DE3507893C2

DE3507893C2 - Process for producing partially and contour-accurately padded laminated cladding panels

Info

Publication number: DE3507893C2
Application number: DE19853507893
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl.-Ing. 7032 Sindelfingen Breitling; Ewald 7031 Hildrizhausen Eissler; Dietrich Dipl.-Ing. Hamm
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-03-06
Filing date: 1985-03-06
Publication date: 1987-04-02
Also published as: DE3507893A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum partiellen Unterpolstern von kaschierten Verkleidungsplatten, -schalen oder dergleichen für den Innenausbau von Fahrzeugen. Um die Unterpolsterung lagegenau und konturtreu auf die Trägerplatte des Verkleidungsteiles aufbringen und verkleben zu können, wird der die Unterpolsterung bildende Schaumformkörper auf der Trägerplatte selber aus einem lose aufgelegten Schaumstoffzuschnitt durch Thermoumformen geformt; gleichzeitig mit diesem Formen und konturtreuen Beschneiden wird der Schaumformkörper auch durch thermoaktivierbaren Klebstoff auf die Trägerplatte aufgeklebt. Anschließend wird dieser Verbund mit einer thermoplastischen Dekorfolie kaschiert und ebenfalls auf der Trägerplatte verklebt. Der Schaumformkörper kann bedarfsweise zuvor mit einem gesonderten Überzugsmaterial lagegenau überklebt werden.The invention relates to a method for partially padding laminated cladding panels, shells or the like for the interior of vehicles. In order to be able to apply and glue the padding to the carrier plate of the cladding part in a precise position and with the same contour, the foam molding forming the padding is formed on the carrier plate itself from a loosely placed foam cut by thermoforming; at the same time as this shaping and contour-accurate trimming, the foam molding is also glued to the carrier plate using a thermo-activated adhesive. This composite is then laminated with a thermoplastic decorative film and also glued to the carrier plate. If necessary, the foam molding can be glued over in a precise position with a separate covering material beforehand.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von partiell und konturtreu unterpolsterten, mit einer Dekorfolie kaschierten Verkleidungsplatten, -schalen oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a method for producing partially and contour-accurately padded cladding panels, shells or the like laminated with a decorative film according to the preamble of the patent claim.

Derartige Verkleidungsplatten werden zum Innenausbau von Personenkraftwagen, Omnibussen oder anderen der Personenbeförderung dienenden Fahrzeugen verwendet; auch ist ein Einsatz in der Möbelindustrie denkbar.Such cladding panels are used for the interior fittings of passenger cars, buses or other vehicles used for passenger transport; they could also be used in the furniture industry.

Das gattungsmäßig zugrunde gelegte Verfahren ist bei der Anmelderin im Serieneinsatz. Dabei werden gesondert Schaumformkörper aus Bahnmaterial durch Thermoumformen hergestellt und diese auf die Trägerplatte in einem zweiten Arbeitsgang aufgeklebt. Nachdem es sich hierbei um einen Formkörper aus relativ dünnem Material, beispielsweise 6 mm, handelt, der sich über relativ große Flächenpartien erstreckt, ist dieser Schaumformkörper nicht formbeständig, sondern weich und lappig. Bei räumlich gekrümmten tiefgezogenen Schaumformkörpern dieser Art entsteht außerdem durch Verzug ein relativ hoher Ausschußanteil, was das Endprodukt verteuert. Auch die maßhaltigen Schaumformkörper sind nur mit relativ großem Zeitaufwand durch Handarbeit lagegenau auf das Trägerteil auflegbar, was ebenfalls große Fertigungskosten verursacht. Andererseits muß ein genaues Einlegen des Schaumformkörpers deswegen gefordert werden, weil meist an der Übergangsstelle zwischen unterpolstertem und nicht unterpolstertem Bereich eine Schweißnaht gelegt wird, die unterschiedliche Materialien des Bezugsstoffes voneinander trennt. Der Rand des Schaumformkörpers soll möglichst genau mit der Lage dieser Schweißnaht übereinstimmen, damit zum einen die Schweißnaht sauber gelegt werden kann, damit sich aber auch zum anderen der Rand des Schaumformkörpers nicht in unschöner Weise abzeichnet.The generic method used is in series production by the applicant. Foam moldings are produced separately from sheet material by thermoforming and then glued to the carrier plate in a second operation. Since this is a molding made of relatively thin material, for example 6 mm, which extends over relatively large areas, this foam molding is not dimensionally stable, but rather soft and flabby. With spatially curved, deep-drawn foam moldings of this type, a relatively high proportion of rejects is also produced due to warping, which makes the end product more expensive. Even the dimensionally stable foam moldings can only be placed on the carrier part in a precise position by hand with a relatively large amount of time, which also causes high production costs. On the other hand, precise insertion of the foam molding is required because a weld seam is usually placed at the transition point between the padded and non-padded areas, which separates different materials of the cover material from one another. The edge of the foam molding should match the position of this weld seam as precisely as possible so that the weld seam can be placed cleanly, but also so that the edge of the foam molding does not stand out in an unsightly manner.

