DE3926446C1

DE3926446C1 - Prodn. of foam moulding with surface covering - includes placing cover material on mould inner wall and placing foamable polyurethane based reaction mixt. in mould

Info

Publication number: DE3926446C1
Application number: DE19893926446
Authority: DE
Inventors: Hans-Guenter Dipl.-Ing. 4507 Hasbergen De Bayer
Original assignee: Fritsche Moellmann & Co Kg 4531 Lotte De GmbH
Current assignee: Fritsche Moellmann & Co Kg 4531 Lotte De GmbH
Priority date: 1989-08-10
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1990-07-05
Anticipated expiration: 2009-08-11

Abstract

A process for producing a foam moulding with a surface covering, includes placing the cover material on the mould inner wall and then placing a reaction mixt. in the mould. The mixt. has a polyurethane basis and forms a foam which adheres to the cover. The cover material is peforated with a needle in order to degas the pore structure. Excess propellant gas used in the process is pref. removed by suction. ADVANTAGE - The process ensures that the mouldings have good shape retention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines eines zumindest in einem Teilbereich mit einem Oberflächenbezugsstoff versehenen Schaumformteils, bei dem der Oberflächenbezugsstoff an der Wandung einer Hohlform festgelegt wird, bei dem in den verbleibenden Freiraum der Hohlform ein Reaktions gemisch auf Polyurethanbasis eingebracht, mit dem sich bildenden Polyurethanschaum ausgefüllt und zugleich der Polyurethanschaum mit dem Oberflächen bezugsstoff verklebt und verfestigt wird.The invention relates to a method for manufacturing one of at least in one area with one Foam molded part provided with surface covering, where the surface covering material on the wall a hollow shape is set, in which in the remaining space of the hollow form a reaction Mixture introduced on the basis of polyurethane, with the filled polyurethane foam and at the same time the polyurethane foam with the surface cover material is glued and solidified.

Ein solches Verfahren ist bekannt. Es gelangt bei der Herstellung großformatiger Polsterteile und von Armaturenbrettern zur Anwendung, die bei der Innen ausstattung von Kraftfahrzeugen Verwendung finden. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, daß die Maßhal tigkeit der erzeugten Teile den bestehenden Quali tätsanforderungen häufig nicht gerecht wird.Such a method is known. It arrives at the production of large format upholstery parts and Dashboards to apply to the interior equipment of motor vehicles are used. The difficulty arises that the Maßhal activity of the produced parts to the existing quality often does not meet requirements.

Polyurethanschaum zeichnet sich während seiner Entstehung aus einem Reaktionsgemisch durch eine große Klebrigkeit aus, was in Hinblick auf die zuverlässige Anbindung des Oberflächenbezugsstoffes erwünscht ist. Zugleich erschwert es die gleiche Klebrigkeit, den Innenraum der Hohlform über Teil bereiche der Wandung zu entlüften, die nicht mit dem Oberflächenbezugsstoff abgedeckt sind, während die abgedeckten Teilbereiche für diesen Zweck von vorn herein ganz ausscheiden insofern, als die meisten Oberflächenbezugstoffe eine ausreichende Luftdurch lässigkeit nicht aufweisen. Man hat sich aus diesem Grunde bis zum heutigen Tage zumeist damit beholfen, die Hohlform gegen Ende des Reaktionsprozesses um wenige Millimeter zu öffnen, um den noch entstehenden Treibgasen die Möglichkeit zum Entweichen zu geben. In Abhängigkeit von dem unterschiedlich weit fort geschrittenen Reaktionsprozeß in den verschiedenen Teilbereichen besteht dabei allerdings bei großen Formteilen die Schwierigkeit, daß sich zumindest in einigen Teilbereichen nachträgliche Dimensionsverän derungen ergeben können, was als schwerwiegender Qualitätsmangel beanstandet wird und den Einbau des fertigen Teiles im Kraftfahrzeug erschweren kann.Polyurethane foam stands out during its Formation from a reaction mixture by a great stickiness from what in terms of reliable connection of the surface covering material is desired. At the same time, it complicates the same Stickiness, the interior of the mold over part to vent areas of the wall that are not compatible with the Surface cover fabric are covered while the covered areas for this purpose from the front drop out entirely in that most Adequate air flow through surface cover fabrics not showing casualness. You got out of this Up to the present day mostly helped the hollow shape towards the end of the reaction process a few millimeters to open the still emerging Giving propellants the opportunity to escape. Depending on the different extent progressed reaction process in the different However, partial areas exist for large ones Moldings the difficulty that at least in subsequent changes in dimensions in some areas can result in what is considered to be more serious Lack of quality is complained about and the installation of the finished part in the motor vehicle can complicate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren derart weiter zu entwickeln, daß eine ver besserte Maßhaltigkeit der erzeugten Schaumformteile gewährleistet ist.The invention is based on the object To further develop methods such that a ver better dimensional accuracy of the foam molded parts produced is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Oberflächenbezugsstoff nach der Verfestigung des Polyurethanschaums und noch vor dem Abklingen der Wirksamkeit des darin enthaltenen Treibmittels mit zumindest einer Aufbrechnadel durchstochen wird, die in einer Öffnung der Innenwandung längsbeweglich gelagert ist, daß die Aufbrechnadel mit zumindest einem Entgasungskanal versehen ist, der sich von der dem Polyurethanschaum zugewandten Spitze zum rück wärtigen Teil erstreckt, daß das überschüssige Treibgas aus dem Polyurethanschaum durch den von der Aufbrechnadel gebildeten Entgasungskanal hindurch ins Freie abgeführt wird und daß die Aufbrechnadel nach dem Abklingen des Überdruckes in dem Polyurethan schaum aus dem Oberflächenbezugsstoff zurückgezogen und in der Öffnung versenkt wird. Das Schaumformteil kann anschließend unbehindert entnommen werden. Es zeichnet sich, bedingt durch das Verbleiben in der geschlossenen Hohlform bis zum Abklingen von Wir kungen des Treibmittels, die Dimensionsveränderungen zur Folge haben könnten, durch eine ausgezeichnete Maßhaltigkeit aus. Hierbei geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, daß die in einem frisch gebil deten Polyurethanschaumkörper enthaltene Porenstruk tur stets nach außen abgeschlossen ist, was ein zuverlässiges Entgasen der Porenstruktur durch eine Freilegung der äußeren Oberfläche weitgehend aus schließt. Die Oberfläche wird aus diesem Grunde bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Hilfe der Auf brechnadel bewußt und in gezielter Weise an zumindest einer Stelle zerstört und die Porenstruktur nach außen geöffnet. Die enthaltenen Treibgase können dadurch in gezielter Weise abgeführt aus der Porenstruktur entfernt werden.According to the invention, this object is achieved by that the surface covering material after solidification of the polyurethane foam and even before the Effectiveness of the blowing agent contained therein at least one pricking needle is pierced which longitudinally movable in an opening in the inner wall is stored that the break-open needle with at least a degassing channel is provided, which extends from the the tip facing the polyurethane foam to the back current part that extends the excess Propellant gas from the polyurethane foam through the of the Breaking needle formed into the degassing channel Free is discharged and that the breakaway needle after the release of the excess pressure in the polyurethane withdrawn foam from the surface covering and is sunk in the opening. The foam molding can then be removed unhindered. It is characterized by remaining in the closed hollow form until the decay of Wir of the blowing agent, the dimensional changes could result from an excellent Dimensional accuracy. The invention proceeds from this of the knowledge that the freshly born pore structure containing the polyurethane foam body structure is always closed to the outside, what a reliable degassing of the pore structure by a Exposure of the outer surface largely closes. For this reason, the surface becomes the inventive method with the help of at least consciously and in a targeted manner destroyed one place and the pore structure after open outside. The propellants contained can thereby dissipated in a targeted manner from the Pore structure to be removed.

