DE102019003020B4 - Vorrichtung zum Festkleben eines Dekorflächenelementes auf einem Bauteil - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Festkleben eines Dekorflächenelementes (12) auf der Oberfläche (14) eines Bauteils(16), wobei das Dekorflächenelement (12) mit einem Überstandsrand (18) um den Rand (20) des Bauteils (16) herum übersteht, ein Lagerkörper (24), an einem Tisch (34) angeordnet, zur temporären Lagerung des Bauteils (16) während des Festklebens des Dekorflächenelementes (12) vorhanden ist, und eine mit Vakuum beaufschlagbare Kaschier-Membrane (30) zum Anschmiegen des Dekorflächenelements (12) an die Oberfläche (14) des Bauteils (16) vorhanden ist, wobei mindestens ein Umbug-Volumenelement (42) mit mindestens einer Umbug-Membrane (44) vorhanden ist, die derartig zum Überstandsrand (18) des Dekorflächenelementes (12) orientiert ist, dass der Überstandsrand (18) des Dekorflächenelementes (12) mittels der mindestens einen Umbug-Membrane (44) um den Rand (20) des Bauteils (16) herumgebogen und dort festgeklebt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Umbug-Volumenelement (42) im Zwickelraum (40) zwischen dem Bauteil (16), dem Lagerkörper (24) und dem Tisch (34) angeordnet ist und die Umbug-Membrane (44) am Gehäuse des zugehörigen Vakuumelementes (42) durch Klemmen und/oder Kleben luftdicht befestigt ist, dass das mindestens eine Umbug-Volumenelement (42) mit dem Kaschier-Vakuum beaufschlagt wird, um die Umbug-Membrane (44) aufzuwölben, so dass die Vorrichtung (10) keine Druckluftanschlüsse aufweist, und dass das mindestens eine Volumenelement (42) und der Lagerkörper (24) voneinander getrennte, selbständige Komponenten sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festkleben eines Dekorflächenelementes auf der Oberfläche eines Bauteils, wobei das Dekorflächenelement mit einem Überstandsrand um den Rand des Bauteils herum übersteht, ein Lagerkörper, an einem Tisch angeordnet, zur temporären Lagerung des Bauteils während des Festklebens des Dekorflächenelementes vorhanden ist, und eine mit Vakuum beaufschlagbare Kaschier-Membrane zum Anschmiegen des Dekorflächenelements an die Oberfläche des Bauteils vorhanden ist, wobei mindestens ein Umbug-Volumenelement mit mindestens einer Umbug-Membrane vorhanden ist, die derartig zum Überstandsrand des Dekorflächenelementes orientiert ist, dass der Überstandsrand des Dekorflächenelementes mittels der mindestens einen Umbug-Membrane um den Rand des Bauteils herumgebogen und dort festgeklebt wird.
• Aus der DE 31 27 203 A1 ist eine Vorrichtung zum Einschlagen und Umkleben der Kantenbereiche eines einseitig mit einer Oberflächenkaschierung zu versehenden Trägermaterials, beispielsweise eines Formteils für die Innenverkleidung von Kraftfahrzeugen, mittels sich an den Formteilrand anlegender, mit Druck beaufschlagbarer Elemente bekannt, wobei die zumindest den Kantenbereich des Formteils entlang seines Umfangs zwischen einem Oberteil und einem Unterteil aufnehmende Vorrichtung einen von Anlageflächen begrenzten Ringraum vorgibt, in den wenigstens der Überstand der Kaschierung des Formteils vor dessen Einschlagen frei hinein ragt. Eine Stülpmembran unterteilt den Ringraum in Längsrichtung und ist durch_Druckbeaufschlagung zwischen den von ihr getrennten Anlageflächen des Ringraums bewegbar. In Wirkverbindung mit der Stülpmembran kann bei dieser bekannten Vorrichtung ein Umlegekörper stehen. Bei einer Druckbeaufschlagung der Stülpmembran bewegt sich diese gemeinsam mit dem Umlegekörper bis zu einer Endstellung. Der Umlegekörper durchläuft dabei für das Einschlagen und Umkleben des Überstandes eine Pendelbewegung, wobei er mit der Stülpmembran entlang Anlageflächen geführt ist, die gleichzeitig dessen maximal mögliche Deformation vorgeben. In der Endstellung drückt der Umlegekörper den Überstand der Kaschierung vollständig und mit ausreichendem Pressdruck an die Rückseite des Formteils.
• Die DE 10 2017 200 890 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Kaschieren einer Dekorschicht auf ein Trägerteil. Diese Kaschiervorrichtung weist ein Unterwerkzeug zur Aufnahme des Trägerteils und ein Oberwerkzeug mit einer Andrückfläche zum Aufbringen eines Anpressdruckes auf eine zwischen einer Oberseite des Trägerteils und der Andrückfläche angeordnete Dekorschicht auf. Diese bekannte Kaschiervorrichtung weist mindestens einen mechanischen Schieber zum Umbugen eines Überstandes der Dekorschicht um eine Kante des Trägerteils auf. Die Kaschierung des Trägerteils mit der Dekorschicht erfolgt dort mittels eines Anpressdruckes und die Vorrichtung benutzt zum Umbugen des Dekorschicht-Überstandes also einen mechanischen Schieber.