Zwar geht aus der DE-OS 25 45 700 ein Verfahren als bekannt hervor, bei dem mehrlagige kaschierte Formteile aus verschiedenen Flachbahnen hergestellt werden. Diese werden einzeln erhitzt und gemeinsam in das Formwerkzeug eingebracht und gemeinsam miteinander verformt. Bei dem bekannten Verfahren wird also der die Schale, die Platte oder dgl. bildende steife Formkörper erst gemeinsam mit demjenigen Vorgang gebildet, in welchem auch die Form des weichen Polsterteiles erzeugt wird. Und zwar handelt es sich um einen Schalenkörper aus thermoplastischem Kunststoff, der vor dem Einbringen in das Werkzeug als Flachbahn erhitzt wird und erst im Werkzeug seine Schalenform erhält. Dies setzt voraus, daß es sich bei dem Werkstoff des Schalenkörpers um einen thermoplastischen Kunststoff handelt, der bei der für eine ausreichende Steifigkeit erforderlichen Wandstärke nicht nur sehr schwer, sondern auch sehr teuer ist. Beides ist zumindest im Fahrzeugbau unerwünscht. Das bekannte Verfahren ist auch nur für das vollständige Unterpolstern von Formteilen geeignet. Zumindest ist ein lagegenaues partielles Unterpolstern mit dem bekannten Verfahren nicht oder nur bei Inkaufnahme eines unvertretbar hohen Ausschußanteiles möglich.DE-OS 25 45 700 discloses a process in which multi-layer laminated molded parts are made from different flat sheets. These are heated individually and placed together in the mold and molded together. In the known process, the rigid molded body forming the shell, plate or similar is only formed together with the process in which the shape of the soft upholstered part is also created. This involves a shell body made of thermoplastic material which is heated as a flat sheet before being placed in the tool and only takes on its shell shape in the tool. This presupposes that the material of the shell body is a thermoplastic material which, given the wall thickness required for sufficient rigidity, is not only very heavy but also very expensive. Both are undesirable, at least in vehicle construction. The known process is also only suitable for completely padding molded parts. At least partial padding with precise positioning is not possible with the known method or only at the expense of an unacceptably high level of rejects.

Es ergeben sich nämlich beim partiellen Unterpolstern der erwähnten Formteile besondere technische Probleme, zumindest dann, wenn hohe Anforderungen an ein schönes Aussehen der kaschierten und teilweise unterpolsterten Teile gestellt werden.Partial padding of the above-mentioned moulded parts gives rise to particular technical problems, at least when high demands are placed on the attractive appearance of the laminated and partially padded parts.