Die Zuordnung der Aufbrechnadel wird zweckmäßig zu einer Stelle des Schaumformteiles vorgenommen, die während der bestimnungsgemäßen Verwendung des Schaum formteiles nicht mehr sichtbar sind. Solche Stellen finden sich bei einem Armaturenbrett beispielsweise im Bereich der nachträglich ausgeschnittenen Öffnun gen für Luftdüsen- und Armatureneinsätze oder für das Handschuhfach. Auch bieten sich Stellen an, welche später mit Sekundärelementen abgedeckt werden, beispielsweise mit Zierleisten o. ä. Elementen. The assignment of the break-open needle is appropriately too made a place of the foam molding, the during the intended use of the foam molded part are no longer visible. Such places can be found on a dashboard, for example in the area of the subsequently cut opening conditions for air nozzle and valve inserts or for that Glove box. There are also positions available later covered with secondary elements, for example with decorative strips or similar elements.

Für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die richtige Gestaltung der Aufbrechnadel von großer Bedeutung. Die Spitze ist so auszubilden, daß bei Gewährleistung eines leichten Eindringens in den Oberflächenbezugsstoff und den Schaumstoffkörper ein ausreichendes Aufbrechen der Porenstruktur unter Vermeidung einer Verstopfung des Entgasungskanals gewährleistet ist. Eine schneidenartige Ausbildung der Spitze hat sich unter diesem Gesichtspunkt besonders bewährt, wobei die spezielle Gestaltung maßgeblich davon abhängig ist, ob der Entgasungskanal an der Außenseite der Aufbrechnadel entlang oder durch dieselbe hindurchgeführt ist.For the success of the method according to the invention the correct design of the breakaway needle of large Importance. The tip must be designed so that at Ensuring easy penetration into the Surface cover fabric and the foam body sufficient breakdown of the pore structure below Avoid clogging of the degassing duct is guaranteed. A cutting-like training the top has changed from this point of view especially proven, the special design largely depends on whether the degassing channel along the outside of the break-open needle or is passed through the same.

Im erstgenannten Falle kann die Spitze meißelähnlich gestaltet sein, wobei der Entgasungskanal auf der Seite der Aufbrechnadel durch zumindest eine radial nach außen offene Nut oder Abflachung des ansonsten runden Profils begrenzt ist und auf der gegenüberlie genden Seite durch das runde Profil der Führung bzw. des durch eine Relativverdrehung der Aufbrechnadel aufgebrochenen Polyurethanschaums. Entsprechend gestaltete Entgasungskanäle zeichnen sich durch eine besonders gute Verstopfungssicherheit aus. Die Rela tivverdrehung wird zweckmäßig nach der Vorschubbewe gung der Aufbrechnadel bewirkt. Sind mehrere Entgasungskanäle dieser Art vorhanden, so sollen diese aus mechanischen Gründen in gleichmäßigen Umfangsabständen auf dem Außendurchmesser der Aufbrechnadel verteilt sein. Diese kann auch ein drei- oder viereckiges Profil haben.In the former case, the tip can resemble a chisel be designed, the degassing channel on the Side of the break-open needle by at least one radial otherwise open groove or flattening of the otherwise round profile is limited and on the opposite opposite side through the round profile of the guide or by a relative rotation of the break-open needle broken polyurethane foam. Corresponding designed degassing channels are characterized by a particularly good protection against constipation. The Rela tivverrehung is appropriate after the feed movement effect of the break-open needle. Are several Degassing channels of this type are available these for mechanical reasons in uniform Circumferential distances on the outside diameter of the Be broken open. This can also be a have triangular or square profile.

