DE3628469A1

DE3628469A1 - Verfahren zum kontinuierlichen herstellen von schutzprofilen aus schaumstoff insbesondere zur kraftfahrzeugausstattung

Info

Publication number: DE3628469A1
Application number: DE19863628469
Authority: DE
Inventors: Rolf Linder
Original assignee: LINDER JUNKERWERK
Current assignee: LINDER JUNKERWERK
Priority date: 1986-08-21
Filing date: 1986-08-21
Publication date: 1988-02-25
Also published as: DE3628469C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuier lichen Herstellen von maßhaltigen gekrümmten Schutzprofilen mit winkelförmigem Querschnitt aus stoßdämpfendem Material, insbesondere Schaumstoff, insbesondere zur Kraftfahrzeug ausstattung.

Stoßdämpfende Schutzprofile aus Schaumstoffen werden beispielsweise bei der Innenausstattung von Kraftfahrzeugen zum Abdecken von metallischen Rahmenteilen, Rohren, Stangen, Gestellen zur Erhöhung der Unfallsicherheit eingesetzt. Diese Schutzprofile werden insbesondere mittels Klebern oder Haft vermittlern angebracht. Auch bei der Außenausstattung des Kraftfahrzeuges werden Schutz- oder Zierleisten mit Stoß absorptionsfähigkeit an der Karosserie befestigt.

Es ist bekannt, Schutz- und Zierleisten und Profile aus Kunststoff durch Extrudieren aus kompaktem oder geschäumtem Material herzustellen. Solche Profile mit beliebigem Quer schnitt weisen jedoch in der dritten Dimension keine Krümmung auf. Zur Anpassung an Fahrzeug-, Karosserie- oder Rahmen- und Gestellteile müssen diese dann gebogen werden, was jedoch den Nachteil hat, daß sie keine ausreichende Formtreue aufgrund des latent vorhandenen Rückstellungsvermögens aufweisen.

Aus der DE-OS 32 43 303 ist bereits ein Verfahren zum Herstellen formtreuer Schutzprofile aus Schaumstoff bekannt geworden, bei dem schäumfähige Vorformlinge extrudiert und dann diskon tinuierlich stückweise in Formen zu dem gewünschten fertigen Profilquerschnitt und Profilform ausgeschäumt werden. Dieses Verfahren ist jedoch aufgrund der diskontinuierlichen Herstellungsweise unter Verwendung von geschlossenen Formen sehr aufwendig.

Darüber hinaus ist es bekannt, aus Schaumstoffstreifen bzw. Schaumstoffbahnen durch Profilieren derselben und Umklappen bzw. Umbiegen der Ränder profilierte in Längserstreckung gerade Streifen bzw. Profile herzustellen. Die Maßhaltigkeit und die Formtreue solcher aus Schaumstoffstreifen hergestellter Profile ist jedoch aufgrund des starken Rückstellvermögens des Schaumstoffes und der Herstellungsverfahren für viele Anwendungsfälle nicht ausreichend. Auch bei den im Kraftfahr zeug sich oftmals einstellenden hohen Innentemperaturen ist ein formtreues spannungsarmes und für die Fertigung maßgenaues Schutzprofil erforderlich, das spannungsarm und von hoher Lebensdauer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Verfahren zum Herstellen maßhaltiger gekrümmter Schutzprofile aus Schaumstoff mit winkelförmigem Querschnitt zu schaffen.

Die Erfindung schlägt hierzu ein Verfahren mit den Verfahrens schritten der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 vor. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, in einem kontinuierlichen Verfahren Schaumstoffprofile mit beliebigen winkligen Querschnitten, die auch in ihrer Längserstreckung eine beliebige Krümmung zusätzlich aufweisen, in beliebigen Längen kontinuierlich in einem sehr wirtschaftlichen Produktionsverfahren herzustellen. Darüber hinaus können die Profile nach dem erfindungsgemäßen Verfahren maßhaltig, d.h. kalibriert in für Schaumstoffe relativ engen vorgegebenen Grenzen hergestellt werden und sie sind aufgrund des Herstellungs verfahrens spannungsarm was gleichbedeutend mit Formtreue ist. Letzteres bedeutet, daß die Profile ihre winklige und gekrümm te Gestalt beibehalten, so daß sie bei der späteren Applikation, d.h. Aufbringen auf den zu schützenden Gegenstand, keinen zu sätzlichen Biegebeanspruchungen im kalten Zustand unterworfen werden, die das Anhaften erschweren bzw. ein frühzeitiges Ab lösen hervorrufen könnten.

