DE102021121368A1 - Verfahren zur Herstellung eines Deckels für ein Fahrzeugdach - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Deckels (10) zum wahlweisen Öffnen oder festen Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugdach, wobei der Deckel (10) eine Platte (12) und eine Randumschäumung (14) aufweist.Im Zuge des Verfahrens wird eine Beschichtung (18) auf einem später sichtbaren, abzudeckenden Bereich (26) auf der transparenten Platte (12) benachbart zur anzuschäumenden Randumschäumung aufgebracht, die nach dem Ausschäumen der Randumschäumung wieder entfernt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Deckels zum wahlweisen Öffnen oder festen Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugdach. Ein gattungsgemäßer Deckel weist eine transparente Platte und eine Randumschäumung auf.
  • Bei bekannten Verfahren zur Herstellung eines solchen Deckels wird zum Ausschäumen der Randumschäumung die transparente Platte in einem Formwerkzeug metallisch hart gegen eine Werkzeugauflage durch ein Anpressen abgedichtet, um dann mit einem Schäumprozess ein Schaummaterial, wie beispielsweise ein Polyurethan, in eine Kavität einzuspritzen.
  • Nachteilig an solchen bekannten Verfahren ist die Tatsache, dass keine gleichmäßig umlaufende bündige Abdichtung erzielt wird. Dadurch kann Schäummaterial auf die Oberfläche der transparenten Platte gelangen. Der sich so bildende Materialaustrieb muss mechanisch in Folgeprozessen wieder entfernt werden. Dies hat qualitative Nachteile für das Produkt zur Folge und zudem ist der Prozess der Nachbearbeitung zeitaufwändig und kostenträchtig.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Deckels zur Verfügung zu stellen, bei welchem die oben genannten Probleme vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird im Zuge des Verfahrens eine Beschichtung auf einem später sichtbaren, abzudeckenden Bereich auf der transparenten Platte benachbart zur anzuschäumenden Randumschäumung aufgebracht.
  • Die transparente Platte wird dann in ein geöffnetes Formwerkzeug so eingebracht, dass ein Randbereich der Platte in einer Kavität des Formwerkzeugs zur Ausbildung der Randumschäumung an der Platte angeordnet ist.
  • Anschließend wird das Formwerkzeug geschlossen und ein Kunststoff oder ein Kunststoffschaum in die Kavität eingespritzt, um die Randumschäumung des Deckels auszubilden.
  • Das Formwerkzeug wird dann wieder geöffnet und der Deckel aus dem Formwerkzeug entnommen. Anschließend wird die Beschichtung wieder entfernt, beispielsweise abgezogen.
  • Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren bietet den Vorteil, dass durch die Beschichtung später sichtbare Bereiche auf der Platte vor Verunreinigungen und insbesondere von ungewollt aus der Kavität austretendem Schäummaterial geschützt werden. Die aufgebrachte Beschichtung verbessert die Abdichtung zwischen der transparenten Platte und dem Formwerkzeug im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs zur benachbarten Kavität hin. Eine gleichmäßige, bündige Abdichtung kann so erzielt werden und verhindert ein Austreten von Schäummaterial aus der Kavität auf die Oberfläche der transparenten Platte. Es muss weiterhin lediglich nach dem Schäumprozess die Beschichtung von der transparenten Platte abgezogen werden. Somit wird ein erheblicher Kostenvorteil generiert und eine deutliche Qualitätsverbesserung erreicht.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Vorzugsweise bildet die Beschichtung einen Abdichtabschnitt aus. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Beschichtung bei geschlossenem Formwerkzeug ein Formunterteil gegen die transparente Platte abdichtet und weiter vorzugsweise bei geschlossenem Formwerkzeug das Formunterteil und die transparente Platte gegen die Kavität. Damit wird vorteilhafterweise erreicht, dass bei einem Schließen des Formwerkzeugs die Dichtwirkung in einem solchen Abdichtabschnitt zwischen dem Formwerkzeug und der transparenten Platte erheblich verbessert wird gegenüber bekannten Verfahren ohne einer solchen Beschichtung.