Im zuletzt genannten Falle kann die Spitze als eine Ringschneide gestaltet sein, in der der von der Auf brechnadel umschlossene Entgasungskanal mündet. Die mechanische Widerstandsfähigkeit ist bei einer solchen Ausführung besonders groß.In the latter case, the tip can be considered one Ring cutting edge can be designed in the of the on Breaking needle-enclosed degassing channel opens. The mechanical resistance is one such execution particularly large.

Unabhängig von der Ausbildung des oder der Entga sungskanäle besteht die Möglichkeit, die im Bereich der Spitze vorgesehene Schneide der Längsrichtung der Aufbrechnadel unter einem spitzen Winkel A zuzuord nen. Das Eindringen in den Oberflächenbezugsstoff und den Schaumstoff wird hierdurch erleichtert und die Aufbrechnadel in mechanischer Hinsicht entlastet.Regardless of the design of the or the Entga sungskanal it is possible to assign the cutting edge provided in the region of the tip to the longitudinal direction of the break-open needle at an acute angle A. The penetration into the surface covering material and the foam is thereby facilitated and the break-open needle is relieved in mechanical terms.

Die richtige Festlegung der verschiedenen Bewegungs parameter der Aufbrechnadel ist von großer Bedeutung, insbesondere die Festlegung des Einstechzeitpunktes, des Rückbewegungszeitpunktes, der Relativverdrehung und -geschwindigkeit, der Einstechgeschwindigkeit sowie des Zeitpunktes der Relativverdrehung und der Einstechtiefe. Der Einstechvorgang kann eine hin und hergehende Relativbewegung der Aufbrechnadel in Längs- und Umfangsrichtung umfassen, um die Spitze und den Entgasungskanal von Fremdpartikeln frei zuhalten. Darüberhinaus kann es bei der Herstellung großer Schaumformteile zweckmäßig sein, mehrere Aufbrechnadeln über deren Fläche zu verteilen und die einzelnen Aufbrechnadeln den besonders kritischen Stellen zuzuordnen um insgesamt eine ausgeglichene Entgasung zu erzielen. Eine gesteuerte Absaugung der Treibgase kann sich empfehlen, wobei eine Messung und gegebenenfalls Registrierung des Druckabfalls in einem Protokoll Rückschlüsse auf den Entgasungs vorgang und Entgasungszustand und damit die Qualität des Schaumformteiles erlaubt. Zugleich lassen sich die Meßergebnisse für die Steuerung der Entgasung, die Korrektur der Bewegungen der Aufbrechnadel und die Prozeßüberwachung und Prozeßsteuerung ver wenden. Für die Erzielung kurzer Taktzeiten bei der vollautomatischen Herstellung von hochwertigen Schaumformteilen großer Abmessungen sind diese Möglichkeiten von großer Bedeutung. The correct determination of the different movement parameters of the break-open needle is of great importance in particular the determination of the time of injection, the time of return movement, the relative rotation and speed, the penetration speed as well as the time of the relative rotation and the Penetration depth. The piercing process can be one and relative movement of the break-open needle in Longitudinal and circumferential directions include the tip and the degassing channel free of foreign particles to keep. Furthermore, it can be used in manufacturing large foam moldings may be useful, several Distribute break-open needles over their surface and the individual breakaway needles the particularly critical Assign jobs to get a balanced overall To achieve degassing. Controlled suction of the Propellants can be recommended, taking a measurement and where applicable, registration of the pressure drop in a protocol conclusions on the degassing process and state of degassing and thus the quality of the molded foam part allowed. At the same time the measurement results for the control of the degassing, the correction of the movements of the breakaway needle and the process monitoring and process control ver turn. To achieve short cycle times at the fully automatic production of high quality These are molded foam parts of large dimensions Possibilities of great importance.

Um ein Verstopfen des Entgasungskanales der Aufbrech nadel durch eine Verklebung der Mündung zu vermeiden ist es von wesentlicher Bedeutung, daß das Einstechen der Hohlnadel erst vorgenommen wird, wenn der Poly urethanschaum seine Klebrigkeit verloren und eine ausreichende Festigkeit und Sprödigkeit erreicht hat. Das diesbezügliche Stadium läßt sich anhand einfacher Versuche ermitteln und wird durch ein Zerbrechen der Zellen des Polyurethanschaumes beim Eindringen der Aufbrechnadel angezeigt. Reinigungsmaßnahmen sind bei Einhaltung des richtigen Einstechzeitpunktes für die Aufrechterhaltung der Funktionsbereitschaft entbehrlich. Die Aufbrechnadel wird nach dem Durch stechen des Oberflächenbezugsstoffes zweckmäßig mit ihrer Spitze bis in den Bereich der Mitte des durch den Polyurethanscham gebildeten Schaumstoffkörpers vorgeschoben. Hierdurch wird eine optimale Entgasung des gesamten Querschnittes gewährleistet. Die Spitze und der Entgasungskanal sind während der Einbringung des Reaktionsgemisches durch den Oberflächenbezugs stoff vor einer Verschmutzung geschützt. Eine Reini gung der Aufbrechnadel und die nachträgliche Entfer nung von Materialaustrieb von der Hohlform und dem Formteil sind daher entbehrlich. In order to clog the degassing channel of the break-open Avoid needle by gluing the mouth it is essential that the grooving the hollow needle is only made when the poly urethane foam lost its stickiness and one has achieved sufficient strength and brittleness. The stage in this regard is easier to understand Experiments identify and is broken by a Cells of the polyurethane foam when penetrating the Breaking needle displayed. Cleaning measures are if the correct injection time is observed for maintaining operational readiness dispensable. The break-open needle is after the through stinging of the surface covering material expediently with its tip to the middle of the area through the polyurethane foam formed foam body advanced. This ensures optimal degassing of the entire cross-section guaranteed. The summit and the degassing channel are during insertion of the reaction mixture through the surface reference fabric protected from pollution. A Reini the breaking needle and the subsequent removal of material expulsion from the hollow mold and the Molded parts are therefore unnecessary.

