DE1156322B

DE1156322B - Verfahren zur Herstellung von Nahtabdeckungen fuer Kraftfahrzeuginnenverkleidungen und -polsterungen aus geschichtetem Material

Info

Publication number: DE1156322B
Application number: DEG25932A
Authority: DE
Inventors: Ralph Martin Stallard
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1957-12-13
Filing date: 1958-12-12
Publication date: 1963-10-24
Also published as: US3046179A; GB841755A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nahtabdeckungen für Kraftfahrzeuginnenverkleidungen und -polsterungen aus geschichtetem Material, deren obere Schicht aus an ihren Rändern aneinander angrenzenden Folien aus thermoplastischem Material 5 besteht, wobei die Nahtabdeckung über der Verbindung der Folien liegt und die Abdeckung unter Wärmeeinwirkung aufgebracht wird.

Es ist bekannt, Folien mittels Hochfrequenzerwärmung miteinander zu verschweißen. Auch ist es be- *° kannt, die Schweißnähte auf Innenverkleidungsteilen von Kraftfahrzeugen mittels Zierstreifen abzudecken, die entweder mit Klammern auf der Unterlage befestigt werden oder die mittels normaler Erwärmung auf die Grundfolien aufgeklebt werden. Die Klammerbefestigung ist mit dem Nachteil behaftet, daß diese Klammern im Laufe der Zeit aus ihrer Unterlage herausgerissen werden, während das andere Verfahren mit normaler Erwärmung die Nachteile langer Anheizzeit und ungleichmäßiger Temperaturverteilung über dem Materialquerschnitt aufweist. Die durch letzteren Umstand ungleichmäßige Konsistenz des Zierstreifens macht dessen zumindest teilweise Umhüllung mit einem Stützmaterial notwendig, um ein zu breites Ausfließen beim Preßvorgang zu verhindern. Die Umhüllungen bestehen vorzugsweise aus Metall, das die Biegsamkeit solcher Zierstreifen herabsetzt und ihre Anwendung für Lehnen und Sitze weitgehend ausschließt. Außerdem lösen sich solche Umhüllungen im Laufe der Zeit bzw. lassen sie beim Bruch z. B. durch mehrfaches Biegen scharfe Kanten und Ecken entstehen, die eine Gefährdung der Wageninsassen darstellen. Sind solche Zierleisten für Seitenteilverkleidungen noch bedingt brauchbar, so sind sie zur Aufteilung von Sitzbänken in Einzelsitze und zur Aufbringung teilweiser Verstärkungen an besonderem Verschleiß unterworfenen Stellen an Sitzen und Lehnen nicht verwendbar, da es dort erforderlich ist, daß die Abdeckstreifen an den Unterteilungsstellen ein gewisses Maß an Biegsamkeit besitzen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu schaffen, das es gestattet, einen aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Zierstreifen über der Nahtstelle von Unterteilungen an Kraftfahrzeuginnenverkleidungen und -polsterungen ohne die Verwendung von festen Stützmaterialien aufzubringen und das für die Serienproduktion geeignet ist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß ein aus thermoplastischem Material bestehender Streifen durch dielektrische Erwärmung erweicht und unter Druck auf die Verbindungsstelle der Folien auf-Verfahren zur Herstellung

von Nahtabdeckungen für Kraf tf ahrzeug-

innenverkleidungen und -polsterungen

aus geschichtetem Material

Anmelder:

General Motors Corporation,
Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. Dezember 1957 (Nr. 702 653)

Ralph Martin Stallard, Utica, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

geschweißt und geformt wird, wobei gleichzeitig eine Vertiefung in das geschichtete Material auf jeder Seite des Streifens eingepreßt wird.

Eine dielektrische Presse zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stempel eine Rinne zur Aufnahme des Zierstreifens aufweist, die an jeder Seite eine Rippe besitzt, die die Vertiefungen in das Schichtmaterial einformen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein geschichtetes Verkleidungsteil mit einer obersten Lage aus zwei Bezugsstoffbahnen, die miteinander verbunden sind;

Fig. 2 zeigt die Schichten des Verkleidungsteiles in eine dielektrische Presse eingelegt;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Verkleidungsteil nach der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3.

Das Verkleidungsteil 18 nach Fig. 1 besteht aus mehreren Schichten. Die als Bezugsstoff dienenden Bahnen 22 und 24 bilden die oberste Lage. Sie sind auf eine Watteschicht 26 gelegt, an deren Unterseite eine Unterlage 28 befestigt ist. Die Bezugsstoffbahnen 22 und 24 können, wie in Fig. 1 angedeutet, verschieden gefärbt sein.