Aufgabe der Erfindung ist es, das zugrunde gelegte Verfahren dahingehend auszugestalten, daß Ausschuß vermieden und die Zeit für ein lagerichtiges Einbringen des Schaumformkörpers, wenn nicht beseitigt, so doch wenigstens stark verkürzt werden kann.The object of the invention is to design the underlying method in such a way that rejects can be avoided and the time for correctly positioning the foam molding can be, if not eliminated, then at least significantly shortened.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs verfahren. Dank des gleichzeitigen Herstellens des Schaumformkörpers und dessen Aufklebens auf die Trägerplatte in einem einheitlichen Arbeitsgang, braucht lediglich ein Grobzuschnitt eines eventuell vorgeheizten Bahnmaterials lose und relativ ungenau auf die Unterwerkzeug eingelegte Trägerplatte aufgelegt zu werden. Durch das Schließen des Werkzeuges mit dem beheizten Ober- Werkzeug wird in jedem Fall ein maßhaltiger Schaumformkörper erzeugt, der gleichzeitig auch lageoptimal auf der Trägerplatte plaziert, beschnitten und festgeklebt ist. Die Wärmezufuhr kann auch durch eine Beheizung des Unterwerkzeuges mit unterstützt werden, wobei die Wärme hierbei jedoch durch das Trägerteil hindurchgeleitet werden muß. Zweckmäßige Energiezuführungsformen bestehen in einer Mikrowellenheizung oder in einer Hochfrequenzheizung auf kapazitivem Wege.To achieve this object, the invention proceeds according to the characterizing features of the patent claim. Thanks to the simultaneous production of the foam molding and its gluing to the carrier plate in a single operation, only a rough cut of a possibly preheated web material needs to be placed loosely and relatively imprecisely on the carrier plate inserted into the lower tool. By closing the tool with the heated upper tool, a dimensionally accurate foam molding is always produced, which is also placed, trimmed and glued in place in an optimal position on the carrier plate. The heat supply can also be supported by heating the lower tool, although the heat must be conducted through the carrier part. Appropriate forms of energy supply consist of microwave heating or high-frequency heating using capacitive methods.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles noch kurz erläutert; dabei zeigtThe invention is briefly explained below using an embodiment shown in the drawing;

Fig. 1 Das Trägerteil einer Verkleidungsplatte in Schrägansicht; Fig. 1 The supporting part of a cladding panel in oblique view;

Fig. 2 einen Grobzuschnitt einer Schaumstoffbahn; Fig. 2 a rough cut of a foam sheet;

Fig. 3 das gefüllte und zum Schließen vorbereitete Formwerkzeug; Fig. 3 the filled mould prepared for closing;

Fig. 4 das aus dem Formwerkzeug entnommene Trägerteil mit dem applizierten Schaumstoffkörper und Fig. 4 the carrier part removed from the mold with the applied foam body and

Fig. 5 den Vorgang des Überziehens der Verkleidungsplatte mit einer Dekorfolie. Fig. 5 the process of covering the cladding panel with a decorative film.

Fig. 1 zeigt das Trägerteil 1 einer Verkleidungsplatte, die die tragende Schicht der Verkleidungsplatte bildet. Es handelt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine besonders einfache Ausführungsform, die weitgehend eben ist. Es kann sich beispielsweise um die Innenverkleidung einer Fahrzeugtür handeln, bei der im Armauflage- und Armanlagebereich eine Unterpolsterung des Bezugsmaterials gewünscht ist. Im unteren Bereich der Verkleidung werden meist Türseitentaschen befestigt, so daß eine Unterpolsterung störend wäre. Auch ohne Türseitentaschen ist eine Unterpolsterung im Fußbereich eher störend als nützlich, weil durch unbeabsichtigtes Anschlagen mit den Schuhen unterpolsterte Folien eher Schaden leiden können, als auf eine harte Unterlage aufgeklebte Folien. Die in Fig. 1 eingetragene, strichpunktierte Linie soll die Trennungslinie zwischen dem unterpolsterten Bereich 2 und dem ungepolsterten Bereich 3 darstellen. Demgemäß ist der in Fig. 2 einzeln dargestellte Schaumstoffzuschnitt nach der Kontur des unterpolsterten Bereichs 2 geformt; allerdings weist der Schaumstoffzuschnitt größere Abmessungen auf, so daß er an allen Randbereichen um ein gewisses Maß übersteht. Fig. 1 shows the carrier part 1 of a panel, which forms the supporting layer of the panel. The embodiment shown is a particularly simple embodiment, which is largely flat. It can, for example, be the interior panel of a vehicle door, where under-padding of the cover material is desired in the armrest and armrest area. Door side pockets are usually attached to the lower area of the panel, so under-padding would be disruptive. Even without door side pockets, under-padding in the foot area is more disruptive than useful, because under-padded films are more likely to be damaged by accidental impact with shoes than films glued to a hard surface. The dash-dotted line in Fig. 1 is intended to represent the dividing line between the under-padded area 2 and the unpadded area 3. Accordingly, the foam cut shown individually in Fig. 2 is shaped according to the contour of the under-padded area 2 ; However, the foam cut has larger dimensions, so that it protrudes by a certain amount at all edge areas.

