DE3621054A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbinden flexibler materialien - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum verbinden flexibler materialienInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit dem Verbinden flexibler Materia
lien, wie textiler Stoffe, Leder oder Vinyl, die auf einer
Unterlage, im folgenden Substrat genannt, angebracht werden.
Häufig ist es erwünscht, flexible Materialien entlang einer
Naht miteinander zu verbinden. Ein Anwendungsfall hierfür
befindet sich an Türen von Automobilen. Vinyl- oder Textil-
-überzogene Polster (z. B. Schaumstoff) werden an den oberen
und unteren Abschnitten der Innenseite einer Autotür verwen
det. Um die beiden Abschnitte zu verbinden, wurden die beiden
Materialien nach dem Stande der Technik entweder zusammen mit
einer Borte vernäht, oder es wurde die Naht an der Verbin
dungsstelle mit einem Streifen aus dünnem Material, beispiels
weise aus Metall oder Kunststoff, überzogen.
Ein diesem bekannten Verfahren anhaftendes Problem ist die
Notwendigkeit einer zusätzlichen Herstellungsoperation nach
Anbringung des Materials an der Tür, um die Übergangsstelle
der beiden Materialien abzudecken oder zu kaschieren. Außerdem
ergeben sich unerwünschte Materialspannungen an der Verbin
dungsstelle, wenn bestimmte flexible Materialien verbunden
werden. Beispielsweise neigen viele textile Materialien dazu,
unter Spannung auszufasern, während bestimmte Folienmateriali
en geringer Festigkeit reißen oder gestreckt werden können,
wenn sie mit bekannten Verfahren verbunden werden. Ein weite
res Problem entsteht, wenn unterschiedliche Materialien mit
einander verbunden werden sollen. Beispielsweise können texti
le Materialien und Vinylmaterialien nicht geeignet vernäht
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben angegebenen
Probleme mit Hilfe eines einfachen und wirksamen Verfahrens
und einer entsprechenden Vorrichtung zum Verbinden flexibler
Materialien zu lösen.
Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein Substrat bzw. eine
Unterlage mit einer Nut versehen. Mit Klebstoff überzogener
Schaumstoff wird auf das Substrat aufgelegt, und danach werden
die beiden flexiblen zu verbindenden Materiallagen (Zuschnit
te) derart auf den Schaumstoff aufgelegt, daß sie die im Sub
strat befindliche Nut überlappen. Als nächstes wird eine mit
einem der Nut im Substrat angepaßten, rippenförmigen Blatt
versehene Form dazu verwendet, die flexiblen Materialien und
die Schaumstoffschicht in die Nut des Substrat zu drücken, wo
sie vom Klebstoff und Druck in Stellung gehalten werden. Das
Ergebnis ist eine glatte Naht, die weder eines Überzugs bzw.
einer Abdeckung noch einer weiteren Stabilisierung bedarf und
während des Schritts der Anbringung der Materialien auf dem
Substrat gebildet wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Substrat, in welchem eine Nut
ausgebildet ist;
Fig. 2 eine Endansicht des Substrat gemäß Fig. 1 zur
Veranschaulichung des Nutquerschnitts;
Fig. 3 die zur Herstellung der Verbindung verwendete
Form;
Fig. 4 eine Ansicht zur Erläuterung des Verfahrens bei
der Bildung der Verbindung zwischen zwei flexi
blen Materiallagen;
Fig. 5 die Verfahrensstufe nach dem Schließen der Form
und des Substrats; und
Fig. 6 die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens gebildete Verbindung.
Beschrieben wird ein Verfahren zum Verbinden flexibler Materi
allagen entlang einer Naht bzw. eines Saums. Das Verfahren
benutzt ein mit einer Nut versehenes Substrat und führt zu
beständigen, glatten Nähten, die keiner Abdeckung und keines
Überzugs bedürfen. In der folgenden Beschreibung werden zahl
reiche besondere Einzelheiten, z. B. Materialarten, Klebstoff
usw. angegeben, um das Verständnis für die vorliegende Erfin
dung zu erleichtern. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung
ohne solche speziellen Einzelheiten realisiert werden kann. In
anderen Fällen werden bekannte Materialien nicht beschrieben,
um die Erfindung nicht mit unnötigen Einzelheiten zu bela
sten.
In der folgenden Beschreibung wird das Verbinden von zwei
flexiblen Materialien entlang einer geradlinigen Verbindungs
stelle (Naht) beschrieben. Die Materiallagen werden auf einem
Substrat 10 (Fig. 1) miteinander verbunden. Eine Nut 11 ist in
dem Substrat ausgebildet und definiert die Stelle der Verbin
dung. Für das Substrat 10 kann ein beliebiges Material verwen
det werden, dessen einziges Erfordernis darin besteht, daß es
bei Ausbildung als Substrat eine Nut über die Gesamtlänge des
Verbindungsbereichs der Materialien aufnehmen kann. So kann
das Substrat beispielsweise aus Metall, Hartkunststoff, Holz
oder gepreßtem Schaumstoff bestehen. Die Nut 11 kann in das
Material geschnitten oder gefräst oder auf andere Weise in dem
Material ausgeformt werden. Obwohl der Nutquerschnitt in Fig.