• Die US 2010/0078131 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmaterialkörpers, der mit einer engen Auswölbung ausgebildet ist. Diese Vorrichtung weist eine Form und eine Membrane auf. Der Raum zwischen der Form und der Membrane ist evakuierbar. Ein Einlegeteil wird in dem der engen Auswölbung entsprechenden Spaltraum angeordnet, um die Membrane in der engen Auswölbung festzulegen. Das Einlegteil kann von einem aufblasbaren Schlauch gebildet sein, der während der Polymerisationsphase mit Druck beaufschlagt wird.
• Die US 5 139 604 A offenbart ein Verfahren zum Festkleben eines Dekorflächenelementes auf der Oberfläche eines Bauteils. Das Dekorflächenelement steht mit einem Überstandsrand um den Rand des Bauteils herum über. Ein Lagerkörper ist zur Lagerung des Bauteils während des Festklebens des Dekorflächenelementes vorgesehen. Eine Kaschiermembrane ist mit Vakuum beaufschlagbar, um das Dekorflächenelement an die Oberfläche des Bauteils anzuschmiegen. Ein Umbug-Volumenelement mit einer Umbug-Membrane ist an einem Werkzeugoberteil angebracht. Das Umbug-Volumenelement wird mit Druckluft beaufschlagt. Zu diesem Zwecke ist an das als Schlauch ausgebildete Umbug-Volumenelement eine Druckluftquelle angeschlossen.
• Aus der DE 10 2010 049 213 B3 ist eine Kaschier-Vorrichtung bekannt, die einen Lagerkörper zum temporären Lagern des Bauteils aufweist. Relativ zum Lagerkörper ist ein Gehäuse beweglich vorgesehen, das unterseitig von einer Kaschier-Membrane überspannt ist. Mittels der Kaschier-Membrane wird ein Dekorflächenelement an die Oberfläche des Bauteils angeschmiegt und am Bauteil festgeklebt, d.h. das Bauteil mit dem Dekorflächenelement kaschiert. Soll das Dekorflächenelement um den Rand des Bauteils mit Hilfe der Kaschier-Membrane herumgebogen, d.h. zu einem sogenannten Umbug umgefaltet werden, so ist in Abhängigkeit von den Dimensionen des Umbugs nicht zu verhindern, dass die Kaschier-Membrane stark gedehnt wird. Diese starke Dehnung geht mit einer entsprechenden Reduktion der Wanddicke der Kaschier-Membrane einher. Eine solche Wanddicken-Reduktion kann im Extremfall zu einem Bruch der Kaschier-Membrane führen. Das bedingt einen aufwendigen Ersatz der beschädigten Kaschier-Membrane durch eine ungebrauchte neue Kaschier-Membrane.
• Aus der US 2011/0 259 515 A1 ist ein Verfahren zur Anordnung eines Composit-Lagengebildes auf einem konturierten Bauteil bekannt. Bei dem Bauteil handelt es sich bspw. um die Nase eines Flugzeugs. Bei diesem bekannten Verfahren können ein erster und ein zweiter Komparator zur Anwendung gelangen. Der erste Komparator kann eine aufblasbare Blase und der zweite Komparator kann einen Vakuumsack aufweisen. Um den ersten und den zweiten Komparator zu aktivieren sind eine Druckluft- und eine Vakuumquelle erforderlich. Zur Steuerung des ersten und zweiten Komparators ist eine Positions-Bestimmungseinrichtung erforderlich, mittels welcher elektronische Positionsdaten generiert werden.
• Aus der DE 1 183 353 B ist ein Vakuumtiefziehverfahren zum Dekorieren eines Bauteils mit einem Dekorflächenelement bekannt, wobei eine mit Vakuum beaufschlagbare Kaschier-Membrane zum Anschmiegen des Dekorflächenelementes an die Oberfläche des Bauteiles vorgesehen ist. Um den Überstandsrand des Dekorflächenelementes um den Rand des Bauteiles herum zu biegen und festzukleben, kann die Kaschier-Membrane mit dem Vakuum beaufschlagt werden oder es kann eine mechanische Schieber-Einrichtung angewandt werden. Unabhängig davon, ob das Vakuum oder die Schieber-Einrichtung zur Anwendung gelangt, wird die Kaschier-Membrane in nachteiliger Weise an den Kanten des Bauteils gedehnt, was zu einer Reduktion der Wanddicke der Kaschier-Membrane und im Extremfall, d.h. nach einer langen Benutzungsdauer zu einem Bruch derselben führen kann.
• Entsprechendes gilt für die EP 1 106 331 A1 , aus der eine Vorrichtung zum Festkleben eines Dekorflächenelementes auf der Oberfläche eines Bauteils, insbesondere eines Möbelstückes, bekannt ist. Auch hier wird das Dekorflächenelement mittels einer Kaschier-Membrane um den Rand des Bauteils herumgebogen und festgeklebt. Das dabei gegebene Problem, dass die Kaschier-Membrane stark gedehnt wird und im Extremfall bricht, ist auch bei dieser bekannten Vorrichtung evident.