DE4310803A1 - Process for the production of foam-backed trim parts, in particular for motor vehicles - Google Patents
Process for the production of foam-backed trim parts, in particular for motor vehiclesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hinterschäumten Verkleidungsteilen, bei dem ein Bezugsstoff mittels Vakuum auf eine Matrize gesaugt wird und bei dem der Raum hinter dem Bezugsstoff weitestgehend mit einem Schaum hinterschäumt wird.The invention relates to a method for producing foam-backed trim parts, in which a cover fabric is sucked onto a die by means of vacuum and in which the The space behind the cover fabric is largely covered with foam is foamed.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 37 04 528 C1 bekannt. Ein Bezugsstoff wird auf seiner Rückseite mit einer luftdichten Kaschierung bedeckt und anschließend in einer Tiefziehform manuell vorpositioniert. Durch Anlegen eines Unterdrucks wird der Bezugsstoff in die Tiefziehform eingesaugt und in dieser gehalten. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Tiefziehform mit einem Deckel verschlossen und anschließend der Bezugsstoff an seiner Rückseite mit einem Reaktionsgemisch hinterschäumt. Hierbei geht der Schaum mit dem Bezugsstoff eine feste Verbindung ein.Such a method is known from DE 37 04 528 C1. A cover fabric is on the back with an airtight Lamination covered and then manually in a thermoforming mold prepositioned. By applying a vacuum, the Upholstery fabric sucked into and held in the deep-drawing mold. In a further process step, the deep-drawing mold is used closed a cover and then the cover fabric foam on the back with a reaction mixture. Here the foam forms a firm connection with the cover fabric.
Zur Kaschierung wird ein lösungsmittelhaltiges Gummi- oder Kunststoffgemisch auf die Rückseite des Bezugsstoffes aufgesprüht. A solvent-containing rubber or Sprayed plastic mixture on the back of the cover fabric.
Hierzu wird im Fertigungsprozeß eine separate gasdichte Kammer verwendet, aus der das abdampfende Lösungsmittel abgesaugt und anschließend zur Reduzierung der Umweltbelastung entsorgt wird. Dieser Arbeitsschritt ist sehr aufwendig und aufgrund der notwendigen Sorgfalt hinsichtlich der Behandlung des Lösungsmittels auch mit erheblichen Kosten verbunden.For this purpose, a separate gas-tight chamber is used in the manufacturing process used from which the evaporating solvent is suctioned off and is then disposed of to reduce environmental pollution. This step is very complex and due to the necessary care regarding the treatment of the Solvent also involves considerable costs.
Desweiteren wird bei solchen Verfahren ein sehr hoher Aufwand für die Vorpositionierung des Bezugsstoffes in der Tiefziehform getätigt. Damit ergibt sich eine zeitintensive Fertigung.Furthermore, such methods involve a very high outlay for prepositioning the cover fabric in the deep-drawing mold done. This results in a time-consuming production.
Mit derartigen Verfahren lassen sich mit einem Bezugsstoff verkleidete Innenverkleidungsteile, die eine hohe Festigkeit und Formstabilität aufweisen sollen und dennoch eine griffige und weiche Oberfläche aufweisen, nicht herstellen.Such methods can be used with a cover fabric clad interior trim parts that have high strength and should have dimensional stability and still have a good grip and have a soft surface, do not manufacture.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem sich kostengünstig mit einem Bezugsstoff verkleidete und hinterschäumte Verkleidungsteile herstellen lassen, die eine hohe Festigkeit sowie Formstabilität und eine griffige, weiche Oberfläche aufweisen und wobei auf den Einsatz von umweltschädlichen Hilfsmedien verzichtet wird.It is therefore an object of the invention, a method of the beginning to create the kind mentioned, with which you can cost-effectively with a Upholstered and back-foamed covering parts Have a high strength and dimensional stability and have a non-slip, soft surface and being the use of environmentally harmful auxiliary media is dispensed with.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Bezugsstoff flächig einseitig mit einer im wesentlichen luftundurchlässigen Trägerfolie fest verbunden wird, daß die Trägerfolie in einen elastischen Zustand überführt wird, daß der Bezugsstoff mit der elastischen Trägerfolie mittels Vakuum zu einem Formteil mit dem Bezugsstoff als Sichtseite verformt wird, und daß das Formteil auf der Seite der Trägerfolie mit Schaumstoff hinterschäumt wird.The object of the invention is achieved in that the cover material flat on one side with an essentially air-impermeable Carrier film is firmly connected that the carrier film in one elastic state is transferred that the cover fabric with the elastic carrier film using vacuum to form a molded part the cover fabric is deformed as a visible side, and that the molded part is foamed with foam on the side of the carrier film.
