DE19624239A1 - Verfahren zum Herstellen eines Abdeckteils, insbesondere eines Teppichbodenteils für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Ab­ deckteils, bei dem es sich insbesondere um ein Teppichbodenteil für ein Fahrzeug handelt.

Derartige Abdeckteile werden heutzutage hergestellt, indem ein Trägermaterial mit einem Dekormaterial zusammen in einer Heiz­ station erwärmt werden und sich dabei verbinden. Anschließend wird dieser Materialverbund direkt einer Verformungsstation zugeführt, um dem Abdeckteil eine der Kontur der abzudeckenden Fläche angepaßte Form zu verleihen. Im Falle eines Teppichboden­ teils wird als Trägermaterial beispielsweise ein Baumwollfaser­ vlies oder eine Schwerschicht eingesetzt, die zusätzlich aku­ stisch wirksam ist. Als Dekormaterial wird Teppichboden verwen­ det. Die Erwärmung von Trägermaterial und Dekormaterial ist neben der Schaffung einer Verbindung zwischen beiden Materialien auch deshalb erforderlich, um das Trägermaterial in den plasti­ fizierten Zustand zu überführen, in dem es sich dann bleibend in der Verformungsstation verformen läßt. Die Verformungsstation fungiert dabei auch als Kühlstation, um den verformten Verbund aus Trägermaterial und Dekormaterial in der diesem verliehenen Form abzukühlen.

In der Heizstation kommt es zu einer Erwärmung des Materialver­ bundes von 90 bis 220°C, vorzugsweise von 120 bis 170°C. Dabei ist es möglich, daß das Abdeckteil bereichsweise unterschiedlich stark aufgeheizt wird. In jedem Fall aber muß das Dekormaterial diesen Temperaturen standhalten können, weshalb das Dekormate­ rial temperaturstabil sein muß. Diese Voraussetzung schränkt die als Dekormaterial verwendbaren Materialien stark ein.

In letzter Zeit ist zunehmend der Wunsch aufgekommen, für Ab­ deckteile im Kfz-Bereich als Dekormaterial auch nicht tempera­ turstabile Materialien, wie beispielsweise Polypropylen, einzu­ setzen. Polypropylen beispielsweise hat die Eigenschaft, daß es bei den Temperaturen, auf die das Trägermaterial und das Dekor­ material zur Herstellung eines Abdeckteils für den Kfz-Bereich erhitzt werden, schrumpft. Bei dem obigen bekannten Herstel­ lungsverfahren läßt sich also beispielsweise Polypropylen nicht als Dekormaterial einsetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Abdeckteils für ein Fahrzeug zu schaffen, bei dem als Dekormaterial auch solche Materialien eingesetzt werden können, die bei den Temperaturen, auf die das Trägermaterial aufgeheizt wird, nicht temperaturstabil sein müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Abdeckteils, insbesondere eines Teppich­ bodenteils für ein Fahrzeug vorgeschlagen, bei dem

• - ein Trägermaterial in einer Heizstation auf oder über eine Verformungstemperatur erhitzt wird bei der sich das Träger­ material bleibend verformen, insbesondere verpressen läßt, und
• - auf das noch erhitzte Trägermaterial nach dem Aufheizen ein Dekormaterial aufkaschiert wird.

Mit der Erfindung wird also vorgeschlagen, zunächst das Träger­ material in der Heizstation aufzuheizen und zwar auf mindestens die Verformungstemperatur, bei der sich das Trägermaterial in einem plastifizierten Zustand befindet und damit verformbar ist. Nach dem Aufheizvorgang, bei dem das Trägermaterial durch Heiz­ kontaktplatten, Strahlungswärme und/oder Durchluftaufheizung (sofern das Trägermaterial luftdurchlässig ist) aufgeheizt wor­ den ist, wird das Dekormaterial in einer Kaschierstation auf das Trägermaterial, das zu diesem Zeitpunkt noch erhitzt ist, auf­ kaschiert. Die Aufkaschierung erfolgt vorzugsweise unter Einwir­ kung von Druck und insbesondere dadurch, daß das Trägermaterial und das Dekormaterial beidseitig zwischen zwei Platten gegenein­ ander gedrückt werden.

Durch den Flächenkontakt des Dekormaterials mit dem heißen Trä­ germaterial kommt es zu einem Wärmetransport vom Trägermaterial zum Dekormaterial. Im Bereich der Grenzfläche erwärmt sich das Dekormaterial dabei derart, daß es zu einer mechanischen Flächenverbindung beider Materialien kommt. Zweckmäßigerweise wird hierzu ein Kleber verwendet. Dieser Kleber wird bei den im Grenzbereich herrschenden Temperaturen aktiviert, so daß es zu einer Flächenverklebung des Dekormaterials mit dem Trägermate­ rial kommt.