2 schwalbenschwanzförmig dargestellt ist, können andere Quer
schnitte, wie rechtwinklige Querschnitte, verwendet werden.
Die Nut 11 muß tief genug ausgebildet sein, um ein Verbinden
der Materialien zu ermöglichen, jedoch wiederum nicht so tief,
daß die bauliche Einheit des Substrats gefährdet oder zerstört
wird; normalerweise 10 bis 20% der Gesamtdicke des Sub
strats.
Bei der Erfindung findet außerdem eine Form 15 mit einem Blatt
16 (Fig. 3) Verwendung. Das rippenförmige Blatt 16 ist so
ausgebildet, daß es in die Nut 11 des Substrats 10 paßt. Das
Blatt 16 kann aus Aluminium, Hartkunststoff oder einem anderen
Material bestehen, welches sich in die erforderlichen Formen
bringen läßt. Führungsstifte 17 sind an der Form angebracht
und dienen der Lagefestlegung und Zentrierung des Substrats
während der Bildung der Naht. Obwohl die Oberfläche der Form
in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel glatt ist,
kann auf der Formoberfläche ein Muster vorgesehen sein, um den
flexiblen Materiallagen bei der Herstellung der Verbindung
eine erhabende Oberflächenstruktur zu geben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den Fig. 4 und 5
veranschaulicht. In dem beschriebenen Beispiel wird ein flexi
bles Material 22 mit einem Material 23 verbunden. Geeignete
Überzugsmaterialien, die bei der Erfindung verwendet werden
können, sind im Stande der Technik bekannt; zu ihnen gehören
gewebte und ungewebte Textilstoffe, Vinyl, andere faltbare
Kunststoffolien (oder Schichten), Leder o. dgl.. Das Material
wird mit der sichtbaren Seite auf die Form 15 aufgelegt. Es
wird genügend Material eingesetzt, damit sowohl das Material
22 als auch das Material 23 einander an der Berührungsstelle
mit dem Blatt 16 überlappen. Die Führungsstifte 17 werden
durch das Material gesteckt. Als nächstes wird Schaumstoff 21,
der auf beiden Seiten mit einem Klebstoff versehen ist, auf
die Materialien 22 und 23 aufgebracht. Der Schaumstoff 21 muß
genügend elastisch verformbar sein, um die Herstellung einer
Verbindung zu ermöglichen. Stärker verformbare Schaumstoffe
können tiefere Schlitze als steifere Schaumstoffe erforderlich
machen. Da der Schaumstoff mit Klebstoff überzogen ist, werden
die Deckmaterialien nicht nur an ihrer gegenseitigen Verbin
dungsstelle, sondern über ihre gesamte Oberfläche zum Haften
gebracht. Dies verringert Spannungen an der Verbindungsstelle
selbst und führt zu einer zuverlässigeren, haltbareren und
stabileren Verbindung. Als Klebstoff eignen sich sowohl Hart-
als auch Weichklebstoffe, wie beispielsweise harte und weiche
Urethanklebstoffe, wie sie in den US-PS 43 73 057 und 43 95
530 beschrieben sind. Das Substrat 10 wird unter Verwendung
der Führungsstifte 17 auf den Schaumstoff derart aufgesetzt,
daß die Nut mit dem Blatt 16 ausgerichtet ist.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird die aus Form und Substrat
bestehende Kombination zusammengedrückt, wodurch der Schaum
stoff und die einander überlappenden Materiallagen 22 und 23
in die Nut 11 gedrückt werden. Dieser Schritt kann bei Zimmer
temperatur durchgeführt werden, wobei der Druck solange auf
rechterhalten bleibt, bis der Klebstoff ausgehärtet ist. Bei
erhöhten Temperaturen härtet der Klebstoff rascher, wodurch
der Ausstoß erhöht werden kann. Die obere Temperaturgrenze
hängt von den Materialien, dem Schaumstoff und dem beim Ver
fahren verwendeten Substrat ab.
Ein Beispiel für das Verfahrensprodukt mit der erfindungsgemäß
hergestellten Naht ist in Fig. 6 gezeigt. Die Nahtstelle ist
geradlinig und sauber und bedarf keines Überzugs zum Instel
lunghalten.
Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die
Naht während der Anbringung der Materialien auf dem Substrat
gebildet wird. Nach dem Stande der Technik wurden die Materi
allagen zuerst am Substrat angebracht und danach miteinander
verbunden.
Obwohl die Erfindung vorstehend anhand von zwei zu verbinden
den Materialstücken bzw. -lagen beschrieben worden ist, kann
das Verfahren auch an Multi-Materialanordnungen sowie dreidi
mensionalen Teilen angewendet werden. Die Bildung dreidimensi
onaler Formteile unter Verwendung bekannter Verfahren zum
Verbinden von Materialen ist aus der DE-OS 35 14 625 bekannt.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Herstellung gerad
liniger Nähte, sondern kann auch auf gekrümmte oder winklige
Nahtverläufe Anwendung finden. Die Form der Nut und des in
dieser eingreifenden Blatts bestimmt die Nahtform.