Mittels der fest mit dem Bezugsstoff verbundenen Trägerfolie wird ein luftundurchlässiger Verbundwerkstoff geschaffen, so daß auf ein kostenintensives und umweltbelastendes Kaschieren des Bezugsstoffes verzichtet werden kann. Die Trägerfolie besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff. Je nach Dicke der Trägerfolie und abhängig von deren Elastizitätsmodul können Formteile mit verschiedenen Festigkeiten gefertigt werden, der Bezugsstoff bestimmt jedoch das Aussehen und die Griffigkeit der Oberfläche auf der Sichtseite. Mit der praktisch unbegrenzten Auswahl an Bezugsstoffen wird für die Ausgestaltung der Verkleidungsteile im Bereich ihrer Sichtseite eine große Variationsmöglichkeit erreicht.By means of the carrier film firmly connected to the cover fabric an air-impermeable composite material is created, so that on a cost-intensive and environmentally harmful lamination of the cover fabric can be dispensed with. The carrier film is made made of a thermoplastic. Depending on the thickness of the Carrier film and depending on their modulus of elasticity Molded parts with different strengths are manufactured, the However, upholstery fabric determines the appearance and grip the surface on the visible side. With the practically unlimited Selection of upholstery fabrics is used for the design of the Covering parts in the area of their visible side a large one Possibility of variation achieved.
Das aus dem Verbundwerkstoff vakuumverformte Formteil weist auf seiner Oberfläche die Eigenschaften des Bezugsstoffes auf. Gleichzeitig bietet die hinter dem Bezugsstoff angeordnete Trägerfolie eine hohe Formstabilität, was durch den hinterspritzten Schaum verstärkt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind nur wenige einfach auszuführende Arbeitsschritte notwendig. Das Einlegen des Verbundwerkstoffes in das Formwerkzeug erfolgt auf einfache Weise. Das aufwendige Vorpositionieren des Bezugsstoffes in dem Formwerkzeug entfällt hierbei.The molded part which is vacuum-formed from the composite material has the surface of the cover fabric. At the same time, the one behind the cover fabric offers Carrier film has a high dimensional stability, which is due to the back-injected foam is reinforced. In the inventive Procedures are just a few simple steps to perform necessary. The insertion of the composite material in the mold is done in a simple way. The complex prepositioning of the Reference material in the mold is not required.
Nach einer Verfahrensvariante ist vorgesehen, daß die Trägerfolie mit dem Bezugsstoff verklebt wird. Hierzu wird bevorzugt lösungsmittelfreier Klebstoff eingesetzt. Zudem ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Verklebung zwischen der Trägerfolie und dem Bezugsstoff lösbar ist. Damit ist es möglich, daß der Bezugsstoff von der Trägerfolie abgezogen werden kann, so daß eine getrennte Wiederaufbereitung des Verbundwerkstoffes erfolgen kann.According to a process variant, it is provided that the carrier film is glued to the cover fabric. This is preferred solvent-free adhesive used. In addition is advantageously provided that the bond between the Carrier film and the cover fabric is detachable. So it is possible that the cover fabric can be peeled off the backing film, so that a separate reprocessing of the composite material can be done.
Ein weiteres Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie und/oder der Bezugsstoff in einen plastischen Zustand überführt wird und daß der Bezugsstoff mit der Trägerfolie mittels einer oberen und einer unteren Walze verpreßt wird. Das Trägermaterial und der Bezugsstoff können den beiden Walzen als Endlosmaterial getrennt zugeführt werden. Hinter den Walzen wird das Verbundmaterial entsprechend abgelängt und kann dann in das Formwerkzeug eingelegt werden.Another method is characterized in that the Carrier film and / or the cover fabric in a plastic state is transferred and that the cover fabric with the carrier film by means of an upper and a lower roller is pressed. The Backing material and the cover fabric can be used as the two rollers Continuous material can be fed separately. Behind the reels the composite material cut to length and can then be in the Molding tool are inserted.