  • Insbesondere bei der Verwendung einer Glasplatte als transparente Platte kann vorteilhafterweise das Material für die Beschichtung so ausgewählt werden, dass diese einerseits elastisch genug ist, um die entsprechende Dichtwirkung auszubilden und andererseits nach dem Schäumprozess wieder leicht von der Glasplatte entfernt werden kann.
  • Bei einem weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren wird die transparente Platte durch eine solche Glasplatte gebildet, so dass hier das erfindungsgemäße Verfahren durch die Aufbringung einer separaten Beschichtung auf die Glasplatte die oben aufgeführten Vorteile besonders ausprägt.
  • Vorteilhafterweise wird die Randumschäumung aus einem Polyurethanschaum ausgebildet und weiter vorteilhafterweise wird die Beschichtung aufgebracht, indem vor dem Einbringen der transparenten Platte in das Formwerkzeug ein flüssiger Kunststoff auf dem abzudeckenden Bereich aufgebracht wird, welcher dann nach einem Trocknungsprozess die Beschichtung ausbildet.
  • Vorzugsweise wird der flüssige Kunststoff nach dem Aufbringen auf den abzudeckenden Bereich verfestigt und / oder getrocknet, bevor die transparente Platte in das Formwerkzeug eingebracht wird. So wird vermieden, dass durch den Handling-Prozess des Einbringens der transparenten Platte in das Formwerkzeug flüssiger Kunststoff über die transparente Platte verschleppt wird oder an nicht vorgesehenen Stellen am Formwerkzeug dieses bedeckt und anschließend den Schäumprozess negativ beeinflusst.
  • Alternativ kann die Beschichtung aufgebracht werden, indem vor dem Einbringen der transparenten Platte in das Formwerkzeug ein fester Kunststofffilm oder ein Folie auf dem abzudeckenden Bereich aufgebracht, vorzugsweise aufgeklebt wird. Es kann dabei ein selbstklebendes Material oder ein Material mit einem vorher aufgebrachten Klebefilm verwendet werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens wird für die Beschichtung ein elastisches Material verwendet, weiter vorzugsweise ein Klebeband, insbesondere ein Polyesterklebeband. Unter einem elastischen Material ist dabei ein Material zu verstehen, welches ein E-Modul in GPa bei 20°C von 0,05 bis 5 aufweist, also zwischen den typischen Elastizitätsmodulen von Kautschuk und Hartgummi. Das bevorzugte Material (wie beispielsweise ein Polyesterklebeband) weist eine Bruchdehnung von 80 bis 100 %, vorzugsweise von 93 bis 97% auf. Die Bruchdehnung ist dabei die auf die Anfangsmesslänge einer Probe im Zugversuch bezogene bleibende Längenänderung nach erfolgtem Bruch. Ein entsprechendes Klebeband weist vorzugsweise eine Dicke von weniger als 0,04 mm auf.
  • Die Verwendung eines solchen elastischen Materials bietet eine besonders gute Dichtwirkung zwischen dem Formwerkzeug, welches vorzugsweise aus einem Metall besteht, und der transparenten Platte. Insbesondere wenn eine Glasplatte als transparente Platte Verwendung findet, wird so die Dichtwirkung zwischen Glasplatte und der Metalloberfläche des Formwerkzeugs besonders verbessert.
  • Bei einem weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren weist das Formwerkzeug ein Formoberteil, ein Formunterteil und ein Formseitenteil auf. Formoberteil und Formunterteil können so die transparente Platte für die Schäumprozess aufnehmen und an einem Außenrand der Platte kann mittels der Kavität die Randumschäumung angeschäumt werden, die durch das Formoberteil und Formunterteil mindestens teilweise begrenzt werden.
  • Das Formseitenteil begrenzt dabei die Kavität an einem Außenrand der Randumschäumung. Die wesentliche Aufgabe eines solchen Formseitenteils ist die Ausbildung einer Nut zum Anbringen einer Dichtung am Deckel, wobei die Nut nach dem Schäumprozess durch die Randumschäumung gebildet wird. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist hierzu am Formseitenteil ein Vorsprung angeordnet, welcher sich in die Kavität hinein erstreckt, um so die Nut auszubilden. Durch das Vorsehen eines Formseitenteils kann vorteilhafterweise eine Nut mit einer Hinterschneidung vorgesehen werden, um die Halterung einer später anzubringenden Dichtung am Deckel zu verbessern. Das Formseitenteil mit dem Vorsprung kann vorteilhafterweise als Schieber ausgebildet sein, um den umschäumten Deckel aus dem Formwerkzeug lösen zu können. Auch eine Zwangsentformung kann vorgesehen werden, bei welcher der umschäumte Deckel von dem Formseitenteil unter einer elastischen Verformung der Randumschäumung entfernt wird. Die Nut wird so vom Vorsprung gelöst.
