DE19531598A1 - Verfahren zur Herstellung einer Sonnenblende - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Sonnenblende für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der JP 63-189226 A ist ein Verfahren zur Herstellung einer Sonnenblende bekannt, bei dem die Dekorschicht in die untere Formhälfte eines Formwerkzeugs eingelegt wird. Zwischen die obere Formhälfte und die Dekorschicht wird ein plat­ tenförmiges thermoplastisches Kunststoffmaterial mit einer Temperatur von ca. 160° eingebracht. Beim nachfolgenden Schließen des Formwerkzeuges nimmt die Kunststoffplatte die gewünschte Form entsprechend der Kontur des Formwerkzeu­ ges an und verbindet sich dabei mit der Dekorschicht. ln die obere Formhälfte ein­ gesetzte stiftförmige Verbindungselemente aus Kunststoff verbinden sich hierbei gleichzeitig mit dem Kunststoffmaterial.

Vorteilhaft bei diesem bekannten Verfahren ist, daß die Verbindung zwischen der Dekorschicht und dem Kunststoffmaterial in einem Arbeitsgang mit der Formge­ bung der Halbschale erreicht wird. Außerdem ergibt sich eine saubere und falten­ freie Oberfläche, auch bei konkaven oder konvexen Wölbungen der Sonnen­ blende. Diesem Vorteil hinsichtlich der erzielbaren Oberflächenqualität steht jedoch gegenüber, daß sich durch das Ablegen des erwärmten Kunststoffmaterials auf folienartigem Dekormaterial unter Umständen Abdrücke im Dekormaterial abzeich­ nen. Bei Verwendung einer bereits vorgeformten Kunststoffplafte als Halbzeug zur Herstellung der Sonnenblende ergibt sich durch die Erwärmung auf ca. 160° Celsius ein erhöhter Energieaufwand. Durch das den Umriß der Sonnenblende überragende plattenförmige Kunststoffmaterial entsteht außerdem ein Überstand, der nach dem Formen der Halbschalen durch Beschneiden oder Stanzen entfernt werden muß. Dieser Beschnitt setzt sich aus dem Dekormaterial und dem Kunst­ stoffmaterial zusammen, ist damit nicht sortenrein und entsprechend schwierig zu recyceln. Die Notwendigkeit des Einlegens separater, vorgeformter Verbindungs­ elemente in die obere Formhälfte des Formwerkzeuges erfordert einen zusätz­ lichen Arbeitsgang und verteuert die Herstellung der Sonnenblende.

Des weiteren ist aus der EP 0 652 099 A2 ein Verfahren zur Herstellung einer Sonnenblende bekannt, das beide Halbschalen der Sonnenblende in einem Ar­ beitsgang ausformt und gleichzeitig miteinander verbindet. Ähnlich dem oben be­ schriebenen Verfahren werden hierzu sowohl in die obere als auch in die untere Formhälfte jeweils eine Dekorschicht und ein plattenförmiges Kunststoffmaterial eingelegt. Die beiden Kunststoffplatten werden durch ein Druckluftpolster vonein­ ander getrennt gehalten. Nach dem Schließen des Formwerkzeuges wird über den Druckluftanschluß ein erhöhter Innendruck im Formwerkzeug aufgebaut, der De­ korschicht und Kunststoffmaterial in die jeweiligen Formhälften preßt. Durch diese "Druckblasformung" ergibt sich ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren. Nachtei­ lig ist jedoch auch hier der anfallende Abfall in Form eines Überstandes aus Dekor- und Kunststoffmaterial sowie die ungünstige Energiebilanz aufgrund der erforderli­ chen Erwärmung des vorgefertigten plattenförmigen Kunststoffmaterials.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Halbschalen einer Sonnenblende unter Umgehung der oben beschriebe­ nen Nachteile kostengünstig und einfach hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Kerngedanke ist es dabei, die Halbschale durch einen Fließpreßprozeß herzu­ stellen. Während gemäß dem Stand der Technik lediglich ein Verformen des vor­ gefertigten Kunststoffmaterials ähnlich einem Tiefziehvorgang erfolgt und dabei das Kunststoffmaterial nur unwesentlich fließt, wird gemäß der Erfindung das ein­ gebrachte Kunststoffmaterial durch den Druck im Formwerkzeug verteilt. Damit sind deutlich kompliziertere Ausgestaltungen von Halbschalen für Sonnenblenden realisierbar, ähnlich dem Spritzgußverfahren ohne dessen Nachteil der erforderli­ chen hohen Temperaturen. Wesentlich ist hierbei, daß das Ausgangsmaterial innerhalb des Umrisses der Halbschale in grundsätzlich beliebiger Form einge­ bracht werden kann. Lediglich die Dekorschicht steht über den Umriß der Halb­ schale hinaus und wird mit dem Schließen des Formwerkzeuges zwischen oberer und unterer Formhälfte eingespannt. Damit ergibt sich für den Beschnitt ein sorten­ reiner Abfall, der nur aus dem Material der Dekorschicht besteht. Es ist daneben ebenso möglich, für die Dekorschicht Formzuschnitte zu verwenden, so daß keinerlei Abfall entsteht. Durch die Einbringung der Dekorschicht in die obere Formhälfte kann sich das in der unteren Formhälfte abgelegte Kunststoffmaterial nicht am Dekormaterial abzeichnen. Es ist auch ohne weiteres möglich, für die ein­ zelnen Halbschalen unterschiedliche Dekormaterialien zu verwenden sowie auch innerhalb einer Halbschale verschiedene Dekorschichten einzusetzen. Ein we­ sentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt im niedrigen Verfah­ rensdruck: Im Gegensatz zum Spritzgußverfahren treten wesentlich geringere Innendrücke auf, so daß eine Vielzahl von Materialien verarbeitet werden kann, beispielsweise auch Materialien mit Ziernähten, durch die sich das Kunststoffmate­ rial aufgrund des niedrigeren Druckes und der temperaturbedingt geringeren Vis­ kosität nicht durchdrücken kann. Auch kann mit einem einzigen Formwerkzeug eine Vielzahl unterschiedlicher Dekormaterialien mit unterschiedlichen Material­ stärken verarbeitet werden, da der Dickenausgleich durch eine entsprechende Bemessung der Menge an thermoplastischem Kunststoff erfolgen kann.