Um eine Faltenbildung beim Vakuumformen zu verhindern, ist vorgesehen, daß das Verbundmaterial an seinem Verbundmaterialrand mittels mindestens einem Niederhalter auf eine Auflagefläche einer Trägerplatte gepreßt wird.To prevent wrinkles when vacuum forming, is provided that the composite material at its composite material edge by means of at least one hold-down device on a support surface a carrier plate is pressed.
Die Verformbarkeit des Verbundmaterials wird dadurch erreicht, daß das Verbundmaterial mittels Wärme in den weichelastischen Zustand überprüft wird.The deformability of the composite material is achieved that the composite material by means of heat in the soft elastic Condition is checked.
Damit serienmäßige Hinterschäumwerkzeuge, die bereits in der konventionellen Produktion eingesetzt werden, Verwendung finden können, ist zur Reduzierung der Fertigungskosten vorgesehen, daß das Formteil in einer separaten Schäumform hinterschäumt wird.Standard rear foam tools that are already in the conventional production can be used is intended to reduce manufacturing costs, that the molded part foams behind in a separate foam mold becomes.
Nach einer anderen Verfahrensvariante werden sehr kurze Taktzeiten dadurch erreicht, daß das Formteil in einer Tiefziehform hinterschäumt wird.Another method variant results in very short cycle times achieved in that the molded part in a deep-drawing mold is foamed.
In einigen Anwendungsfällen ist vorgesehen, daß der Bezugsstoff mit mehreren Trägerfolien hinterlegt wird, wobei die einzelnen Trägerfolien mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul und/oder unterschiedlichem Schubspannungsmodul fest miteinander verbunden werden. Weist beispielsweise die Trägerfolie, die mit dem Bezugsstoff fest verbunden ist, einen sehr niedrigen Schubspannungsmodul und eine zweite Trägerfolie, die mit der ersten Trägerfolie fest verbunden ist, einen hohen Elastizitätsmodul auf, so kann ein sehr steifes Verkleidungsteil hergestellt werden, das an seiner Oberfläche weichelastisch ist.In some applications it is provided that the upholstery fabric is deposited with several carrier foils, the individual Carrier films with different modulus of elasticity and / or different shear stress module firmly connected become. For example, the carrier film that with the Upholstery fabric is firmly connected, a very low Shear stress module and a second carrier film, which with the first carrier film is firmly connected, a high Modulus of elasticity, so a very stiff covering part be produced that is soft elastic on its surface.
Eine Veredlung der Sichtseite des Verkleidungsteils wird dadurch erreicht, daß das Formteil oder das Verkleidungsteil nachträglich mit in die Sichtseite eingepreßten Strukturen versehen wird, oder daß die Sichtseite des Bezugsstoffes mit eingeprägten Strukturen versehen ist.A refinement of the visible side of the trim part is thereby achieved that the molding or the trim part subsequently is provided with structures pressed into the visible side, or that the visible side of the cover fabric is embossed Structures is provided.
Um eine weitere Versteifung des Verkleidungsteils zu erreichen, ist vorgesehen, daß in den Schaumstoff Einlegeteile eingeschäumt werden. Die Einlegeteile können auch Befestigungsaufnahmen tragen, so daß das Verkleidungsteil an der Karosserie eines Kraftfahrzeuges befestigt werden kann.To achieve further stiffening of the trim part, it is provided that inserts are foamed into the foam become. The inserts can also carry mounting brackets, so that the trim part on the body one Motor vehicle can be attached.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated by one in the drawing Embodiment explained in more detail. It shows:
Fig. 1 die einzelnen Arbeitsschritte eines Verfahrens zur Herstellung eines hinterschäumten Innenverkleidungsteils. Fig. 1 shows the individual steps of a method for producing a foam-backed interior trim part.