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei mit einfachen Mitteln ein Umbug des Dekorflächenelementes am Rand des Bauteils möglich und gleichzeitig eine Wanddickenreduktion der Kaschier-Membrane verhindert wird und folglich die Einsatzdauer der Kaschier-Membrane vergleichsweise lang ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, d.h. dadurch gelöst, dass das mindestens eine Umbug-Volumenelement im Zwickelraum zwischen dem Bauteil, dem Lagerkörper und dem Tisch angeordnet ist und die Umbug-Membrane am Gehäuse des zugehörigen Vakuumelementes durch Klemmen und/oder Kleben luftdicht befestigt ist, dass das mindestens eine Umbug-Volumenelement mit dem Kaschier-Vakuum beaufschlagt wird, um die Umbug-Membrane aufzuwölben, so dass die Vorrichtung keine Druckluftanschlüsse aufweist, und dass das mindestens eine Umbug-Volumenelement und der Lagerkörper voneinander getrennte, selbständige Komponenten sind.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit Hilfe der mindestens einen im aktiven Kaschiervorgang aufgewölbten Umbug-Membrane verhindert, dass sie zu stark gedehnt wird, so dass ihren Wanddicke quasi unverändert bleibt, d.h. eine durch starke Dehnung bedingte Wanddicken-Reduktion der Kaschier-Membrane wird in vorteilhafter Weise vermieden.
• Dadurch, dass das zum Aktivieren der Kaschier-Membrane zur Anwendung gelangende Vakuum gleichzeitig zum Aufwölben der mindestens einen Umbug-Membrane des mindestens einen Umbug-Volumenelementes verwendet wird, werden Druckluftanschlüsse o.dgl. in vorteilhafter Weise vermieden und ist folglich der Aufbau der Vorrichtung verhältnismäßig einfach.
• Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung.
• 1 verdeutlicht die Vorrichtung 10 zum Festkleben eines Dekorflächenelementes 12 auf der Oberfläche 14 eines Bauteils 16. Bei dem Dekorflächenelement 12 handelt es sich beispielsweise um ein textiles Material, um Kunst- oder Naturleder o.dgl. Bei dem Bauteil 16 handelt es sich beispielsweise um ein Kunststoff-Formteil für eine Fahrzeug-Armlehne, eine Fahrzeug-Instrumententafel o.dgl. Bei dem Kleber zum Festkleben des Dekorflächenelementes 12 auf der Oberfläche 14 des Bauteils 16 kann es sich beispielsweise um einen Hotmelt- oder Dispersionskleber handeln.
• Das Dekorflächenelement 12 steht mit einem Überstandsrand 18 über den Rand 20 des Bauteils 16 über und bildet im Herstellungs-Endzustand einen sogenannten Umbug 22, wie die 2 verdeutlicht, in der gleiche Einzelheiten mit den selben Bezugsziffern wie in 1 bezeichnet sind.
• Ein Lagerkörper 24 der Vorrichtung 10 dient zur temporären Lagerung des Bauteils 16 während des Festklebens des Dekorflächenelementes 12 am Bauteil 16, d.h. während des Kaschierens des Bauteiles 12 mit dem Dekorflächenelement 12. Der Lagerkörper 24 ist mit einer Oberfläche 26 ausgebildet, die an die Unterseite 28 des Bauteils 16 mindestens annährend angepasst ist, um das Bauteil 16 am Lagerkörper 24 zeitsparend genau zu positionieren.
• Um das Dekorflächenelement 12 flächig an die Oberfläche 14 des Bauteils 12 anzuschmiegen und festzukleben ist eine Kaschier-Membrane 30 vorgesehen, die in einem Rahmen 32 eines nicht gezeichneten Gehäuses eingespannt ist. Zum Kaschieren des Bauelementes 16 mit dem Dekorflächenelement 12 wird die Kaschier-Membrane 30 mittels des Rahmens 32 zu einem Tisch 34 der Vorrichtung 10 bewegt, so dass der Innenraum zwischen dem Tisch 34 und der Kaschier-Membrane 30 luftdicht abgeschlossen wird. Anschließend wird der Innenraum mit Hilfe einer Vakuumpumpe 38 evakuiert, so dass sich die Kaschier-Membrane 30 eng an das Dekorflächenelement 12 und dieses sich gleichzeitig eng an die Oberfläche 14 des Bauteils 16 anschmiegt. Das Dekorflächenelement 12 wird mit dem Bauteil 16 verklebt, d.h. das Bauteil 16 mit dem Dekorflächenelement 12 kaschiert.
• Damit die Kaschier-Membrane 30 nicht in den Zwickelraum 40 zwischen dem Bauteil 16, dem Formkörper 24 und dem Tisch 34 hinein gesaugt wird und hierdurch die Wanddicke der Kaschier-Membrane 30 dort infolge der starken Dehnung extrem reduziert wird, ist dem Zwickelraum 40 ein Volumenelement 42 zugeordnet, das mindestens eine Umbug-Membrane 44 aufweist, die - wie aus 2 ersichtlich ist - derartig zum Zwickelraum 40 bzw. zum Überstandrand 18 des Dekorflächenelementes 12 orientiert ist, dass der Überstandsrand 18 des Dekorflächenelementes 12 mittels der sich durch das Vakuum aufwölbenden bzw. aufblähenden Umbug-Membrane 44 um den Rand 20 des Bauteils 16 herumgebogen und dort festgeklebt wird.
• Die Volumenelemente 42 und der Lagerkörper 24 sind voneinander getrennte, selbständige Komponenten. In 1 sind die Umbug-Membranen 44 in ihren inaktiven Ruhezustand dargestellt.
• Die luftdichte Befestigung der jeweiligen Umbug-Membrane 44 am zugehörigen Gehäuse des Vakuumelementes 42 ist durch Klemmen und/oder Kleben realisierbar.
• Bezugszeichenliste