Die Aufbrechnadel kann zum erleichterten Durchstechen des Oberflächenbezugsstoffes während und/oder nach der Vorwärtsbewegung um ihre Achse verdreht werden. Unerwünschte Deformierungen des Oberflächenbezugs stoffes in benachbarten Bereichen lassen sich hierdurch vermeiden. Zusätzlich ergibt sich eine besonders gute Öffnung der Porenstruktur des Polyurethanschaumes.The break-open needle can be used for easier piercing of the surface covering material during and / or after the forward movement can be rotated about its axis. Undesirable deformations of the surface covering fabric in neighboring areas avoid this. In addition there is one particularly good opening of the pore structure of the Polyurethane foam.

Das überschüssige Treibgas kann unter zusätzlicher Verwendung einer Absaugeinrichtung abgeführt werden. Die örtliche Ausdehnung des Bereiches, im welchem sich eine Druckentlastung ergibt, läßt sich hierdurch vergrößern und es ergibt sich die Möglichkeit einer vereinfachten Entgiftung der abgeführten Gase.The excess propellant can under additional Be removed using a suction device. The local extent of the area in which this results in a pressure relief enlarge and there is the possibility of a simplified detoxification of the discharged gases.

Die Erfindung betrifft darüberhinaus eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens, umfassend eine Hohlform mit einem von einer Innenwandung um schlossenen Freiraum, wobei an zumindest einem Teil berich der Innenwandung ein Oberflächenbezugsstoff festlegbar ist und wobei die Innenwandung in zumin dest diesem Teilbereich von einer Öffnung durchdrun gen ist.The invention also relates to a device to carry out such a process a hollow shape with one from an inner wall closed space, being in at least part Report a surface covering material to the inner wall can be determined and the inner wall in at least an opening penetrates at least this section gen is.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 23 654 203 bekannt. Die Maßhaltigkeit der damit erzeugbaren Formteile ist wenig befriedigend.Such a device is from DE-OS 23 654 203 known. The dimensional accuracy of the generated Molded parts are not very satisfactory.

Der Erfindung liegt demgemäß die weitere Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung derart weiter zu entwickeln, daß sich eine verbesserte Maßhaltigkeit der damit erzeugten Formteile ergibt.The invention is accordingly the further object based on such a device further develop that improved dimensional accuracy of the molded parts produced with it.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der die Innenwandung der Hohlform durchdrin genden Öffnung eine Aufbrechnadel mit einer zum Innenraum weisenden Spitze gelagert ist, daß die Aufbrechnadel aus einer ersten Position, in der die Spitze in der Öffnung versenkt ist, in eine zweite Position vorschiebbar ist, in der die Spitze zumin dest den Oberflächenbezugsstoff durchdringt und daß die Aufbrechnadel zumindest einen Entgasungskanal aufweist, der mit der Atmosphäre verbindbar ist. Die Öffnung und damit zugleich die Aufbrechnadel sind während des Einbringens des Reaktionsgemisches von dem Oberflächenbezugsstoff überdeckt und hierdurch vor einer Verklebung und Verschmutzung durch das Reaktionsgemisch geschützt. Eine Bewegungsbe einträchtigung oder Verstopfung der Aufbrechnadel durch das Reaktionsgemisch ist dadurch völlig ausgeschlossen. Auch erfährt der chemische Reaktionsprozeß des Reaktionsgemisches keinerlei Beeinträchtigung. Die Reaktion kann sich vielmehr ungestört vollziehen.According to the invention, this object is achieved by that penetrates the inner wall of the hollow mold opening a break-open needle with a Interior pointing tip is that the Breaking needle from a first position in which the Tip is sunk in the opening, in a second Position can be advanced in which the tip at least least penetrates the surface covering material and that the break-open needle has at least one degassing channel has connectable to the atmosphere. The Opening and thus at the same time the break-open needle during the introduction of the reaction mixture from covered with the surface covering material and thereby before sticking and contamination by the Protected reaction mixture. A movement area Impairment or blockage of the break-open needle through the reaction mixture is thereby complete locked out. The chemical also experiences Reaction process of the reaction mixture none Impairment. The reaction can be rather perform undisturbed.