Ein besonders bevorzugtes Verfahren nach der Erfindung sieht die Herstellung eines Doppelprofils vor, das am Ende des Fertigungsprozesses aufgetrennt wird, so daß gleichzeitig zwei Profile anfallen. Die Herstellung des gewünschten Profils unter Verwendung eines Doppelprofils hat darüber hinaus den Vorteil, daß das Doppelprofil stets symmetrisch ausgebildet ist, was sich insbesondere vorteilhaft auf den Verformungsprozess zum Herstellen der gewünschten Winkel und Krümmungsform positiv auswirkt. Es ist natürlich auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren ausschließlich zur Herstellung des einzelnen Profils im konti nuierlichen Verfahren anzuwenden.

Für die Herstellung von Schutzprofilen gemäß der Erfindung kommen insbesondere in der Wärme bleibend verformbare Schaum stoffe, die in der Regel auch tiefziehfähig sind, zur Anwendung, das sind insbesondere Schaumstoffe auf Basis vernetzter Poly olefine, wie vernetzte Polyethylen-Schaumstoffe bzw. vernetzte Polypropylen-Schaumstoffe, wobei die Vernetzung chemisch oder physikalisch oder durch Silanmodifizierung vorgenommen werden kann. Um Schutzprofile mit ausreichenden stoßdämpfenden bzw. stoßelastischen Eigenschaften zu erhalten, sind entsprechende Stauchhärten von etwa 40 bis 60 Shore A gefordert, die mit Schaumstoffen mit Raumgewichten größer 100 kg/m³ erzielbar sind. Für die erfindungsgemäß herstellbaren Schutzprofile eingesetzte Schaumstoffstreifen weisen Dicken von etwa 3 bis 20 mm auf.

Die Ausbildung des Profils im Querschnitt wird im wesentlichen durch eine entsprechende Profilierung des ebenen Schaumstoff streifens erzielt, wobei jedoch die hohe Maßgenauigkeit und Maßhaltigkeit durch eine zusätzliche Oberflächenbehandlung des Schaumstoffstreifens im kalten Zustand insbesondere durch Schleifen vorgenommen wird. Hierbei wird die Oberfläche egalisiert und kalibriert. Je nach Art der eingesetzten Schleifwalzen entspricht diese Art der Oberflächenbehandlung zugleich einer gleichmäßigen feinen Aufrauhung der Oberfläche. Eine solche aufgerauhte Oberfläche ist an dem Schaumstoffstrei fen in dem Oberflächenbereich erwünscht, in dem ein Haftkleber aufgebracht wird, um das Schutzprofil später an einem metalli schen Karosserie- oder Gestellteil anzukleben. Erst nach der Oberflächenbehandlung des Schaumstoffstreifens wird das Ver schweißen der Ecken nach dem Umbiegen des Schaumstoffstreifens zum Winkelprofil insbesondere mittels Heißluft durchgeführt.

Um das Profil in Längserstreckung mit der gewünschten formtreuen Krümmung zu versehen, wird erfindungsgemäß nur die Stegoberkante des winkligen Profils bzw. die Stegoberkanten des U-förmigen Profils erwärmt und dann das Profil über den Mittelsteg, der nicht erwärmt oder nur geringfügig erwärmt ist, gebogen wobei der Krümmungsradius der Stegoberkanten größer als der Krümmungs radius des Mittelsteges, auf dem die Kleberschicht aufgebracht wird, ist. Für diese Verformung ist eine Erwärmung des Schaum stoffstreifens auf etwa 110 bis 180°C erforderlich.