Das Trägerteil 1, welches auf seiner Oberseite vollflächig mit einem thermoaktivierbarem Klebstoff beschichtet ist, wird nun in das Unterwerkzeug 12 eines Formwerkzeuges 5/12 lagegenau eingelegt, wobei Anschlagleisten 13 und andere Indexierungshilfsmittel wie Bolzen oder dergleichen eine lagegenaue und rasche Ausrichtung des Trägerteiles in dem Unterwerkzeug ermöglichen. Der Schaumstoffzuschnitt 4 wird anschließend auf das Trägerteil 1 aufgelegt, wobei weitere Anschlag- und Ausrichtpunkte innerhalb des Werkzeuges ein rasches und lagegenaues Hinlegen begünstigen. Bei diesem Einlegen des Schaumstoffzuschnittes können sehr große Lageabweichungen zugelassen werden, weil es sich um einen Grobzuschnitt mit entsprechendem Überstand handelt. Das Ober-Werkzeug 5 ist lagegenau relativ zum Unterwerkzeug zwangsgeführt, so daß es sehr exakt auf das Trägerteil 1 abgesenkt werden kann. Durch die Beheizung des Ober-Werkzeuges 5 mittels der Heizstäbe 6 kann der Schaumstoffzuschnitt auf thermischem Wege zu einem Schaumformkörper umgeformt werden. Und zwar wird nicht nur der Rand verjüngt und der Überstand abgeschnitten, sondern es wird auch eine räumliche Verformung des Schaumformkörpers vorgenommen, soweit dies das Trägerteil 1 in dem zu unterpolsternden Bereich 2 verlangt. Beispielsweise wird die Rundung im Bereich der Oberkante des Trägerteiles mit angeformt. Häufig sind bei Türseitenverkleidungen auch die Armauflagen bzw. Armstützen mit in die Seitenverkleidung integriert, so daß sich eine relativ komplizierte räumliche Verformung des Schaumformkörpers ergibt. Derartige Raumformen sind ebenfalls mit einem solchen Oberwerkzeug abformbar, wobei die eingelegte Trägerplatte gewissermaßen als Unterwerkzeug dient. Durch geeignete Mittel der Wärmeübertragung kann auch eine Wärmezufuhr zusätzlich von dem Unterwerkzeug 12 erfolgen, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß das Material der Trägerplatte nicht beeinträchtigt wird. Durch die Wärmezufuhr zum thermischen Umformen des Schaumstoffzuschnittes zu dem Schaumformkörper wird auch der auf das Trägerteil 1 aufgetragene Klebstoff thermisch aktiviert, so daß der Schaumformkörper gleichzeitig mit seiner Formgebung auch auf dem Trägerteil 1 verklebt wird. Damit sind die Probleme des Formens, des Beschneidens, des Einlegens und lagegenauen Befestigens des Schaumformkörpers auf das Trägerteil mit einem einzigen rasch ausführbaren Arbeitsgang beseitigt. Die Kosten, die bisher für diesen Teil der Fertigung in Ansatz zu bringen waren, können dadurch ganz erheblich reduziert werden.The carrier part 1 , which is fully coated on its upper surface with a heat-activated adhesive, is now placed in the lower tool 12 of a molding tool 5/12 in a precise position, with stop bars 13 and other indexing aids such as bolts or the like enabling the carrier part to be aligned quickly and accurately in the lower tool. The foam blank 4 is then placed on the carrier part 1 , with additional stop and alignment points within the tool facilitating quick and precise laying down. When inserting the foam blank, very large positional deviations can be permitted because it is a rough blank with a corresponding overhang. The upper tool 5 is positively guided in a precise position relative to the lower tool so that it can be lowered very precisely onto the carrier part 1. By heating the upper tool 5 using the heating rods 6 , the foam blank can be thermally formed into a foam molded body. Not only is the edge tapered and the excess cut off, but the foam molding is also spatially deformed, as far as the carrier part 1 requires this in the area 2 to be padded. For example, the curve in the area of the upper edge of the carrier part is also molded. In the case of door side panels, the armrests or arm rests are often integrated into the side panel, so that a relatively complicated spatial deformation of the foam molding results. Such spatial shapes can also be molded using such an upper tool, with the inserted carrier plate serving as a lower tool to a certain extent. Heat can also be supplied additionally from the lower tool 12 using suitable means of heat transfer, although care must be taken not to impair the material of the carrier plate. The heat supply for thermally forming the foam cut-out into the foam molding also thermally activates the adhesive applied to the carrier part 1 , so that the foam molding is glued to the carrier part 1 at the same time as it is shaped. This eliminates the problems of shaping, trimming, inserting and precisely securing the foam molding to the carrier part in a single, quick operation. The costs that previously had to be incurred for this part of the production process can therefore be reduced considerably.