Nach der Verfestigung des aus dem Reaktionsgemisch gebildeten Polyurethanschaumes wird der Oberflächen abdeckstoff von der in die zweite Position überführ ten Aufbrechnadel durchstochen, wobei die an die Innenseite des Oberflächenbezugsstoffes angrenzende Zellstruktur des Polyurethanschaumes zerbrochen wird und sich ein Entgasungsweg ins Freie ergibt. In dem Polyurethanschaum noch vorhandener Überdruck wird hierdurch abgebaut.After the solidification from the reaction mixture formed polyurethane foam is the surfaces Cover fabric from the transferred to the second position pierced the rupture needle, the to the Adjacent to the inside of the surface covering Cell structure of the polyurethane foam broken and there is a degassing route to the outside. In the polyurethane foam is still overpressure thereby degraded.

Die Aufbrechnadel wird zweckmäßig durch einen motori schen Antrieb zwischen der ersten und der zweiten Position taktabhängig hin- und herbewegt. Die Steu erung des Antriebes erfolgt zweckmäßig automatisch und kann in die Steuerung der Öffnungsmechanik der Hohlform einbezogen sein.The break-open needle is conveniently powered by a motor between the first and the second Position moved back and forth depending on the clock. The tax The drive is expediently carried out automatically and can be used to control the opening mechanism of the Be included.

Der Oberflächenbezugstoff läßt sich mit vermindertem Kraftaufwand durchstechen, wenn die Spitze der Aufbrechnadelmit einer Schneidkante versehen ist. Die Schneidkante ist zweckmäßig der Längsrichtung der Aufbrechnadel unter einem spitzen Winkel zugeordnet, wodurch sich während der Vorwärtsbewegung ein ziehender Schnitt ergibt.The surface cover fabric can be reduced Pierce force when the tip of the Breaking needle is provided with a cutting edge. The cutting edge is expediently the longitudinal direction of the Breaking pin assigned at an acute angle, which engages during the forward movement pulling cut results.

Die Aufbrechnadel kann durch einen motorischen An trieb zumindest während und/oder nach der Vorwärts bewegung um ihre Achse verdrehbar sein. Hinsichtlich der Vermeidung von unerwünschten Deformierungen der angrenzenden Bereiche des Oberflächenbezugsstoffes ergibt sich hierdurch eine weitere Verbesserung.The break-open needle can be activated by a motor drifted forward during and / or at least movement can be rotated about its axis. Regarding avoiding undesirable deformations of the adjacent areas of the surface covering this results in a further improvement.

Der Entgasungskanal und die Atmosphäre können durch eine Leitung verbindbar sein, in der eine Absaug vorrichtung angeordnet ist. Der Gesamtbedarf an Aufbrechnadeln für eine bestimmte Größe einer Hohlform läßt sich hierdurch reduzieren.The degassing duct and the atmosphere can pass through a line can be connected in which a suction device is arranged. The total need for Breaking needles for a certain size of one This can reduce the hollow shape.

In Hinblick auf eine Verminderung des für die Hin- und Herbewegung der Aufbrechnadel benötigten Kraftaufwandes hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Spitze zumindest in einer Richtung gegenüber dem rückwärtigen Teil der Aufbrechnadel in ihrem Querschnitt erweitert ist. Der beim Eindringen in den Oberflächenbezugsstoff und den Polyurethanschaum der Reibung ausgesetzte Bereich der Aufbrechnadel ist bei einer solchen Ausführung auf den Bereich der Spitze beschränkt, was das Eindringen erleichtert. Auch kann es hierbei vorgesehen sein, daß die Spitze von unrundem Profil oder meißelähnlich gestaltet ist. Das Eindringen in Oberflächenbezugsstoffe von inhomogenem Aufbau läßt sich hierdurch erleichtern. Oberflächenbezugsstoffe dieser Art sind insbesondere solche, die einen Gehalt an textilen Fäden aufweisen.With a view to reducing the and moving the break-open needle needed It has proven expedient to use force if the tip is at least opposite in one direction the rear part of the breakaway needle in her Cross section is expanded. The one entering the surface covering and the polyurethane foam is the area of the break-open needle exposed to friction in such an execution on the area of Tip restricted, which facilitates penetration. It can also be provided that the tip of non-circular profile or chisel-like. Penetration of surface upholstery fabrics from inhomogeneous structure can be facilitated. Surface cover fabrics of this type are particularly those that contain textile threads.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung weiter verdeutlicht. Es zeigen:The invention is based on the Drawing further clarified. Show it:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Hohlform in teilgeschnittener Darstellung, an der die erfindungsgemäße Vorrichtung angebracht ist. Fig. 1 shows a section of a hollow shape in a partially sectioned view on which the device according to the invention is attached.

Fig. 2 das Funktionsschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 shows the functional diagram of the device according to the invention.

Fig. 3 eine Ausführung einer Aufbrechnadel in einer Ansicht von vorn. Fig. 3 shows an embodiment of a break-open needle in a view from the front.

Fig. 4 und 5 zwei weitere Ausführungen von Aufbrechnadeln in Ansichten schräg von oben und von vorn. FIGS. 4 and 5 show two further embodiments of Aufbrechnadeln in views from above and obliquely from the front.

