DE4430011A1 - Sonnenblende für Fahrzeuge und Verfahren zum Herstellen einer Sonnenblendenumhüllung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonnenblende für Fahrzeuge mit einem Sonnenblendenkörper, der eine aus zwei Materialzuschnitten gebildete Um­ hüllung aufweist, wobei die Materialzuschnitte der Peripherie des Sonnen­ blendenkörpers folgend randlos und mit innenliegender Schweißraupe durch Hochfrequenz-Schweißen miteinander verbunden sind. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen einer Sonnenblendenkörper- Umhüllung.

Heutige verarbeitete Umhüllungsmaterialien sind noch generell aus PVC, die mittels Hochfrequenz(HF)-Verschweißung miteinander verbunden werden. Hierzu wird eine Schweißpresse, Generator und komplette Blendenelektrode sowie bei Spiegelsystemen eine Spiegelschweißelektrode benötigt.

Für das Verschweißen der Folien wird heute ein Generator mit 2,5 kW und eine Frequenz von 27,12 MHz eingesetzt. Zur Erzielung einer Randlos- Schweißung mit innenliegender Schweißraupe ist die Ober- und die Unter­ elektrode dimensionell mit einem X-Maß abgestimmt, wobei die Oberelek­ trode einen Schweißwinkel X aufweist. Die Elektrode besteht vorzugsweise aus einer Legierung (Ms), wodurch sich eine bessere Leitfähigkeit ergibt.

Die HF-Verschweißung beruht auf dem Prinzip, daß der Strom (derzeit 27,12 MHz, d. h. 27 000 ± Schwingungen/Sek.) in die auf Kontakt zusammenfah­ rende Schweißelektrode geleitet wird, und die Folie durch ihren elektrischen Widerstand erwärmt wird (Molekülbewegungen), somit verschmilzt und durch die Gestaltung der Elektrodenstege eine innenliegende Schweißraupe bildet.

TPO-Folien:
TPO (Thermoplastische-Polyolefin)-Folien sind aus PP, EPM oder EPDM und PE aufgebaut.

Rohstoffhersteller liefern Rohstoffe bzw. Vorcompounds, die von den Folien­ herstellern entsprechend modifiziert werden. Zur Folienherstellung werden Kalander oder Extruder mit Breitschlitzdüsen und Glättwerk eingesetzt. Die Ware wird darüber hinaus z. B. vakuumgeprägt. Stabilisierungen gegen Ein­ fluß von Wärme und UV-Licht sichern das Bestehen heute üblicher Spezifi­ kationen für Innenausstattungen.

Die Forderung nach HF-Schweißfähigkeit wird von TPO-Gemischen nicht er­ reicht. Zur Erreichung dieser Verarbeitungseigenschaft, so hat sich im Laufe der Entwicklungsarbeit herausgestellt, ist die Zugabe einer polaren Kompo­ nente (z. B. Ethyl-Vinyl-Acetat). Das allein genügt aber nicht, um eine HF- Verschweißung mit den Serienanlagen durchführen zu können.

Im Laufe der vielen Versuchsreihen hat sich nun, durch Vorgabe bestimmter Verarbeitungsparameter und der Zielvorgabe zur Erfüllung heutiger Spezifi­ kationen, eine TPO-Folie mit einer Dicke von 0,7 mm herauskristallisiert. Bei dieser TPO-Folie ist das vorgeschriebene Prinzip (HF) gleich, aber es ist ausschlaggebend, daß für diese spezielle Folie mehr Leistung (kW) und eine höhere Frequenz (MHz) benötigt wird, da die TPO-Folie einen höheren elek­ trischen Widerstand hat und darum mehr Energie benötigt wird im Gegensatz zu PVC. Mehr Leistung (kW) bedeutet eine schnellere Energieeinwirkung in die TPO-Folie, eine höhere Frequenz (MHz) bedeutet eine schnellere Mole­ külbewegung in der TPO-Folie.

Aufgrund der einzelnen Versuchsreihen und daraus gesammelter Erkenntnisse wurde eine Schweißanlage entwickelt (Bereitstellung eines erarbeiteten Lastenheftes an den Maschinenhersteller) sowie ein Generator erstellt mit ei­ ner höheren Frequenz mit 40,6 MHz (± 40 600 Schwingungen/Sek.) und mit 11 kW Leistung.

Aufgrund eines erarbeiteten Know hows ist zu beachten, daß der Generator einer ganz speziellen Anpassung in bezug auf Kapazität, Induktivität, HF- Spannung unterzogen wurde, um letztlich mit der TPO-Folie eine Randlos­ schweißung mit Raupenbildung zu erreichen, die der Wärme-, Kälte- und Klimatestprüfungen etc. standhält.

Durch Einlegen eines zusätzlichen TPO-Folienstreifens in die Blendenelek­ trode ist es auch möglich, daß eine sog. Printtasche integriert werden kann. Die Verschweißung erfolgt mit den beiden Deckfolien und wird an der Außen­ naht verbunden. Nach derzeitigen Erkenntnissen und Vorabprüfungen ist die Nahtfestigkeit zufriedenstellend.

Um Verlust von Energie zu vermeiden (Abstrahlung), aber auch um evtl. ge­ sundheitliche Schädigungen zu vermeiden, war es erforderlich, die HF-Anla­ gen entsprechend abzuschirmen (Faradayscher Käfig), was zu 100% gelun­ gen ist. Ebenso wurde die Entwicklung ausgedehnt auf Spiegelverschweiß­ ung.

Da der Spiegelrahmen aus ABS gespritzt ist (Wärmestabilität), ließ sich mit Serienwerkzeugen (HF/Wärmeelektrode) eine Schweißverbindung mit TPO- Folie nicht bewerkstelligen. Dies ist nun gelungen mit einem Schweißvermitt­ ler, einem mehrschichtig aufgebauten Klebefilm, der als Hauptbestandteil ein chemisch modifiziertes Propylen-Copolymer-Bland enthält.

Es soll nicht unerwähnt bleiben, daß es möglich ist, den umspritzten Gegen­ lagerstift, wie er in Serie eingesetzt wird, auch bei Sonnenblenden mit TPO- Folie zu verwirklichen, wobei die Folie keinen Schaden nimmt.

Durch die Erfindung ist mit Blick auf volle Recyclebarkeit ein sortenreines Verbundsystem geschaffen.

Claims (3)

1. Sonnenblende für Fahrzeuge mit einem Sonnenblendenkörper, der eine aus zwei Materialzuschnitten gebildete Umhüllung aufweist, wobei die Materialzuschnitte der Peripherie des Sonnenblendenkörpers folgend randlos und mit innenliegender Schweißraupe durch Hochfrequenz- Schweißen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialzuschnitte jeweils aus einer TPO-Folie bestehen.

2. Verfahren zum Herstellen einer Sonnenblendenkörper-Umhüllung mit zwei Materialzuschnitten, die der Peripherie des Sonnenblendenkörpers folgend randlos und mit innenliegender Schweißraupe durch Hochfre­ quenz-Schweißen miteinander verbunden werden, wobei als Materialzu­ schnitte TPO-Folien verwendet werden und ein Generator mit einer Leistung von 11 kW und einer Frequenz von 40,6 MHz für das Hoch­ frequenz-Schweißen eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß TPO-Folien mit einer Dicke von 0,7 mm verwendet werden.