In einem ersten Verfahrensschritt werden ein als Microfaser bekannter Bezugsstoff 10, z. B. Alcantara, und eine Trägerfolie 11 einer Fügevorrichtung 20 zugeführt. In der Fügevorrichtung 20 wird die Trägerfolie 11 mit dem Bezugsstoff 10 an einer durch eine obere und eine untere Walze 21,22 gebildete Fügestelle 23 miteinander verpreßt. Im Bereich vor der Fügestelle 23 wird auf den Bezugsstoff 10 mittels einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Dosierstation Klebstoff aufgebracht. Die Trägerfolie 11 und der darauf aufgeklebte Bezugsstoff 10 verlassen die Fügevorrichtung 20 als ein Verbundmaterial 12, das entsprechend abgehängt werden kann. Das abgelängte Verbundmaterial 12 wird dann mit der Seite, die durch die Trägerfolie 11 gebildet wird, auf die Matrizenoberfläche 41 einer Matrize 31 gelegt. Ein Niederhalter 30 verpreßt einen Rand 43 des Verbundmaterials 12 zwischen einer Preßfläche 33 des Niederhalters 30 und einer Auflagefläche 32 einer Trägerplatte 34. Auf der Trägerplatte 34 ist die Matrize 31 befestigt. Die Trägerplatte 34 selbst ist auf einem Sockel 40 festgelegt. In die Matrize 31 sind Absaugkanäle 35 eingebracht, die über Verbindungskanäle 44 der Trägerplatte 34 mit einem im Sockel 40 eingebrachten Sammelstück 36 in Verbindung stehen. Das Sammelstück 36 hat einen Ausgang, der in einen Sammelkanal 37 mündet und dann mit einer Pumpe 38 in Verbindung steht.In a first process step, a reference material known as microfiber 10 , e.g. B. Alcantara, and a carrier film 11 fed to a joining device 20 . In the joining device 20, the carrier sheet 11 is pressed with the covering material 10 at a formed by an upper and a lower roller 21,22 joint 23 together. In the area in front of the joint 23 , adhesive is applied to the upholstery fabric 10 by means of a metering station (not shown in FIG. 1). The carrier film 11 and the cover material 10 glued thereon leave the joining device 20 as a composite material 12 which can be suspended accordingly. The cut composite material 12 is then placed with the side formed by the carrier film 11 on the die surface 41 of a die 31 . A holding-down device 30 presses an edge 43 of the composite material 12 between a pressing surface 33 of the holding-down device 30 and a contact surface 32 of a carrier plate 34 . The die 31 is fastened on the carrier plate 34 . The carrier plate 34 itself is fixed on a base 40 . Suction channels 35 are introduced into the die 31 and are connected via connection channels 44 of the carrier plate 34 to a collecting piece 36 which is introduced into the base 40 . The collecting piece 36 has an outlet which opens into a collecting channel 37 and is then connected to a pump 38 .
Vor der Umformung wird das Verbundmaterial mittels Wärme in einen plastischen Zustand gebracht. Dann wird die zwischen der Matrizenoberfläche 41 und dem Verbundmaterial 12 eingeschlossenen Luft mittels der Pumpe 38 durch die Absaugkanäle 35 abgesaugt und in einen Abluftkanal 39 gefördert, von wo aus die Luft in die Umgebung abgeblasen wird.Before forming, the composite material is brought into a plastic state by means of heat. The air enclosed between the die surface 41 and the composite material 12 is then sucked off by the pump 38 through the suction channels 35 and conveyed into an exhaust air channel 39 , from where the air is blown off into the environment.
Durch das untere, dem Verbundmaterial 12 gebildete Vakuum wird das Verbundmaterial 12 auf der Seite der Trägerfolie 10 auf die Matrizenoberfläche 41 angesaugt und verformt. Wenn das Verbundmaterial 12 auf eine Temperatur abkühlt, bei der es nicht mehr plastisch verformt werden kann, dann werden die Niederhalter 30 von dem Rand 43 des Verbundmaterials 12 abgehoben und der zum Formteil 50 verformte Verbundwerkstoff 12 von der Matrize 31 abgehoben. In einem Nachbearbeitungsschritt werden von dem Formteil 50 Abschnitte 42 abgetrennt.Due to the lower vacuum formed in the composite material 12 , the composite material 12 on the side of the carrier film 10 is sucked onto the die surface 41 and deformed. When the composite material 12 cools to a temperature at which it can no longer be plastically deformed, the hold-down devices 30 are lifted off the edge 43 of the composite material 12 and the composite material 12 deformed into the molded part 50 is lifted off the die 31 . In a post-processing step, sections 42 are separated from the molded part 50 .