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Die Unterlage 28 kann, steif oder biegsam sein und kann beispielsweise aus einer Faserplatte bestehen. Als Wattelage 26 kann jedes nachgiebige Material dienen, das unter der Einwirkung von Hitze und Druck dauerhaft zusammengedrückt wird.

Die oberste Schicht 22, 24 wird durch biegsame thermoplastische Folien, beispielsweise aus Vinylchlorid oder einem ähnlichen Material, gebildet. Alle diese Materialien müssen gute dielektrische Eigenschaften haben. Über der Naht der beiden Bezugs-Stoffbahnen liegt ein Abdeck- oder Verkleidungsstreifen 34. Der Abdeckstreifen 34 kann aus irgendeinem thermoplastischen Material hergestellt sein, das gute dielektrische Eigenschaften hat, und beispielsweise aus dem gleichen Material bestehen wie die Bezugsstoffbahnen 22 und 24. Der Streifen 34 kann jeden gewünschten Querschnitt haben. Entweder den Querschnitt, der nach der Verschweißung mit dem Verkleidungsteil erzielt werden soll, oder, wie in den und die Einheit dielektrisch erhitzt, um den Streifen 34 über der Naht 20 festzuschweißen.

Während der dielektrischen Erwärmung prägen die beiden Schneiden 32 das Verkleidungsteil 8 in der Weise, daß zu beiden Seiten des Abdeckstreifens 34 Nuten 42 eingeprägt werden. Die eingeprägten Nuten 42 bilden eine scharfe Begrenzung zwischen dem Abdeckstreifen 34 und den Bezugsstoffbahnen 22 und 24 und verbessern das Aussehen des Verkleidungsteiles 8. Noch wichtiger jedoch ist, daß die Schneiden 32 verhindern, daß der Abdeckstreifen 34 und das Material der Bezugsstoffbahnen während der dielektrischen Schweißung von der Naht 20 weggequetscht werden. Wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, rufen die Schneiden 32 an den Stellen 44 und 46 eine Dammwirkung hervor, die verhindert, daß das Material unter dem Einfluß der Schweißhitze und des Schweißdruckes herausgedrückt wird.

Eine zufriedenstellende Prägung und Schweißung

Fig. 1 und 2 veranschaulicht, einen flachen recht- ao kann mit einem Druck von 14 bis 42 kg/cm² zwischen

eckigen Querschnitt, der dann durch die Nut 30 des Pressenstempels zu einem bogenförmigen Querschnitt verformt wird.

Zur besseren Handhabung der Schichten des Verden Preßplatten erzielt werden, wobei ein Druck von 28 kg/cm² in fast allen Fällen ausreicht. Der Druck hat zwei Funktionen: einmal die, eine genügend feste Schweißbindung zwischen den verschiedenen Mate-

kleidungsteiles 18 vor dem Verschweißen mit dem 25 rialien des Verkleidungsteiles zu erzielen, und zweitens

die, eine scharfe Zeichnung des aufgeprägten Teiles zu erzeugen.

Zeitlich gesehen, besteht der dielektrische Erhitzungsvorgang aus zwei Phasen, aus dem Zeitabschnitt, in dem die dielektrische Erwärmung stattfindet (die Erwärmungszeit) und dem Zeitabschnitt, in dem ein Druck ausgeübt wird, nachdem die Erhitzung stattgefunden hat (die Prägezeit). Der thermische Wirkungsgrad der dielektrischen Erwärmung wird erhöht, wenn die Erwärmungszeit verkürzt wird, da der thermische Wirkungsgrad eine Funktion der Wärmeverluste in der Zeiteinheit ist. Wärmeverlust tritt durch Wärmeleitung durch die Materialien des Verkleidungsteiles zwischen den Prägeschneiden und den mit glatten Oberflächen versehenen Elektroden der Presse ein. Es hat sich herausgestellt, daß eine Erwärmungszeit von 6 bis 12 Sekunden und eine Prägezeit von 6 bis 12 Sekunden ausreicht. Die während der Erwärmungszeit erzielte höchste Temperatur