Gleichzeitig während des Formens des Schaumformkörpers in dem geschlossenen Formwerkzeug 12/5 oder auch anschließend nach dem Herausnehmen des fertigen in Fig. 4 dargestellten Verbundkörpers 9 aus dem Werkzeug kann der Überstand 8 abgenommen werden, der durch die Schneidmesser 7 am Oberwerkzeug von dem Schaumstoffzuschnitt 4 abgetrennt wurde.At the same time during the molding of the foam molded body in the closed mold 12/5 or also subsequently after the finished composite body 9 shown in Fig. 4 has been removed from the tool, the excess length 8 which was separated from the foam blank 4 by the cutting blades 7 on the upper tool can be removed.

Der auf dem Trägerteil 1 lagegenau angeformte und aufgeklebte Schaumformkörper 15 kann nun bedarfsweise in einem zeichnerisch nicht dargestellten Zwischenschritt zusätzlich mit einem textilen Gewebe oder mit einer sonstigen Folie lagegenau überklebt werden. Der Zuschnitt dieses Bezugsmaterials entspricht seiner Form nach der Form des unterpolsterten Bereiches 2. Er ist insgesamt etwas größer, so daß er überall geringfügig in den ungepolsterten Bereich hineinragt. Dieser Zuschnitt muß genau aufgelegt werden.The foam molded body 15 , which is precisely formed and glued onto the carrier part 1 , can now, if required, be additionally glued over with a textile fabric or other film in an intermediate step not shown in the drawing. The cut of this covering material corresponds in shape to the shape of the padded area 2. It is slightly larger overall, so that it protrudes slightly into the unpadded area everywhere. This cut must be placed precisely.

Durch Wärmezufuhr kann der Klebstoff auf dem Trägerteil aktiviert und der Überstand des Bezugsmaterials mit dem Trägerteil verklebt werden.By applying heat, the adhesive on the carrier part can be activated and the excess cover material can be bonded to the carrier part.

