DE10314055A1 - Verfahren zur Verbindung einer Trägerschicht mit einer Dekorschicht - Google Patents

Verfahren zur Verbindung einer Trägerschicht mit einer Dekorschicht Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung wenigstens einer Trägerschicht (10) aus Kunststoff mit wenigstens einer Dekorschicht (11), wobei die Dekorschicht in mindestens einem Kantenbereich (12) um die Trägerschicht herumgeführt und die Dekorschicht dort umgelegt ist, wobei dieses mindestens einen Schritt umfasst, in dem die Trägerschicht in einem definierten Bereich mittels Heißluft erwärmt wird und danach die Dekorschicht umgebogen und mit dem zuvor erwärmten Bereich (13) der Trägerschicht verbunden wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung wenigstens einer Trägerschicht aus Kunststoff mit wenigstens einer Dekorschicht, wobei die Dekorschicht in mindestens einem Kantenbereich um die Trägerschicht herumgeführt und die Dekorschicht dort umgelegt ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Verkleidungsteile, die zu dekorativen Zwecken mit einem Dekorstoff überzogen sind, zum Beispiel Innenausbauteile von Kraftfahrzeugen. Derartige Verkleidungsteile werden häufig durch Hinterspritztechnik hergestellt. Es ist dabei eine Spritzgussschicht vorgesehen, die als Trägerschicht für die Dekorschicht dient. Im Bereich von Sichtkanten solcher hinterspritzter Verkleidungsteile muss die Dekorschicht über die Kante der Trägerschicht geführt sein. In der Regel ist ein Umbug von etwa 180° gefordert. Dies bedeutet, die Dekorschicht ist im Kantenbereich um die Trägerschicht herumgeführt und dort so umgelegt, dass sie sich über eine gewisse Distanz der Rückseite der Trägerschicht erstreckt. Die genannte Dekorschicht kann ein textiles Material umfassen.
  • Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung der Verbindung zwischen der genannten Trägerschicht aus Kunststoff und der wenigstens einen Dekorschicht in dem Kantenbereich (Umbugbereich) verwendet einen Kleber, der auf die Dekorschicht und/oder auf die Trägerschicht aufgebracht wird. Nach dem Auftrag erfolgt ein Ablüften und dann ein Andrücken der Dekorschicht beispielsweise mittels Schieber oder manuell. Die Nachteile dieses bekannten Verfahrens bestehen in der relativ hohen Prozesszeit sowie in der Gefahr der Verschmutzung durch den verwendeten Kleber.
  • Eine andere bekannte Methode stellt die Verbindung zwischen der Dekorschicht und der Trägerschicht durch Ultraschallschweißen her, wobei in der Regel zum Andrücken des Umbuglappens der Dekorschicht ein Schieber mit Freimachungen (Kammprinzip) verwendet wird und die Ultraschallsonotroden in die Freiräume des Schiebers einfahren. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, dass eine richtige Positionierung schwierig ist und sich nicht die erforderliche Gleichmäßigkeit der Verbindung erreichen lässt.
  • Die DE 196 07 855 C1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Formteiles mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckter Oberfläche durch Hinterspritzen des in einem Formteilhohlraum eingelegten Beleg- oder Dekormaterials mit einem Kunststoff und Umbugen des Beleg- oder Dekormaterialendes, bei dem die Verbindung zwischen dem Spritzgussteil der Trägerschicht und dem Dekormaterial durch Eindrücken des Dekormaterials in das noch plastisch verformbare Spritzgussmaterial erfolgt. Diese Vorgehensweise, bei der die Verbindung während des Vorgangs des Hinterspritzens erfolgt, erfordert jedoch eine recht aufwendige Werkzeugtechnik mit mehreren Schiebern. Außerdem ist es erforderlich, das Dekormaterial durch ein Befestigungsmittel wie beispielsweise ein Klettband vor dem Hinterspritzen in einer bestimmten Position zu halten, bevor der Umbug erfolgt.
  • Die DE 199 48 155 A1 beschreibt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines mit einem Dekor versehenen Formteiles, bei dem das Umbugen und Beschneiden des Dekors im Formwerkzeug erfolgt. Auch bei diesem Verfahren wird die Verbindung zwischen der Trägerschicht und dem Dekor durch Anspritzen oder Angießen des verflüssigten Materials der herzustellenden Trägerschicht an das Dekor in der Spritzgussvorrichtung hergestellt.
    •
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Verbindung wenigstens einer Trägerschicht aus Kunststoff mit wenigstens einer Dekorschicht der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem eine Verbindung der Dekorschicht mit der bereits bestehenden Trägerschicht nachträglich möglich ist und die vorgenannten Nachteile, die bei Verwendung von Kleber beziehungsweise der Ultraschallschweißmethode auftreten, vermieden werden.
  • Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verfahren mindestens einen Schritt umfasst, in dem die Trägerschicht in einem definierten Bereich mittels Heißluft erwärmt wird, wobei danach die Dekorschicht umgebogen und mit dem zuvor erwärmten Bereich der Trägerschicht verbunden wird. Vorzugsweise wird die Trägerschicht in dem erwärmten Bereich mittels Heißluft mindestens teilweise zumindest oberflächlich angeschmolzen. Das Umbiegen der Dekorschicht kann mittels eines geeigneten Werkzeugs, vorzugsweise mittels eines Umbugschiebers erfolgen. Bei dem Verfahren wird die Dekorschicht vorzugsweise um etwa 180° umgebogen beziehungsweise umgelegt. Dabei wird sie vorzugsweise so umgebogen, dass sie den Kantenbereich der Trägerschicht und zusätzlich über ein bestimmtes Maß die Rückseite der Trägerschicht abdeckt. Weiterhin wird vorzugsweise mindestens der mit der Rückseite der Trägerschicht zu verbindende Umbuglappen der Dekorschicht an die angeschmolzene Oberfläche der Trägerschicht angedrückt. Dies geschieht vorzugsweise mittels des vorgenannten Umbugschiebers oder eines anderen geeigneten Werkzeugs. Bei dem Andrücken der Dekorschicht an die angeschmolzene Oberfläche der Trägerschicht sollte eine Haltezeit gewählt werden, die ausreichend ist, um zu einer Verkrallung des Materials der Dekorschicht mit der Trägerschicht zu kommen. Die Trägerschicht kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Vorzugsweise besteht die Trägerschicht mindestens in ihrem mit der Dekorschicht zu verbindenden Oberflächenbereich aus einem Spritzgussmaterial.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, dass dieses recht einfach ist und einen vergleichsweise geringen apparativen Aufwand erfordert. Das Aufschmelzen der Oberfläche der Trägerschicht erfolgt durch Heißluft, die gezielt auf den Umbugbereich gelenkt werden kann. Nach der Aufwärmzeit wird der Umbuglappen vorzugsweise über Schieber auf die aufgeweichte Oberfläche des Trägermaterials gedrückt. Nach kurzer Haltezeit ist die vorzugsweise aus einem Dekorstoff bestehende oder einen Dekorstoff umfassende Dekorschicht dauerhaft mit der Trägerschicht verbunden, insbesondere verkrallt. Anders als bei den zuvor genannten bekannten Verfahren, bei denen ein Kleber verwendet wird, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren in kürzerer Zeit durchführen, da bestimmte Prozessschritte wie zum Beispiel die Vorbehandlung der Oberfläche der Trägerschicht, das Auftragen des Klebers und das Ablüften des Klebers entfallen können. Außerdem ist das erfindungsgemäße Verfahren umweltverträglich, da die Emissions- und Verschmutzungsproblematik bei lösemittelhaltigen Klebern entfällt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein mindestens eine Trägerschicht aus Kunststoff und mindestens eine Dekorschicht umfassendes Formteil, bei dem die Dekorschicht in mindestens einem Kantenbereich um die Trägerschicht herumgeführt und mit dieser verbunden ist, welches nach einem Verfahren der erfindungsgemäßen Art hergestellt wurde. Die Erfindung betrifft vorzugsweise Verkleidungsteile, insbesondere für die Verwendung im Innenausbau von Kraftfahrzeugen, die wenigstens ein Formteil der vorgenannten Art umfassen. Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen
    •
  • 1 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Formteils im teilweisen Schnitt vor dem Umbug der Dekorschicht;
  • 2 eine entsprechende schematisch stark vereinfachte Ansicht ähnlich wie in 1 nach dem rückseitigen Anschmelzen der Trägerschicht;
  • 3 eine weitere schematisch stark vereinfachte Ansicht in einem späteren Stadium des Verfahrens nach dem Umbug der Dekorschicht.
  • Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. Die Darstellung zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Formteil, welches aus einer Trägerschicht 10 besteht, auf die sichtseitig eine Dekorschicht 11 aufgebracht ist. Die Trägerschicht 10 weist einen Kantenbereich 12 auf, der von der Dekorschicht 11 ebenfalls abzudecken ist. Dazu wird die Dekorschicht um den Kantenbereich 12 herumgelegt, so dass die Kante abgedeckt ist, wie man dies in 1 erkennen kann. Anschließend erfolgt der Umbug der Dekorschicht 11 um etwa 180° (siehe 3), so dass dann die Dekorschicht 11 sowohl die Kante 12 als auch die Rückseite 13 der Trägerschicht 10 teilweise überdeckt. Das erfindungsgemäße Verfahren dient dazu, den Umbug der Dekorschicht 11 und deren dauerhafte Verbindung mit der Trägerschicht 10 zu bewerkstelligen.