Das Schutzprofil wird mit einem Selbstklebestreifen ausgestattet, damit die spätere Applikation möglichst schnell und einwandfrei vorgenommen werden kann. Bevorzugt werden erfindungsgemäß mehrschichtige Klebefilmstreifen, die einerseits mit einer Silikonpapierabdeckung oder einem ähnlichen wirkenden Trenn papier auf der Oberseite ausgestattet sind, verwendet. Um ein gutes Anhaften des Klebefilms auf dem Schaumstoffprofil zu erzielen, ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß Klebefilmstreifen mit einer als Verbindungs schicht zum Schaumstoffstreifen dienenden aus einem mit dem Schaumstoff kompatiblen und eine Schmelzverbindung eingehenden Material, insbesondere aus einem Polyolefin, verwendet werden. Solche Klebefilmstreifen können bevorzugt mittels Kontakt wärme auf dem Schaumstoffstreifen aufgeschmolzen werden, d.h. die Polyolefinschicht des Klebefilmstreifens liegt auf dem Schaumstoffstreifen auf und wird durch Kontaktwärme aufge schmolzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispiel haft erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 den Schaumstoffstreifen

Fig. 2 den profilierten Schaumstoffstreifen

Fig. 3 den zum Profil gebogenen Schaumstoff streifen

Fig. 4 das gekrümmte Profil

Fig. 5 das Profil mit Klebestreifen

Fig. 6 das Fertigprofil

Fig. 7 den Aufbau eines Klebestreifens

Der Schaumstoffstreifen 10 gemäß Fig. 1, beispielsweise aus einem chemisch vernetzten Polyethylen-Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 130 kg/m³, mit einer Breite 100 mm und einer Dicke von 10 mm ist Ausgangsbasis für die Herstellung eines stoßdämpfenden Schutzprofils einer Konfiguration gemäß Fig. 6.

Mit dem Schaumstoffstreifen 10 gemäß Fig. 1 wird ein Doppelprofil hergestellt, wozu der Schaumstoffstreifen, wie in Fig. 2 gezeigt, profiliert wird. Für die Winkel werden die Keile 2 in Längserstreckung ausgeschnitten bzw. ausgefräst, so daß die Seitenstege 111, 112 umgebogen werden können. Der zwischen den beiden Keilen 2 verbleibende Oberflächen bereich 4 bildet den Mittelsteg und dient dem Kleberauftrag. Dieser Oberflächenbereich 4 wird bevorzugt einer Oberflächen behandlung durch Aufrauhen unterzogen. Auf der gegenüberliegen den Seite, d.h. der Außenseite des Profils, ist mittig die Kerbe 3 eingefräst, die Ausgangspunkt für die spätere Trennaht des hergestellten Doppelprofils in die einzelnen Schutzprofile ist. Die Außenkontur des gemäß Fig. 2 profilierten Schaum stoffstreifens 11 kann in der gewünschten Form, beispielsweise abgerundet oder abgeflacht, durch Schneiden und/oder Schleifen hergestellt werden.

Nachdem die Profilierung des Schaumstoffstreifens 11 durchge führt ist, wird der Schaumstoffstreifen, wie in der Fig. 3 gezeigt, durch Hochklappen der Seitenstege 111, 112 und Verschließen der Keile 2 durch Verschweißen zu Ecknähten 21 zum Doppelprofil 12 mit U-förmigem Querschnitt geformt. Das Doppelprofil 12 wird anschließend im Bereich der Oberkanten der seitlichen hochstehenden Stege 111, 112 auf Verformungs temperaturen erwärmt und über ein entsprechendes Formwerkzeug gebogen und erhält beispielsweise die in der Fig. 4 gezeigte gekrümmte Form. Bei dieser Formgebung wird das Doppelprofil 12 mit dem Mittelsteg 113, der nicht oder nur unwesentlich erwärmt ist, über ein Formwerkzeug gezogen, wobei die Stege 111, 112 in die gewünschte Form gereckt werden und nach Erkalten diese Form beibehalten. In das kontinuierlich gekrümmte Doppelprofil 13 wird nunmehr der Kleberfilm bzw. Kleberfilmstreifen oder Selbstklebestreifen auf die vorbehandelte Fläche 4 des Mittel steges 113 aufgebracht. Eine haftfeste Verbindung wird beispielsweise mit einem mehrschichtigen Kleberfilm 5 erreicht, der auf seiner Unterseite eine Polyethylen-Folie 51, wie in der Fig. 7 dargestellt, aufweist, die dann über Kontaktwärme aufgeschmolzen wird und eine haftfeste Verbindung mit dem Schaumstoff des Profils eingeht. Der Klebefilmstreifen 5 weist auf der Oberseite ein Trennpapier bzw. Silikonpapier 52 auf, das die eigentliche Kleberschicht 53 abdeckt. Bei Applikation des Profils wird das Silikonpapier 52 entfernt.