Zwar ist es aus der DE-PS 8 33 118 bereits bekannt, Formgegenstände aus thermoplastischen Kunststoffen mit einem artgleichen Folienüberzug zu versehen. In dieser Schrift finden sich jedoch keine Angaben zum erfindungsgemäßen Her­ stellungsverfahren für Sonnenblenden.

Gemäß Anspruch 2 wird das Kunststoffmaterial unmittelbar nach seiner Herstel­ lung in einem Extruder in das Formwerkzeug eingebracht, ohne den Zwischen­ schritt der Formung zu einem plattenförmigen Halbzeug mit anschließender noch­ maliger Erwärmung. Vorteilhafterweise werden dabei untere Formhälfte und Extru­ der so relativ zueinander bewegt, daß das Kunststoffmaterial in Form einer längli­ chen Raupe abgelegt wird. Diese Art der Einbringung des Kunststoffmaterials korrespondiert mit der Grundgestalt der Halbschalen und stellt eine günstige Aus­ gangsbasis für die nachfolgende Verteilung des Kunststoffmaterials im Formwerk­ zeug dar.

Durch die niedrigen Verarbeitungstemperaturen gemäß Anspruch 3 ergibt sich eine günstige Energiebilanz. Aufgrund der niedrigen Temperaturen lassen sich prak­ tisch alle bekannten Materialien für die Dekorschicht verarbeiten, beispielsweise Textilien, Kunststoffolien, Kunstleder oder Leder. Bei Verwendung von Kunst­ stoffolien wird deren oftmals gewählte typische Narbung der Oberfläche aufgrund der niedrigen Verarbeitungstemperaturen nicht beeinträchtigt oder egalisiert. Die Verarbeitungstemperaturen liegen vorzugsweise bei 160 bis 170° Celsius und sind damit unkritisch für die Mehrzahl der bekannten Materialien. Das Kunststoffmaterial liegt bei dieser Temperatur als viskose Masse vor und zeigt ein für die Formgebung voll ausreichendes Fließverhalten. Gleichzeitig verhindert die Viskosität des Kunststoffmaterials jedoch, daß Nähte in Leder oder Kunstleder als Material für die Dekorschicht vom Kunststoffmaterial durchdrungen werden. Selbstverständlich können jedoch auch höhere Temperaturen für das Kunststoffmaterial gefahren werden.