  • Dazu wird wie man aus 1 erkennen kann, eine Einrichtung mit einer Heißluftdüse 14 verwendet, die Heißluft 15 auf einen Teilbereich der Rückseite 13 der Trägerschicht 10 strahlt. Durch dieses Beaufschlagen mit Heißluft wird dieser Teilbereich der Rückseite 13 der Trägerschicht 10 erwärmt und mindestens im Oberflächenbereich angeschmolzen. Dieser Zustand mit angeschmolzener und erweichter Rückseite 13 in dem beaufschlagten Bereich der Trägerschicht 10 ist in 2 dargestellt. Der Dekorlappen 16 der Dekorschicht 11 ist wie 2 zeigt zunächst nur um den Kantenbereich 12 der Trägerschicht 10 gelegt und steht in einem Teilbereich noch über, der dann anschließend mittels eines geeigneten Werkzeugs (siehe 3) umgelegt wird, so dass er den zuvor erwärmten und angeschmolzenen Bereich der Rückseite 13 der Trägerschicht 10 überlappt und dort befestigt werden kann.
  • Zu dieser Befestigung wird nun wie man aus 3 erkennt, als Werkzeug beispielsweise ein sogenannter Umbugschieber 17 verwendet, der den Umbug des überstehenden Lappens 16 der Dekorschicht 11 bewirkt, so dass dieser im Endzustand, den 3 zeigt, etwa um 180° umgebogen ist und die Trägerschicht 10 vorderseitig, im Kantenbereich 12 und in dem angeschmolzenen rückseitigen Bereich 13 überlappt. Mittels des Umbugschiebers 17 wird dann eine Kraft in Pfeilrichtung in 3 erzeugt, die den umgebogenen Dekorlappen 16 an die angeschmolzene Rückseite 13 der Trägerschicht 10 andrückt. Der Kunststoff der Trägerschicht 10 erkaltet danach und es ergibt sich eine Verkrallung zwischen dem Material der Trägerschicht 10 und dem umgebogenen Dekorlappen 16 im Verbindungsbereich, wodurch eine dauerhafte gleichmäßige Verbindung mit der um die Kante 12 umgelegten Dekorschicht 11, 16 erzielt wird.
    • 10
    Trägerschicht
    11
    Dekorschicht
    12
    Kantenbereich
    13
    Rückseite
    14
    Heißluftdüse
    15
    Heißluft
    16
    Umbuglappen
    17
    Umbugschieber

Claims (11)

  1. Verfahren zur Verbindung wenigstens einer Trägerschicht aus Kunststoff mit wenigstens einer Dekorschicht, wobei die Dekorschicht in mindestens einem Kantenbereich um die Trägerschicht herumgeführt und die Dekorschicht dort umgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mindestens einen Schritt umfasst, in dem die Trägerschicht (10) in einem definierten Bereich (13) mittels Heißluft (15) erwärmt wird und danach die Dekorschicht (11) umgebogen und mit dem zuvor erwärmten Bereich der Trägerschicht verbunden wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (10) in dem erwärmten Bereich (13) mittels Heißluft (15) mindestens teilweise zumindest oberflächlich angeschmolzen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umbiegen der Dekorschicht (11) mittels eines geeigneten Werkzeugs (17), vorzugsweise mittels eines Umbugschiebers (17) erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (11) um etwa 180° umgebogen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (11) so umgebogen wird, dass sie den Kantenbereich (12) der Trägerschicht (10) und zusätzlich über ein bestimmtes Maß die Rückseite der Trägerschicht abdeckt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der mit der Rückseite der Trägerschicht zu verbindende Umbuglappen (16) der Dekorschicht (11) an die angeschmolzene Oberfläche der Trägerschicht (10) angedrückt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Andrücken der Dekorschicht (11) an die angeschmolzene Oberfläche der Trägerschicht (10) eine Haltezeit gewählt wird, die zu einer Verkrallung des Materials der Dekorschicht mit der Trägerschicht führt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (10) mindestens in ihrem mit der Dekorschicht (11) zu verbindenden Oberflächenbereich aus einem Spritzgussmaterial besteht.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Umbugschieber (17) in seiner Kontur an die Form von Trägerschicht (10) und Dekormaterial im Verbindungsbereich angepasst ist.
  10. Wenigstens eine Trägerschicht (10) aus Kunststoff und wenigstens eine mit dieser verbundene Dekorschicht (11) umfassendes Formteil, bei dem die Dekorschicht (11) in mindestens einem Kantenbereich um die Trägerschicht (10) herumgeführt, dort umgelegt und mit der Trägerschicht (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieses nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wurde.
  11. Bauteil für den Innenausbau eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Formteil mit den Merkmalen des Anspruchs 10 umfasst.
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