Die in Fig. 1 gezeigte Hohlform 3 weist einen von einer Innenwandung 6 umschlossenen Freiraum auf, wobei an einem Teilbereich der Innenwandung 6 ein Oberflächenbezugsstoff 1 festgelegt ist und wobei die Innenwandung 6 in diesem Teilbereich von einer Öffnung 14 durchdrungen ist. In der Öffnung 14 ist eine Aufbrechnadel 4 gelagert, welche in ihrer zweiten Position und als Hohlnadel dargestellt ist. Die Hohlnadel weist an der dem Polyurethanschaum zugewandten Spitze 7 eine Mündung auf, die nach dem Durchdringen des Oberflächenbezugsstoffes 1 bis etwa zur Mitte des aus dem Polyurethanschaum 2 gebildeten Schaumstoffkörpers vorgedrungen ist. Noch in dem Schaumstoffkörper vorhandene Treibgase können durch den von der Hohlnadel umschlossenen Entgasungskanal 5 nach außen entweichen, während der aus dem Poly urethanschaum gebildete Schaumstoffkörper noch allseitig von der Hohlform 3 umschlossen und in seiner Gestalt stabilisiert ist. Die dem Schaum stoffkörper durch die Hohlform 3 verliehene Gestalt wird dadurch bleibend fixiert und erfährt beim späteren Öffnen der Hohlform keinerlei nachträgliche Veränderung. Die Maßhaltigkeit ist dementsprechend ausgezeichnet.The female mold 3 shown in Fig. 1 has a space enclosed by an inner wall 6 clearance, wherein a surface covering material 1 is fixed to a portion of the inner wall 6 and the inner wall is penetrated 6 in this portion of an opening 14. A break-open needle 4 is mounted in the opening 14 , which is shown in its second position and as a hollow needle. The hollow needle has at the tip 7 facing the polyurethane foam an opening which, after penetrating the surface covering material 1, has penetrated approximately to the middle of the foam body formed from the polyurethane foam 2 . Propellants still present in the foam body can escape through the degassing channel 5 enclosed by the hollow needle, while the foam body formed from the poly urethane foam is still surrounded on all sides by the hollow mold 3 and its shape is stabilized. The shape imparted to the foam body by the hollow mold 3 is thereby permanently fixed and does not undergo any subsequent change when the hollow mold is opened later. The dimensional accuracy is accordingly excellent.

Einzelheiten des Funktionsprinzips werden durch Fig. 2 verdeutlicht.Details of the functional principle are illustrated by Fig. 2.

Die Innenwandung 6 der Hohlform 3 ist von der Öffnung 14 durchdrungen, in welcher die sich in ihrer ersten Position befindende Aufbrechnadel 4 gelagert ist. Die Öffnung 14 ist in Richtung des Formenhohlraumes durch den Oberflächenbezugsstoff 1 überdeckt, welcher bereits mit einem Polyurethanschaum 2 hinterschäumt ist.The inner wall 6 of the hollow mold 3 is penetrated by the opening 14 , in which the break-open needle 4, which is in its first position, is mounted. The opening 14 is covered in the direction of the mold cavity by the surface covering material 1 , which is already back-foamed with a polyurethane foam 2 .

Die Aufbrechnadel 4 ist an dem in Richtung des Formenhohlraumes weisenden Ende mit einer umlau fenden Schneidkante 12 versehen. Diese ist der Längsrichtung der Aufbrechnadel 4 unter einem spitzen Winkel A geneigt zugeordnet und weist einen kreis förmig begrenzten Querschnitt auf, der größer ist als derjenige der Aufbrechnadel 4 in deren rückwärtigem Bereich.The break-open needle 4 is provided at the end pointing in the direction of the mold cavity with a umlau fenden cutting edge 12 . This is assigned to the longitudinal direction of the break-open needle 4 inclined at an acute angle A and has a circularly limited cross-section which is larger than that of the break-open needle 4 in its rear region.

Im rückwärtigem Bereich ist die Aufbrechnadel 4 zylindrisch gestaltet und auf einem Hohlzylinder dichtend, axial verschiebar und verdrehbar gelagert. Der Hohlzylinder ist mit der Leitung 15 verbunden, welche durch die Absaugvorrichtung 8 hindurch in die Atmosphäre geführt ist.In the rear area, the break-open needle 4 is cylindrical and is mounted on a hollow cylinder in a sealing, axially displaceable and rotatable manner. The hollow cylinder is connected to the line 15 , which is guided through the suction device 8 into the atmosphere.

Die Aufbrechnadel 4 ist in ihrem rückwärtigen Bereich zusätzlich mit einem Zahnrad 16 unverdrehbar ver bunden, welches mit der Zahnwelle 17 in Eingriff steht. Die Zahnwelle 17 und hierdurch die Aufbrech nadel 4 sind durch einen motorischen Antrieb 13 um ihre Achse verdrehbar.The break-open needle 4 is in its rear area additionally with a gear 16 non-rotatably connected, which is in engagement with the toothed shaft 17 . The toothed shaft 17 and thereby the break-open needle 4 can be rotated about its axis by a motor drive 13 .

Das Zahnrad 16 ist zugleich von einer U-förmigen Gabel 18 übergriffen, welche durch eine Kolben- /Zylindereinheit aus der dargestellten, ersten Position im Sinne der eingetragenen Pfeile in die zweite Position und zurück verschiebbar ist. Hier durch erfährt zugleich die durch den Antrieb 13 in eine Drehbewegung versetzte Aufbrechnadel 4 eine entsprechende Hin- und Herbewegung in Richtung ihrer Achse.The gear 16 is at the same time overlapped by a U-shaped fork 18 , which can be moved by a piston / cylinder unit from the first position shown in the direction of the arrows to the second position and back. Here at the same time the break-open needle 4, which is set into a rotary movement by the drive 13 , experiences a corresponding back and forth movement in the direction of its axis.

Die diesbezügliche Steuerung ist so vorgesehen, daß die Aufbrechnadel 4 aus der dargestellten, ersten Position parallel zu der Verdrehung um ihre eigene Achse in die zweite Position, in der sich ihre Spitze 7 im Inneren des Polyurethanschaumes 2 befindet, erst dann bewirkt wird, wenn der Polyurethanschaum 2 seine Klebrigkeit verloren hat und hinsichtlich seiner Zellstruktur aufbrechbar ist. Die in dem Polyure thanschaum befindlichen, noch unter einem Überdruck stehenden Treibgase erhalten dadurch die Möglichkeit, über den Entgasungskanal der Aufbrechnadel 4 in die Atmosphäre zu entweichen. Der Oberflächenbezugsstoff wird beim Eindrigen der Aufbrechnadel 4 derart zerrissen, daß die aus dem Bereich der Einstichstelle verdrängten Bestandteile ihre Verbindung zu den angrenzenden Bereichen nicht verlieren. Sie vermögen daher weder die Relativbeweglichkeit der Aufbrech nadel noch das Entweichen der Treibgase durch Verstopfung des Entgasungskanals 5 zu behindern. Anschließend wird die Aufbrechnadel 4 zurück in die dargestellte, erste Position überführt. Sie vermag hierdurch die Entnahme des verfestigten Schaum formteiles nicht weiter zu behindern.The relevant control is provided so that the break-open needle 4 from the first position shown parallel to the rotation about its own axis in the second position, in which its tip 7 is located inside the polyurethane foam 2, is only effected when the Polyurethane foam 2 has lost its stickiness and is breakable with regard to its cell structure. The propellant gases in the polyurethane foam, which are still under an overpressure, are thereby given the opportunity to escape into the atmosphere via the degassing channel of the break-open needle 4 . When the break-open needle 4 penetrates, the surface covering material is torn in such a way that the components displaced from the area of the puncture site do not lose their connection to the adjacent areas. You are therefore unable to hinder the relative mobility of the break-open needle nor the escape of the propellant gases by clogging the degassing channel 5 . The break-open needle 4 is then transferred back to the first position shown. As a result, it can no longer hinder the removal of the solidified foam molded part.

In Fig. 3 ist die vorstehend beschriebene Form einer Aufbrechnadel 4 in einer Ansicht von vorn wieder gegeben. Es ist zu ersehen, daß der von der Aufbrechnadel umschlossene Entgasungskanal 5 im rückwärtigen Bereich kreisförmig gestaltet ist, während die Mündung 12 von ovalem Querschnitt ist. Das Aufbrechen der Zellstruktur des Polyurethan schaums und damit die Ableitung von Druckgasen wird hierduch verbessert.In Fig. 3 the shape of a Aufbrechnadel described above is added again in front of a view of Figure 4. It can be seen that the degassing duct 5 enclosed by the break-open needle is circular in shape in the rear area, while the mouth 12 is of oval cross section. The breaking up of the cell structure of the polyurethane foam and thus the discharge of compressed gases is hereby improved.

In Fig. 4 wird eine andere Ausführung einer Auf brechnadel 4 in einer Ansicht schräg von oben und in der zugehörigen Führung gezeigt. Die Aufbrechnadel ist in diesem Falle meißelähnlich gestaltet, derart, daß sie bei einer im wesentlichen zylindrischen Gestalt auf den einander gegenüberliegenden Seiten mit Abflachungen 18 und im Bereich der Spitze 7 mit einer gewölbt vorgezogenen, in der Symetrieachse liegenden Schneidkante 12 versehen ist. Die Auf brechnadel ist in einer hohlzylindrischen Führung 19 gelagert, welche während der bestimmungsgemäßen Verwendung einen Bestandteil der nicht gezeigten Hohlform bildet und wird nach dem Eindringen in den Polyurethanschaum um ihre Achse verdreht. Durch die spröde und unelastische Porenstruktur des Polyure thanschaums ergibt sich hierbei in der Zwischenzone zwischen den Abflachungen 18 und dem Schaumstoff körper ein radialer Abstand, der in Längsrichtung der Aufbrechnadel einen großflächig von Außen anström baren Entgasungskanal bildet und durch die Führung 19 hindurch in die Atmosphäre mündet. Die Schneidkante 12 ist in ihrem Verlauf der Längsrichtung der Auf brechnadel unter einem sich ändernden spitzen Winkel zugeordnet, wobei dieser seinen steilsten Wert im Bereich des am weitesten vorstehenden Endes erreicht. Sowohl für das Eindringen in den Oberflächenbezugs stoff als auch in Hinblick auf die Gewährleistung einer großen mechanischen Widerstandsfähigkeit und Dauerhaltbarkeit ist diese Ausbildung von Vorteil.In Fig. 4 another embodiment of a breaking needle 4 is shown in a view obliquely from above and in the associated guide. The break-open needle is designed in a chisel-like manner in such a way that it is provided with a substantially cylindrical shape on the opposite sides with flats 18 and in the area of the tip 7 with an arched cutting edge 12 lying in the axis of symmetry. On breaking pin is mounted in a hollow cylindrical guide 19 , which forms part of the hollow shape, not shown, during intended use and is rotated about its axis after penetration into the polyurethane foam. Due to the brittle and inelastic pore structure of the polyurethane foam, there is a radial distance in the intermediate zone between the flattenings 18 and the foam body, which in the longitudinal direction of the break-open needle forms a large-area flowable degassing channel and opens through the guide 19 into the atmosphere . The cutting edge 12 is assigned in its course to the longitudinal direction of the breaking needle at a changing acute angle, which reaches its steepest value in the region of the most protruding end. This training is advantageous both for penetration into the surface covering material and with a view to ensuring great mechanical resistance and durability.