Gemäß der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 läßt sich eine weitere Vereinfachung und Kostensenkung gegenüber den bekannten Herstellungsverfah­ ren erzielen. Während gemäß dem Stand der Technik lediglich eine sogenannte "Preßkaschierung" des Dekormaterials mit dem Kunststoffmaterial erfolgt, liegt ge­ mäß der Erfindung ein echter Fließpreßvorgang vor, bei dem in einem einzigen Arbeitsgang auch Mittel zur Verbindung der beiden Halbschalen an die jeweiligen Halbschalen angeformt werden können. Durch entsprechende Aussparungen in der unteren Formhälfte (beispielsweise Sacklöcher oder Rillen) wird das Kunst­ stoffmaterial während des Fließpreßvorgangs nicht nur gegen die Dekorschicht gedrückt, sondern dringt auch in die Aussparungen der unteren Formhälfte ein. Damit vereinigt das erfindungsgemäße Verfahren die Vorteile des Spritzgußver­ fahrens mit den Vorteilen eines Niedertemperaturprozesses.

Wird ein Kunststoff gemäß Anspruch 5 verwendet, so ergeben sich zusätzliche Vorteile aufgrund des niedrigeren Gewichtes der auf diese Weise geschäumten Halbschalen. Der thermoplastische Kunststoff, der beispielsweise direkt aus dem Extruder in die Formhälfte eingebracht wird und sein Volumen aufgrund des Treibmittels nach dem Verlassen der Extruderdüse vergrößert, zeichnet sich nach dem Abkühlen durch ein geringes spezifisches Gewicht bei hoher Steifigkeit aus.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 ist das sogenannte "Durchschießen" der Dekorschicht möglich. Ähnlich wie nach Anspruch 4 sind hiermit in einem einzigen Arbeitsgang in besonders wirtschaftlicher Weise komplex geformte Halbschalen mit geringem Aufwand herstellbar. Durch die Vertiefungen in der oberen Formhälfte kann das Kunststoffmaterial textile Dekorschichten an diesen Stellen durchdringen und füllt die Vertiefungen aus. Somit entstehen Halb­ schalen mit einer textilen Oberfläche, die partiell vom darunterliegenden Kunst­ stoffmaterial durchdrungen sind. Die Vertiefungen können als flächige Ausnehmun­ gen, als Schlitze, Ringkammern etc. ausgebildet sein. Beispielsweise ermöglichen flächige Ausnehmungen geringer Tiefe ein Durchschießen der Dekorschicht in der Weise, daß im Griffbereich der Sonnenblende eine glattflächige Kunststoffober­ fläche erzielt wird, mit Vorteilen bei der Reinigung und der Haptik. Eine weitere Anwendung ist eine Vertiefung in Form einer Ringkammer, die sich gegebenenfalls in der unteren Formhälfte fortsetzt. Mit einer derartigen Ausgestaltung läßt sich durch einen einzigen Fließpreßvorgang auch das Gegenlager der Sonnenblende formen.

Anspruch 7 beschreibt ein Verfahren, bei dem die beiden Halbschalen einer Son­ nenblende durch im wesentlichen senkrecht von der Fläche der Halbschale abste­ hende Wandungen miteinander verklipst, verklebt oder verschweißt werden. Durch die zumindest teilweise umlaufende Verbindungsfläche, vorzugsweise im Randbe­ reich der Halbschalen, ergibt sich eine hohe Torsionssteifigkeit für die zusammen­ gesetzte Sonnenblende. Bei den Schweißverfahren bietet sich das Spiegel­ schweißverfahren oder ein Reibschweißverfahren, wie beispielsweise Ultraschall­ schweißen, an. Daneben können die beiden Halbschalen aber auch durch Ver­ klebung oder durch Formschluß (Verklipsung) miteinander verbunden werden.

Durch die komplexen Formgebungsmöglichkeiten während des Fließpreßvorgan­ ges kann nicht nur der eigentliche Tragkörper der Halbschalen geformt werden. Vielmehr ist die Integration weiterer Funktionsteile in die Halbschalen in einem ein­ zigen Arbeitsgang möglich. Als Funktionsteile kommen beispielsweise Spiegel­ kassetten, Versteifungsrahmen, Hauptlager etc. in Frage. Dabei ist nicht nur eine Ausformung der betreffenden Funktionsteile aus dem thermoplastischen Material der Halbschale möglich, sondern auch das Einlegen z. B. metallischer Funktions­ teile.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 wird eine verbesserte Klopfakustik und eine bessere Haptik erzielt. Gerade bei Kunststoffolien als De­ korschicht mit unmittelbar darunterliegendem Kunststofftragkörper wird in vielen Fällen ein hinsichtlich des Qualitätseindruckes ungünstiges akustisches Verhalten bei klopfender Berührung bemängelt. Dieser Nachteil kann durch eine innenseitige Beschichtung mit einem Schaum- oder Vliesmaterial behoben werden. Die hier­ durch erzielte geringfügige Nachgiebigkeit der Dekorschicht auf Druck verbessert gleichzeitig die Haptik. Außerdem wird durch die zusätzliche Vlies- oder Schaum­ schicht gerade bei Textilmaterialien ein unerwünschtes Durchdringen des Kunst­ stoffmaterials durch die Dekorschicht vermieden.