Nach der Ausrüstung des gekrümmten Doppelprofils 13 mit dem Kleber wird das Doppelprofil aufgetrennt und die gewünschten Schutzprofile 14 in der gewünschten Länge abgelängt. Fig. 6 zeigt das fertige Schutzprofil 14. Es ist natürlich auch möglich, nur ein Profil in einem Verfahrensablauf kontinuier lich zu fertigen. Dies gilt dann, wenn beispielsweise das gewünschte Schutzprofil etwa U-förmigen Querschnitt aufweist, so entfällt die spätere Auftrennung entlang einer Kerbe.

Claims

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von maßhaltigen gekrümmten Schutzprofilen mit winkelförmigem Querschnitt aus stoßdämpfendem Material, insbesondere Schaumstoff, insbesondere zur Kraftfahrzeugausstattung, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein endloser Schaumstoffstreifen aus einem stoß elastischen in der Wärme bleibend verformbaren Schaum stoff verwendet wird,
b) ggf. der Schaumstoffstreifen eine der Breite zweier in eine Ebene geklappter Profile entsprechende Breite aufweist,
c) der Schaumstoffstreifen in axialer Längserstreckung auf einer Seite keilförmig in jeder späteren Winkelebene und ggf. auf der gegenüberliegenden Seite mittig mit einer Kerbe profiliert wird,
d) die zwischen den Keilen befindliche Oberfläche des Schaumstoffstreifens einer Oberflächenbehandlung zur Verbesserung der Haftung, insbesondere einer Aufrauhung, unterzogen wird,
e) die durch die Keile gebildeten seitlichen Stege des Schaumstoffstreifens zum Schließen der Keile hochgebogen und die Keile in den Ecken verschweißt werden, wodurch ein Winkelprofil bzw. Doppelprofil mit U-förmigem Querschnitt gebildet wird,
f) die Stegoberkanten des Profils auf Verformungstempera turen erwärmt werden und das Profil über den die Seiten stege verbindenden Mittelsteg nach innen gekrümmt wird,
g) ein Klebemittel auf die aufgerauhte Oberfläche des Mittelsteges aufgebracht wird,
h) ggf. das Doppelprofil längs der Kerbe aufgetrennt wird
i) Profilstücke abgelängt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaumstoffstreifen aus vernetzten Polyolefin-Schaumstoffen mit einem Raumgewicht von mindestens 100 kg/m³ verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die die spätere Außenseite des Profils bildende Oberfläche des Schaumstoffstreifens durch Schleifen oder dergleichen egalisiert und kalibriert wird, wobei das Schleifen gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt d durch geführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschweißen mittels Heißluft durchgeführt wird,

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebemittel ein mehrschichtiger Klebefilmstreifen mit einer Silikonpapierabdeckung verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebemittel ein mehrschichtiger Klebefilmstreifen mit einer als Verbindungsschicht zum Schaumstoffstreifen dienenden aus einem mit dem Schaumstoff kompatiblen und eine Schmelzverbindung eingehenden Material, insbesondere aus einem Polyolefin, verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel mittels Kontaktwärme auf den Schaumstoff streifen aufgeschmolzen wird.