Anschließend wird das Formteil 50 mit der Seite des Bezugsstoffes 10 nach unten in eine untere Formhälfte 62 einer Schäumform 60 eingelegt. In der Schäumform 60 werden Einlegestege 64 positioniert. Dann wird eine obere Formhälfte 61 auf die untere Formhälfte 61 aufgesetzt, so daß ein geschlossener Hohlraum hinter dem Formteil 50 gebildet wird.The molded part 50 is then inserted with the side of the covering material 10 downward into a lower mold half 62 of a foam mold 60 . Insert webs 64 are positioned in the foam mold 60 . Then an upper mold half 61 is placed on the lower mold half 61 , so that a closed cavity is formed behind the molded part 50 .
Durch die obere Formhälfte 61 hindurch wird der Hohlraum aus einer Düse 63 mit einem Schaumstoff 66 verfüllt.The cavity from a nozzle 63 is filled with a foam 66 through the upper mold half 61 .
Nachdem der Schaumstoff 66 ausgehärtet ist, wird die obere Formhälfte 61 an einer Trennfläche 65 von der unteren Formhälfte 62 abgehoben. Das fertige Verkleidungsteil wird dann aus der Schäumform 60 entnommen.After the foam 66 has hardened, the upper mold half 61 is lifted off the lower mold half 62 at a separating surface 65 . The finished trim part is then removed from the foam mold 60 .
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Verbundmaterial 12 mit der Seite der Trägerfolie 11 auf die Matrize 31 verformt.In the exemplary embodiment described, the composite material 12 is deformed with the side of the carrier film 11 onto the die 31 .
Es ist aber auch möglich, daß das Verbundmaterial 12 mit der Seite des Bezugsstoffes 10 auf die Matrize 31 verformt wird. In diesem Fall wird dann zum Hinterschäumen des Formteils 50 auf die Matrize 31 eine obere Formhälfte aufgesetzt und anschließend der Raum hinter dem Formteil 50 hinterschäumt.However, it is also possible for the composite material 12 to be deformed with the side of the covering material 10 onto the die 31 . In this case, an upper mold half is then placed on the die 31 to back-foam the molded part 50 and then the space behind the molded part 50 is back- foamed.
In das Formteil 50 oder in das fertige Verkleidungsteil können auf der Seite des Bezugsstoffes 10 nachträglich noch mit einem Werkzeug Strukturen in die Oberfläche eingebracht werden. Beispielsweise werden solche Strukturen eingebracht, um Nähte zu simulieren.In the molded part 50 or in the finished cladding part, structures can subsequently be introduced into the surface on the side of the cover fabric 10 using a tool. For example, such structures are introduced to simulate seams.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, Verkleidungsteile herzustellen, die mit einem aus mehreren Stoffstücken zusammengesetzten Bezugsstoff 10 verkleidet sind. Dann können materialunabhängig beliebige Farbmuster und Qualitäten der Bezugsstoffe 10 miteinander verbunden werden.With the method according to the invention, it is also possible to produce trim parts which are covered with a cover fabric 10 composed of several pieces of fabric. Any color samples and qualities of the cover fabrics 10 can then be connected to one another, regardless of the material.
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bezugsstoff (10) flächig einseitig mit einer im wesentlichen luftundurchlässigen Trägerfolie (11) fest verbunden wird,
daß die Trägerfolie (11) in einen elastischen Zustand überführt wird,
daß der Bezugsstoff (10) mit der elastischen Trägerfolie (11) mittels Vakuum zu einem Formteil (50) mit dem Bezugsstoff (10) als Sichtseite verformt wird, und
daß das Formteil (50) auf der Seite der Trägerfolie (11) mit Schaumstoff (66) hinterschäumt wird.1. A process for the production of back-foamed cladding parts, in which a cover material is sucked onto a die using a vacuum and in which the space behind the cover material is largely back-foamed with a foam,
characterized,
that the cover fabric ( 10 ) is firmly connected on one side to an essentially air-impermeable carrier film ( 11 ),
that the carrier film ( 11 ) is brought into an elastic state,
that the cover material ( 10 ) with the elastic carrier film ( 11 ) is deformed by means of vacuum into a molded part ( 50 ) with the cover material ( 10 ) as the visible side, and
that the molded part ( 50 ) on the side of the carrier film ( 11 ) is foamed with foam ( 66 ).
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