  • Bei einem weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren ist die Beschichtung an einer Seite der transparenten Platte angeordnet, die im montierten Zustand des Deckels an einem Fahrzeugdach eine Oberseite des Deckels darstellt. Dies ist ein besonders kritischer Bereich, da diese Oberseite des Deckels und somit die Oberseite der transparenten Platte des Deckels in einer Ansicht von außen auf das Fahrzeug sehr gut eingesehen werden kann und Reste von Schäummaterial in diesen Bereichen stark den optischen Eindruck stören würden.
  • Besonders bevorzugt ist weiterhin ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei welchem sich die Randumschäumung von einem Rand der transparenten Platte bis auf die der Beschichtung gegenüberliegende Seite der transparenten Platte erstreckt. Dies bedeutet, dass die Randumschäumung im verbauten Zustand des Deckels vom Rand des Deckels weg noch ein Stück weit an einer Unterseite der transparenten Platte zur Deckelmitte hin verläuft, während sich die Beschichtung beim Schäumprozess auf der gegenüberliegenden Seite dieses horizontalen Abschnitts der Randumschäumung erstreckt. Die Randumschäumung bedeckt so einen Außenrand der transparenten Platte und bildet von hier ausgehend einen horizontalen Abschnitt auf der der Beschichtung gegenüberliegenden Seite der transparenten Platte. So kann die Randumschäumung vorteilhafterweise besonders gut an die transparente Platte angebunden werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figur beispielhaft näher erläutert.
  • Dabei zeigt die:
    • 1 einen Querschnitt durch ein Formwerkzeug in einem Randbereich eines zu umspritzenden Deckels, wobei das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird.
  • 1 zeigt eine transparente Platte 12 eines Deckels 10 in einem Formwerkzeug 16, welches dazu dient, die transparente Platte 12 mit einer Randumschäumung 14 zu umschäumen. Das in einer Querschnittsansicht dargestellte Formwerkzeug 16 weist hierzu ein Formoberteil 28, ein Formunterteil 30 und ein optionales Formseitenteil 32 auf, welche gemeinsam mit der transparenten Platte 12 eine Kavität 22 zur Ausformung der Randumschäumung 14 ausbilden. In die Kavität 22 wird im Zuge des Verfahrens ein Kunststoffschaum zur Ausbildung der Randumschäumung 14 eingespritzt.
  • Das Formseitenteil 32 weist einen Vorsprung 34 auf, welcher sich in horizontaler Richtung von außen in die Kavität 22 hinein erstreckt und so in der Randumschäumung 14 eine Nut 24 ausbildet, welche dazu dient, später am Deckel 10 eine Dichtung anzubringen. Eine solche Dichtung wird vorgesehen, um bei einem Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugdach durch den Deckel 10 eine Dichtwirkung zwischen dem Deckel 10 und einem Rand der Öffnung zu erreichen. Die Nut 24 ist hierzu T- oder pilzförmig ausgebildet, so dass ein Dichtungsfuß gegen ein Lösen aus der Nut 24 gesichert ist. Das Vorsehen eines Formseitenteils 32 ermöglicht das Ausbilden einer Randumschäumung 14 mit einer solchen Hinterschneidung. Einerseits kann vorgesehen sein, dass das Formseitenteil 32 als Schieber ausgebildet ist und nach dem Schäumprozess entlang der Nut 24 aus dieser herausgeschoben werden kann. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, dass eine Zwangsentformung vorgesehen wird, worunter zu verstehen ist, dass die Randumschäumung 14 unter einer elastischen Verformung vom Formseitenteil 32 gelöst wird. Eine Nut 20 zur Aufnahme einer Dichtung ist am Formunterteil 30 vorgesehen.
  • Entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere eine Beschichtung 18 vorgesehen, die in einen abzudeckenden Bereich 26 auf der transparenten Platte 12 abdeckt. Die Beschichtung 18 besteht aus einem selbstklebenden Polyesterklebeband. Der abzudeckende Bereich 26 grenzt dabei an die Kavität 22 und ist weiterhin auf einer Seite der transparenten Platte 12 angeordnet, welche im montierten Zustand des Deckels 10 auf einem Fahrzeugdach eine Oberseite des Deckels 10 ausbildet. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Deckel 10 im Formwerkzeug 16 zwar ebenso horizontal ausgerichtet ist wie anschließend im verbauten Zustand auf dem Fahrzeugdach, allerdings um 180° gedreht, also mit der einer Deckleoberseite nach unten, wie dies in der 1 dargestellt ist. Da die Beschichtung 18 im abzudeckenden Bereich 26 auf der transparenten Platte 12 angeordnet ist und die transparente Platte 12 vor dem Einbringen in das Formwerkzeug 16 bereits mit dieser Beschichtung 18 versehen wurde, liegt die transparente Platte 12 nach dem Einbringen in das Formwerkzeug 16 und vor dem Schließen des Formwerkzeugs 16 somit mit der Beschichtung 18 auf dem Formwerkzeug 16 auf, und zwar auf dem Formunterteil 30.
  • Zum Schließen des Formwerkzeugs 16 wird das Formoberteil 28 auf die transparente Platte 12 abgesenkt. Die transparente Platte 12 wird dabei gegen das Formunterteil 30 gepresst, wobei im abzudeckenden Bereich 26 die Beschichtung 18 zwischen Formoberteil 28 und Formunterteil 30 verpresst wird und so eine gute Dichtwirkung entfalten kann.
  • Da der abzudeckende Bereich 26 und mit ihm die Beschichtung 18 direkt an die Kavität 22 angrenzen, findet die Dichtwirkung somit zwischen dem Formunterteil 30 und der transparenten Platte 12 auch gegen die Kavität 22 statt. Die Beschichtung 18 ist folglich so angeordnet, dass sie ein Austreten von Schäummaterial aus der Kavität 22 auf die Oberseite der transparenten Platte 12 (worunter die Oberseite im verbauten Zustand des Deckels 10 zu verstehen ist) zuverlässig verhindert.
  • Um die Dichtwirkung zu optimieren, ist die Beschichtung 18 aus dem im Vergleich zur transparenten Platte 12 und dem Formunterteil 30 besonders elastischen Polyestermaterial ausgebildet. Die Beschichtung 18 wird auf den abzudeckenden Bereich 26 aufgeklebt, bevor die transparente Platte 12 in das Formwerkzeug 16 eingelegt wird. Die Beschichtung 18 bildet einen elastischen Film aus, der für die oben erläuterte Dichtwirkung sorgt. So wird erreicht, dass gegenüber bekannten Verfahren ohne einer solchen Beschichtung 18 die Kavität 22 wesentlich besser abgedichtet ist. Insbesondere wird so erreicht, dass der Fügespalt, der zwischen der eingelegten transparenten Platte 12 und dem Formunterteil 30 entsteht, so gut abgedichtet ist, dass beim Schäumprozess kein Schäummaterial auf den abzudeckenden Bereich 26 gelangen kann. Gegenüber bekannten Verfahren, die eine solche Beschichtung 18 nicht vorsehen, können also somit aufwändige Reinigungsverfahren eingespart werden.
  • Nachdem die transparente Platte 12 so mit der Randumschäumung 14 versehen wurde, wird sie aus dem Formwerkzeug 16 entnommen, weist aber noch die Beschichtung 18 auf dem abzudeckenden Bereich 26 auf. Allerdings ist diese Beschichtung 18 durch eine entsprechende Materialauswahl einfach vom Deckel 10 zu lösen, also beispielsweise abzuziehen. Hierzu ist das Material für die Beschichtung 18 so gewählt, dass einerseits die Dichtwirkung im Formwerkzeug 16 optimiert und anderseits auch eine einfache Ablösung erreicht wird.