Claims (16)
1. Verfahren zum Verbinden flexibler Materialien auf einem
Substrat,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Substrat (10) an einer der Verbindungsstelle der
flexiblen Materialien (22, 23) entsprechenden Stelle eine Nut
(11) ausgebildet wird, daß die flexiblen Materialien dem Sub
strat derart aufgelegt werden, daß sie einander im Nutbereich
überlappen, daß im Überlappungsbereich der flexiblen Materia
lien eine Kraft zur Wirkung gebracht wird, welche einen Ab
schnitt der flexiblen Materialien in die Nut drückt, wodurch
die flexiblen Materialien entlang einer glatten Naht miteinan
der verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Aufbringen der Kraft eine Form (15) verwendet wird, die
ein mit der Nut (11) im Substrat (10) zusammenfallendes vor
springendes Blatt (16) hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in die Nut (11) ein Klebstoff zum Fixieren der flexiblen
Materialien (22, 23) in der Nut (11) verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schicht (21) aus klebstoffüberzogenem Füllstoff auf
die Oberfläche des die Nut (11) enthaltenden Substrats (10)
aufgebracht wird und die miteinander zu verbindenden flexiblen
Materialien (22, 23) derart auf die Oberfläche der Füllstoff
schicht aufgelegt werden, daß sich die flexiblen Materialien
an ihrer Verbindungsstelle überlappen, daß danach die Form
(15) mit dem mit der Nut (11) ausgerichteten Blatt (16) aufge
legt wird und das Substrat (10) und die Form (15) soweit zu
sammengedrückt werden, daß die flexiblen Materialien (22 und
23) und der Füllstoff (21) in die Nut gedrückt werden, so daß
eine Verbindung zwischen den beiden flexiblen Materialien
gebildet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Substrat aus Metall verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Substrat aus Holz verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Substrat aus Kunststoff verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Füllstoffschicht aus Schaumstoff be
steht.
9. Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen
zwei flexiblen Deckmaterialien, gekennzeichnet durch ein Sub
strat (10), in welchem eine Nut (11) zur Aufnahme der flexi
blen Materialien (22, 23) und zur Begrenzung der Verbindung
ausgebildet ist, und eine Form (15) mit einem mit der Nut (11)
ausrichtbaren, rippenartig vorspringenden Blatt (16) zum Ein
drücken der flexiblen Materialien in die Nut (11).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat (10) aus Holz besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat (10) aus Metall besteht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat (10) aus Kunststoff besteht.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form (15) mit Führungsstiften (17) zum
Ausrichten der Form (15) mit dem Substrat (10) versehen ist.
14. Überzogener Schichtkörper, gekennzeichnet durch ein mit
einer Nut (11) versehenes Substrat (10), einer dem Substrat
aufgelegten Schaumstoffschicht (21), die an einem Abschnitt in
der Nut (11) des Substrats zusammengedrückt und mit dem Sub
strat verklebt ist, eine erste flexible Deckschicht (22), die
einem ersten Bereich der Schaumstoffschicht derart aufgelegt
ist, daß ein Abschnitt der ersten Deckschicht in die Nut ein
gedrückt ist, wobei die erste Deckschicht mit der Schaumstoff
schicht (21) verklebt ist, und eine zweite flexible Deck
schicht (23), die auf einem zweiten Bereich der Schaumstoff
schicht (21) derart angeordnet ist, daß ein Abschnitt dieser
Deckschicht (23) in die Nut gedrückt ist, wobei die zweite
Deckschicht mit der Schaumstoffschicht verklebt ist und mit
der ersten flexiblen Deckschicht (22) entlang einer durch die
Nut (11) begrenzten Nahtstelle verbunden ist.
15. Schichtkörper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschichten (22, 23) aus Vinyl, einem textilen Mate
rial, Kunststoffolie und/oder Leder bestehen.
16. Schichtkörper nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Substrat (10) aus Holz, Metall oder Kunst
stoff besteht.
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE3621054A1 (de) |
GB (1) | GB2176743B (de) |
IT (1) | IT1204862B (de) |
Cited By (1)
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- 1986-06-20 IT IT20870/86A patent/IT1204862B/it active
- 1986-06-24 JP JP61146291A patent/JPS621775A/ja active Pending
- 1986-06-24 DE DE19863621054 patent/DE3621054A1/de not_active Withdrawn
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GB2176743A (en) | 1987-01-07 |
IT1204862B (it) | 1989-03-10 |
GB2176743B (en) | 1989-07-12 |
JPS621775A (ja) | 1987-01-07 |
IT8620870A0 (it) | 1986-06-20 |
GB8607377D0 (en) | 1986-04-30 |
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