Schließlich wird durch den in Fig. 5 angedeuteten Verfahrensschritt noch eine thermoplastische Dekorfolie 10 im Vakuum-Tiefziehverfahren auf den bisher hergestellten Verbundkörper aufgebracht, der sich Dank des erweichten Zustands der Folie und Dank der pneumatischen oder auch mechanischen Anpressung formtreu an das Trägerteil und die Unterolsterung anlegt. In dem noch nicht überzogenen Bereich 3 der Trägerplatte 1 wird außerdem durch die Hitze der Klebstoff thermisch aktiviert, so daß in diesem Bereich die Dekorfolie 10 mit dem Trägerteil 1 verklebt. In dem übrigen unterpolsterten Bereich steht kein Klebstoff mehr zur Verfügung, so daß in diesem Bereich die Dekorfolie 10 die Unterpolsterung bzw. dessen Überzugsmaterial lose überspannt. Bei einer Unterpolsterung ohne zusätzliche Abdeckung durch ein Gewebe, kann bedarfsweise die Dekorfolie 10 auch mit dem Schaumformkörper verklebt werden, indem die Dekorfolie unterseitig zumindest im unterpolsterten Bereich mit einem thermoaktivierbaren Kleber beschichtet ist. Durch einen linienförmigen Trennschweißvorgang im Bereich der Übergangsstelle zwischen unterpolstertem und durch textiles Gewebe überspannten Bereich und ungepolstertem Bereich wird der lose die Unterpolsterung überspannende Anteil der Dekorfolie in einem anschließenden Arbeitsgang herausgetrennt und kann entfernt werden. Damit ist das partiell unterpolsterte Verkleidungsteil fertiggestellt. In jeder Phase des Herstellungsverfahrens sind die beteiligten, als Halbfabrikat recht labil und lappig zu handhabenden Materialien stets lagegenau und auf einer steifen Unterlage befestigt und somit exakt bearbeitbar und handhabbar. Dadurch ist ein rasches Arbeiten und ein Produktionsablauf mit sehr geringem Ausschuß möglich, wodurch die Kosten gesenkt werden können.Finally, in the process step indicated in Fig. 5, a thermoplastic decorative film 10 is applied to the previously produced composite body using a vacuum deep-drawing process, which adheres to the carrier part and the under-padding in a shape-accurate manner thanks to the softened state of the film and thanks to the pneumatic or mechanical pressure. In the area 3 of the carrier plate 1 that has not yet been covered, the adhesive is also thermally activated by the heat, so that in this area the decorative film 10 is glued to the carrier part 1. In the remaining under-padded area, no adhesive is available, so that in this area the decorative film 10 loosely covers the under-padding or its covering material. In the case of under-padding without additional covering by a fabric, the decorative film 10 can also be glued to the foam molded body if required by coating the underside of the decorative film with a thermally activated adhesive, at least in the under-padded area. Through a linear separation welding process in the area of the transition between the padded area and the area covered by textile fabric and the unpadded area, the part of the decorative film that loosely covers the padding is separated out in a subsequent work step and can be removed. This completes the partially padded panel part. In every phase of the manufacturing process, the materials involved, which are quite unstable and difficult to handle as semi-finished products, are always positioned precisely and attached to a rigid base and can therefore be processed and handled precisely. This enables rapid work and a production process with very little waste, which can reduce costs.

Claims

Method for producing partially and contour-accurately padded cladding panels, shells or the like laminated with a decorative film, in which a foam body produced by trimming and thermoforming from a soft elastic foam sheet is glued in the correct position to a preformed carrier part representing the supporting layer of the cladding panel, shell or the like using a thermo-activatable adhesive and then this composite is covered with a thermally temporarily softened decorative film while being pressed on and glued to it using a thermo-activatable adhesive, characterized in that the preformed carrier part ( 1 ) is aligned in the correct position in the lower tool ( 12 ) of a corresponding molding tool ( 5, 12 ) and that the trimming and thermoforming of the foam sheet and the gluing of the foam molded body ( 15 ) to the preformed carrier part ( 1 ) take place in the course of a single pressing process.