  • Beim Vorsehen eines entsprechend elastischen Materials für die Beschichtung 18 kann so die Beschichtung 18 von der Oberfläche der transparenten Platte im nächsten Schritt einfach abgezogen werden. Komplizierte mechanische Nachbearbeitungen oder Reinigungsarbeiten sind daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr erforderlich. Es wird so ein erheblicher Kostenvorteil generiert und eine deutliche Qualitätsverbesserung erreicht. Als besonders bevorzugtes Material hat sich dabei ein Polyesterklebeband für die Beschichtung 18 erwiesen, welches einerseits die Dichtwirkung optimiert und andererseits ein leichtes Lösen der Beschichtung 18 von der transparenten Platte 12 ermöglicht, ohne dass Reste oder Verschmutzungen auf der transparenten Platte 12 zurückbleiben.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Deckel
    12
    transparente Platte
    14
    Randumschäumung
    16
    Formwerkzeug
    18
    Beschichtung
    20
    Nut für Dichtung
    22
    Kavität
    24
    Nut
    26
    abzudeckender Bereich
    28
    Formoberteil
    30
    Formunterteil
    32
    Formseitenteil
    34
    Vorsprung

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Deckels (10) zum wahlweisen Öffnen oder festen Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugdach, wobei der Deckel (10) eine transparente Platte (12) und eine Randumschäumung (14) aufweist, und im Zuge des Verfahrens: eine Beschichtung (18) auf einem später sichtbaren, abzudeckenden Bereich (26) auf der transparenten Platte (12) benachbart zur anzuschäumenden Randumschäumung aufgebracht wird, die transparente Platte (12) in ein geöffnetes Formwerkzeug (16) so eingebracht wird, dass ein Randbereich der Platte (12) in einer Kavität (22) des Formwerkzeugs (16) zur Ausbildung der Randumschäumung (14) an der Platte (12) angeordnet ist, das Formwerkzeug (16) geschlossen wird, ein Kunststoff oder ein Kunststoffschaum in die Kavität (22) eingespritzt wird, um die Randumschäumung (14) des Deckels (10) auszubilden, das Formwerkzeug (16) geöffnet und der Deckel (10) aus dem Formwerkzeug (16) entnommen wird, und anschließend die Beschichtung (18) entfernt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (18) einen Abdichtabschnitt ausbildet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (18) bei geschlossenem Formwerkzeug (16) ein Formunterteil (30) gegen die transparente Platte (12) abdichtet.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (18) bei geschlossenem Formwerkzeug (16) das Formunterteil (30) und die transparente Platte (12) gegen die Kavität (22) abdichtet.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Platte (12) eine Glasplatte ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randumschäumung (14) aus einem Polyurethanschaum ausgebildet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (18) aufgebracht wird, indem vor dem Einbringen der transparenten Platte (12) in das Formwerkzeug (16) ein flüssiger Kunststoff auf den abzudeckenden Bereich (26) aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Kunststoff auf dem abzudeckenden Bereich (26) verfestigt wird, bevor die transparenten Platte (12) in das Formwerkzeug (16) eingebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (18) aufgebracht wird, indem vor dem Einbringen der transparenten Platte (12) in das Formwerkzeug (16) ein fester Film, insbesondere ein Kunststofffilm auf den abzudeckenden Bereich (26) aufgebracht, vorzugsweise aufgeklebt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Beschichtung ein elastisches Material, vorzugsweise ein elastisches Klebeband, insbesondere ein Polyesterklebeband verwendet wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (16) ein Formoberteil (28), ein Formunterteil (30) und vorzugsweise ein Formseitenteil (32) aufweist, welche die Kavität (22) begrenzen, und am Formseitenteil (32) ein Vorsprung (34) angeordnet ist, welcher in der Randumschäumung (14) eine Nut (24) zum Anbringen einer Dichtung am Deckel (10) ausbildet.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (18) an einer Seite der transparenten Platte (12) angeordnet wird, die im montierten Zustand des Deckels (10) an einem Fahrzeugdach eine Oberseite des Deckels darstellt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Randumschäumung (14) von einem Außenrand der transparenten Platte (12) bis auf eine der Beschichtung (18) gegenüberliegende Seite der transparenten Platte (12) erstreckt.
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