单元8，产生了多个未示出的动态磁场。磁场遍布第一半模3，并且在由钢制成的嵌件6中产生涡流。通过涡流，嵌件6在短时间内强力加热，并且热量释放到周围的模具区域。周围的模具区域又将装饰层1和位于其下方的粘合剂5加热。加热持续发生，直到热活化粘合剂5达到活化温度。在本实施例中，这通过将第一半模在一定时间间隔内加热而实现。

在加热期间，同时通过第二半模4导入冷却介质。冷却介质冷却装饰部2，从而确保了装饰部不被第一半模3加热或过度加热。

只要达到活化温度，就切断感应单元8，使得能够感应加热的嵌件6不再产生热量。为了保证快速冷却第一半模3以及装饰层1和粘合剂，接下来用冷却介质冲洗第一半模3。

在半模已经达到<40℃的温度之后，根据本发明的装置移动回到打开位置。这在图3中示出。粘合剂凝固之后，将装饰层1与装饰部2连接。同时通过按压过程将装饰层1限定地适应装饰部1的轮廓相应地，能够将涂覆的装饰部2从装置中移除。

图4示出第一半模3以及带有集成的感应单元8的支撑件13的视图。感应单元8及支撑件13可以以简单的方法从第一半模3分离。由此，能够以简单的方法将具有其它构造的轮廓面7的半模3置入在支撑件13中。

Claims (12)

1.一种将装饰层(1)涂覆在装饰部(2)上的方法，具有下列步骤：

将所述装饰部(2)嵌入在第一半模(3)与第二半模(4)之间，其中，所述第一半模(3)和所述第二半模(4)能够在打开位置(A)与关闭位置(B)之间相互移动；

将所述装饰层(1)定位在所述装饰部(2)的面向所述第一半模(3)的一侧上，其中，在所述装饰层(1)与所述装饰部(2)之间布置热活化粘合剂(5)；

将所述装饰部(2)和所述装饰层(1)固定在所述第一半模(3)与所述第二半模(4)之间；

将形成动态磁场的磁场源与第一半模(3)进行接触，并且/或者在激活步骤之后从所述第二半模(4)移除；

通过将所述第一半模(3)的能够感应加热的嵌件(6)暴露于动态磁场中，来将所述第一半模(3)加热到比所述粘合剂(5)的活化温度更高的温度；

借助从所述第一半模(3)产生的热量激活所述粘合剂(5)，

其特征在于，

所述第一半模的轮廓侧面上具有至少一个弯曲部(10)，其中，在所述弯曲部的区域中，以彼此间短的距离布置冷却通道(11)，并且/或者所述冷却通道(11)比周围区域具有更大的截面积。

2.根据前述权利要求所述的方法，其中所述第二半模(4)至少在加热步骤期间具有比所述粘合剂(5)的活化温度更低的温度。

3.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述第二半模(4)至少在加热步骤期间借助冷却介质而被冷却。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述第一半模(3)在所述激活步骤之后借助冷却介质而被冷却。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述装饰部(2)在所述激活步骤之后保持固定在所述第一半模(3)与第二半模(4)之间，直到所述粘合剂(5)的温度比所述粘合剂(5)的冷凝温度低。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述第一半模(3)具有多个能够感应加热的嵌件(6)，所述嵌件在所述加热步骤期间暴露于多个动态磁场中，所述多个动态磁场的场强和/或产生的持续时间互不相同。

7.一种根据权利要求1至6之一所述的方法来将装饰部(2)用装饰层(1)涂覆的装置，具有：

第一半模(3)和第二半模(4)，该第一半模(3)和第二半模(4)能够在打开位置(A)与关闭位置(B)之间相互移动，并且所述第一半模(3)具有面向所述第二半模(4)的轮廓侧面(7)；

至少一个感应单元(8)，利用该感应单元(8)能够产生动态磁场，并且该感应单元(8)能够相对所述第一半模(3)移动，

其中

所述第一半模(3)具有至少一个能够感应加热的嵌件(6)，该嵌件在所述关闭位置中位于所述动态磁场内部，

其特征在于，

所述第一半模在所述轮廓侧面上具有至少一个弯曲部(10)，在所述弯曲部的区域中，以彼此间短的距离布置冷却通道(11)，并且/或者所述冷却通道(11)比周围区域具有更大的截面积。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一半模(3)和/或所述第二半模(4)具有冷却通道(9)。

9.根据前述权利要求所述的装置，其中所述冷却通道(8)在所述第一半模(3)中沿着所述轮廓侧面(7)分布。

10.根据权利要求7至9之一所述的装置，其中，所述第一半模(3)具有多个能够感应加热的嵌件(6)，所述嵌件沿着所述轮廓侧面(7)布置。

11.根据权利要求10所述的装置，其中设置有多个感应单元(11)，利用该多个感应单元能够各自产生分离的动态磁场，所述动态磁场分别遍布多个所述嵌件(6)的一个或一组嵌件。

12.根据权利要求7至11之一所述的装置，其中，所述第一半模(3)具有15至30mm的壁厚。