Mit dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren läßt sich eine Reihe weiterer Vor­ teile erzielen: Während z. B. bei der nachträglichen Bespannung eines Sonnen­ blendenkörpers mit einer Dekorschicht im Bereich der Spiegelkassette eine scharf­ kantige Schweißnaht entsteht, läßt sich bei einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Halbschale im Bereich der Spiegelkassette ein 180 °-Um­ bug anbringen, der einen qualitativ hochwertigen Eindruck erzeugt. Durch das nach innen umgebogene Dekormaterial, z. B. ein Textilmaterial, wird die Bewegung des Spiegels wirkungsvoll gedämpft und eine Feststellwirkung erzielt. Auch lassen sich - im Gegensatz zur nachträglichen Bespannung mit einer Dekorschicht - sehr kleine "Augen" im Bereich des Gegenlagers erzielen. Die erfindungsgemäß herstellbaren Halbschalen der Sonnenblende weisen nach dem Zusammenfügen in ihrem Inneren einen Hohlraum auf, der nicht von Schaum ausgefüllt werden muß, da die Halbschalen für sich eine entsprechend hohe Steifigkeit aufweisen. In diesen Hohlraum können weitere Funktionsteile eingebracht werden, wie bei­ spielsweise zusätzliche herausziehbare Blendschutzkörper oder eine Parkscheibe. Werden die beiden Halbschalen über eine mit Abstand vom Sonnenblendenrand innenliegende Klips-, Schweiß- oder Klebeverbindung zusammengehalten, so ent­ steht am Rand der Sonnenblende ein Spalt, in den beispielsweise Dokumente, Notizzettel etc. eingeklemmt werden können. Hiermit erübrigt sich das An­ schweißen eines Streifens aus Dekormaterial an einer der beiden Seiten der Son­ nenblende, um hiermit die genannten flachen Gegenstände einklemmen zu können. Werden die beiden Halbschalen abweichend von Anspruch 7 über eine Schiebeführung miteinander verbunden, so kann hierdurch die Abdeckungsfläche der Sonnenblende verändert werden, um beispielsweise die zur Seitenscheibe hingeschwenkte Sonnenblende entsprechend der größeren Länge der Seiten­ scheibe erweitern zu können. Des weiteren ist bei einer derartigen Sonnenblende die Integration einer Parkscheibe denkbar, wobei zu deren Sichtbarmachung die beiden Halbschalen gegeneinander verschoben werden können.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer Sonnenblende für ein Kraftfahrzeug, die sich aus zwei Halbschalen zusammensetzt, die jeweils mit einer außenseitigen Dekorschicht versehen sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte zur Herstellung einer Halbschale:

• a) Einbringen der Dekorschicht in die obere Formhälfte eines zweigeteil­ ten Formwerkzeugs,
• b) Einbringen einer definierten Menge erwärmten, thermoplastischen Kunststoffs in einen Bereich der unteren Formhälfte des Formwerk­ zeugs, der innerhalb des Umrisses der herzustellenden Halbschale liegt und
• c) Schließen des Formwerkzeugs, wodurch der Kunststoff durch Fließ­ pressen den Hohlraum im Formwerkzeug ausfüllt und sich mit der De­ korschicht verbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff mit einem Extruder in Form einer länglichen Raupe eingebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff bei einer Temperatur von 140 bis 180° Celsius eingebracht wird.

4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Formhälfte Aussparungen aufweist, so daß während des Fließpreßvorganges an die Halbschale Einrichtungen zur Verbindung mit der anderen Halbschale angeformt werden.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Kunststoff ein Treibmittel enthält.

6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Formhälfte wenigstens eine Vertie­ fung aufweist, in die während des Fließpreßvorgangs das Kunststoffmaterial durch die Dekorschicht hindurch eindringt.

7. Verfahren nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen entlang einander zu­ gewandter Verbindungseinrichtungen, die die Form wenigstens teilweise umlaufender Stege oder Rippen oder dergleichen besitzen, miteinander ver­ bunden werden.

8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Halbschalen wenigstens ein Funktions­ teil integriert ist.

9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kunststoff zugewandte Innenseite der Dekorschicht mit einer Vlies- oder Schaumschicht versehen ist.