In Fig. 5 wird eine weitere Aufbrechnadel in einer Ansicht von vorn gezeigt. Sie ist im Sinne der vorstehenden Ausführungen im wesentlichen zylindrisch gestaltet, wobei jedoch zur Bildung der Absaugkanäle nicht zwei einander gegenüberliegende Abflachungen sondern sich in Längsrichtung erstreckende Rillen 20 vorgesehen sind. Sie werden beim Eindringen der Auf brechnadel in den Oberflächenabdeckstoff und den Polyurethanschaum von beiden überbrückt, was es entbehrlich machen kann, zusätzlich zu der Vorschub bewegung eine Relativverdrehung vorzusehen. Die Verstopfungssicherheit ist gut und die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht.In Fig. 5, a further Aufbrechnadel is shown in a front view. In the sense of the above, it is essentially cylindrical, but not two opposing flats are provided to form the suction channels, but rather grooves 20 extending in the longitudinal direction. They are bridged by both when the break-up needle penetrates the surface covering material and the polyurethane foam, which can make it unnecessary to provide a relative rotation in addition to the feed movement. The safety against clogging is good and the manufacture of the device is simplified.

Claims

1. A process for producing a foam molding, at least in a partial area with a surface covering material, in which the surface covering material is fixed to the inner wall of a hollow mold, in which a reaction mixture based on polyurethane is introduced into the remaining free space of the hollow mold and filled with the polyurethane foam that forms and at the same time the polyurethane foam is glued and solidified with the surface covering material, characterized in that the surface covering material ( 1 ) after the solidification of the polyurethane foam ( 2 ) and before the effectiveness of the dough agent contained therein for degassing its pore structure with at least one break-open needle ( is pierced 4) which is mounted longitudinally movable in an opening (14) of the inner wall (6) and provided with at least one vent channel (5) extending from the side facing the polyurethane foam tip (7) extending to the rear part, as the excess propellant from the polyurethane foam (2) is discharged through the gas vent (5) into the open and that the Aufbrechnadel (4) withdrawn after the decay of the excess pressure in the polyurethane foam (2) from the surface covering material (1) and in the opening (14 ) is sunk.

2. The method according to claim 1, characterized in that the break-open needle ( 4 ) after piercing the surface covering material ( 1 ) with its tip ( 7 ) is advanced into the region of the center of the foam body formed by the poly urethane foam ( 2 ).

3. The method according to claim 1 to 2, characterized in that the break-open needle ( 4 ) is rotated around its axis during or after the forward movement to facilitate breaking up of the surface covering material ( 1 ) and the pore structure.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the excess propellant gas is removed with the additional use of a suction device ( 8 ).

5. Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 4, comprising a hollow mold with a free space enclosed by an inner wall, a surface covering material being fixable on at least a partial area of the inner wall and the inner wall being penetrated by at least one opening at least in this partial area, characterized in that a break-open needle ( 4 ) with a tip ( 7 ) is mounted in the opening ( 14 ), that the break-open needle ( 4 ) from a first position in which the tip ( 7 ) is countersunk in the opening ( 14 ) , can be moved into a second position in which the tip ( 7 ) penetrates at least the surface covering material ( 1 ) and that the break-open needle ( 4 ) is provided with at least one degassing channel ( 5 ) extending from the tip to the rear part, which is provided with the Atmosphere ( 10 ) is connectable.

6. The device according to claim 5, characterized in that the tip ( 7 ) is provided with a chisel-shaped cutting edge.

7. The device according to claim 6, characterized in that the cutting edge is assigned to the longitudinal direction of the rupture needle ( 4 ) inclined at an acute angle A.

8. The device according to claim 5 to 7, characterized in that the break-open needle ( 4 ) has a non-circular profile and that the degassing channel ( 5 ) is provided in the region of the outside of the break-open needle ( 4 ) and has a profile that only on one Side of the break-open needle ( 4 ) is limited.

9. Apparatus according to claim 6 to 7, characterized in that the cutting edge is annular and that the degassing channel ( 5 ) is passed through the interior of the rupture needle and opens into the free space enclosed by the cutting edge.

10. The device according to claim 5 to 9, characterized in that the break-open needle ( 4 ) by a motor drive ( 11 ) between the first and the second position can be moved back and forth.

11. The device according to claim 5 to 10, characterized in that the break-open needle ( 4 ) by a motor drive ( 13 ) is rotatable about its axis.

12. The apparatus of claim 5 to 11, characterized in that the degassing channel ( 5 ) and the atmosphere ( 10 ) through a line ( 15 ) are connectable and that in the line ( 15 ) a Absaugvor direction ( 8 ) is arranged.

13. The apparatus of claim 5 to 12, characterized in that the degassing channel ( 5 ) in the direction of the rear part of the break-open needle ( 4 ) is expanded in its cross section.

14. The apparatus according to claim 5 to 13, characterized in that the break-open needle ( 4 ) are assigned at least one limit switch for adjusting the depth of penetration and / or the relative rotation.

15. The apparatus according to claim 5 to 14, characterized in that the degassing channel ( 5 ) is assigned at least one sensor for detecting the internal pressure.

16. Use of the device according to claim 5 to 15 in the manufacture of a dashboard for a Motor vehicle.