10

Vorrichtung (für 12 an 16)

12

Dekorflächenelement

14

Oberfläche (von 16)

16

Bauteil

18

Überstandsrand (von 12)

20

Rand (von 16)

22

Umbug (von 12)

24

Lagerkörper (von 10 für 16)

26

Oberfläche (von 24)

28

Unterseite (von 16)

30

Kaschier-Membrane (von 10)

32

Rahmen (von 10 für 30)

34

Tisch (von 10 für 24)

36

Innenraum (zwischen 30 und 34)

38

Vakuumpumpe (von 10 für 36 bzw. für 30 und 44)

40

Zwickelraum (bei 22)

42

Vakuumelement (von 10 für 40)

44

Umbug-Membrane (von 42)

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Festkleben eines Dekorflächenelementes (12) auf der Oberfläche (14) eines Bauteils(16), wobei das Dekorflächenelement (12) mit einem Überstandsrand (18) um den Rand (20) des Bauteils (16) herum übersteht, ein Lagerkörper (24), an einem Tisch (34) angeordnet, zur temporären Lagerung des Bauteils (16) während des Festklebens des Dekorflächenelementes (12) vorhanden ist, und eine mit Vakuum beaufschlagbare Kaschier-Membrane (30) zum Anschmiegen des Dekorflächenelements (12) an die Oberfläche (14) des Bauteils (16) vorhanden ist, wobei mindestens ein Umbug-Volumenelement (42) mit mindestens einer Umbug-Membrane (44) vorhanden ist, die derartig zum Überstandsrand (18) des Dekorflächenelementes (12) orientiert ist, dass der Überstandsrand (18) des Dekorflächenelementes (12) mittels der mindestens einen Umbug-Membrane (44) um den Rand (20) des Bauteils (16) herumgebogen und dort festgeklebt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Umbug-Volumenelement (42) im Zwickelraum (40) zwischen dem Bauteil (16), dem Lagerkörper (24) und dem Tisch (34) angeordnet ist und die Umbug-Membrane (44) am Gehäuse des zugehörigen Vakuumelementes (42) durch Klemmen und/oder Kleben luftdicht befestigt ist, dass das mindestens eine Umbug-Volumenelement (42) mit dem Kaschier-Vakuum beaufschlagt wird, um die Umbug-Membrane (44) aufzuwölben, so dass die Vorrichtung (10) keine Druckluftanschlüsse aufweist, und dass das mindestens eine Volumenelement (42) und der Lagerkörper (24) voneinander getrennte, selbständige Komponenten sind.

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