Nach der Erfindung ist das Dekormaterial also nicht der in der Heizstation zum Erhitzen des Trägermaterials auf mindestens die Verformungstemperatur einwirkenden Wärme ausgesetzt. Die Erwär­ mung des Dekormaterials ist vielmehr durch die (unterschied­ lichen) Wärmekapazitäten der beiden Materialien, die Wärmeleit­ zahl, die Dauer der Kontaktierung bei aufgeheiztem Trägermate­ rial und die Abführung von Wärme von dem Dekormaterial an die Umgebung (insbesondere an die Kaschierplatten) bestimmt. In dem Dekormaterial stellt sich insbesondere in Dickenerstreckung ein Temperaturgradient ein, wobei die am weitesten vom Trägermate­ rial entfernten Zonen des Dekormaterials sich im geringsten Maße erwärmen. Damit ist aber die Möglichkeit gegeben, für das Dekor des Abdeckteils ein Material zu wählen, das bei den Verformungs­ temperaturen des Trägermaterials nicht mehr temperaturstabil ist. Insbesondere ist also jetzt die Möglichkeit gegeben, bei­ spielsweise Polypropylen einzusetzen, aus dem die Florfasern eines Teppichboden-Dekorteils bestehen können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Dekormaterial leicht vorgewärmt sein, wenn es in der Kaschier­ station mit dem Trägermaterial zusammengebracht wird.

Die Verbindung von Trägermaterial und Dekormaterial in der Ka­ schierstation erfolgt vorzugsweise durch Verkleben. Hierfür ist es zweckmäßig, daß das Trägermaterial mit einer Klebeschicht versehen ist. Alternativ dazu kann vorgesehen werden, daß die Klebeschicht zusammen mit dem Dekormaterial in der Kaschiersta­ tion gegen das noch erhitzte Trägermaterial gedrückt wird, wobei sich die Klebeschicht zwischen dem Dekormaterial und dem Träger­ material befindet. Die Klebeschicht selbst kann auf das Träger­ material (nachdem dieses die Heizstation verlassen hat), oder auf das Dekormaterial insbesondere durch Aufsprühen aufgebracht werden, oder als Klebefolie zwischen Dekor- und Trägermaterial eingebracht werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ferner möglich, einem Abdeckteil bereichsweise unterschiedliche Dekors zu geben. So können auf das Trägermaterial in der Kaschierstation unter­ schiedliche Arten und unterschiedlich gefärbtes Dekormaterial aufkaschiert werden, was die gestalterischen Möglichkeiten bei der Herstellung der Abdeckteile für den Kfz-Bereich ganz erheb­ lich erweitert.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

In der Zeichnung ist in Seitenansicht eine Anlage 10 zur Ferti­ gung eines Teppichbodensteils zum Auskleiden von Bodenbereichen eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Von einer Abwickelstation 12 wird aufgerolltes mehrlagiges luftdurchlässiges Baumwollfaser-Träger­ material 13 abgewickelt und einer Einzug- und Positionierstation 14 mit Querschneider (Kreismesser) zugeführt. Hinter der Station 14 befindet sich eine Positionierstation 16, in der die in der Station 14 abgeschnittenen Trägermaterialabschnitte positioniert werden. Anschließend wird das positionierte und abgeschnittene Trägermaterial 13 einer Heizstation 18 zugeführt, die zwei be­ heizbare Heizelemente 20 aufweist, welche das Trägermaterial 13 beidseitig von oben und unten kontaktieren. In dieser Heizsta­ tion 18 erfolgt die Aufheizung des Trägermaterials 13 auf die Verformungstemperatur, wobei es infolge des Andrückens der bei­ den Heizelemente 20 gegen das Trägermaterial 13 zu einer Ver­ pressung und Verdichtung desselben kommt. Die beiden Heizele­ mente 20 sind plattenförmig ausgebildet, wobei mindestens eines der Heizelemente 20 mit Düsen versehen sind, über die Heißluft durch das luftdurchlässige Trägermaterial 13 mit Druck geblasen wird, was die Aufheizdauer verringert und damit die mit der Anlage 10 zu fahrenden Taktraten verkürzt.

Nach erfolgter Aufheizung wird das erhitzte Trägermaterial 13 einer Kaschierstation 22 zugeführt. Die Kaschierstation 22 weist zwei Andrückelemente 24, 26 auf, von denen sich das tischartige Andrückelement 24 unterhalb des Trägermaterials 13 und das eben­ falls tisch- bzw. plattenartige Andrückelement 26 oberhalb des Trägermaterials 13 befindet. Wie die beiden beheizbaren Andrück­ elemente 20 der Heizstation 18 lassen sich auch die beiden An­ drückelemente 24, 26 der Kaschierstation von beiden Seiten gegen das Trägerelement verfahren und von diesem wieder abrücken.

Zum Aufkaschieren von Dekormaterial 27 auf das erhitzte Träger­ material 13 in der Kaschierstation 22 wird das Dekormaterial 27 auf das unterer Andrückelement 24 aufgelegt. Dies kann von Hand oder maschinell erfolgen. Anschließend werden beide Andrückele­ mente 24 und 26 gegen das Trägermaterial 13 gedrückt, das selbst auf einem Transportmittel in Form einer Klemmzangenstation 28 oder einem Transportwagen aufgenommen ist. Mittels dieses Trans­ portmittels wird im übrigen auch das erwärmte Trägermaterial 13 aus der Heizstation 18 in die Kaschierstation 22 transportiert.

Die Aufkaschierung in der Kaschierstation 22 erfolgt durch die Wärme des Trägermaterials 13 und durch die von den beiden An­ drückelementen 24 und 26 aufgebrachten Andruckkräfte. Zwischen dem Trägermaterial 13 und dem Dekormaterial 27 befindet sich eine Klebeschicht 29, die entweder bereits auf der dem unteren Andrückelement 24 zugewandten Seite des Trägermaterials 13 ange­ ordnet ist oder als zusätzliche Schicht auf das auf dem Andrück­ element 24 ruhende Dekormaterial 27 aufgelegt wird. Zumindest die obere Kaschierplatte 26 ist thermisch isoliert, um den Transport von Wärme von dem Trägermaterial 13 zur Umgebung zu minimieren. Alternativ kann diese Kaschierplatte 26 auch erwärmt sein. Die an dem Dekormaterial 27 anliegende Kaschierplatte 24 sollte Wärme von dem Dekormaterial 27 abführen können, so daß sich dieses nicht zu stark erwärmt. In jedem Fall aber ist die Erwärmung im Grenzbereich zwischen Dekormaterial 27 und Träger­ material 13 ausreichend, daß die Klebeschicht 29 aktiviert wird und es zu einer (voll-)flächigen Verklebung beider Materialien 13, 27 kommt.

Nachdem das Dekormaterial 27 in der Kaschierstation 22 auf das Trägermaterial 13 aufkaschiert worden ist, wird dieser Material­ verbund einer Form- und Kühlstation 30 zugeführt, und zwar mit­ tels der Klemmzangenstation 28. In dieser Form- und Kühlstation 30 erfolgt die räumliche bleibende Verformung des Materialver­ bundes aus Trägermaterial 13 und Dekormaterial 27.

Der Vorzug der Fertigung mit der Anlage 10 besteht insbesondere darin, daß die Temperaturbelastungen, denen das Dekormaterial 27 ausgesetzt ist, im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsver­ fahren deutlich reduziert sind. Dies macht es möglich, weniger temperaturstabile Materialien als Dekormaterial 27 einzusetzen. Die für die Kaschierung erforderliche Haftung zwischen Träger­ material 13 und Dekormaterial 27 erfolgt durch den Kleber 29, der einzig und allein durch die Wärme des Trägermaterials 13 aktiviert wird. Die damit erzielbare (Vor-)verklebung ist in jedem Fall ausreichend, so daß das Dekormaterial 27 nach dem Auseinanderfahren der beiden Andrückelemente 24 und 26 der Ka­ schierstation 22 an dem Trägermaterial 13 haften bleibt und mit diesem in die Form- und Kühlstation 30 eingefahren werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Anlage 10 besteht darin, daß das Dekor aus farblich unterschiedlichen, strukturell unterschiedlichen und/oder gewichtsmäßig unterschiedlichen Dekormaterialien zu­ sammengesetzt werden kann, womit Abdeckteile für Kraftfahrzeuge hergestellt werden können, die Bereichsweise unterschiedliche Dekors aufweisen.

Claims (12)

1. Verfahren zum Herstellen eines Abdeckteils, insbesondere eines Teppichbodenteils für ein Fahrzeug, bei dem

• - ein Trägermaterial (13) in einer Heizstation (18) auf oder über eine Verformungstemperatur erhitzt wird, bei der sich das Trägermaterial (13) bleibend verformen, insbesondere verpressen läßt, und
• - auf das noch erhitzte Trägermaterial (13) nach dem Auf­ heizen in einer Kaschierstation (22) ein Dekormaterial (27) aufkaschiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem aufkaschierten Dekormaterial (27) versehene Träger­ material (13) in einer Formstation (30) bleibend verformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekormaterial (27) außerhalb der Heizstation (18) auf das Trägermaterial (13) aufkaschiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Dekormaterial (27) zum Aufkaschieren mit Druck gegen das noch erhitzte Trägermaterial (13) gedrückt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (13) und das Dekormaterial (27) zum Aufka­ schieren zwischen zwei aufeinanderzubewegbaren Andrückele­ menten (24, 26) angeordnet sind und durch diese aufeinander gedrückt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückelemente (24, 26) eine ebene Anlagefläche zur Anlage an dem Dekor- und an dem Trägermaterial aufweisen.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückelemente (24, 26) thermisch isoliert sind oder erwärmt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Dekormaterial (27) und dem Trä­ germaterial (13) eine Klebeschicht (29) vorgesehen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (29) nach dem Aufheizen des Trägermaterials auf das Trägermaterial (13) aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (29) auf das Dekormaterial (27) aufgebracht wird bzw. ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klebeschicht (29) aufgesprüht wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klebeschicht (29) als Folie zwischen das Dekormaterial (27) und das Trägermaterial (13) vor dem Aufkaschieren eingebracht wird.