Abdeckstreifen 34 können diese Schichten miteinander verbunden sein. So können die Bezugsstoffbahnen 22 und 24 mit der Watte 26 verbunden sein, und die Watte wiederum kann mit der Unterlage 28 durch einen Kitt oder ein Klebemittel verbunden sein. Während man im allgemeinen jeden für die Materialien des Verkleidungsteiles geeigneten Kitt oder jedes Klebemittel verwenden kann, hat sich Gummilatex als sehr brauchbar erwiesen, das in der Lage ist, gleichzeitig eine bestimmte Menge von Feuchtigkeit in die Wattierung einzuführen. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß jene Teile der Verkleidungsstücke, die geprägt werden sollen, sich wirkungsvoller prägen lassen, wenn sie bestimmte Mengen von Feuchtigkeit enthalten. Das folgende Verfahren hat sich als eine Methode zum Einbringen eines Klebemittels in die Einheit als zweckmäßig erwiesen. Die Rückseiten der Bezugsstoffbahnen 22 und 24 werden mit einer Latexemulsion, die 60% feste Bestandteile enthält, zur

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gleichen Zeit besprüht, da auf die Oberfläche der 45 ist ungefähr 177° C.

Wattierung eine Latexemulsion mit 30 ^fl/o festen Bestandteilen aufgerollt wird. Auf diese Weise werden die beiden Bezugsstoffbahnen mit der Wattierung durch eine Latexverbindungsschicht 38 verbunden. Das gleiche kann man zwischen der Wattierung und der Unterlage machen oder statt dessen einen geeigneten Kunststoffbinder 40 nehmen. Auf diese Weise wird eine Voreinheit gebildet, die sich leichter in der Presse 10 handhaben läßt.

Um die notwendige Wärmewirkung in kürzester Zeit zu erzielen, muß man die Stromspannung so hoch wie möglich wählen. Die die Stromspannung begrenzenden Faktoren sind durch die dielektrische Festigkeit der zu verschweißenden und zu prägenden Materialien und durch die Koronaentladung gegeben, die eine Funkenbildung längs der Oberfläche der Materialien hervorruft. Es hat sich herausgestellt, daß eine Stromspannung von 1000 bis 4000 Volt zwischen

In Fig. 2 ist eine dielektrische Presse 10 schematisch 55 den Pressenstempeln zufriedenstellend ist. In gleicher dargestellt, die Ober- und Unterplatten 12 und 14 Weise ist die Frequenz des Wechselstromfeldes der aufweist, die in Reihe mit einem Hochfrequenzgenerator 16 geschaltet sind. In die Presse 10 ist ein Verkleidungsteil 18 eingelegt.

Die Unterplatte 14 hat

in ihrer Oberfläche eine bogenförmige Nut 30. Zu beiden Seiten der Nut 30 sind auf der Unterplatte Prägeschneiden 32 ausgebildet, die sich längs der Nut hinziehen. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist in die Nut 30 der Abdeckstreifen eingelegt. Das Verkleidungsteil wird so mit dem Abdeckstreifen ausgerichtet, daß die Naht 20 über den Abdeckstreifen 34 zu liegen kommt. Dann wird die eine der beiden Platten auf die andere zu bewegt Wärmeentwicklung im Verkleidüngsteil direkt proportional. Je höher die Frequenz des Wechselstromfeldes ist, desto mehr Wärme wird entwickelt. Das Verhältnis zwischen beiden ist 1:1. Man sollte jedoch keine zu hohe Frequenz wählen, da die Verluste der stehenden Wellen in der Vorrichtung mit der Frequenz schnell zunehmen. Es wurde festgestellt, daß eine Frequenz von ungefähr 15 Megahertz ausreichend ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Nahtabdeckungen, für Kraftfahrzeuginnenverkleidungen

und -polsterungen aus geschichtetem Material, deren obere Schicht aus an ihren Rändern aneinander angrenzenden Folien aus thermoplastischem Material besteht, wobei die Nahtabdeckung über der Verbindung der Folien liegt und die Abdeckung unter Wärmeeinwirkung aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus thermoplastischem Material bestehender Streifen (34) durch dielektrische Erwärmung erweicht und unter Druck auf die Verbindungsstelle (20) der Folien (22, 44) aufgeschweißt und geformt wird, wobei gleichzeitig eine Vertiefung (42) in das ge-

schichtete Material auf jeder Seite des Streifens eingepreßt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer dielektrischen Presse, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stempel (14) eine Rinne (30) zur Aufnahme des Zierstreifens (34) aufweist, die an jeder Seite eine Rippe (32) besitzt, die die Vertiefungen (42) in das Schichtmaterial (22, 24) einformen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 056 438.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen