DE3109338A1

DE3109338A1 - "verfahren zum kaschieren eines formteils, insbesondere eines verkleidungsteils fuer die innenausstattung eines kraftfahrzeuges"

Info

Publication number: DE3109338A1
Application number: DE19813109338
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr.-Ing. Heyn; Helmut 3177 Sassenburg Krzywania
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-03-12
Filing date: 1981-03-12
Publication date: 1982-09-23
Also published as: DE3109338C2

Description

Verfahren zum Kaschieren eines Form-
teils, insbesondere eines Verkleidungsteils für die Innenausstattung eines Kraft fahrzeuges Die Erfindung betrifft ein im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher beschriebenes Verfahren zum Kaschieren eines Formteils, insbesondere eines Verkleidungsteils für die Innenausstattung eines Kraftfahrzeuges.
Aus stilistischen Gründen wird häufig der Einsatz von folienkaschierten Formteilen, z. B. als Tür- oder Seitenverkleidung, gefordert, die eine optische Differenzierung der Oberfläche aufweisen, beispielsweise durch Mehrfarbigkeit, unterschiedliche Narbung oder unterschiedliche Materialien. Die Herstellung derartiger Formteile ist durch zusätzlich erforderliche Arbeitsgänge und Materialien aufwendig und teuer. So erhält man beispielsweise eine zweifarbige Türverkleidung dadurch, daß man das entsprechende Formteil etwa im Vakuumverfahren mit einer einfarbigen Folie kaschiert und anschließend bestimmte Oberflächenbereiche dieser Folie unter Zuhilfenahme einer Schablone andersfarbig lackiert. Auch kann beispielsweise eine andersgeartete Folie (andere Farbe, andere Narbung oder ähnliches) auf die zuerst aufgebrachte aufgeklebt werden. Es ist auch bekannt, die zuerst aufgeklebte Folie nachträglich zu bedrucken. Wie man sieht, ist allen Verfahren gemeinsam, daß stets eine besondere Operation nachgeschaltet werden muß, was die Herstellung nicht nur verteuert, sondern auch verzögert. Darüber hinaus ist eine Mechanisierung der Fertigung nur bis zu einem gewissen Grade möglich; die Weiterbearbeitung des zunächst einfach kaschierten Formteils verlangt qualif.zierte Fachkräfte, die oftmals nur schwer zu finden sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß zum einen die Fertigung weitestgehend automatisiert werden kann, so daß einerseits auch Hilfskräfte damit beauftragt werden können und andererseits die Fertigungszeit erheblich reduziert werden kann, was sich weiterhin positiv auf eine gleichmäßig gute Qualität und auf tragbare Fertigungskosten auswirkt.
Zum anderen sollen die zusätzlichen Arbeitsgänge nicht mehr nachgeschaltet werden müssen.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Wesentlich ist also zunächst einmal, daß eine Folie verwendet wird, die bereits die unterschiedlichen Bereiche aufweist, welche ihrerseits durch die Trennlinie voneinander getrennt sind. Die Fertigung einer dergestalt vorbereiteten Folie beim Folienhersteller, der in aller Regel nicht auch zugleich Hersteller des fertig ks ierten Formteils ist, bereitet keinerlei Schwierigkeiten. Andererseits ist es nicht damit getan, die neue Folie einfach nach dem bisher bekannten Verfahren auf dem Formteil zu fixieren. Denn infolge der Erwärmung der Folie dehnt sich diese bekanntlich erheblich aus, was natürlich erwünscht ist, damit die anfangs ebene Folie nach dem sich anschließenden Vakuumverfahren in allen Bereichen des meist. Erhebungen und Ausbuchtungen aufweisenden Formteils gut an diesem anliegt. Dabei wird die Folie zwangsläufig bereichsweise unterschiedlich stark gedehnt, und zwar um so stärker, je größer die Krümmung in der Formteiloberfläche ist. Ein vorgegebenes Muster kann ~also mehr oder weniger stark verlaufen.
Dies gilt natürlich auch für die Trennlinie zwischen den unterschiedlichen Bereichen. Ihre Geometrie beim fertig kaschierten Teil würde erheblich von der bewußt vorgegebenen Form auf der anfänglichen Folie abweichen, und das von Teil zu Teil noch sehr unterschiedlich, würde man nicht weitere Vorkehrungen treffen, wie sie ebenfalls im Patentanspruch 1 beschrieben sind. Die zusätzliche Halterung der Folie längs der Trennlinie mittels der Schiene gestattet also, kaschierte Formteile mit zwischen verschiedenen Bereichen angeordneten Trennlinien herzustellen, die alle die geometrisch gleiche Gestalt haben, d. h. die fertig kaschierten Formteile sind eindeutig reproduzierbar.
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß die Trennlinie auf dem fertig kaschierten Formteil weder eine Gerade sein muß, noch überhaupt in einer Ebene liegen muß. Sie kann prinzipiell beliebig, auch räumlich, gekrümmt sein. Auch ist der Begriff Trennlinie nicht so einzuschränken, als ob es sich dabei nur um ein eindimensionales Gebilde handelte; vielmehr kann die Linie durchaus eine deutliche Breite aufweisen. Der Begriff Schiene in diesem Zusammenhang ist nicht zu eng auszulegen, auch nicht im Sinne einer Führung zu verstehen, sondern als eine Halterung mit vorgegebenem Profil.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
So kann, die Folie beispielsweise mechanisch an der Schiene gehalten werden. In vielen Fällen erscheint es dagegen zweckmäßig, die Folie durch Unterdruck an der Schiene zu halten, wodurch eine Beschädigung der Folie im Bereich der Trennlinie auf jeden Fall unterbleibt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folie in einer Vorblas- oder Vorsaugoperation pneumatisch in einer Weise beaufschlagt, die bei Annäherung der Folie an das Formteil eine vorzeitige Berührung zwischen dem Formteil und den der Trennlinie benachbarten Bereichen ausschließt.
Damit wird insbesondere bei stark verformten Formteilen ein störender Durchhang der erwärmten Folie verhindert und garantiert, daß die Schiene mit dem Bereich der Folie, der die Trennlinie enthält, beim Kaschierprozeß zuerst auf dem Formteil aufsetzt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachstehend näher erläutert. In der Zeichnung sind die zeitlich aufeinander folgenden Verfahrensschritte dargelegt, wie sie beim Kaschiervorgang gemäß der Erfindung auftreten. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine in einen Spannrahmen eingespannte Folie, die zwei Bereiche unterschiedlicher Narbung und eine dazwischenliegende Trennlinie aufweist; Fig. 2 die Anordnung nach Figur 1 im Schnitt; Fig. 3 im Schnitt einen auf die Anordnung nach Figur 1, 2 gestülpten und mit ihr formschlüssig verbundenen Vakuumkasten mit einer Halteschiene; Fig. 4 die Aufheizung der Folie; Fig. 5 die Anordnung nach Figur 4 nach Evakuierung des oberhalb der Folie gelegenen Innenraumes des Vakuumkastens; Fig. 6 das auf einem Tisch stehende zugehörige Werkzeug mit eingelegtem Formteil; Fig. 7 eine Anordnung, die nach dem Absenken der Anordnung gemäß Figur 5 auf die Anordnung gemäß Figur 6 entstanden ist; Fig. 8 die Anordnung gemäß Figur 7 nach Anlegen eines Vakuums unterhalb der Folie und abgeschalteter Absaugung oberhalb der Folie; Fig. 9 das fertig kaschierte, aber noch nicht beschnittene Formteil in Seitenansicht und Fig. 10- das fertig kaschierte Formteil in Draufsicht.
Wie die Figuren 1 und 2 andeuten, wird eine Folie 1, die zwei Bereiche 2 und 3 unterschiedlicher Narbung und eine dazwischenliegende Trennlinie 4 aufweist, in einen Spannrahmen 5 eingespannt. Dieser besteht aus dem Oberrahmen 5a und dem Unterrahmen 5b, die mittels einer Klammeranordnung 5c miteinander verspannt sind. Auf den Spannrahmen 5 wird dann gemäß Figur 3 ein paßgerechter Vakuumkasten 6 gesetzt, der mit dem Spannrahmen 5, beispielsweise mittels andeutungsweise dargestellter Verriegelungen 7, 8, formschlüssig verbunden wird.
Der Raum 9 oberhalb-der Folie 1 ist gegenüber der Umgebung hermetisch abgeschlossen.
An der Oberseite 10 des Vakuumkastens 6 ist eine Schiene 11 befestigt, beispielsweise über Winkel 12, 13 und entsprechende Schraubeinrichtungen, an deren Unterkante 14 die Folie 1 längs ihrer Trennlinie 4 festgehalten wird, was z. B. mittels einer zeichnerisch nicht dargestellten Unterdruckanordnung erfolgen kann, die sich wenigstens zum Teil innerhalb der Halteschiene 11 befindet und Ansaugöffnungen an der Unterkante 14 mitumfaßt. Die Halteschiene 11 ist mit einer Querbohrung 15 versehen, damit für den Fall, daß die Schiene 11 den Raum 9 in zwei Teilräume unterteilt, zwischen diesen ein Druckausgleich stattfinden kann. Selbstverständlich kann die Schiene 11 auch so ausgebildet sein, daß der Raum 9 als Ganzes bestehen bleibt.
Im nächsten Verfahrensschritt wird die Folie erwärmt, was durch die Pfeile 16 in Figur 4 symbolisch dargestellt sein soll. Dabei dehnt sich die Folie 1, und es kommt infolge der Schwerkraft zu mehr oder weniger starken Durchhängen. Diese Durchhänge können in manchen Fällen so stark sein, daß sie sich beim weiteren Fertigungsablauf störend auswirken würden. Deshalb wird nun (Figur 5) der Rallm 9 evakuiert, was durch den Pfeil 17 symbolisiert ist. Dies hat zur Folge, daß die Folie 1 in ihren Bereichen 2 und 3 nun blasenförmig nach oben ausweicht.
Mit der so eingespannten Folie 1 wird der Vakuumkasten 6 in eine Position oberhalb eines zugehörigen Werkzeuges 18 (Figur 6) gebracht, das auf einem Tisch 19 steht und auf seiner Oberseite 20 das zu kaschierende Formteil 21 trägt, welches aus einem luftdurchlässigen Material, z. B. Hartpappe, gepreßt ist. Das Werkzeug 18 enthält eine Reihe von Entlüftungsleitungen 22, die sich von einem Sammelraum 23 am Boden des Werkzeugs 18 bis an seine Oberseite 20 erstrecken. Der Tisch 19 weist eine mit dem Sammelraum 23 in Verbindung stehende Bohrung 24 zum Anschluß einer zeichnerisch nicht dargestellten Entlüftungsleitung auf.
Der Verbund aus Vakuumkasten 6 und Spannrahmen 5 wird nun auf den Tisch 19 abgesenkt. Seine Unterseite 25 liegt luftdicht auf dem Tisch 19 auf, vergleiche Figur 7. Der Spannrahmen 5 und das Werkzeug 18 sind maßlich so aufeinander abgestimmt, daß beim Ab-.
senken ein Teil als Führung für das andere dient. Die Schiene 11 ist so bemessen, daß ihre Unterkante 14 (vergleiche Figur 3) mit der vorgelagerten Folie i gerade dann auf das Formteil 21 auftrifft, wenn der Spannrahmen 5 auf dem Tisch 19 aufsetzt. Um hier eventuelle Toleranzschwierigkeiten zu umgehen, kann die Schiene 11 auch in ihrer Höhe verstellbar eingerichtet werden.
Gemäß Figur 8 wird nun über die Bohrung 24 ein Vakuum an das Werkzeug 18 gelegt (Pfeil 25), wobei gleichzeitig die Belüftung des Raumes 9 erfolgen muß. Der jetzt aüf die Folie 1 wirkende Sog bewirkt, daß die beiden Bereiche 2 und 3 je für sich an das Formteil 21 gepreßt und mittels eines zuvor aufgetragenen Klebers mit jenem dauerhaft verbunden werden.
Nun wird das Werkzeug 18 belüftet, die Verriegelungen 7, 8 werden gelöst, und der Spannrahmen 5 wird geöffnet: Das bezogene Formteil 1, 21 (Figur 9) kann entnommen werden. Überstehende Ränder 26, 27 der Folie 1 werden abgeschnitten oder umgelegt.
Wie aus Figur 10 ersichtlich, ist die zwischen den Bereichen 2 und 3 angeordnete Trennlinie 4 auf der Folie 1 in ihrer geometrischen Form, im vorliegenden Fall eine "Gerade", voll erhalten geblieben. Ohne die Schiene 11 wäre diese anfänglich gerade Trennlinie 4 während des Kaschiervorganges wegen der unmittelbaren Nähe der Einbuchtung 28 in dem Formteil 21 verlaufen und als irgendeine, nicht vorherbestimmbare räumlich gekrümmte Linie abgebildet worden.

Claims

A N S P R Ü C H E 1. Verfahren zum Kaschieren eines luftdurchlässigen Formteils, insbesondere eines Verkleidungsteils für die Innenausstattung eines Kraftfahrzeuges, dessen einbaufertig kaschierte Oberfläche wenigstens eine örtlich vorbestimmte Trennlinie zwischen vorzugsweise optisch unterschiedlichen Bereichen aufweist, mittels wenigstens einer tiefziehfähigen Folie, die - seitlich in einem Rahmen gehalten - erwärmt in eine Position oberhalb des in einem Werkzeug befindlichen Formteils gebracht und danach im Vakuumverfahren auf dem Formteil verklebt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine bereits die unterschiedlichen Bereiche (2, 3) mit der Trennlinie (4) aufweisende Folie (1) verwendet wird, die zusätzlich zur Halterung in dem Rahmen (5) längs der Trennlinie (4) an einer der Kontur des Formteils (21) in dem Bereich für die Trennlinie (4) angepaßten Schiene (11) gehalten, nach der Positionierung oberhalb des Formteils (21) im Trennlinienbereich mittels der Schiene (11) unverrückbar gegen das Formteil (21) gepreßt und dort gehalten und schließlich durch Anlegen eines Vakuums (Pfeil 25) in den der Trennlinie (4) benachbarten Bereichen (2, 3) mit dem Formteil (21) verklebt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (1) mechanisch an der Schiene (11) gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (1) durch Unterdruck an der Schiene (11) gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (1) pneumatisch in einer Weise beaufschlagt wird, die bei Annäherung der Folie (1) an das Formteil (21) eine vorzeitige Berührung zwischen dem Formteil (21) und den der Trennlinie (4) benachbarten Bereichen (2, 3) ausschließt.